Введение.

    Вся деятельность государственного пожарного  надзора в настоящее время  регламентирована требованиями следующих  нормативных документов:

• Федеральный закон от 21 декабря 1994г. №69-ФЗ «О пожарной безопасности» [1];
• Указ Президента Российской федерации от 09.11.01.г. №1309 «О совершенствовании государственного управления в области пожарной охраны» [2];
• Приказ МЧС России от 20 июня 2002г. №302 «Об утверждении Перечня должностей личного состава Государственной противопожарной службы МЧС России и соответствующих им прав и обязанностей по осуществлению государственного пожарного надзора» [3].

      Технические решения, разрабатываемые пожарной профилактикой в строительстве, направлены на: предупреждение пожаров; обеспечения условий для  безопасной эвакуации людей и имущества из здания на случай возникновения пожара; создание условий для локализации и ликвидации пожара.

      Конструктивно-планировочные  решения в области противопожарной  защиты зданий и сооружений нормируются  строительными нормами и правилами, нормами пожарной безопасности, государственными стандартами, различными указаниями и инструкциями МВД и МЧС РФ.

      Строительные  нормы и правила содержат требования к огнестойкости строительных конструкций  и противопожарным преградам, внутренней и генеральной планировке объектов, требования к противодымной и противовзрывной защите зданий, технические решения по обеспечению эвакуаций людей и имущества на случай пожара.

      Задача  проектировщиков, строителей, инженерно-технического состава предприятий, работников пожарной охраны сводится к тому, чтобы при минимальных затратах обеспечить максимальную пожарную безопасность объектов строительства. 

1.Актуальность темы проектирования

       Жилые здания повышенной этажности всегда представляют повышенную пожарную опасность. Пожарная опасность зданий повышенной этажности характеризуется быстрым развитием пожара и сложностью его тушения. Результаты исследований и анализ пожаров позволили выявить характерные особенности развития пожаров в зданиях повышенной этажности. Основными путями распространения дыма в них являются лестничные клетки, шахты лифтов и другие вертикальные коммуникации. Продукты горения распространяются по вертикальным каналам со скоростью, превышающей 20 м/ мин. Происшедшие пожары и опыты показали, что при возникновении их в первом-третьем этажах 12-16-этажных зданий через 5-6 мин с момента возникновения продукты сгорания распространяются по всей лестничной клетке, а уровни задымления таковы, что не позволяют людям находиться без защиты органов дыхания. Натуральные испытания показали, что в течении 5 минут температура в объеме лестничной клетки может достичь при определенных условиях 200ºС, что превышает в несколько раз температуру, опасную для жизни человека в условиях пожара. Задымление зданий также происходит через зазоры и закладные трубы в междуэтажных перекрытиях, двери лестничных клеток и коридоров, не оборудованные уплотняющими прокладками в притворах. Значительная высота зданий связана с увеличением протяженностей путей эвакуации в лестничных клетках и, соответственно, времени эвакуации. При этом необходимое, время  для эвакуации людей, во многом превышает время задымления зданий при возможном пожаре [Пожарная профилактика в строительстве: Учебник].

      Экспериментально  установлено, что в результате проведения спасательных работ по незадымляемой лестничной клетке время эвакуации группы людей из 11 человек (из них трое пожарных) с 10 этажа происходит в течение 3 минут, а с 28 этажа – более 8 минут. Вынос группой пожарных в составе 4 человек одного «пострадавшего» по незадымляемой лестничной клетке происходит за 9 минут с 10 этажа и около получаса требуется для спуска с 28 этажа [Противопожарная защита зданий повышенной этажности.- 3-е издание].

      Кроме этого возникают трудности в  работе пожарных подразделений по локализации  и ликвидации пожаров.

     Исходя из вышеизложенного, актуальность  темы дипломного проекта- очевидна.

     На основании актуальности были  сформулированы цель и задачи  дипломного проекта.

     Целью дипломного проекта является: разработка мероприятий по обеспечение противодымной защиты 16-ти этажного жилого здания в городе Красноярске на случай пожара.

