Пассивная противопожарная защита производственного здания

Исходные данные

1. Проектирование планировочной противопожарной защиты здания

2. Проектирование конструктивной противопожарной защиты здания

3. Обеспечение безопасности людей при пожаре

4. Проектирование противодымной защиты здания

5. Проектирование противопожарной защиты здания инженерного оборудования

6. Разработка противопожарных решений при проектировании территории предприятия

7. Итоговые характеристики здания

С возникновением Республики Беларусь как суверенного государства вопрос о безопасности людей при пожаре и пожарной безопасности, при проектировании, ремонте, строительстве, реконструкции имеет первостепенное значение. В связи с этим на рерритории нашей республики постоянно действуют, разробатываются и дополняются нормы пожарной безопасности.

Основной задачей государственного пожарного надзора является реализация организационных и технических решений, направленных на приведение объектов народного хозяйства в пожаробезопасное состояние.

Основной задачей данного курсового проекта является систематизиация и применение на практике полученных знаний в области проектирования и проверки проектной документации.

Исходные данные для проектирования

1. Проектирование планировочной противопожарной защиты

2.1 Предварительная планировка здания

Исходные данные:

Количество осей:

По горизонтали — 14

По вертикали — 9

Расстояние между осями по горизонтали -9000

Расстояние между осями по вертикали — 6000

Количество этажей — 3.

2.1.1. Определяем требуемую степень огнестойкости и площадь пожарного отсека. Площадь этажа 5616 м². Количество этажей — 3. Категорию здания предварительно принимаем — А, степень огнестойкости — II согласно приложению «Г» ТКП 45−2.02−34−2005 «Здания и сооружения. Отсеки пожарные. Нормы и правила проектирования» площадь пожарного отсека для данной степени огнестойкости 5600 м². Высоту производственного помещения принимаем 3,5 м по условию.

2.1.2. Размещение помещений категорий, А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности следует предусматривать у наружных стен или на верхнем этаже в многоэтажных зданиях, за исключением случаев, оговоренных в технических нормативно-правовых актах. Не допускается размещать данные помещения в подвальных и цокольных этажах зданий. П 5.1.7 ТКП-45.2.02−92−2007 Ограничение распостранения пожара в зданиях и сооружениях. Объемно планировочные решения и конструктивные решения.

. По условиям технологического процесса помещение отделения подготовки жидкого сырья размещается на 3-м этаже. Отделение фасовки, диспергирования, участок подготовки сыпучего сырья должны распологаться на первом этаже. Отделение проиготовления замесов и составление эмалей должны распологаться на промежуточном этаже. Отделение приготовления щамесов необходимо размещать на этажерке в отделении диспергирования на уровне второго этажа. В производственном здании необходимо разместить административно-бытовые помещения.

2.1.3. Административно-бытовое здание выполняется в форме пристройки (по заданию). Пристройки к помещениям и зданиям категорий, А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности следует отделять противопожарными стенами 1 типа (п. 5.1.3. ТКП-2.02−92−2007).

1.2 Деление здания на пожарные отсеки и секции

Необходимость деления здания на пожарные отсеки по площади отсутствует, так как площадь этажа в пределах противопожарных стен 5616 м², здание категории А, II степени огнестойкости с числом этажей 3. Допускается увеличивать площадь этажа на:

100% - при оборудовании здания, за исключением помещений, перечисленных в п. 7 [2], автоматическими установками пожаротушения;

100% - при размещении здания на расстоянии не более 2 км по дорогам общего пользования от пожарных депо, в боевом расчете которых находится не менее 3 единиц основных пожарных автомобилей;

75% - при размещении здания на расстоянии не более 2 км по дорогам общего пользования от пожарных депо, в боевом расчете которых находится не менее 2 единиц основных пожарных автомобилей;

50% - при размещении здания на расстоянии не более 2 км по дорогам общего пользования от пожарных депо, в боевом расчете которых находится не менее 2 единиц основных и специальных пожарных автомобилей.

П 4.4. ТКП 45−2.02−34 — 2005

По функциональному назначению административно-бытовая пристройка отделяется от производственной части здания категории, А противопожарной стеной 1-го типа. п 5.1.1 ТКП-45.2.02−92−2007

Таблица 1.1

Пожарные секции

1.3 Размещение помещений в плане и по этажам

Таблица 2.2

1.4 Размещение помещений другого назначения в здании

Административно-бытовой комплекс выполняем в виде пристройки, согласно п. 5.1.3 ТКП-45.2.02−92−2007, пристройка VII степени огнестойкости. Пристройки к помещениям и зданиям категорий, А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности следует отделять противопожарными стенами 1- го типа (п. 5.6.7 ТКП-45.2.02−92−2007).

