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

Министерство Российской Федерациипо делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациями ликвидации последствий стихийных бедствийАкадемия Государственной противопожарной службыНа правах рукописиФадеев Виктор ЕвгеньевичПРЕДОТВРАЩЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРА ПОСРЕДСТВОМПРИМЕНЕНИЯ ЭКРАННЫХ СТЕН В ПАССАЖИРСКИХ ТЕРМИНАЛАХСпециальность 05.26.03 «Пожарная и промышленная безопасность»(Технические науки, отрасль – строительство)ДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководительдоктор технических наук,профессор Татьяна Юрьевна ЕреминаМосква – 20192ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ .....................................................................................................................

4ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВОПРОСОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯРАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРА В ПАССАЖИРСКИХ ТЕРМИНАЛАХ ... 141.1 Противопожарное состояние пассажирских терминалов ................................................. 141.2 Некоторые нормативные положения обеспечения пожарной безопасностипассажирских терминалов ............................................................................................ 191.3 Международный опыт применения экранных стен для предотвращенияраспространения пожаров ............................................................................................ 241.4 Отечественные научные исследования по изучению методов предотвращенияраспространения опасных факторов пожара .............................................................. 361.5 Выводы по главе 1 ...................................................................................................

40ГЛАВА 2 МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ................................................................ 422.1 Выбор методов исследования ................................................................................ 422.1.1 Экспериментальный метод определения влияния теплового потока ............. 422.1.2 Экспериментальный метод испытания на огнестойкость ............................... 462.1.3 Математический метод исследования предела огнестойкости экранных стен......................................................................................................................................... 482.2 Выводы по главе 2 ................................................................................................... 51ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКРАННЫХ СТЕН .......

533.1 Исследование температурного режима и критических величин падающеготеплового потока при применении экранных стен .................................................... 533.2 Исследование основных пожарно-технических характеристик экранных стен изакономерностей их поведения в условиях огневого воздействия .......................... 553.3 Математическое моделирование функциональной зависимости пределаогнестойкости от конструктивного решения экранной стены .................................

6033.3.1Исследованиезакономерностейтеплофизическиххарактеристикотконструктивного решения экранной стены ................................................................ 603.3.2. Программная модель конструкции экрана ....................................................... 623.3.3 Расчет огнестойкости конструкции экрана с различными геометрическимипараметрами ................................................................................................................... 643.4 Математическая модель определения фактического предела огнестойкостиэкранных стен различной конструкции ......................................................................

683.4.1 Пределы огнестойкости экранных панелей ...................................................... 683.4.2 Регрессионный анализ полученной зависимости ............................................. 703.5 Выводы по главе 3 ...................................................................................................

78ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮРАСПРОСТРАНЕНИЯ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА ЗА СЧЕТПРИМЕНЕНИЯ ЭКРАННЫХ СТЕН ..................................................................... 804.1 Разработка методологических основ, предусматривающих использованиеэкранныхстенкакодногоизспособовпредотвращения(ограничения)распространения пожара ..............................................................................................

804.1.1 Обоснование области применения экранных стен с учетом имеющихсятехнических характеристик и существующих нормативных требований .............. 804.1.2 Разработка предложений по установлению нормативных требований кустройству и применению экранных стен, их адаптация к действующимнормативным документам в области пожарной безопасности ................................ 854.2 Выводы по главе 4 ................................................................................................... 90ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...........................................................................................................

94СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................................... 96Приложение А Акты внедрения ................................................................................ 110ПриложениеБПроектмежгосударственногостандарта«Расширенноеприменение результатов испытания на огнестойкость. Ненесущие стены. Часть 6.Экранные стены» ......................................................................................................... 116Приложение В Расчетное подтверждение эффективности применения экранныхстен на примере аэровокзального комплекса в г.

Симферополе ........................... 1354ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследования. В настоящее время в России активноосуществляется строительство, модернизация, реконструкция пассажирскихтерминалов.Проектируемые и строящиеся терминалы в наиболее крупных городахРоссийской Федерации (Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Пермь, Самараи др.) являются, по своей сути, уникальными объектами как по принимаемымтехническим решениям, предусматривающим совмещение в едином объемепомещенийразличныхклассовфункциональнойпожарнойопасностисразнородным пребывающим контингентом и различными технологическимисвязями), так и по их государственной и социальной значимости, дляпроектирования которых отсутствуют единые типовые требования.Рисунок 1.1 – Проект аэропорта в Ростове-на-Дону5Рисунок 1.2 – Схема аэропорта ВнуковоПожары, происходящие на таких объектах, как в России, так и за рубежомчасто сопровождаются массовой гибелью, групповым травмированием людей,а также значительным материальным ущербом, поскольку пассажирскиетерминалы являются, по сути, многофункциональными объектами с массовымпребыванием людей.Рисунок 1.3 – Пожар в аэропорту «Черемшанка» под г.

