Автореферат (Предотвращение распространения пожара посредством применения экранных стен в пассажирских терминалах)

На правах рукописиФадеев Виктор ЕвгеньевичПРЕДОТВРАЩЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРАПОСРЕДСТВОМ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКРАННЫХ СТЕН ВПАССАЖИРСКИХ ТЕРМИНАЛАХСпециальность: 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность(технические науки, отрасль строительство)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2019Работа выполнена в Академии Государственной противопожарнойслужбы МЧС России на кафедре управления и экономики ГПСНаучный руководитель:Еремина Татьяна Юрьевнадоктор технических наук, профессорОфициальные оппоненты:Гилетич Анатолий Николаевич,доктор технических наук, старшийнаучный сотрудник,ООО «Пожарная безопасность встроительстве»,заместительгенерального директора по научнойдеятельностиПронин Денис Геннадиевич,кандидаттехническихнаук,ФГБУ «ЦНИИП МИНСТРОЯРоссии»,начальникуправлениятехнического регулированияВедущая организация:Всероссийский Ордена «Знак Почета»научно-исследовательский институтпротивопожарнойобороныМЧС РоссииЗащита состоится «24» декабря 2019 г.

в 14 часов 00 минут на заседаниидиссертационного совета Д 205.002.02 на базе Академии Государственнойпротивопожарной службы МЧС России по адресу: 129366, г. Москва,ул. Б. Галушкина, 4.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке АкадемииГПС МЧС России и на сайте:https://academygps.ru/upload/iblock/252/2523cdb805f015f1b4c39fc4f83816e1.pdfАвтореферат разослан «25» октября 2019 г.Ученый секретарьдиссертационного советаСивенков Андрей Борисович2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования.

В настоящее время в Россииактивно происходит строительство, модернизация, реконструкцияпассажирских терминалов.Проектируемые и строящиеся терминалы в наиболее крупных городахРоссийской Федерации (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Пермь,Самара и др.) являются по своей сути уникальными объектами, как попринимаемым техническим решениям, предусматривающим совмещение ведином объеме помещений различных классов функциональной пожарнойопасности с разнородным пребывающим контингентом и различнымитехнологическими связями), так и по их государственной и социальнойзначимости, для проектирования которых отсутствуют единые типовыетребования.Рисунок 1 – Современные аэропорты в г.

Ростов-на-Дону и в г. СеулеПожары, происходящие на таких объектах, как в России, так и зарубежом, часто сопровождаются массовой гибелью, групповымтравмированием людей, а также значительным материальным ущербом,посколькупассажирскиетерминалыявляются,посути,многофункциональными объектами с массовым пребыванием людей.Рисунок 2 – Пожары в аэропортах в г. Красноярске и в г. Киншас (Конго)Подобное положение дел приводит к необходимости детальной оценкиуровня пожарной безопасности зданий, а также принятию неукоснительныхмер, направленных на безусловное обеспечение безопасности находящихся вних людей.3Актуальность данной темы очевидна, поскольку строительство новыхпассажирских терминалов с массовым пребыванием людей, в составекоторых находятся помещения разных классов функциональной пожарнойопасности, требуют разработки и внедрения новых технических решений,направленных на обеспечение безопасности людей, а также предотвращениераспространения опасных факторов пожара.

Однако следует отметить, что допоследнеговременитребования кпроектированиютерминаловустанавливались в соответствии с их функциональной пожарной опасностьюи, в целом, не учитывали характерных особенностей данных техническисложных объектов.В настоящее время в международной практике для предотвращенияраспространения опасных факторов пожара допускается применениеразличных экранных конструкций, не имеющих аналогов на территорииРоссийской Федерации. Подобное новое техническое решение способноразрешить многие проблемы, связанные не только с зонированиеммногофункциональных объектов транспортной инфраструктуры, в т.ч.пассажирских терминалов, но и обеспечением технологических связей, атакже предотвращением распространения пожара.

Реализация подобныхрешений позволит значительно снизить материальные затраты настроительство объектов и монтаж отдельных инженерных элементов, а такжеобеспечит минимизацию возможного ущерба в случае возникновенияпожара. Кроме того, экранные конструкции не препятствуют свободномуперемещению и эвакуации людей.В данной связи совершенствование нормативных положений, а такжетехнических решений для повышения уровня пожарной безопасностипассажирских терминалов приобретает еще большую актуальность изначимость.Степень разработанности темы исследования. Существует большоеколичество исследований по изучению закономерностей динамики развитияпожаров, а также выбору научно-обоснованных технических решений,направленных на предотвращение распространения опасных факторовпожара, но вопросы обеспечения пожарной безопасности пассажирскихтерминалов с учетом их специфических особенностей ранее в научныхработах не рассматривались, а изучались только отдельные вопросыобеспечения безопасности.Так, работы И.Р.