1.5 Размещение помещений для инженерного оборудования

1. Помещения распределительных щитов и электрощитовых размещены напервом этаже административно-бытового комплекса. Раздел 4 ПУЭ-86

2. В помещении с инженерным оборудованием установлен один выход через помещения категории, А и Б. п 3.86 СНБ-2.02.02−2001

3. Помещения отделены от помещений категорий А, Б, В1-В3 противопожарными перегородками 1-го типа и противопожарными перекрытиями 2-го типа с классом пожарной опасности К0 п. 5.6.1. ТКП 45−2.02−92−2007

4. Помещения для лифтового оборудования размещены на кровле

5. Ограждающие конструкции ЛМ имеют предел огнестойкости REI-15 для несущих, EI-15 для ограждающих с классом пожарной опасности К0 п3.43 СНБ-2.02.02−2001

1.6 Выбор типа, количества и размещения лестниц и лестничных клеток

Ширина всех маршей ЛК принимается типовой по наибольшему значению 1 м п. 3.47

СНБ 2.02.02−01

В ЛК предусмотрено освещение через оконные фрамуги в наружных стенах с минимальной площадью открывающейся фрамуги 1.2м² на уровне каждого этажа п. 4.6 СНБ 2.02.02−01

Таблица 2.3

1.7 Обеспечение условий для успешной работы пожарных

Для обеспечения успешной работы пожарных подразделений в случае возникновения пожара при проектировании необходимо предусмотреть следующие мероприятия:

ь Наличие ограждающий конструкций на кровле п. 4.15 ТКП 45−3.02−90

ь Один выхода на кровлю п. 2.9 СНиП 2.01.02−85

ь Ограждение лестниц с учетом п. 2.12 СНиП 2.01.02−85

ь Обеспечение необходимой ширины подъезда пожарной аварийно-спасательной техники к зданию п. 9.2 СНБ 2.02.04−2004

2. Категорирование здания по взрывопожарной и пожарной опасности

2.2 Определение категории здания по взрывопожарной и пожарной опасности

Таблица 2.2

Таблица 2.3

Категория здания по взрывопожарной и пожарной опасности

Вывод: производственное здание относится к категории, А по взрывопожарной и пожарной опасности. Так как здание не оборудовано автоматическими установками пожаротушения, а суммарная площадь всех помещений категории, А превышает 200 м^2, что составлят более 5% суммарной площади всех помещений. П 10.1 НПБ5−2005 Категорирование помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности.

3. Проектирование конструктивной противопожарной защиты здания

3.1 Определение требуемой огнестойкости конструкций.

Таблица 3.1.

3.2 Определение минимальных параметров основных строительных конструкций.

Основные параметры строительных конструкций

Таблица 3.2.

3.3 Проектирование конструктивных решений к полам и кровлям.

Полы проектируются по СНиП 2.03.13—88 «Полы».

Таблица 3.3

Полы в помещениях категории, А и Б по взрывопожарной и пожарной опасности спроектированы искронедающими в соответствии с п7.7 ППБ 1.01−94 Общие правила пожарной безопасности Республики Беларусь для промышленных предприятий.

КРОВЛЯ

Уклон крвли 1^о

Тип кровли — Рулонная Для пропуска шахт через кровли на несущие плиты или настилы следут устонавливать Ж/Б стаканы с высотой не менее 300 мм выше поверхности кровли. При сплошной наклейке водоизаляционного ковра кровли дополнительные подстилающие слои примыкания на ширину кровли не менее 350 мм. Причем при 2-х дополнительных нижних слоях первый следует укладывать на ширину не менее 500 мм, а второй не менее 350 мм.

П 5.39; 5.49; СНБ 5.08.01−2000.

3.4 Проектирование противопожарных преград

Размеры тамбур-шлюза: ширину следует принимать больше ширины проема не менее чем на 0.5м (по 0.25м с каждой стороны), а глубину — более ширины дверного или воротного полотна на 0.2м, но не менее чем 1.2м п 3.19. СНБ-2.02.02−01

3.5 Проектирование противовзрывной защиты здания

3.5.1 Расчет требуемой площади легкосбрасываемых конструкций

Определение параметров ЛСК осуществлялось по методике ТКП 45−2.02−38−2006 «Расчет легкосбрасываемых конструкций». Производим расчет параметров ЛСК для помещения отделения составления эмалей, объемом 5967,36 м³, где обращается 12 кг гексана. Заполнение оконных проемов — переплеты с двойными стеклами h=5мм. При аварии происходит выброс 12 кг гексана, максимальная температура воздуха 35⁰С. Скорость потока воздуха в помещении — 1 м/с, давление 0,1МПа. В качестве расчетного региона — г. Минск. Согласно примечаниям 4 и 6 к табл.1 ТКП 45−2.02−38−2006 принимается, что оборудование и строительные конструкции занимают 20% геометрического объема здания, причем 60% занимают крупногабаритные строительные конструкции и оборудование, а 40% - малогабаритные строительные конструкции и оборудование.

