Метод расчета требуемого предела огнестойкости строительных конструкций.

Л.1. Расчет требуемых пределов огнестойкости.

Метод расчета требуемых пределов огнестойкости железобетонных и огнезащищенных металлических конструкций промышленных зданий (сооружений) учитывает характеристики технологических процессов и устанавливает соответствующие требования к огнестойкости конструкций, исходя из нормируемого риска достижения предельного состояния конструкций по признаку потери несущей и теплоизолирующей способностей в условиях реальных пожаров.

Требуемые пределы огнестойкости устанавливаются на основе определения эквивалентной продолжительности пожаров и коэффициента огнестойкости. Коэффициент огнестойкости рассчитывают в зависимости от заданной предельной вероятности отказов конструкций в условиях реальных пожаров.

Л.1.1. Расчет требуемых пределов огнестойкости в помещении проводят для случаев локального или объемного пожаров. Для определения вида пожара сначала по рисункам Л.1иЛ.2находят минимальную продолжительность начальной стадии пожара (НСП)t_НСП. При распространении огня по пожарной нагрузке, отличающейся по свойствам от древесины, продолжительность НСП вычисляется по формуле

(Л.1)

где n_др,n_i- средние скорости выгорания древесины иi-го компонента твердого горючего или трудногорючего материала, кг/(м²·мин);

= 13,8 МДж/кг,- низшие теплоты сгорания древесины иi-го компонента соответственно, МДж/кг;

- средние линейные скорости распространения по древесине иi-му компоненту соответственно, м/мин.

После определения продолжительности НСП проверяют неравенство:

(Л.2)

где S_Т- площадь под пожарной нагрузкой, м².

Если условие (Л.2) выполняется, то пожарная нагрузка расположена сосредоточенно, в помещении будет локальный пожар.

В противном случае пожарная нагрузка расположена рассредоточенно, в помещении будет объемный пожар.

На основе данных проектной документации, пожарно-технических обследований, а также справочных материалов определяется эквивалентная продолжительность пожара t_эдля выбранной конструкции в рассматриваемом помещении. Эквивалентную продолжительность пожара определяют по известным значениям проемности помещенияП, м^0,5и характерной длительности пожараt_п, ч.

Фактор проемности помещения при объемном пожаре Прассчитывают по формуле

(Л.3)

где S- площадь пола, м²;

V-объем помещения, м³;

А_i- площадь, м²;

h_i- высотаi-го проема в помещении, м;

N- количество проемов.

В случае локального пожара фактор проемности рассчитывают по формуле

(Л.4)

где Н- расстояние от зеркала горения до конструкции (высота помещения), м;

F- площадь пожарной нагрузки (разлива), м².

Характерную длительность объемного пожара t_п, ч, для твердых горючих и трудногорючих материалов рассчитывают по формуле

(Л.5)

где G_j- общее количество пожарной нагрузкиj-го материала в кг (j =1,...,М);

М- число различных видов нагрузки;

n_др- средняя скорость выгорания древесины, кг/(м²·мин);

п_j- средняя скорость выгоранияj-го материала, кг/(м²·мин);

- весовая доляj-й пожарной нагрузки.

n_др,п_jопределяют экспериментально или по справочным данным.

При горении ЛВЖ и ГЖ продолжительность локального пожара t_л, мин, рассчитывают по формуле

(Л.6)

где G- количество ЛВЖ и ГЖ, которое может разлиться при аварийной ситуации, кг;

М_ср- средняя скорость выгорания ЛВЖ и ГЖ, кг/(м²·мин);

F- площадь разлива, м².

Для рассматриваемого типа конструкций по номограммам (рисунки Л.З-Л.9) определяют эквивалентную продолжительность пожараt_э(t_п,П) [t_п- определено поформулам (Л.5)или (Л.6) в зависимости от вида пожара, аПвычислено поформулам (Л.3)или (Л.4)].

Л.1.2. Коэффициент огнестойкости выбранной конструкции К_оопределяют по значению предельной вероятности отказовс учетом допустимой вероятности отказов конструкций. Значенияв зависимости от того, какой группе конструкцийiпринадлежит выбранная конструкция, приведены в таблице Л.1.

ТаблицаЛ.1