автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Снижение пожарной опасности деревянных пустотных конструкций

кандидата технических наук
Заятдинов, Олег Мухамедхазиевич
город
Москва
год
2007
специальность ВАК РФ
05.26.03
Автореферат по безопасности жизнедеятельности человека на тему «Снижение пожарной опасности деревянных пустотных конструкций»

Автореферат диссертации по теме "Снижение пожарной опасности деревянных пустотных конструкций"

На правах рукописи

Заятдинов Олег Мухамедхазиевич

СНИЖЕНИЕ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ ДЕРЕВЯННЫХ ПУСТОТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Специальность 05 26 03 «Пожарная и промышленная безопасность» (Технические науки Отрасль строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003176053

Москва 2007

и

003176053

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Восточно-Сибирский институт МВД России»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Машович Андрей Яковлевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Молчадский Игорь Семенович

кандидат технических наук, доцент Казиев Махач Магомедович

Ведущая организация: ЦНИИСК им. В А Кучеренко

Защита состоится «6» ноября 2007 г в 14 00 часов на заседании диссертационного совета Д 205 002 02 в Академии ГТТС МЧС России по адресу 129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, 4

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России.

Автореферат разослан «5» октября 2007 г.

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направлять в Академию ГПС МЧС России по указанному адресу. Телефон для справок (495) 683-19-05

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

С В. Пузач

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

В процессе эксплуатации зданий строительные конструкции подвергаются различным нагрузкам и воздействиям Эти нагрузки и воздействия носят обычно постоянный характер и учитываются при расчете прочности строительных конструкций. Однако бывают эпизодические воздействия и нагрузки на строительные конструкции, которые возникают в условиях пожара Именно эти воздействия оказываются решающими для их прочности и долговечности

Для защиты от пожаров в нашей стране и за рубежом разработаны и научно обоснованны нормативные требования пожарной безопасности при проектировании зданий и сооружений Недостатком данных требований является невозможность их применения в полном объеме для снижения пожарной опасности зданий старой постройки, возведение которых велось с учетом требований пожарной безопасности существовавших на период их строительства, а их эксплуатация продолжается до настоящего времени Подобных зданий в городах Чита, Иркутск, Улан-Удэ насчитывается более тысячи, причем некоторые из них являются памятниками архитектуры и представляют историческую ценность Применение существующих способов огнезащиты позволяет ограничить развитие пожара в зданиях с пустотными конструкциями, но связано с конструктивными изменениями и требует значительных материальных затрат, связанных со сравнительно высокой стоимостью и необходимостью доставки современных огнезащитных составов в регионы Сибири и Дальнего Востока Поэтому становиться актуальным разработка научно обоснованного подхода по созданию способа снижения пожарной опасности деревянных пустотных конструкций, на основе местной технологической и сырьевой базы.

Цель работы:

Снижение пожарной опасности пустотных конструкций - путем разработки способа герметизации пустот для ограничения скрытого развития опасных факторов пожара в зданиях с пустотными деревянными конструкциями

На основании поставленной цели были определены следующие задачи исследования:

1 Оценить пожарную опасность деревянных пустотных конструкций.

2 Обосновать требования к герметизирующим материалам

3 Разработать способ герметизации пустотных конструкций на основе технологической базы Иркутской области

4. Оценить эффективность разработанного способа герметизации по снижению пожарной опасности деревянных пустотных конструкций

Научная новизна работы заключается в том, что разработаны подходы по снижению пожарной опасности деревянных пустотных конструкций эксплуатируемых зданий, включающие1

-способ герметизации пустот с использованием тонкоизмельченного материала, содержащего кремний,

-повышение эффективности герметизации пустот путем использования негорючих материалов с максимально возможной теплопроводностью,

-использование для герметизации строительных пустот поропластов, с наименьшей дымопроницаемостью,

-установлен критерий достижения оптимальной дымопроницаемости поропластов, имеющий вид максимально возможного отношения объема твердой фазы к средней толщине ячейки

Объект исследования деревянные пустотные конструкции эксплуатируемых зданий и герметизирующие материалы для снижения их пожарной опасности