В соответствии с поставленной целью необходимо было решить следующие задачи:

     1. Обосновать актуальность темы;

     2. Охарактеризовать пожарную опасность объекта;

     3. Провести пожарно-техническую  экспертизу архитектурно-строительной  части проекта; 

     4. На основании результата пожарно-технической  экспертизы сделать выводы и  сформулировать предложения по  устранению выявленных замечаний;

     5. Инженерными расчётами обосновать правильность предлагаемых мероприятий по устранению выявленных нарушений;

     6. Сформулировать общие выводы  и предложения по устранению  выявленных замечаний по дипломному  проекту;

     7. Выполненный объём работы проиллюстрировать в графической части проекта. 
 
 
 
 
 
 

2.Анализ  пожарной опасности 

   Основной  пожарной нагрузкой этого здания являются: мебель, изготовленная из различных пород древесины, покрытие пола, и предметы обихода, выполненные из горючих материалов.

   Древесина – горючий материал. Теплота сгорания 13800 кДж^.кг^-1, температура воспламенения 255 ⁰С, температура самовоспламенения 399 ⁰С, склонна к тепловому самовозгоранию, температура тления при самовозгорании 255 ⁰С, дымообразующая способность 656 Нп^.м^2.кг^-1 [справочник. Баратова]. Продукты разложения образуются при температуре от 150 до 200 ⁰С, состоят в основном из воды и углекислого газа. При температуре более 200 ⁰С образуются газообразные продукты, содержащие значительное количество оксида углерода, углеводороды и водород. При температуре 400 ⁰С образуется большое количество окиси углерода, водорода и метана [Серков Б.Б. «Пожарная опасность полимерных материалов].

    Линолеум  поливинилхлоридный двухслойный –  горючий материал. Низшая теплота  сгорания 17907,5 кДж^.кг^-1, температура воспламенения 330 ⁰С, температура самовоспламенения 410 ⁰С, склонен к тепловому самовозгоранию. При разложении и горении образуются следующие токсические вещества: окись и двуокись углерода, окись азота, аммиак, бром, хлор, фосген, цианистый водород, хлористый водород и другие вещества. Токсичное действие перечисленных веществ усиливается при снижении концентрации кислорода в окружающей среде [Серков Б.Б. «Пожарная опасность полимерных материалов].       

       Основными источниками зажигания в здании являются:

1. Тепловое  проявление электрической энергии  (короткие замыкания электропроводки,  перегрузка электрических цепей,  перегрев электробытовых приборов, несоответствие электрической защиты  приборов и оборудования действующим  нормативам).

2. Тепловое  проявление механической энергии  (перегрев, заклинивание трущихся  частей оборудования, бумаги и  мебели от бытовых обогревательных  приборов).

3. Неосторожное  обращение с огнём.

      Основными путями распространения  пожара в здании будут являться: горючие вещества и материалы, по инженерному оборудованию, через проёмы в наружных стенах, по местам некачественной заделки стыков и трещин в стенах, перекрытиях, перегородках по вертикальным технологическим коммуникациям и шахтам [Повзик Я.С. и др. Пожарная тактика].  

3.Краткая характеристика объекта

     Основанием  для разработки проекта является «Задание на проектирование», выданное заказчиком – финансовой строительной компанией «Альянс».

     Исходные  данные приняты согласно пояснительной  записки и чертежей индивидуального проекта жилой блок-секции представляющей собой 16-ти этажное жилое здание, разработанных ООО «КРАСНОЯРСКГРАЖДАНПРОЕКТ» города Красноярска [чертеж.пояс.зап].

• Местоположение: жилой дом расположен на территории жилой застройки, по ул.Дубровинского в городе Красноярске.
• Смежные участки: территория жилой застройки.
• Строительно-климатические условия: город Красноярск; температура наиболее холодной пятидневки- минус 35ºС, нормативная ветровая нагрузка – 45 кг/м², нормативная снеговая нагрузка – 70 кг/м².
• Класс функциональной пожарной опасности здания – Ф1.3.
• Степень огнестойкости – 1.