Максимальная нормальная скорость распространения пламени принимается равной 0,385 м/с, молярная масса 86.177, плотность 654.8 кг/м³. (ТКП 45−2.02−38−2006 «Расчет легкосбрасываемых конструкций»)

Определяем объем пролившейся жидкости:

V_ж=m_ж/с_ж=12/654.8=0,0183 м³ (3.1)

m_ж — Масса жидкости обращающаяся в производстве кг с_ж — плотность жидкости кг/м³

Площадь испарения жидкости согласно п. 4.2.4. НПБ 5−2005 определяется исходя из условия, что 1л гексана разливается на 1 м² пола помещения:

S_исп=v_ж • S_р=0,02• 10³ • 1=18.3м² (3.2)

S_р — площадь испарения м²

Давление насыщенных паров определяется по формуле Антуана:

Pн=10^{А-В/(Са+tр)}=10^{5,99 517-1166,274/(223.661+35)}=30.64кПа Интенсивность испарения с поверхности жидкости определяется по формуле:

W=10^-6? з? • P_н (3.3)

где: — коэффициент, принимаемый по таблице 3 НПБ 5−2005 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;

М — молярная масса горючего, кг· кмоль^-1;

Р_н — давление насыщенного пара при расчетной температуре жидкости t_р, определяемое по справочным данным в соответствии с требованиями п. 2.3, кПа.

W=10^-6 • 4.6 • • 30.64=1.3 • 10^-3 (3.4)

Масса паров жидкости, поступивших в помещение (п. 5.5 НПБ 5−2005) равна массе жидкости, испарившейся с поверхности розлива (m=m_р). Время полного испарения жидкости определяется по формуле:

Тисп= (3.5)

Масса горючих паров поступивших в помещение

m_p=W • F_исп • Т_исп=1.3 • 10^-3 •18.3 • 503.7=11.98 кг (3.6)

Плотность паров жидкости определяется по формуле 2 НПБ 5−2005:

(3.7)

Vo — молярный объем

Объем взрывоопасного помещения определяется по формуле:

м³ (3.8)

Свободный объем помещения определяется согласно п. 4.4. НПБ 5−2005:

V_св=V_пом-V_обор=5967.36−5967.36 0.8=4773.8 м³ (3.9)

V_обор — объем занимаемый оборудованием, при отсутствии данных допускается брать 0.8 V_пом

В помещении отделения составления эмалей (А2) может образовываться горючая среда с массой горючих паров 11.98 кг.

Р₀=101,3 кПа, Т₀=308 К⁰, v_н.max=0,387 м/с Стехеометрическа концентрация паров жидкости и стехеометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания определяется по формуле 3 НПБ-5.2005:

(3.10)

где: = n_c + - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания;

(3.11)

Коэффициент участия горючего во взрыве для ЛВЖ, нагретых выше температуры вспышки, в соответствии с табл. 2 [НПБ 5.2005] принимается равным 0,3. Избыточное давление взрыва Р для гексана определяется по формуле:

(3.12)

Теоретически принимаем избыточное давление взрыва равное 5кПа, следовательно помещение относится к категории по взрывопожарной и пожарной опасности к А, табл 1 НПБ-5.2005

3.5.2 Определение площади легкосбрасываемых конструкций

Расчетная нормальная скорость распространения пламени определяется по формуле технического кодекса:

(3.13)

где U_н.max — максимальная нормальная скорость распространения пламени, м/с.

.Значение нижнего конценрационного предела распространения пламени Снкп и стехеометрической концентрации Смах в г/м³ определяем по флрмулам:

(3.14)

(3.15)

Коэффициент, определяющий степень заполнения объема помещения взрывоопасной смесью и ее участие во взрыве определяется по формуле технического кодекса:

(3.16)

где m — масса горючего газа или паров жидкости, поступающих в помещение в аварийных ситуациях, или количество пыли, которое может образовать взрывоопасную смесь, кг. Определяется по [НПБ 5−2005];

Z — коэффициент участия горючего во взрыве. Определяется по [НПБ 5−2005];

С_НКП — массовая концентрация горючего в горючей среде, соответствующая нижнему концентрационному пределу распространения пламени, г/м³;

С_max — массовая концентрация горючего в горючей среде, соответствующая максимальной нормальной скорости распространения пламени U_н.max, г/м³.

