Диссертация (1172922), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В определении прямых и косвенных факторов, влияющих на требуемыепределы огнестойкости несущих конструкций ВЖЗ: количественных значений пожарной нагрузки в квартирах современныхВЖЗ в РФ; количественных значений времени прокладки рукавных линий междумаршами с использованием лифта для пожарных; количественных значений времени спасения, пострадавших на носилкахпожарными с 50-этажного ВЗ, а также скорости движения пожарных по маршувверх и вниз с носилками.2. В разработке алгоритма определения требуемых пределов огнестойкостиосновных несущих конструкций ВЖЗ и возможности использования полученныхрезультатов для определения и дальнейшего нормирования требуемых пределовогнестойкости при проектировании зданий и сооружений (ЗиС) различныхклассов функциональной пожарной опасности, для которых отсутствуют нормыпроектирования.Методологияиметодыисследования.Основутеоретическихисследований составили анализ и математическое моделирование сценариевразвития вероятных пожаров в квартирах ВЖЗ полевым методом с помощьюпрограммы Fire Dynamics Simulator (FDS), решение теплотехнической задачиогнестойкости ANSYS Mechanical; при решении статической задачиогнестойкости использовался Mathcad 15.
Также моделирование расчетноговремени эвакуации и спасения МГН из пожаробезопасных зон ВЖЗпроизводилось с помощью программы Pathfinder 2018. Основу эмпирическихданных составили данные действий пожарных подразделений по развертываниюрукавных линий, а также по спасению МГН с помощью лифтов для пожарных и8транспортировкой их на носилках по лестничной клетке из здания. Обработкаэмпирических статистических данных производилась с помощью программыAtteStat 12.0.5 и Exel.Степень достоверности и апробация результатов.
Достоверностьрезультатов обеспечивается использованием методов анализа, численногорешениядифференциальныхуравненийспомощьюкомпьютерногомоделирования, а также использования апробированных методов исследования спомощью видеосъемки. Примененные математические методы и модели, которыепрошли верификацию, валидацию и сертификацию, имеют достаточное длянаучных (инженерных) методов расчета схождение с известными данными пореальным пожарам и экспериментам, а также пожарно-тактическим учениям.Полученныеэкспериментальныерезультатыимеютудовлетворительнуюсходимость с расчетными данными.Практическая значимость работы подтверждена использованиемрезультатов исследования при разработке:нормативногодокументапопроектированиюВЗСП 267.1325800.2016 «Здания и комплексы высотные.
Правила проектирования»:ФГБУ «ЦНИИП Минстроя России», 2019 г.; нормативного документа по проектированию ВЗ СП 253.1325800.2016«Инженерные системы высотных зданий» НП «АВОК», 2016 г.; учебно-методических материалов (рабочие программы, курсы лекций идр.) по дисциплинам «Экспертиза пожарной безопасности» и «Зданияи сооружения и их устойчивость при пожаре» в Академии ГПС МЧС России,2018 г.Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве иединоличном авторстве в изданиях, рекомендованных ВАК, все результаты,составляющие научную новизну и выносимые на защиту, получены авторомлично.9Положения, выносимые на защиту:1.
Обоснование требуемых пределов огнестойкости основных несущихконструкций ВЖЗ (высотой до 150 м) на основе комплексного подхода,включающего: основные факторы, влияющие на требуемые пределы огнестойкостинесущих конструкций в зависимости от условий развития пожара в ВЖЗ иобеспечения пожарной безопасности людей в них; необходимость внедрения новых методов в развертывании сил и средствпожарных подразделений с использованием стационарных систем в высотнойчасти здания: водонаполненного пожарного стояка и сухотрубов (при тушениикомпрессионной пеной и температурно-активированной водой (ТАВ)); алгоритм спасения МГН из ВЖЗ с помощью лифта для пожарных ипараметры спасения (время, скорость) пострадавшего с помощью носилок помаршам незадымляемой лестничной клетки.2.
Алгоритм определения требуемых пределов огнестойкости основныхнесущих конструкций ВЖЗ.Апробация работы. Основные результаты работы были доложены иполучили одобрение на следующих научно-практических конференциях:–Международномсеминаре«Пожарнаябезопасностьобъектовхозяйствования» (Казахстан, г. Кокшетау, 2018 г.);– Научно-практической конференции молодых ученых и специалистов«Проблемы техносферной безопасности» (РФ, г. Москва, Академия ГПС МЧСРоссии, 20122017 гг.);–Международнойнаучно-практическойконференциикурсантов(студентов), слушателей магистратуры и адъюнктов (аспирантов) (РеспубликаБеларусь, г. Минск, 2012 г.);– Международной научно-практической конференции по проблемампожарнойбезопасности,посвященной75-летию(РФ, г. Москва, ВНИИПО МЧС России, 2012 г.);созданияинститута10–Научно-практическойконференции«Ройтмановскиечтения»(РФ, г.