Практическая значимость

Заключается в том, что разработанный с учетом диссертационных исследований способ снижения пожарной опасности деревянных пустотных конструкций позволяет производить герметизацию пустот через специальные технологические отверстия, без производства работ по вскрытию конструкций эксплуатируемых зданий Разработанный способ основан на использовании местной технологической и сырьевой базы, позволяющей снизить затраты на проведение профилактических работ в регионе Сибири и Дальнего Востока

Практическая реализация

Результаты экспериментально—теоретических исследований используются ООО «Фоампласт» при производстве работ по герметизации деревянных пустотных конструкций эксплуатируемых зданий г Иркутска, а также в учебном процессе ФГОУ ВПО «ВСИ МВД России» о чем свидетельствуют соответствующие акты внедрения

На основании технологии герметизации деревянных пустотных конструкций разработан инновационный проект для производства негорючих теплоизоляционных блоков «Огнестоп»

Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались на научных конференциях преподавателей, научных работников и аспирантов, проводимых ВСГТУ (г Улан-Удэ) в 2001, 2002 годах, всероссийских научно-практических конференциях „Деятельность правоохранительных органов и государственной противопожарной службы" проводимых ВСИ МВД РФ (г Иркутск) в 1999-2007 г, на седьмой межвузовской научно-методической конференции проводимой ВСИ МВД РФ (г Иркутск) в 2002 г, пятнадцатой научно-технической конференции "Системы безопасности"-СБ-2006 проводимой в рамках Международного форума информатизации Академией ГПС МЧС России (г Москва) в 2006 г

Публикации

Основное содержание работы и ее результаты опубликованы в 10 печатных работах

Получен патент на изобретение № 2198149, МПК 7 С04В 28/24, 28/26 Способ герметизации пустот Машович А Я, Заятдинов О М , Терехов А Н, Белоусов Г. А.

Структура и объем работы:

Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений Содержание диссертации изложено на 135 страницах машинописного текста.

На защиту выносятся:

-результаты экспериментально-теоретических исследований направленных на снижение пожарной опасности деревянных пустотных конструкций,

-новые экспериментальные данные по влиянию герметизирующих материалов на скрытое развитие опасных факторов пожара по деревянным пустотным конструкциям,

- способ герметизации пустотных конструкций

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследований, изложены научная новизна, практическая значимость полученных результатов, апробация и реализация результатов работы, а также положения, которые выносятся на защиту

В первой главе рассмотрены особенности развития пожаров в зданиях с пустотными деревянными конструкциями, проанализированы факторы влияющие на их пожарную опасность Дан краткий обзор российской и

зарубежной литературы о существующих способах и материалах, ограничивающих скрытое развитие пожара

Исследованиями по изучению пожаров и их воздействию на здания и сооружения посвящены работы В П Бушева, В А Пчелинцева, В С. Федоренко, А И Яковлева, А Ю Кошмарова, И Г. Романенкова, М Я Ройтмана, И С. Молчадского, ИМ Абдурагимова, Б.Б Серкова, А.Н Баратова, В М Есина, Ф А Левитес, С В Пузач, В Н Зигерн-Корн, Б Бартелеми, Т. Томас, Ж. Круппа, Д. Драйздел и д р Эти исследования позволили сформулировать основные представления о развитии пожаров в зданиях и способствовали разработке профилактических мероприятий

Как показывает практика ликвидации пожаров в зданиях старой постройки, опасные факторы пожара (ОФП) развиваются скрытно внутри конструкций Этому способствуют наличие большого количества сообщающихся пустот, отсутствие противопожарных преград, необходимость проведения работ по разборке пустотных конструкций и подачи внутрь водяных стволов К пустотным конструкциям относятся перегородки и перекрытия. Наибольшую опасность из них представляют междуэтажные перекрытия, пустоты которых связаны вентиляционными каналами В случае прогара обрешетки деревянного перекрытия или через образовавшиеся в результате длительной эксплуатации щели ОФП попадают внутрь пустотной конструкции и распространяются скрытно по зданию

В результате работы над первой главой установлено, что для решения задачи по снижению пожарной опасности деревянных пустотных конструкций эксплуатируемых зданий необходимо разрабатывать способы огнезащиты, позволяющие вводить материал во внутренние полости конструкций без изменения конструктивных особенностей зданий Используемые герметизирующие огнезащитные составы должны обладать небольшой объемной массой, быть технологичными и обладать сравнительно