Степень заполнения объема помещения взрывоопасной смесью определяется по формуле:

(3.17)

Расчетная плотность газа во взрывоопасном помещении перед воспламенением

(3.18)

В качестве ЛСК будет применяться оконный переплет размерами 2110×2710 согласно П. А СТБ 939−93 Окна и балконные двери для зданий и сооружений.

Объем пламени

(3.19)

Объем V_г.пом определяется исходя из условий:

V_плпомследовательно V_г.пом= V_пл=713.09м³

Показатель интенсивности взрывного горения определяется по табл 3.2 в зависимости от величины объема, занимающим оборудованием и строительными конструкциями в объеме помещения Малогоаритное оборудование

(3.20)

Крупногабаритное оборудование

(3.21)

Принимаем 60% занимают КГ оборудование и 40% занимают МГ оборудование

(3.22)

Расчетная степень сжатия продуктов горения при взрыве е_c определяется по формуле (9):

(3.23)

где е_c.НКП — степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме с концентрацией горючего, соответствующей нижнему концентрационному пределу распространения пламени;

е_c.max — степень сжатия продуктов горения при взрыве в замкнутом объеме концентрациигорючего, которой соответствует величина U_н.max

Коэффициент в_м, учитывающий степень заполнения объема помещения взрывоопасной газовоздушной смесью определяется по формулам (3.25−3.26) и таблице 3.5.

(3.26)

(3.27)

м_н=0.018

Так как м₁< м_н <, м₂ то в_м

. (3.28)

Коэффициент, учитывающий влияние формы взрывоопасного помещения и эффект истечения продуктов горения взрывоопасной паровоздушной смеси К_ф определяется по формуле

(3.29)

если h_п? a_п,

где а_п — длина помещения, 76 м;

b_п — ширина помещения, 24 м;

h_п — высота помещения, 3.5 м.

Если м_н? 0,01 следует принимать К_ф = 1. Для 0,01< м_н < м₂ величина К_ф определяется линейной интерполяцией.

Если величина К_ф в расчете более 1 или менее 0,35, то значение коэффициента принимаются 1 и 0,35 соответственно.

Значит минимальная площадь легкосбрасываемых конструкций в наружном ограждении помещения равно:

(3.30)

Расчетная скорость распространения пламени U_р определяется по формуле

(3.31)

Посколько Uр меньше 65 м/с возможно эффективное использование ЛСК для снижения избытачного давления в помещении до величины 5кПа.

Принимаем, что для застекления оконных проемов используется стекло толщиной 5 мм, остекление одинарное Расчетные размеры стекол определяются по формулам (24, 25) настоящего технического кодекса:

; (3.32)

. (3.33)

Площадь стекла S_ст определяется по формуле

. (3.34)

Коэффициент л_ст определяется по формуле

. (3.35)

По таблицам 4 и 5 линейной интерполяцией определяются коэффициенты К_SH и К_л:

(3.36)

(3.37)

Величина приведенного давления вскрытия двойного оконного остекления определяется по формуле

(3.38)

Коэффициент вскрытия остекления К_вскр при взрыве определяется по таблице 3 настоящего технического кодекса линейной интерполяцией:

(3.39)

Площадь ЛСК в наружном ограждении взрывоопасного помещения при использовании двойного остекления определяется по формуле

(3.40)

При отсутствии расчетных данных площадь легкосбрасываемых конструкций должна составлять не менее 0,05 м² на 1 м³ объема помещения категории, А по взрывопожарной и пожарной опасности и не менее 0,03 м² — помещения категории Б по взрывопожарной и пожарной опасности п 5.6.6 ТКП 45−2.02−92−2007

Таблица 3.5.