     3.1. Генплан участка

     Жилая 16-ти этажная блок-секция запроектирована на площадке жилой застройки по улице Дубровинского 49 города Красноярска. Отведенный участок имеет прямоугольную форму и окружен существующей жилой застройкой. Внутри дворовая территория включает в себя подъезд к зданию с трех сторон шириной 10 м; асфальтированные автостоянки.

      Удаленность данного объекта до ближайшего пожарного  депо (ПЧ – 1) не превышает нормативную. Согласно п.6* Обязательного приложения 3* СНиП 2.07.01 – 89* радиус обслуживания 3 км.

     3.2. Основные конструктивные решения 16-ти этажной жилой  блок-секции

     В плане здание запроектировано прямоугольной  формы. Осевые размеры здания в плане 25,5х24 м. Высота этажей 3 м, высота здания 50,43 м.

     3.2.1. Наружные стены

     Многослойной конструкции (толщиной 350 мм), наружный и внутренний слой –железобетонный, соединённый между собой ребрами из легкого бетона. Термоизоляционный вкладыш из полужестких минераловатных плит. Торцевые панели на первых шести этажах – усиленные арматурой.

     3.2.2. Внутренние стены

     Несущие железобетонные плоские панели толщиной 16 см. Бетон принят марки 300. Армирование расчетное и конструктивное. Панели первых шести этажей с расчетным армированием.

   3.2.3. Перекрытия

   Железобетонные плоские панели толщиной 16 см.

   3.2.4. Межкомнатные перегородки

      Железобетонные панели толщиной 6 см.

3.2.5. Санузлы

       Объёмные санкабины.

3.2.6. Лестницы

        Сборные ребристые железобетонные площадки с мозаичной поверхностью. Марши с гладкой поверхностью.

3.2.7. Балконы

      Железобетонные плиты переменной  толщиной 10 и 8 см.

3.2.8. Кровля

     Четырехслойный  рулонный ковер, утеплитель минеральная  вата, для уклона принят керамзитобетон.

                                                   3.3. Вентиляция

     Проектом  предусматривается приточно-вытяжная вентиляция с механическим и естественным побуждением.

     Воздухообмены в помещениях приняты по кратностям и расчетам, согласно строительных норм и правил. Приток наружного воздуха с механическим побуждением предусматривается через приточные установки, а удаление загрязненного воздуха с механическим побуждением через вытяжные установки. Естественная вытяжка воздуха производится через вертикальные воздуховоды. Предусмотрена автоматизация приточных установок. В здании запроектирована вентиляционная система противодымной защиты предусматривающая организованное удаление продуктов горения из объема поэтажного холла. Вытяжные установки устанавливаются в техническом этаже.

     3.4. Противопожарный водопровод

     Источником  водоснабжения здания служит наружная сеть водопровода. В здании запроектирован хозяйственно-питьевой водопровод, объединенный с противопожарным.

     Наружное  пожаротушение осуществляется от пожарных гидрантов. Внутри здания на этаже устанавливается 1 пожарный кран. Необходимый напор системы хозяйственно-питьевого и противопожарного водопровода обеспечивается насосной установкой.

     3.5. Электроснабжение и электрооборудование

     По  степени обеспечения надежности электроснабжения данный объект относится к 2 категории надежности электроснабжения. Электроснабжение проектируемого высотного здания осуществляется от трансформаторной подстанции типа К42-630М5 с двумя трансформаторами мощностью по 630 КВА. Напряжение питающей сети 380/220 В. Распределительные сети 0,4 кВ от трансформаторной подстанции до потребителей выполняются по радиальной схеме. Для питания потребителей жилого дома устанавливается самостоятельное вводно-распределительное устройство с автоматическими выключателями на отходящих линиях. Вводно-распределительное устройство расположено на техническом этаже, в электрощитовой.

     3.6. Молниезащита и электробезопасность 

     Проектом  предусматривается устройство защиты здания от прямых ударов молнии. Для этого молниеприемник заземляется путем присоединения к специальному наружному контуру. Присоединение выполняется не менее чем двумя специальными спусками из стали диаметром 10 мм. Спуски прокладываются в лифтовых шахтах.

     Для защиты жильцов от поражения электрическим током в здании предусматривается устройство сквозной системы защитного заземления и системы технологического заземления оборудования здания с устройством самостоятельного контура заземления на 4 Ом.

