Диссертация (1172936), страница 3
Текст из файла (страница 3)
АкадемикаАнохина, вл.40, район Тропарево-Никулино» (0173200001516000331/2016) и«Детскаяполиклиникана320посещенийвсмену,районХоврино,ул.Зеленоградская, д.27, корп.1;– компанией ООО «Техстромпроект» при проектировании «АвтосалонаMercedes-Benz в городе Оренбург».Основные результаты доложены на:– международной научно-практической конференции молодых ученых испециалистов «Проблемы техносферной безопасности – 2012» (Москва, АкадемияГПС МЧС России, 2012 год);– VI научно-практической конференции «Ройтмановские чтения» (Москва,Академия ГПС МЧС России, 2018 год).Публикации.
По теме научно-квалификационной работы опубликовано6 научных работ, из них 4 статьи – в рецензируемых журналах из перечня ВАК.Структура, объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Содержание работыизложено на 161 страницах текста, включает в себя 6 таблиц, 51 рисунок,36 формул,список37 страницах.литературыиз93наименований,приложенияна13ГЛАВА 1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ1.1 Виды применяемых в строительствесветопрозрачных конструкций фасадов зданийСовременные технологии изготовления фасадных систем на основе стекла иалюминия способны удовлетворить практически любые запросы современнойархитектуры.
Яркими примерами светопрозрачных фасадов зданий в Россииявляются небоскребы ММДЦ «Москва-Сити» (рисунок 1.1, а), бизнес-центр«Высоцкий» в Екатеринбурге (рисунок 1.1, б), Лахта Центр в Санкт-Петербурге(рисунок 1.1, в) и многие другие. Количество подобных зданий с каждым годомнеуклонно возрастает.а)б)в)Рисунок 1.1 – Здания со светопрозрачными фасадами:а) ММДЦ «Москва-Сити»; б) бизнес-центр «Высоцкий»; в) Лахта ЦентрКак правило, светопрозрачный фасад здания одновременно выполняетфункции ограждающих наружных стен, обеспечивающих и теплоизоляциюздания, и является внешним видом здания, формирующим архитектурный обликгорода.
Фасад воспринимает воздействия внешних факторов (дождь, ветер,температурное воздействие окружающей среды), а также в случае возникновениявнутреннего пожара должен обеспечить его нераспространение с наружнойстороны здания.14Существует два основных способа устройства светопрозрачных фасадовзданий: первый способ предполагает навешивание светопрозрачных конструкцийна относе от каркаса здания и крепление к плитам перекрытия (рисунок 1.2, а),второй – встраивание светопрозрачной конструкции между перекрытиями, отпола одного этажа до плиты перекрытия следующего (рисунок 1.2, б), либовстраивание конструкции в стеновой проем (рисунок 1.2, в).а)б)в)Рисунок 1.2 – Типы светопрозрачных фасадных конструкций:а) навесная; б) встраиваемая в перекрытии в) встраиваемая в стене;1 – стойка; 2 – ригель; 3 – каркас здания; 4 – кронштейн крепления; 5 – заполнениеСогласно[2]светопрозрачные конструкциифасадовразделяют наследующие типы: стоечно-ригельные; модульные; фахверковые; вантовые;бескаркасные; комбинированные.Стоечно-ригельная(классическая)системаостеклениясостоитизвнутреннего (вертикальные несущие стойки, к которым крепятся горизонтальныеригели) и внешнего (прижим и декоративная крышка) алюминиевых профилей,между которыми через резиновые уплотнители зажат стеклопакет.
Системасобирается на несущих элементах здания. Несущий каркас стоечно-ригельнойсистемы расположен с внутренней стороны стены (рисунок 1.3).15Стоечно-ригельная система остекления предназначена для вертикальных инаклонных фасадов, отличается простотой монтажа и сравнительно невысокойстоимостью конструкции. На сегодняшний день это самая распространеннаяфасадная система остекления.а)б)Рисунок 1.3 – Стоечно-ригельная система с полуструктурным остеклением:а) с вертикальными видимыми элементами крепления;б) с горизонтальными видимыми элементами крепления;1 – вертикальный элемент крепления; 2 – горизонтальный элемент крепления;3 – стеклопакет; 4 – прижимная планкаМодульная система фасадного остекления имеет высокую степеньзаводской готовности и представляет собой ячейку (модуль), выполняемую наодин или два этажа, которая навешивается на выступающие консоли перекрытий(рисунок 1.4, а).Принципиальные отличия от стоечно-ригельной и модульной системостекления имеет фахверковая (рисунок 1.4, б), основанная на принципе точеногокрепления стекла.