4. Обеспечение безопасности людей при пожаре

4.1 Определение параметров эвакуационных выходов

Таблица 4.1

Согласно СНБ 2.02.02−01 (табл. 4) расстояние от двери наиболее удаленного помещения до ближайшего выхода на лестничную клетку составляет 8 м. Принимаем наихудший вариант, что в конференцзале находится 60 человек и в административных кабинетах работают люди. Расстояние между эвакуационными выходами в корилоре АБК составляет 30 м, при условии что фактическое расстояние между входами в коридоре АБК VII СО при плотности людского потока до 2 чел./м² составляет 35 м делаем вывод, что длинна путей эвакуации соответствует п3.51. СНБ 2.02.02−01. Ширина путей эвакуации с учетом ширины дверного полотна составляет 2.1м, при требуемой ширине 1.4м делаем вывод, что нирина путей эвакуации соответствует требуемым значениям п. 3.47 СНБ 2.02.02−01

Для конференцзала предусматрены 2 эвакуационных выхода, в соответствии с п. 3.9 СНБ 2.02.02−01. Ширина двери составляет 1.9 м, в соответствиис п. 3.47. СНБ 2.02.02−01 минимальная ширина двери должна составлять 0.9 м делаем вывод, что ширина дверных проемов соответствует нормируемой.

4.2 Определение параметров путей эвакуации

Параметры путей эвакуации

Таблица 4.2

Двери из помещений: цеха составления эмалей, промежуточный склада готовой продукции, отделения диспергирования, отделения составления сыпучего сырья, отделения фасовки открываются по ходу движения эвакуации в соответствии с п. 3.13 СНБ 2.02.02−01. Из помещений бойлерной, венткамеры и электрощитовой открываются вовнутрь (помещение с одновременным пребыванием менее 15 чел) п. 3.13 СНБ 2.02.02−01. При движении людей предусмотрены мероприятия предусматривающие проскальзывание в соответствии с п. 3.20м СНБ 2.02.02−01. Между маршами лестниц предусмотрен зазор величиной 0.05м п 3.33 СНБ 2.02.02−01

4.2 Инженерно-технические решения

4.2.1 Аварийное освещение

Для аварийного освещения эвакуации применяют люминисцентые лампы на основании п 6.64, а именно в помещении с минимальной температурой воздуха не менее 5⁰С при условии питания ламп во всех режимах напяжения не ниже 90% номинального. Светильники эвакуационного освещения должны быть присоеденены к сети, не зависящей от счита подстанции. Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях 0,5 лк, на открытых территориях 0,2 лк. Светильники освещения безопасности в помещениях могут использоваться для эвакуационного освещения. В общественных, административных и бытовых зданиях предприятий выходы из помещений, где могут находиться одновременно 100 чел., а также выходы из производственных помещений без естественного света, где могут находиться одновременно более 50 чел., или имеющих площадь более 150 м^2, должны быть отмечены указателями.

2Система оповещения о пожаре В административно-бытовой части здания устройство системы оповещения при пожаре не требуется (табл. 13 СНБ 2.02.02−01).

В производственном здании категории, А по взрывопожарной и пожарной опасности с числом этажей 3 устраивается система оповещения о пожаре 2-го типа (СО-2) (табл. 13 СНБ 2.02.02−01) Оповещение производится одновременно во всех помещениях здания с использованием звуковой сигнализации, световых сигналов и световых табличек «Выход».

Запуск системы оповещения производится автоматически от щита управления системы пожарной автоматики. В помещениях категорий А, Б по взрывопожарной и пожарной опасности система оповещения о пожаре блокирует технологическое оборудование. Система оповещения людей при пожаре в производственной части здания сосвмещена с селекторной связью

Для территории объекта необходимо устраивать систему оповещения о пожаре 3-го типа (СО-3) (табл. 13 СНБ 2.02.02−01). Оповещение производится звуковым сигналом с использованием звукового сигнала, в зоне оповещения установлена связь с диспетчерской.

Б.1. СНБ 2.02.02−2001.

4.3 Расчет необходимого времени эвакуации людей из конференц зала

4.3.1.Расчет необходимого времени эвакуации производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующийся наибольшим ростом нарастанию ОФП в пассматриваемом помещении. Материал отделки путей эвакуации — древесина.

Расчет размерного комплекса В:

(4.1)

удельная изобарная теплоемкость газа, кДж/кг К;

;

свободный объем помещения, м³;

низшая теплота сгорания гексана,

коэффициент полноты горения, равен

коэффициент теплопотерь, при отсутствии данных допускается принимать

Расчет размерного параметра А

n = 3 (4.2)

где хлинейная скорость распространения пламени, по таблице 4.5 равна 1.5м/мин;

ш_F — удельная массовая скорость выгорания, кг/м² с. По таблице 3.4, для древесины при влажности 8…10% равна 0.0014 кг/м² с.

Расчет безразмерного параметра Z

Zбезразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения опасных факторов пожара по высоте помещения:

(4.3)

где hвысота рабочей зоны, метров по расчете принимаем 1.7м

Hвысота помещения, метров.