невысокой стоимостью самого материала и работ по огнезащите (применительно к регионам Сибири и Дальнего Востока)

Во второй главе выполнены исследования факторов влияющих на скрытое развитие ОФП по пустотным деревянным конструкциям. На основе методологии оценки пожарной опасности выполнено обоснование требований к разрабатываемым герметизирующим материалам

Механизм скрытого развития ОФП по деревянным пустотным конструкциям эксплуатируемых зданий состоит в следующем. Пожар, как правило, наиболее интенсивно воздействует на междуэтажное перекрытие снизу При этом происходит нарушение целостности деревянной конструкции (прогар) Далее ОФП попадая внутрь пустотной конструкции распространяются по зданию Резкое увеличение температуры внутри конструкции усиливает тепловое воздействие на балки и конструкцию пола В результате несущая способность балок снижается за счет уменьшения их размеров сечения (обугливание древесины и снижение ее прочности в необугленной части) Огнестойкость перекрытия в данном случае будет определяться несущей способностью пола, а начало скрытого развития ОФП по зданию - временем прогара обрешетки пустотной конструкции Таким образом, время скрытого развития ОФП по пустотным деревянным конструкциям будет определяться временем, в течение которого будет сохраняться несущая способность междуэтажного перекрытия

Исследуя факторы влияющие на скрытое развитие ОФП в зданиях с деревянными пустотными конструкциями следует учитывать, тот факт, что на начальной стадии пожара в помещении воздух увеличивается в объеме и создается избыточное давление Нагретый воздух и продукты горения предварительно заполнив горящее помещение выходят через неплотности в стыках конструкций, эксплуатационные щели, зазоры в притворах, воздуховоды, и другие отверстия распространяясь по зданию В этом случае

давление Рт в помещении при пожаре на момент времени т исходя из "уравнения состояния идеального газа" может быть записана

р_рО у^О Т1/Т0 у^ (])

где Р° - нормальное давление (101325 Па),

Ут° - объем газов, находящихся в помещении при пожаре к моменту

времени т, при нормальных условиях, м3, Т° - нормальная температура (273 К),

Рт - давление в помещении при пожаре на момент времени т, Па; Ут - объем смеси газов в помещении при пожаре

на момент времени т, м3, Тт - температура пожара на момент времени т, К

Принимая во внимание тот факт, что состояние проемов в момент возникновения и развития начальной стадии пожара (НСП) является случайной величиной, для решения вопросов пожарной профилактики могут быть приняты идеализированные условия возникновения и развития НСП Таким образом, считая, что все проемы находятся в закрытом состоянии, а воздухообмен с окружающей средой не превышает 2,5 %, можно принять, что объем газов внутри помещения не изменяется т е Уг^Уп, где У„ - объем помещения, м3. В этом случае Р°/Т° Уп=сопз1=К, тогда уравнение (1) принимает следующий вид

Р,= К V,0 Т,, (2)

Где К- константа зависящая от нормального давления и нормальной температуры, а также от объема помещения При этом величины Тт и Ут° будут зависеть от времени и площади пожара и могут быть рассчитаны по общепринятым методикам

Тогда объем газов, находящихся в помещении при пожаре к моменту времени т, (Ут°) при нормальных условиях, будет равен

УТ°=УП+ДУ°Т, (3)

Где Д У°т - увеличение объема газов внутри помещения, м

Принимая условие, что в процессе горения образуются продукты полного сгорания увеличение объема внутри помещения (ЛУ°Т) на момент времени (т) будет определятся

ЛУ°т = уг т 8„, (4)

Где Бп - площадь пожара, на момент времени т, м2,

- скорость увеличения объемов газов в помещении в процессе горения, м3/м2 с, т - время пожара, с

Скорость увеличения объемов газов в помещении будет определяться

Уг=(Упг°-Уа°) V«, (5)

Где Упг° - объем продуктов сгорания, образовавшихся при сгорании

одного кг горючих материалов, м3/кг, Ув° - теоретически необходимый объем воздуха необходимый для

сгорания одного кг горючих материалов, м3/кг; Ум — массовая скорость выгорания горючего материала, ю/(м2 с) Подставляя уравнение (3) и (4) в уравнение (2) получаем РТ=К Тт [Уп+(уг т ад], (6)