На сегодня она является самой современной и самой дорогойсистемой фасадного остекления. Устроенная таким образом светопрозрачнаяконструкция характеризуется высокими показателями прочности при идеальноровной стеклянной поверхности с невидимым каркасом. Применение подобныхсистем ограничивается высотой конструкций и применяется в основном длясоздания оранжерей, входных групп зданий и т.п.16б)а)Рисунок 1.4 – Системы фасадного остекления:а) модульная: 1 – силовая рама; 2 – каркас здания; 3 – кронштейн; 4 – заполнение;б) фахверковая: 1 – каркас фахверка; 2 – зажим;3 – заполнение; 4 – конструкции каркаса зданияМаркетинговое исследование рынка светопрозрачных фасадов в России [3]в 2015–2017 гг.
свидетельствует о сохранении высокого уровня потребительскогоспроса на алюминиевые конструкции для светопрозрачных конструкций. Так, в2017 г. общая площадь подобных фасадов составила 6,59 млн м2. Стоит отметить,чтодолясветопрозрачныхфасадныхконструкций,применяемыхпристроительстве жилых зданий, составляет 64 % от общего объема.Выбор того или иного типа светопрозрачной конструкции определяется настадии проектирования здания, где важным является вопрос совмещенияархитектурного замысла проектировщика с условием обеспечения реальнойбезопасности людей на объекте.Выполненный обзор применяемых в строительстве видов светопрозрачныхконструкций, их особенностей применения, достоинств и недостатков позволилустановить наиболее распространенный тип конструкции: стоечно-ригельнаясистема, с ненормируемым по огнестойкости светопрозрачным заполнением смеждуэтажным поясом, предназначенным для предотвращения перехода пожарамежду этажами.171.2 Пожары и особенности их развития по фасадам высотных зданийПожаром называют неконтролируемое горение, причиняющее вред жизни издоровью граждан,наносящеематериальныйущерб, несущее опасностьинтересам общества и государства.По сведениям ФГБУ ВНИИПО МЧС России [4] за период с 1997 по 2016годы в России зафиксировано 384 пожара в высотных зданиях, 280 из которых –жилые.
Пожары в высотных зданиях влекут распространение огня по всемуфасаду здания, что приводит к большим разрушительным последствиям.Примерами таких пожаров в России являются пожар в Грозном в 2013 г.(рисунок 1.5, а), в Красноярске в 2014 г., ущерб от которых составил 332 млни 52 млн соответственно. За рубежом подобные пожары произошли в Мадридев 2005 г., в Лондоне в 2017 г. (рисунок 1.5, б), Нью-Йорке в 2018 г. (рисунок1.5, в) и многих других городах.Развитию пожара по фасаду могут способствовать такие факторы, какмощность очага пожара, горючая отделка фасада, внешние условия (ветер,конвективный поток), поднимающие пламя на большую высоту.б)а)в)Рисунок 1.5 – Примеры пожаров в высотных зданиях:а) Грозного (2013 г.); б) Лондона (2017 г.); в) Нью-Йорка (2018 г.)Стеклоявляетсянегорючимматериаломинеспособствуетраспространению пожара по фасаду, однако обладая низкой устойчивостью к18воздействию высоких температур [5], способно разрушаться на ранних этапахпожара, что может стать косвенной причиной распространения пожара по фасадуздания вследствие выхода пламени наружу через оконный проем [6].Приразрушенииоконногозаполненияпроисходитдополнительноепоступление кислорода к очагу пожара, что увеличивает скорость выгорания горючейнагрузки, при этом продукты термического разложения, не сгоревшие в объемепомещения, выбрасываются через оконные проемы.
Уносимые конвективными иветровыми потоками, не сгоревшие частицы догорают снаружи здания, создаваямощное температурное воздействие, формируемое вдоль плоскости фасада. Этостановитсяпричинойразрушениясветопрозрачногозаполнениянавышерасположенном этаже и перехода пожара на верхние этажи.
Два пожара,расположенные один над другим, взаимно усиливают друг друга, создавая еще болеемощные температурные поля вдоль плоскости фасада, развитие пожара по фасадуздания приобретает прогрессирующий характер с вовлечением в него помещений,расположенных по горизонтали.