Хасанова посвящены в основном исследованиюогнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций,А.В. Пехотикова – огнестойкости изгибаемых стальных конструкций,А.Н. Гилетича – методам определения тепловых воздействий настроительные конструкции при пожаре. А.В. Гомозов изучал граничныеусловия теплообмена для расчета огнестойкости плоских горизонтальныхстроительных конструкций в условиях пожара, В.И. Голованов внедрялвопросы прогнозирования огнестойкости стальных конструкций согнезащитой.4Особенно актуальным для пассажирских терминалов являетсяразработка научно-обоснованных технических решений для предотвращенияраспространения опасных факторов пожара и расчетных методов,учитывающих закономерности динамики развития пожаров.Учитывая изложенное, целью исследования является исследованиепожарнойопасностипассажирскихтерминаловиобеспеченияпредотвращения распространения пожара посредством применения экранныхстен.Для достижения данной цели в работе поставлены следующие задачиисследования:1.

Проанализировать противопожарное состояние наиболее крупныхпассажирских терминалов в Российской Федерации для разработки методик,направленных на снижение пожарной опасности.2. Разработать адаптированные и апробированные моделиэкспериментальной оценки огнестойкости экранных стен, а такжематематическуюмодельфункциональнойзависимостипределовогнестойкости от параметров экранных стен.3.

Определить пожарно-технические параметры материалов длязаполнения и предлагаемую конструкцию экранной стены с учетомвысокотемпературного воздействия.4. Исследовать закономерности процессов распространения опасныхфакторов пожара при применении экранных стен и установитьфункциональную зависимость их пожарно-технических характеристик отвысокотемпературного воздействия.5.

Разработать предложения по установлению параметров экранныхстен, а также рекомендации по применению экранных стен в пассажирскихтерминалах, обеспечивающих предотвращение распространения пожара.Объектом исследования является параметры экранных стен привысокотемпературном воздействии.Предметисследования–обеспечениепредотвращенияраспространения опасных факторов пожара за счет применения экранныхстен.Научная новизна работы заключается в следующем:– определены новые закономерности поведения конструктивныхэлементов экранных стен в условиях высокотемпературного воздействия;– установлены научные подходы к определению техническихпараметров экранных стен, обеспечивших предотвращение распространенияпожара;– впервые предложены расчетно-экспериментальные методыопределения предела огнестойкости экранных стен и установленафункциональная зависимость их фактического предела огнестойкости взависимости от толщины внешней обшивки, а также геометрическихпараметров экрана от требуемого предела огнестойкости.5Теоретическая и практическая значимость работы заключается в:1.

Разработке технических решений по конструкции и материаламзаполнения экранных стен.2. Установлении функциональной зависимости пожарно-техническиххарактеристик экранных стен от высокотемпературного воздействия.3. Подготовке предложений по внесению изменений в Федеральныйзакон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованияхпожарной безопасности», межгосударственные стандарты, национальныестандарты и своды правил в части применения экранных стен.Результатыработыпозволяютразрабатыватьэффективныепротивопожарные мероприятия, направленные на предотвращениераспространения опасных факторов пожара в зданиях общественногоназначения с массовым пребыванием людей.Методология и методы исследования.Основутеоретическихисследованийсоставлялиметодыматематического моделирования и физического подобия, физическийэксперимент, теория ошибок, сравнение, описание.

Результаты численныхрасчетов подтверждены результатами экспериментальных исследований.Численное моделирование прогрева рассматриваемых строительныхконструкций в условиях пожара производилось при помощивычислительного комплекса Ansys Mechanical, позволяющего провеститеплотехнический расчет конструкции на основе ее программной модели.При этом, основу экспериментальных исследований составляли:классическая теория тепломассообмена при пожаре; адаптированныеметодики определения теплового излучения; испытания на огнестойкость,основанные как на предполагаемой области применения экранных стен, так ина разработанной конструктивной схеме и ожидаемых пожарно-техническиххарактеристиках.Личный вклад автора.