Диссертация (Предотвращение распространения пожара посредством применения экранных стен в пассажирских терминалах), страница 2

Проанализировать противопожарное состояние наиболее крупных9пассажирских терминалов в Российской Федерации для разработки методик,направленных на снижение пожарной опасности.2.Разработатьэкспериментальнойадаптированныеоценкииогнестойкостиапробированныеэкранныхстен,моделиатакжематематическую модель функциональной зависимости пределов огнестойкости отпараметров экранных стен.3.

Определить пожарно-технические параметры материалов для заполненияи предлагаемую конструкцию экранной стены с учетом высокотемпературноговоздействия.4. Исследовать закономерности процессов распространения опасныхфакторов пожара при применении экранных стен и установить функциональнуюзависимость их пожарно-технических характеристик от высокотемпературноговоздействия.5. Разработать предложения по установлению параметров экранных стен, атакже рекомендации по применению экранных стен в пассажирских терминалах,обеспечивающих предотвращение распространения пожара.Объектисследования–параметрыэкранныхстенпривысокотемпературном воздействии.Предмет исследования – обеспечение предотвращения распространенияопасных факторов пожара в пассажирских терминалах за счет примененияэкранных стен.Научная новизна работы заключается в следующем:1.

Определеныновыезакономерностиповеденияконструктивныхэлементов экранных стен в условиях высокотемпературного воздействия.2. Установлены научные подходы к определению технических параметровэкранных стен, обеспечивших предотвращение распространения пожара.3. Впервые предложены расчетно-экспериментальные методы определенияпределаогнестойкостиэкранныхстениустановленафункциональнаязависимость их фактического предела огнестойкости в зависимости от толщинывнешней обшивки, а также геометрических параметров экрана от требуемого10предела огнестойкости.Теоретическая и практическая значимость работы:– разработаны технические решения по конструкции и материаламзаполнения экранных стен;–установленафункциональнаязависимостьпожарно-техническиххарактеристик экранных стен от высокотемпературного воздействия;– подготовлены предложения по внесению изменений в Федеральный законот 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарнойбезопасности», межгосударственные стандарты, национальные стандарты и сводыправил в части применения экранных стен.Результатыработыпротивопожарныепозволяютмероприятия,разрабатыватьнаправленныенаэффективныепредотвращениераспространения опасных факторов пожара в зданиях общественного назначенияс массовым пребыванием людей.Методологияиметодыисследования.Основутеоретическихисследований составляли методы математического моделирования и физическогоподобия, физический эксперимент, теория ошибок, сравнение, описание.Результаты численных расчетов подтверждены результатами экспериментальныхисследований.Численноемоделированиепрогреварассматриваемыхстроительныхконструкций в условиях пожара производилось при помощи вычислительногокомплекса Ansys Mechanical, позволяющего провести теплотехнический расчетконструкции на основе ее программной модели.Приэтом,основуэкспериментальныхисследованийсоставляли:классическая теория тепломассообмена при пожаре; адаптированные методикиопределения теплового излучения; испытания на огнестойкость, основанные какна предполагаемой области применения экранных стен, так и на разработаннойконструктивной схеме и ожидаемых пожарно-технических характеристиках.Личный вклад автора.

В работах, опубликованных в соавторстве визданиях, рекомендованных ВАК, все результаты, составляющие научную11новизну и выносимые на защиту, получены автором лично.Положения, выносимые на защиту:– адаптированные и апробированные модели экспериментальной оценкиогнестойкости экранных стен, а также математическая модель ее функциональнойзависимости;–результатыисследованийпожарно-техническиххарактеристикматериалов для заполнения и предлагаемой конструкции экранной стены;– результаты функциональной зависимости, позволяющей определятьфактический предел огнестойкости в зависимости от толщины внешней обшивки,атакжегеометрическиепараметрыэкрана–оттребуемогопределаогнестойкости;– предложения по установлению параметров экранных стен, а такжерекомендации по применению экранных стен в пассажирских терминалах,обеспечивающих предотвращение распространения пожара.Основные результаты работы отражены в опубликованных статьях,докладах на международных практических конференциях. По теме работыопубликовано 19 научных статей, из них 11 – размещены в рецензируемыхнаучных изданиях из перечня ВАК для публикации основных научныхрезультатов диссертации на соискание ученой степени кандидата техническихнаук.Практическая значимость работы подтверждена использованиемрезультатов исследования при разработке:– Федерального закона от 29 июля 2017 г.

№ 244-ФЗ «О внесенииизменений в Федеральный закон «Технический регламент о требованияхпожарной безопасности»;– проекта межгосударственного стандарта ГОСТ EN 15254-6 «Расширенноеприменение результатов испытания на огнестойкость. Ненесущие стены.Экранные стены»;– Методических рекомендаций по определению критической величинытеплового излучения для материала (заполнения) экранной стены для курсантов и12слушателейСанкт-Петербургскогоуниверситетагосударственнойпротивопожарной службы МЧС России [14];–Специальныхтехническихусловийпообеспечениюпожарнойбезопасности объекта защиты: здание аэровокзального комплекса (пассажирскоготерминала) аэропорта «Симферополь», расположенного по адресу: РеспубликаКрым [116];–Специальныхбезопасноститехническихусловийзащиты:Новыйобъектапообеспечениюпожарнойаэровокзальныйкомплексвнутренних/международных воздушных линий Международного аэропорта«Баландино – Челябинск» (CEK), расположенного по адресу: г.