Расчет критической продолжительности пожара по повышенной температуре

(4.4)

Где tо — начальная температура воздуха в помещении

N — показатель степени, учитываюий изменение массы выгораюего материала Расчет криической продолжительности пожара по потере видимости.

(4.5)

где б — коэффициент отражения предметов на путях эвакуации. При отсутствии специальных данных принимаем б = 0.3;

Lпрпредельная видимость в дыму, м. При отсутствии специальных данных Lпр = 20 м.

Дmдымообразующая способность горящего материала по таблице 3.6 равна 23.

Еначальная освещенность, лк. При отсутствии специальных требований значений, принимаем 50 лк.

Расчет криической продолжительности пожара по пониженному

содержанию кислорода.

(4.6)

где Lo₂ — удельный расход кислорода при горении вещества, кг/кг. По таблице 3.9 принимаем 1.26 кг/кг.

Расчет криической продолжительности пожара по каждому из газообразных продуктов горения

(4.7)

Под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара не представляет собой опасность где L — удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала. По таблице 3.7 для СО₂ равен 1.51 кг/кг.

Х — предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении. По таблице 3.8 принимаем Х_со2= 0.11 кг/м³.

Lco = 0.024 кг/кг; Хсо = 0.116 кг/кг.

(4.8)

Под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара не представляет собой опасность Расчет необходимого времени эвакуации

= 72.5 с =1.2 мин; (4.9)

.

4.4 Расчет времени эвакуации

Схема эвакуации для конференц зала. Рис 1

Маршруты эвакуации:

М1=1−2-3

М2=4−5-6

М3=1−3

М4=4−6

Так как маршруты М1, М2 соответственно равны, то необходимое время эвакуации достаточно рассчитать толькоодного из двух маршрутов.

Расчетные данные:

L₁=6м ₁=2.8м

L₂=8м ₂=5.2м

L₃=0м ₃=3м

L₅=0м ₅=2,1 м По условию принимаем, что в конференц зале находится наибольшее число человек равномерно распределенное за столом, к количестве равном 60 человек. На участке 1 находятся 12 чел, на участке 2, 6 чел.

Плотность потока на 1-ом участке определяем по формуле:

(4.10)

где N₁ — количество людей в потоке на участке 1;

fплощадь горизонтальной проекции одного человека, принимаем 0.1 м²;

Lдлина участка, м;

дширина участка, м.

По таблице 4.1 методического пособия, скорость движения людей равна 93.5 м/мин., а интенсивность q равна 6.3 м/мин. Время эвакуации на участке 1 составит

(4.11)

Параметры эвакуации на 2-ом участке:

(4.12)

По таблице 4.1 скорость движения людей равна 100 м/мин., а интенсивность q равна 1,4 м/мин. Время эвакуации на участке 2 составит

На участке 2 произойдет слияние 1-го, 2-го, потоков:

(4.13)

Так как q'₂ max то задержка на данном этапе эвакуации происходить не будет.

Методом линейной интерполяции по таблице 4.1, определим скорость и время эвакуации методическому пособию по выполнению практических и самостоятельных работ по дисциплине пожарная безопасность строительства.

(4.14)

Ачасток 3 — дверной проем.

(4.15)

Призводим проверку возможности образования задержки:

Так как q₃ max то задержка на данном этапе эвакуации происходить не будет.

Необхоимое время эвакуации на маршрутах М1 и М2 составляет 8.64с.

Производим анализ результатов.

Для успешной и безопасной эвакуации людей из помещения необходимо соблюдения условия t_расч< t_необх >8.64 <72.5 Условие безопасности выполняется.

4.5 Расчет необходимого времени эвакуации для отделения составления эмалей

Расчет необходимого времени эвакуации.

Расчет необходимого времени эвакуации производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующийся наибольшим ростом нарастанию ОФП в пассматриваемом помещении.

Расчет размерного комплекса В:

(4.16)

удельная изобарная теплоемкость газа, кДж/кг К;

;

свободный объем помещения, м³;

низшая теплота сгорания материала,

коэффициент полноты горения, равен

коэффициент теплопотерь, при отсутствии данных допускается принимать

Расчет размерного параметра А

n = 3 (4.16)

где хлинейная скорость распространения пламени, по таблице 4.5 равна 5м/мин;

ш_F — удельная массовая скорость выгорания, кг/м² с. По таблице 3.4, для древесины при влажности 8…10% равна 0.0014 кг/м² с.

Расчет безразмерного параметра Z

Zбезразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения опасных факторов пожара по высоте помещения:

(4.17)

где hвысота рабочей зоны, метров по расчете принимаем 1.7м

Hвысота помещения, метров.