     3.7. Автоматизация

     Проектом  предусматривается контроль и автоматическое регулирование основных параметров системы жизнеобеспечения объекта, а именно:

1. Давление в системе холодного водоснабжения.
2. Контроль напряжения на электровводе в здание и контроль целостности, основных элементов системы электрооборудования здания.
3. Техническое состояние грузового и пассажирского лифтов.
4. Техническое состояние противопожарных систем.

     Проектом  предусмотрено автоматическое отключение системы приточно-вытяжной вентиляции и включение системы вентиляции противодымной защиты на случай пожара, автоматическое включение системы оповещения людей о пожаре.

     3.8. Охранно-пожарная сигнализация

      В соответствии с НПБ 110-99*, в здании предусмотрено устройство автоматической системы пожарно-охранной сигнализации с оповещением службы охраны о возникновении пожара или о попытках проникновения на территорию посторонних лиц. В качестве приемно-контрольного прибора предусматривается установка электронной системы типа «VISTA - 501», которая устанавливается на посту охраны. В качестве пожарных извещателей устанавливаются дымовые пожарные извещатели типа ДИП-3. Охранная сигнализация выполняется объемными ультразвуковыми и акустическими датчиками. Каждая квартира подключается на пульт охраны отдельным ключом. Приемно-контрольный прибор по телефонной линии подключается к пульту центрального наблюдения Отдела Вневедомственной Охраны ОВД Центрального района. На этажах так же устанавливаются ручные пожарные извещатели. Предусматривается автоматическое отключение при пожаре общеобменных вентиляционных систем и включение вентиляторов дымоудаления. Питание сети сигнализации осуществляется от вводно-распределительное устройство здания отдельной линии. Для резервного питания системы сигнализации устанавливается источник бесперебойного питания со встроенными аккумуляторными батареями. Распределительная сеть выполнена кабелем ТПП различной емкости и проводом ТПП 1х2х0.5.

     3.9. Оповещение о пожаре

     Система оповещения здания разработана в  соответствии с НПБ 104-95 «Проектирование  систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях» и предусматривает при срабатывании датчиков пожарной сигнализации звуковое оповещение.

4. Экспертиза архитектурно-строительной  части проекта

4.1.Экспертиза  строительных конструкций  

      Экспертизу  строительных конструкций необходимо проводить для того, чтобы определить требуемую и фактическую степени огнестойкости здания.

Согласно  стандарту СТ СЭВ 383- 87 «Пожарная  безопасность в строительстве. Термины и определения», под степенью огнестойкости здания понимают классификационную характеристику объекта, определяемую показателями огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций.

      Под огнестойкостью строительных конструкций понимается способность конструкций сохранять несущие и (или) ограждающие функции в условиях пожара.

      Критерием оценки несущей и (или)  ограждающей  способности конструкций служит предел огнестойкости – показатель огнестойкости конструкции, определяемый временем от начала огневого воздействия  при температурном режиме до наступления  одного из нормируемых для данной конструкции предельных состояний по огнестойкости.

      Фактические и требуемые пределы огнестойкости  строительных конструкций нормируются. Требования безопасности считаются  выполненными при соблюдении условия:

                                                            П_ф. П_тр.                    (1)          

      Класс конструктивной пожарной опасности  здания зависит от класса пожарной опасности строительных конструкций. Фактические и требуемые классы конструктивной пожарной опасности здания нормируются. Требования безопасности считаются выполненными при соблюдении условия:

                                                             С_ф. С_тр.                  (2)          

      Фактические и требуемые классы пожарной опасности строительных конструкций нормируются. Требования безопасности считаются выполненными при соблюдении условия:

                                                              К_ф. К_тр.                (3)               

      Под огнестойкостью здания понимают его способность сопротивляться разрушению в условиях пожара. Различают фактическую степень огнестойкости и требуемую. Фактическая степень огнестойкости определяется по наихудшим показателям огнестойкости и пожарной опасности одного из конструктивных элементов. Под понятием “требуемая степень огнестойкости” подразумевается минимальная степень сопротивления разрушению в условиях пожара, которым должно обладать здание для того, чтобы удовлетворять определенным требованиям безопасности. Условие пожарной безопасности выполняется тогда:

                                                                   Q_ф. Q_тр.                    (4)         

      Порядок проведения экспертизы строительных конструкций.