Москва, Академия ГПС МЧС России, 2014, 2017 гг.);–Научно-практическойконференции«Пожаротушение:проблемы,технологии, инновации» (РФ, г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2013,2014 гг.);–Международнойнаучно-техническойконференции«Системыбезопасности» (РФ, г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2012 г.).Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, из них4 – в рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК для публикации основныхнаучных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидататехнических наук.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырехглав, заключения, списка литературы, списка сокращений и приложения.Содержание работы изложено на 225 страницах текста, включает в себя23 таблицы, 103 рисунка, список литературы из 204 наименований.11ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ ПРИНЯТИЯ ТРЕБУЕМЫХ ПРЕДЕЛОВОГНЕСТОЙКОСТИ ОСНОВНЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙВЫСОТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ1.1 Особенности пожарной опасности высотных жилых зданийЧеловечество в процессе своего развития находит свое отражение вархитектуре зданий, методах и технологиях, применяемых в строительстве.Строительство ВЗ, в том числе и жилых, явилось импульсом для разработкикомбинированных конструкций, развития новых технологий производства истроительства, применения новых высококачественных материалов.В РФ ВЗ – здания высотой более 75 м (жилые) и более 50 м (общественные).В других странах под ВЗ обычно понимают здание высотой от 35 до 100 м, аздания выше 100 м считаются небоскребами.Первые ВЗ появились в США г.
Чикаго в конце XIX века. Их появлениесвязано с решением трех основных задач [1]:– применение металлического, а затем и железобетонного каркаса;– изобретение механического лифта на паровом ходу для подъема наверхние этажи зданий;– внедрение электроосвещения и применение системы вентиляции, чтообеспечило возможность регулировать внутренний микроклимат в здании.Первое ВЗ появилось в Чикаго в 1883 году – здание домового страхования«Хоум Иншуранс Билдинг» (The Home Insurance Building; рисунок 1.1),архитектор Уильям ле Барон Дженни. Здание было 10-этажным, высотой 55 м, вкотором применялась усовершенствованная металлическая каркасная система.12Рисунок 1.1 Первый небоскреб в г.
ЧикагоДанное ВЗ было первым с несущими конструкциями из металлическогокаркаса, а кирпичные наружные стены — только самонесущие. Здание сталоизвестным благодаря массе инноваций, таких, как использование прокатныхГ-образных балок, обеспечение по тем меркам высокого уровня пожарнойбезопасности за счет противопожарных перегородок из каменной кладки, а такжеорганизации быстрой и безопасной эвакуации. Здание было снесено в 1931 году.Идеи высотного строительства в России зародились в Москве только передВеликойОтечественнойвойной.Стоитотметитьамбициозныепланыстроительства Дворца Советов высотой 419 м по проекту Б.М. Йофана на местеснесенного в 1933 г.
Храма Христа Спасителя, который так и не был осуществленна практике (рисунок 1.2). Идеи стали осуществляться в жизнь в конце40-х – начале 50-х гг. XX в. Согласно специальному постановлению № 53 СоветаМинистров СССР «О строительстве в г. Москве многоэтажных зданий» [2] былипостроены семь «сталинских» высоток различного функционального назначения.Все восемь московских ВЗ были заложены в день восьмисотлетия Москвы.13Рисунок 1.2 Проект Дворца Советов [2]:1 – стилобат; 2 – большой зал на 21 000 человек;3 – основной стальной несущий каркас; 4 – распорное кольцоПервым многоэтажным зданием стало здание Министерства иностранныхдел СССР и Министерства внешней торговли СССР на Смоленской площади(рисунок 1.3), построенное по проекту В. Гельфрейха и М. Минкуса.В настоящее время возведение ВЗ в крупных городах РФ и мира сталоодним из приоритетных направлений строительства. По неофициальным данным,количество ВЗ только в г.
Москве превысило 500.При всей красоте ВЗ не стоит забывать о том, что такие здания относятся кобъектам повышенной пожарной опасности. С увеличением высоты зданияувеличивается и их пожарная опасность, поскольку увеличивается расчетноевремя эвакуации людей, а время наступления опасных факторов пожара (ОФП)снижается. Поэтому актуальность проблемы обеспечения пожарной безопасностиВЗ не вызывает сомнений.14Рисунок 1.3 Первое многоэтажное ВЗ Министерства иностранных дел иМинистерства внешней торговли СССРПожарная опасность ВЖЗ характеризуется вероятностью возникновенияпожара в здании и особенностями его развития, массовым пребыванием людей вздании различных групп мобильности, в том числе МГН и даже немобильных,наличиемразвитыхвертикальныхинженерныхшахтикоммуникаций,пересекающих строительные конструкции (противопожарные преграды), темсамым создавая условия для распространения пожара, ограниченный доступпожарных подразделений в высотную часть здания и не всегда надежная иэффективная работа активных СППЗ (рисунок 1.4).Наличие помещений с массовым пребыванием (более 50) людей возможново встроенных магазинах, административных и офисных помещениях, кафе,фитнес-залах и других помещениях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