Челябинск,Металлургический район, Аэропорт [117].Степень достоверности и апробации результатов обеспечивались:–апробированнымиэкспериментальнымиметодамиопределенияпрочностных и теплофизических характеристик и оценки огнестойкостистроительных конструкций;–использованием в экспериментальныхисследованияхповеренныхизмерительных приборов и аппаратуры, обеспечивающих достаточную точностьизмерения;– использованием валидированных и верифицированных программныхкомплексов;– внутренней непротиворечивостью результатов и их согласованностью срезультатами экспериментов.Апробация работы. Основные результаты работы были доложены иполучили одобрение на 6 международных научно-практических конференциях:–VIМеждународнаянаучно-практическаяконференция«Сервисбезопасности в России: Опыт, проблемы, перспективы» (Россия, г.

СанктПетербург, 2014);– XXVII Международная научно-практическая конференция «Актуальныепроблемы пожарной безопасности» (Россия, г. Москва, 2015);– Практическая конференция «Актуальные проблемы системы обеспечения13пожарной безопасности» в рамках 22 Международной выставки техническихсредствохраныиоборудованиядляобеспечениябезопасностиипротивопожарной защиты «MIPS/Securika» (Россия, г. Москва, 2016);– XXVIII Международная научно-практическая конференция «Актуальныепроблемы пожарной безопасности» (Россия, г. Москва, 2016).– XXIX Международная научно-практическая конференция, посвященная80-летию ФГБУ ВНИИПО МЧС России (Россия, г.

Москва, 2017);–Международнаяконференция«Системаобеспеченияпожарнойбезопасности. Состояние, тенденции, пути развития» (Россия, г. Санкт-Петербург,2017);– XX Международная межвузовская научно-практическая конференциястудентов,магистратов,аспирантовимолодыхученых.(г.Москва,Национальный исследовательский Московский государственный строительныйуниверситет, 2017).Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырехглав, выводов, заключения, списка использованной литературы и приложения.Работа содержит 109 страниц текста, иллюстрированного 42 рисунками, включаетв себя 13 таблиц и 118 наименований литературы, а также приложение на40 страницах.14ГЛАВА 1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ВОПРОСОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯРАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРА В ПАССАЖИРСКИХ ТЕРМИНАЛАХ1.1.

Противопожарное состояние пассажирских терминаловВ настоящее время активно ведутся процессы строительства, модернизации,реконструкциироссийскихпассажирскихтерминалов.Проектируемыеистроящиеся терминалы в наиболее крупных городах (Москва, Санкт-Петербург,Екатеринбург, Пермь, Самара и др.) являются по своей сути уникальнымиобъектами как по принимаемым техническим решениям (предусматривающимсовмещение в едином объеме помещений различных классов функциональнойпожарной опасности с разнородным пребывающим контингентом и различнымитехнологическими связями), так и по их государственной и социальнойзначимости, для проектирования которых отсутствуют (и даже не могут бытьпредусмотрены) единые типовые требования.Для примера рассмотрим такие варианты пассажирских терминалов, какаэровокзал, аэропорт и хаб [12].В данном случае под аэровокзалом понимается здание или совокупностьзданий для обслуживания пассажиров и проведения багажных операций ваэропортах.Аэропорт – комплекс сооружений, включающий в себя аэродром, аэровокзал,другие сооружения, предназначенный для приема и отправки воздушных судов,обслуживания воздушных перевозок и имеющий для этих целей необходимыеоборудование, авиационный персонал и других работников [3].Хаб(отангл.hub-and-spoke)–этокрупныйузловойаэропорт,характеризующийся большой долей обслуживаемых трансферных пассажиров и(или) грузов и почты, широкой сетью маршрутов и наличием крупного базовогоавиаперевозчика или альянсом авиаперевозчиков.В связи с тем, что в действующих зарубежных нормативных документахиспользуетсяуказанноеопределениедлябольшейчастипассажирскихтерминалов международных аэропортов, следует придерживаться термина15«пассажирский терминал аэропорта» и для отечественной идентификацииподобных объектов.В соответствии со стандартом NFPA 415 [70], пассажирский терминалаэропорта (airport terminal building) определяется как «здание для улетающих иприлетающих пассажиров, продажи билетов, предоставления информации ополетах, работ с багажом и других работ, связанных с обслуживанием полетов(этот термин включает также все сопутствующие здания для обслуживанияпассажиров и полетов)».В дальнейшем в работе будет использован термин «пассажирскиетерминалы» как наиболее емко отражающий характеристики рассматриваемыхобъектов.В последние годы основной объем финансирования из федеральногобюджета Российской Федерации направлялся на реконструкцию и развитиенаиболее крупных терминалов.