      По  таблице 1 СНиП 2.08.01-89* определяю требуемую степень огнестойкость здания с учетом его высоты и по таблице 1 МДС 21-1.98  определяю требуемый класс конструктивной пожарной опасности здания с учетом требуемой степени огнестойкости. Здание 16-ти этажное, высотой     50м. Требуемая степень огнестойкости здания: Q_тр-II. Требуемый класс конструктивной пожарной опасности здания: С1.

        Минимальные требуемые пределы  огнестойкости и классы пожарной  опасности строительных конструкций,  рассматриваемых в проекте, определяю  по таблицам 4 и 5 СНиП 21-01-97*. Эти данные вносим в графы таблицы №1 и использую впоследствии при определении соответствия фактических пределов огнестойкости и классов конструктивной пожарной опасности строительных конструкций, требуемым.

        Определяю фактические и требуемые пределы огнестойкости и классы пожарной опасности для запроектированных строительных конструкций, сравниваем их и делаем вывод. Условия безопасности будут выполнены, если соблюдены условия (1) , (2),(3) и (4).

      Фактический предел огнестойкости строительных конструкций определяю по Пособию к СНиП II-2-80.

      Фактический класс конструктивной пожарной опасности здания определяю по таблице 5. Фактические классы пожарной опасности строительных конструкций определяю согласно ГОСТ 30403-96.

      Полученные результаты сводим в таблицу №1. 

Таблица №1 -Пожарно-техническая экспертиза строительных конструкций

      Вывод: Условия безопасности выполняются. Фактическая степень огнестойкости I , фактический класс конструктивной пожарной опасности здания С0.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.2.Экспертиза  объемно-планировочных  решений.

        При проведении экспертизы объемно-планировочных решении особое внимание необходимо обратить на функциональное назначение здания, учет конструктивных, архитектурно-художественных, экономических и противопожарных требований.

      Сложившиеся в строительстве тенденции требуют  нового подхода к решению проблем противопожарной защиты зданий и сооружений. В области внутренней планировки они должны быть направлены на ограничение развития возможного пожара и создание условий для успешного его тушения, обеспечение эвакуации людей. Это достигается членением здания на противопожарные отсеки и секции, требованиями к взаимному размещению секций или отдельных помещений в плане и по этажам зданий.

      Безопасность  людей предусматривается созданием  путей эвакуации и выходов, соответствующих  определенным требованиям безопасности, изоляцией мест и помещений с массовым пребыванием людей от пожароопасных процессов. Оптимальные решения вопросов внутренней планировки здания должны обеспечивать безопасность людей и сочетать требования пожарной безопасности и экономики.

      Результаты экспертизы объемно-планировочных решений сводим в таблицу №2

Таблица №2 - Пожарно-техническая экспертиза объемно-планировочных решений

Вывод: в результате проведенной экспертизы объемно-планировочных решений нарушений выявлено не было.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.3.Экспертиза  противопожарных  преград

       Здания  любого назначения состоит из комплекса  помещений, цехов и др., разделяемых  вертикальными и горизонтальными  ограждающими конструкциями. Поэтому  при рассмотрении проектов зданий различного назначения необходимо  провести экспертизу противопожарных преград в здании.

При проведении экспертизы противопожарных преград  необходимо проверить:

• необходимость устройства противопожарных стен, перегородок, перекрытий;
• соответствие количества, пределы огнестойкости и классы пожарной опасности противопожарных конструкций;
• наличие и защита дверных проемов в противопожарных перегородках;
• наличие и защита проемов в противопожарных перекрытиях;
• необходимость устройства, наличие и тип противопожарных окон;
• необходимость устройства, наличие тамбур-шлюзов.

       Результаты экспертизы противопожарных преград сводим в таблицу №3 
 
 

Таблица №3 - Пожарно-техническая экспертиза противопожарных преград.