Тогда избыточное давление, способствующее проникновению продуктов сгорания в пустоты строительной конструкции будет определяться-

АР=РХ-Р0 (7)

Полученные уравнения (2-7) позволяют оценить условия при которых возможно скрытое развитие ОФП по пустотам строительных конструкций в зависимости от наличия технологических отверстий, а также каналов образующихся в результате нарушения целостности конструкций в зависимости от пожарной нагрузки Изменение аэродинамического сопротивления (герметизация), возникающего при движении продуктов горения по пустотам, отверстиям, трещинам и прогарам, позволит ограничить их скрытое развитие по деревянным пустотным конструкциям

Таким образом, герметизирующий материал должен обладать наименьшей дымопроницаемостью для ограничения распространения дыма Уменьшение дымопроницаемости происходит за счет увеличения толщины слоя и плотности герметизирующего материала, что в свою очередь увеличивает нагрузку на строительные конструкции и себестоимость работ Поэтому для герметизации целесообразно использовать пористые материалы с оптимальной плотностью и структурой

Известно, что начальная стадия пожара в помещении очень важна для оценки характера последующего развития пожара, разработки мероприятий по обеспечению безопасной эвакуации людей при пожаре, обнаружению и тушению пожара Для конструкций из древесины определяющим является время в течение которого начнется термическое разложение Введение герметизирующего материала приводит к изменению условий теплообмена и увеличение температуры обогреваемой поверхности Основываясь на методологии оценки пожарной опасности строительных материалов и конструкций, рассматривающих процесс распространения огня по поверхности термически тонкой конструкции (материала), можно сформулировать требования которым должен отвечать герметизирующий материал В связи с этим на основе работы "Молчадский И С Пожар в помещении -М ВНИИПО, 2005 -456 с" были сформулированы требования, которыми должны обладать герметизирующие материалы

Таким образом, на условия образования прогара в обрешетке перекрытия существенное влияние будет оказывать соотношение термического сопротивление материала основы (герметизирующий материал) Ко=Ь/Х2, и термическое сопротивление материала облицовки (обрешетки перекрытия) 11М=АА,1 Варьирование данных соотношений возможно путем изменения теплопроводности материалов (А.) и их толщины (Ь) Для герметизирующих материалов снижение пожарной опасности деревянных пустотных конструкций будет способствовать уменьшение

соотношения (Ь/^г). В тоже время уменьшение плотности и толщины увеличивает газопроницаемость (дымопроницаемость) поэтому подбор оптимального соотношения параметров необходим для ее снижения

И

Уменьшение соотношения (Ь/Я-г) (те й0 =-—>шп) и снижение

2

дымопроницаемости герметизирующего материала позволят ограничить скрытое развитие ОФП по зданиям с пустотными деревянными конструкциями и тем самым снизить пожарную опасность деревянных пустотных конструкций с наибольшей эффективностью

Учитывая характер заполнения пустотной конструкции в качестве величины определяющей термическое сопротивление герметизирующего материала принималось следующее обозначение ¿¡Л,), где - толщина герметизирующего материала, - теплопроводность герметизирующего материала

В третьей главе разработаны способы герметизации пустотных конструкций.

Для ограничения скрытого развития ОФП в деревянных пустотных конструкциях необходимо введение заполнителя, повышающего аэродинамическое сопротивление при движении продуктов горения Данные материалы должны обладать повышенной текучестью и способностью заполнять внутренний объем конструкции, а также иметь наименьшую относительную скорость фильтрации газов (дымопроницаемость) Необходимый объем герметизации определяется в каждом случае отдельно исходя из требований пожарной безопасности Данным требованиям вполне отвечают органические вспененные пластмассы

На основании проведенного анализа наименьшей относительной скорости фильтрации газов обладают пенополиуретановые (ППУ) и фенолформальдегидные пенопласта (ФФП) Но в тоже время данные

материалы из-за их высокой стоимости и малой технологичности ограниченно применяются в регионе Сибири и Дальнего Востока Из распространенных пенопластов самым технологичным и сравнительно не дорогим является пенопласт на основе карбамидоформальдегидной смолы (КФП) Из-за наличия большого количества открытых пор КФП имеет относительно высокую скорость фильтрации С целью снижения относительной скорости фильтрации КФП была изучена его структура Проведенные исследования заключались в измерении относительной скорости фильтрации через образцы КФП с разной структурой Средняя толщина стенки ячейки определялась по выведенной формуле