Красноярском6Подобное положение дел приводит к необходимости детальной оценкиуровня пожарной безопасности зданий, а также принятию неукоснительных мер,направленных на безусловное обеспечение безопасности находящихся на нихлюдей.Рисунок 1.4 – Пожар в аэропорту «Киншас» Республики КонгоАктуальность данной темы очевидна: строительство новых пассажирскихтерминалов с массовым пребыванием людей, в составе которых находятсяпомещения разных классов функциональной пожарной опасности, требуетразработки и внедрения новых технических решений, направленных наобеспечение безопасности людей, а также предотвращение распространенияопасных факторов пожара.Рисунок 1.5 – Аэропорт в г. СеулеРисунок 1.6 – Аэропорт в г. Баку7Однако следует отметить, что до последнего времени требования кпроектированиютерминаловустанавливалисьвсоответствиисихфункциональной пожарной опасностью и в целом не учитывали характерныхособенностей данных технически сложных объектов.Рисунок 1.7 – Схема аэропорта в г.

Алматы Республики КазахстанВ соответствии с действующими нормативными положениями дляпредотвращения распространения опасных факторов пожара в терминалахдопускаетсявместопротивопожарныхстентрадиционное(классическое)устройство водяных дренчерных завес в две нити.Вместе с тем, в настоящее время в международной практике существуютиныетехническиерешения,касающиесяустройстваипримененияпротивопожарных преград, апробированные при проектировании и строительствеобъектов защиты различных классов функциональной пожарной опасности, неимеющие аналогов на территории Российской Федерации.Так, за рубежом для предотвращения распространения опасных факторовпожара допускается применение экранных конструкций (стен). Подобное новоетехническое решение способно разрешить многие проблемы, связанные не толькос зонированием многофункциональных объектов транспортной инфраструктуры,в т.

ч. пассажирских терминалов, но и обеспечением технологических связей, атакже предотвращением распространения пожара. Реализация подобных решенийпозволит значительно снизить материальные затраты на строительство подобных8объектов и монтаж отдельных инженерных элементов, а также обеспечитминимизацию возможного ущерба в случае возникновения пожара. Кроме того,экранные стены не препятствуют свободному перемещению и эвакуации людей.Вданнойповышениясвязиуровнясовершенствованиепожарнойнормативныхбезопасностиположенийпассажирскихдлятерминаловприобретает еще большую актуальность и значимость.Степень разработанности темы исследования. Существует большоеколичество исследований по изучению закономерностей динамики развитияпожаров [8–10], а также выбору научно-обоснованных технических решений,направленных на предотвращение распространения опасных факторов пожара, новопросы обеспечения пожарной безопасности пассажирских терминалов с учетомих специфических особенностей ранее в научных работах не рассматривались, аизучались только отдельные вопросы обеспечения безопасности.Так, работы И.Р.

Хасанова [95, 106] посвящены в основном исследованиюогнестойкостиипожарнойопасностистроительныхконструкций,А.В. Пехотикова [10] – огнестойкости изгибаемых стальных конструкций,А.Н. Гилетича[77] –методам определениятепловыхвоздействий настроительные конструкции при пожаре. А.В Гомозов [9] изучал граничныеусловия теплообмена для расчета огнестойкости плоских горизонтальныхстроительных конструкций в условиях пожара, В.И. Голованов [8, 107] внедрялпрогнозирование огнестойкости стальных конструкций с огнезащитой.Особенно актуальным для пассажирских терминалов является разработканаучно-обоснованныхтехническихрешенийдляпредотвращенияраспространения опасных факторов пожара и расчетных методов, учитывающихзакономерности динамики развития пожаров.Цельработы–исследованиепожарнойопасностипассажирскихтерминалов и обеспечения предотвращения распространения пожара посредствомприменения экранных стен.Для достижения этой цели в работе поставлены следующие задачи:1.