Расчет критической продолжительности пожара по повышенной температуре

(4.18)

Где tо — начальная температура воздуха в помещении

N — показатель степени, учитываюий изменение массы выгораюего материала Расчет криической продолжительности пожара по потере видимости.

(4.19)

где б — коэффициент отражения предметов на путях эвакуации. При отсутствии специальных данных принимаем б = 0.3;

Lпрпредельная видимость в дыму, м. При отсутствии специальных данных Lпр = 20 м.

Дmдымообразующая способность горящего материала по таблице 3.6 равна 23.

Еначальная освещенность, лк. При отсутствии специальных требований значений, принимаем 50 лк.

Расчет криической продолжительности пожара по пониженному содержанию кислорода.

(4.20)

где Lo₂ — удельный расход кислорода при горении вещества, кг/кг. По таблице 3.9 принимаем 1.26 кг/кг.

Расчет криической продолжительности пожара по каждому из газообразных продуктов горения

(4.20)

ггде L — удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала. По таблице 3.7 для СО₂ равен 1.51 кг/кг.

Х — предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении. По таблице 3.8 принимаем Х_со2= 0.11 кг/м³.

Под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара не представляет собой опасность

Lco = 0.024 кг/кг; Хсо = 0.116 кг/кг.

(4.21)

Под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный опасный фактор пожара не представляет собой опасность Расчет необходимого времени эвакуации

= 174.9с=2.9минут; (4.22)

.

4.6 Расчет необходимого времени эвакуации

Схема эвакуации. Рис 2

Маршруты эвакуации:

М1=1−3-4

М2=2−3-4

Так как зона 1, 2 соответственно равны, то необходимое время эвакуации достаточно рассчитать только одной из двух.

Расчетные данные:

L₁=31.6м ₁=2.м

L₂=31.6м ₂=2м

L₃=2м ₃=2.8м

L₄=0м ₄=2м По условию принимаем, что в отделе составления эмалей находится наибольшее число человек равномерно распределенное по цеху, в количестве равном 2 человека. На участке 1 находятся 1 чел, на участке 2−1 чел.

Плотность потока на 1-ом участке определяем по формуле:

(4.23)

где N₁ — количество людей в потоке на участке 1;

fплощадь горизонтальной проекции одного человека, принимаем 0.1 м²;

Lдлина участка, м;

дширина участка, м.

По таблице 4.1 методического пособия, скорость движения людей равна 100 м/мин., а интенсивность q равна 1 м/мин. Время эвакуации на участке 1 составит

(4.24)

Параметры эвакуации на 2-ом участке идентичны параметрам эвакуации на первом участке.

(4.25)

Так как q₃ max то задержка на данном этапе эвакуации происходить не будет.

Методом линейной интерполяции по таблице 4.1, определим скорость и время эвакуации:

(4.26)

Ачасток 5 — дверной проем.

(4.27)

Призводим проверку возможности образования задержки:

Так как q₃ max то задержка на данном этапе эвакуации происходить не будет.

Необхоимое время эвакуации на маршрутах М1 и М2 составляет 18.6с.

Производим анализ результатов.

Для успешной и безопасной эвакуации людей из помещения необходимо соблюдения условия t_расч< t_неох > 18.6<156 Условие безопасности выполняется.

5. Проектирование противодымной защиты здания

5.1 Расчет времени задымления отделения составления эмалей

Рассчитать систему противодымной вентиляции для отделения составления эмалей расположенного на втором этаже производственного здания Расход дыма подлежащего удалению

(5.1)

где В — ширина наибольшей части из откраваемых створок

n — коэффициент, зависящей от обей ширины больших створок

Ууровень нижней границы дыма, принимаемый для помещений У=2.5 (п. 8.8 [13]);

Нвысота двери, м;

К_Д=0.8 — коэффициент полноты и продолжительности открывания дверей Площадь проходного сечения клапана определяется по массовой скорости дыма:

(5.2)

Где — массовая скорость прохождения дыма кг/с м²

В установке принимае дымовой клапан КПД-5 со свободным проходным сечением 0.2м². Массовая скорость дыма в клапане составит

(5.3)

Динамическое давление потока определяется по ормуле:

(5.4)

где — плотность продуктов горения кг/м³

Потери давления на дымовом клапане

(5.6)

Где — коэффициент сопротивления входа в дымовой клапан и далее в дымовую шахту

— 0.2 коэициент сопротивления присоединения дымового клапана к шахте или к ответвлению

— поправочный коэффициент местных сапротивлений принимается по табл 5.5. В расчете принимается дымовая шахта сечением 0.25м^2. Массовая скорость движения в сечении шахты составит:

кг/с м (5.7)

Скоростное давление на первом участке Па Потери давления в ртветвлении к дымовому клапону

Па (5.8)

Где Ктр — коэффициент трения, определяемый в зависимости от температуры дыма по табл 5.5

Н — Потери давления на трение, определяется по табл 5.6

Км — 1.7 коэициент материала воздухавода, принят по бетону

L — длина участка.