Ь =_Мл_

' N.^3,14^ (8)

Где Ьс - средняя толщина стенок в сухом пенопласте, м,

- количество ячеек в образце, шт

(1 - среднеквадратичный диаметр ячеек, м,

Мп - масса пенопласта, кг;

Утф - объемная масса твердой фазы, кг/м3

Результаты экспериментов представлены в табл 1

Табл 1 - Относительное увеличение скорости фильтрации через герметизирующий материал при одинаковых геометрических размерах и перепаде давления

№ образца Плотность, кг/м3 Относительная скорость фильтрации Относительная пожарная нагрузка Средняя толщина стенки ячейки, мкм Среднеквадрат ичный диаметр ячейки пенопласта <1х102м

1 25 2,93 1 0,58 129

2 25 1 1 0,44 148

3 35 0,91 1,4 0,47 112

4 31 4,91 1,24 0,84 227

5 58 1,02 2,32 0,64 92

6 45 4,51 1,8 0,72 121

Как видно из данных представленных в табл 1, относительная скорость фильтрации газов (дымопроницаемость) будет определяться как

плотностью образца, так и его структурой Для образцов с одинаковой или близкой плотностью дымопроницаемость будет определяться количеством ячеек в образце Увеличение плотности герметизирующего материала приводит к увеличению постоянной пожарной нагрузки, что делает структурные изменения более предпочтительными

В любом случае использование органических материалов для герметизации пустотных конструкций будет приводить к увеличению постоянной пожарной нагрузки Кроме того, материалы на основе органических пенопластов являются эффективными теплоизоляционными материалами Данное обстоятельство приведет к увеличению пожарной опасности пустотной конструкции

Поэтому становится актуальным разработка конструктивной огнезащиты пустотных конструкций материалами не уступающих по своей технологичности пенопластам, при этом не способных гореть и выделять токсичные продукты при пожаре Для этой цели, учитывая специфику зданий старой постройки, необходима разработка конструктивной огнезащиты, позволяющей вводить в полости строительных конструкций негорючий герметизирующий материал, не изменяя при этом облика здания

Для реализации идеи получения твердеющей пены на основе жидкого (ЖС) был выработан метод химического вспучивания гидратированного стекла Наиболее доступными и подходящими для газообразования в щелочной среде оказались порошки металлического кремния. В результате происходит рост концентрации (ЖС) и его коагуляция под воздействием вновь образующихся соединений, что приводит к увеличению вязкости и отвердеванию смеси Одновременно с этим процессом происходит выделение водорода, вспучивание и образования пористой массы.

Для возможности использования силикатно-твердеющей пены (СТП) на основе жидкого стекла были проведены исследования по заполнению

пустот строительных конструкций, было установлено, что смесь, подаваемая через специальные технологические отверстия в полость строительной конструкции вспенивается и занимает требуемый объем Время отверждения и плотность регулируется соотношением компонентов входящих в смесь Так как при этом выделяется водород необходимо предусматривать меры пожарной безопасности при проведении данного вида работ

В четвертой главе представлены результаты испытаний по оценке

влияния различных герметизирующих материалов на пожарную опасность

пустотных конструкций

Для исследования влияния герметизирующего материала на

температуру обогреваемой поверхности конструкции были проведены

следующие эксперименты В качестве обогреваемой поверхности

конструкции был выбран термически тонкий слой (бумага и ДВП)

Мощность теплового потока составляла 2 кВт/м2 Результаты

экспериментов представлены в табл 2

Табл 2 - Влияние герметизирующего материала на температуру обогреваемой поверхности

опыта Вид Температура поверхности Тп] иС за время обогрева т, мин

поверх ность материал 1 2 3 4 5 6 7 8

1 бумага отсутствует 67 80 82 83 83 83 83 83

2 бумага ППУ 102 103 109 113 114 114 114 114

3 бумага СТП 82 85 87 90 90 90 90 90

4 ДВП отсутствует 58 70 86 90 93 94 98 100

5 ДВП ППУ 73 85 103 105 111 114 117 118

6 ДВП СТП 70 80 92 96 101 104 106 107

Как видно из данных представленных в табл 2 на температуру обогреваемой поверхности влияет вид герметизирующего материала Так при использовании СТП температура обогреваемой поверхности меньше на 12,2-

26,7 % (бумага) и 10-10,3 % (ДВП) по сравнению с ППУ. Это объясняется различной теплопроводностью материалов. Поэтому при выборе материала для герметизации пустотных конструкций необходимо использовать материал с наибольшей теплопроводностью.

С целью изучения влияния толщины материала (£[) на температуру обогреваемой поверхности были проведены опыты с герметизирующим материалом различной толщиной. В качестве материала был выбран ППУ. Время теплового воздействия при мощности 2 кВт/м2 составляло пять минут. Как видно из рис. 1 теплоизолирующие свойства герметизирующего материала приводят к увеличению температуры обогреваемой поверхности конструкции с увеличением £]. Наиболее существенное влияние сказывается до толщины герметизирующего материала 5 см.

Влияние толщины герметизирующего материала свыше 5 см на ограничение развитие ОФП оценивалась при огневых испытаниях моделей пустотных конструкций.

§ то л

I

и

I

а £

а

2. «

I

и с 5

Р

о 1 г а * 5 а

■толщина герметизирующего материала, см

Рис.1, Влияние герметизирующего материала на температуру обогреваемой поверхности при тепловом воздействии 2 кВт/м2 в течение пяти минут.

Испытания проводились в пять этапов В качестве критерия появления

ОФП принималось потеря целостности и появление пламени Результаты

испытаний представлены в табл 3.

Табл 3 - Сравнительная характеристика влияния герметизирующего материала на появление ОФП внутри пустотной конструкции

п/п Наименование заполнителя Теплопроводность, Вт/(мК) Толщина, м Плотность, кг/Кг Время появления ОФП, мин

1 отсутствует - - - 10,0 -

2 ППУ* 0,032 0,10 50 12,4 3,13

3 ФФЛ* 0,045 0,10 176 12,5 2,23

4 КФП 0,042 0,10 50 13,6 2,38

5 СТП 0,102 0,10 81 17,0 0,98

6 КФП 0,042 0,05 50 12,0 1,19

7 СТП 0,102 0,05 81 15,6 0,49

Примечание * - означает, что при наступлении прогара происходила объемная вспышка и дальнейшее развитие пламени

Анализируя данные табл 3 становится очевидным, что время появления ОФП в конструкциях с более высокой €1 на 8,2 - 11,9 % выше. Это объясняется тем, что теплоизолирующие свойства герметизирующего материала при £]>5 см перестают существенно влиять на температуру обогреваемой поверхности. Время появления ОФП в строительной конструкции в этом случае увеличивается за счет увеличения времени разрушения герметизирующего материала

В случаях использования СТП в качестве огнезащиты конструкций, огневое воздействие прекращалось при достижении среднеобъемной температуры внутри конструкции 300 °С (средняя температура воспламенения древесины) Однако следует отметить, что термодеструктивных изменений наиболее удаленной поверхности конструкции отмечено не было Данный факт объясняется низкой теплопроводностью воздуха

Результаты оценки влияния толщины герметизирующего материала на появления дыма в пустотной конструкции представлены на рис, 2, В качестве герметизирующего материала использовался КФП.

1 1 1 1

! / \ / ? I / • 1 / ;

\ / '

1 1 1 1

--- г

А 1 2 3 4 5 6

время появления дыма, мин

Рис. 2. Влияние толщины герметизирующего слоя КФП на появление дыма в пустотной конструкции.

Из результатов представленных на рис. 2 становится очевидным, что при увеличении толщины герметизирующего материала свыше 3 см время появления дыма возрастает в несколько раз. Отсюда следует, что для ограничения распространения дыма необходимо использовать КФП толщиной 5 см.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования, показали, что скрытое развитие пожара по пустотам строительных конструкций обусловлено нарастанием давления и распространением ОФП за пределы помещения,

2 Данный подход позволяет оценить условия при которых деревянная пустотная конструкция будет способствовать скрытому развитию ОФП и сделать вывод о необходимости герметизации пустот

3 Установлено, что конструктивная огнезащита способом герметизации пустотных строительных конструкций наиболее эффективно ограничивает скрытое развитие ОФП.