Общие потери на первом участке с учетом потерь на трение составит

(5.9)

Расход воздуха через неплотности дымового клапана на втором этаже равен:

(5.11)

Ак — плоадь проходного сечения клапана м²

дРа — разность давлений по обе стороны от клапана, Па Плотность смеси газов в устье шахты определяется:

(5.12)

Где Nf — номер верхнего этажа здания или номер последнего участка до вентилятора, на котором установлен дымовой клапан.

Расход газов в устье шахт определяется по формуле:

(5.13)

Массовая скорость газов в устье шахты

а динамическое движение потока

(5.14)

Определяем коэффициент сопротивления шахты начиная со второго участка до устья:

(5.16)

Потери давления в шахте:

(5.17)

Где 1 -длина шахты

— динамическое давление на первом участке и в устье шахты, Па

Nf — номер верхнего этажа здания или номер до последнего частка вентилятора Потери давления в воздуховодах, присоединяюих дымовую шахту к вентилятору и после вентилятора, определяется по ормуле:

(5.18)

Где Ктр =9.6 — Коэффициент трения определяется исходя из температуры дыма по табл 5.5

Н — потери давления на трение. Табл 5.6

Км — коэффициент материала воздуховода

1 — длина учатка воздуховода

— динамическое давление на участке

— 1.88, сумма призведений местныхсопротивлений на участках до и после вентилятора до выпуска дымовых газов в атмосеру Подсосы воздуха через неплотности шахты определяетсе по ормуле:

(5.19)

Где Gпп — удельный подсос воздуха через неплотности воздухавода, табл 5.8 классП

Gпп — удельный подсос воздуха через неплотности воздухавода, табл 5.8 классН Рн и Рп — периметр внутреннего поперечного сечения шахт и воздуховодов.

Удельное поступления воздуха через не плотности шахты приняты с попракой 1.1 на прямоугольное сечение Общий расход газов составит Gсум=Gу+Gп=1.62+0.015=1.64 кг/с

К= Gсум/ Gу=1.64/1.6=1.025

Авеличение расхода газа К₁=(1+К²)/2=(1+1.025²)/2=1.025раза (5.20)

Общие потери давления по формуле Рсум=(Ру+Рв)К₁=(186.08+106.23)1.025=299.6Па (5.21)

Плотность газов перед вентилятором:

(5.22)

Температура газов по формуле:

(5.23)

Естественное давление газов при суммарной высоте шахты до вентилятора 7 м, после вентилятора 4 м, при удельном весе наружного воздуха Ун=9.81*0.92=9.02Н/м³

Уст=4.9(0.41+0.61)=4.99 Н/м³ (5.24)

(5.25)

Потери давления, на которую должен быть рассчитана мощность вентилятора по статическому давлению определяется по формуле:

(5.26)

Расход (производительность), на которую должен быть рассчитан вентилятор, определяется по формуле:

(5.27)

Условное статическое давление составит:

(5.29)

Таким образом, шахта дымоудаления должна иметь поперечное сечение 0.25м³. В помещении устонавливается 3 клапанов КПД-5 с поперечным сечением 0.2м². Для системы принимать радиальный вентилятор ВР-300−45−2К1Ж

5.2 Расчет противодымной системы вентиляции для коридоров административно-бытового комплекса

Коридор АБК имеет размеры 30×4×3.5. коридор не оборудован установками аварийного пожаротушения. Освещение производится через оконные фрамуги расположенные на высоте 0.8м от уровня пола, высота фрамуг 1.8м. В соответствии с п 4.14. СНБ-2.02.02−2001 дымоудаление не требуется.

Для удаления дыма из помещения следует равномерно разместить фрамуги, защищаемое расстояние одной фрамуги составляет 15 м во все стороны. Площадь одной фрамуги составляет 1.8м²

Таблица 5.1

6. Проектирование противопожарной защиты инженерного оборудования

6.1 Обеспечение пожаровзрывобезопасности систем общеобменной вентиляции

6.1.1 Проектирование систем приточновытяжной вентиляции

Таблица 6.1

6.2 Помещения для вентиляционного оборудования

6.3 Разработка требований к системам отопления