4. Использование горючих материалов в качестве герметизирующих приводит к ограничению скрытого развития ОФП в 1,2-1,3 раза. Образование прогара в таких конструкциях приводит к появлению объемной вспышки и увеличению площади пожара

5 Для легких ограждающих конструкций создание конструктивной огнезащиты целесообразно проводить с помощью заливочного карбамидоформальдегидного пенопласта

6 Для более эффективного ограничения развития ОФП внутри пустотных конструкций необходимо применять карбамидоформальдегидный пенопласт с наименьшей дымопроницаемостью, которая обеспечивается при максимально возможном отношении объема твердой фазы к средней толщине ячейки.

7 В результате испытаний установлено, что замена карбамидоформальдегидного пенопласта на негорючий вспененный материал повышает эффективность огнезащиты в 1,3-1,4 раза

8 Разработан новый способ герметизации строительных конструкций силикатно-твердеющей пеной на основе жидкого стекла Реализация данного способа позволяет увеличить время ограничения скрытого развития ОФП в 1,4-1,5 раза

9. Нарушение целостности строительной конструкции, огнезащищенной силикатно-твердеющей пеной, не приводит к резкому распространению пламени, так как структура пены выступает в роли огнепреградителя

РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ НАУЧНЫХ РАБОТАХ

1. Чистяков М.Г., Машович АЯ, Заятдинов ОМ Необходимость снижения пожарной опасности пустотных зданий в городе Улан-Удэ //Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции -Иркутск, ВСИ МВД России, 2000-С 286-287

2. Машович А Я, Заятдинов О М, Москвитин В А Усовершенствование технологии получения твердеющей пены для целей пожаротушения //Вестник Восточно-Сибирского института МВД РФ , вып №1(8) -Иркутск, 1999-С 71-77

3. Машович АЯ, Заятдинов ОМ Конструктивная огнезащита строительных пустот //Деятельность правоохранительных органов и государственной и противопожарной службы проблемы и перспективы развития Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции. - Иркутск Восточно-Сибирский институт МВД России, 2002 -С 135

4 Машович А Я, Заятдинов О М, Рыков Р И К огнестойкости деревянных строительных конструкций //Облегченные строительные конструкции. Сборник научных статей - Улан-Удэ- Изд-во ВСГТУ, 2002 -С 23-29.

5 Машович А Я, Заятдинов О.М Использование силикатных быстротвердеющих пен для конструктивной огнезащиты зданий и сооружений // Сб научных трудов Серия. Технические науки. - Улан-удэ Изд-во ВСГТУ, 2003 -Вып 10 -Т2 -С 87-88

6 Пат № 2198149, МПК 7 С04В 28/24, 28/26 Способ герметизации пустот / Машович А Я, Заятдинов О М, Белоусов Г А, Терехов А Н. Бюл. № 4 Опубл. 10 02.2003 г

7 Заятдинов ОМ. Обеспечение пожарной безопасности зданий с

деревянными пустотными конструкциями в регионах Сибири и Дальнего Востока //Вестник Академии Государственной противопожарной службы, № 6-М Академия ГПС МЧС России, 2006 С 26-29

8 Заятдинов ОМ Огнезащита пустотных конструкций в условиях Сибири и Дальнего Востока//Материалы пятнадцатой научно-технической конференции "Системы безопасности" - СБ-2006 - М Академия ГПС МЧС России, 2006 - С 163-164

9 Заятдинов О М, Чернов Ю Л Проблема обеспечения пожарной безопасности эксплуатируемых зданий в регионах Сибири и Дальнего Востока // Пожаровзрывобезопасность - 2007 - Т 8, № 4 - С 44-49

10 Рябузов НБ, Заятдинов ОМ, Рыков РИ Скорость деструкции горящей древесины // Облегченные строительные конструкции Сборник научных статей - Улан-Удэ Изд-во ВСГТУ, 2002 - С 54-57.

Подписано в печать 11 09 2007 Формат 60x84'/, Бумага офсетная Печать трафаретная Гарнитура Times Уел печ л 1,17 Уч -изд л 1,26Тираж 100 экз Заказ№1061

Отпечатано в Глазковской типографии 664039, г Иркутск, ул Гоголя, 53 Тел 38-78-40