Пожарная профилактика при проектировании и строительстве промышленных предприятий

Возникновение пожаров в зданиях и сооружениях, особенности распространения огня в них зависят от того, из каких конструкций иматериалов они выполнены, каковы размеры зданий и их планировка.

Здание считается правильно спроектированным в том случае, если наряду с решением функциональных, прочностных, санитар­ных и других технических и экономических требований, выполнены условия пожарной безопасности.

В соответствии со СНиП все строительные конструкции по воз­гораемости подразделяются на три группы:

а) несгораемые, которые под действием огня или высоких температур не возгораются и не обугливаются (к ним относятся многие
металлы и материалы минерального происхождения);

б) трудносгораемые, которые способны возгораться и продолжать
гореть только при постоянном воздействии постороннего источника
возгорания (к ним относятся, например, конструкции из древесины,
пропитанные или покрытые огнезащитными составами);

в) сгораемые, которые способны самостоятельно гореть после
удаления источника возгорания (к ним относятся многие пластические материалы, в том числе применяемые в строительстве).

Возгораемость строительных конструкций определяется, как правило, возгораемостью материалов, из которых они изготовлены. Однако в ряде случаев возгораемость конструкций оказывается меньшей, чем возгораемость входящих в ее состав материалов (напри­мер, при покрытии сгораемого теплоизоляционного слоя металличе­скими листами можно сделать конструкцию трудносгораемой).

В условиях пожара, кроме высоких температур, на строительные конструкции оказывают воздействие ее собственная масса и эксплуа­тационные нагрузки, а также дополнительные статические нагрузки (от пролитой при тушении пожара воды или обломков обрушившихся конструкций) и динамические воздействия (водяные струи или па­дающие обломки). В результате указанных воздействий несущие конструкции деформируются и теряют прочность. Кроме того, при пожаре конструкции могут нагреться до опасных температур, про­гореть или получить сквозные трещины, что приведет к распростра­нению пожара в смежные помещения. Способность конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенного вре­мени, сохраняя при этом обычные эксплуатационные функции, называется огнестойкостью.

Огнестойкость конструкций характеризуется пределом огне­стойкости, представляющим собой время в часах от начала испыта­ния конструкции по стандартному температурному режиму до воз­никновения одного из следующих признаков: образование в конст­рукции трещин или отверстий, сквозь которые проникают продукты горения или пламя; повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем более чем на 140° или в любой точке этой поверхности более чем на 180°; потери конструкцией своей несущей способности; переход горения в смежные конструк­ции или помещения; разрушение узлов крепления конструкции.

По огнестойкости, характеризуемой группой возгораемости и пре­делом огнестойкости, строительные конструкции подразделяются на пять категорий: I, II, III, IV, V. С возрастанием номера категории увеличивается степень возгораемости конструкций и уменьшается

предел их огнестойкости. Сгораемые конструкции не обладают огне­стойкостью. Огнестойкость зданий и сооружений определяется сте­пенью огнестойкости их основных конструктивных элементов. Тре­буемая нормами (СНиП) степень огнестойкости зданий зависит от категории пожарной опасности производства, этажности зданий и величины допустимой площади пола между противопожарными сте­нами.

Согласно СНиП при оборудовании помещений специальными авто­матическими установками пожаротушения площади этажа между противопожарными стенами можно увеличивать на 100%, а при обо­рудовании помещений установками автоматической пожарной сиг­нализации — на 25 %.

Повысить огнестойкость зданий и сооружений можно облицовкой или оштукатуриванием строительных конструкций. Преимущест­вом пользуются облицовочные материалы, обладающие минимальной массой и минимальным коэффициентом температуропроводности. Так, при облицовке стальной колонны гипсовыми плитами толщиной 6 см предел огнестойкости повышается с 0,25 до 3,3 ч. Имеются краски, которые в условиях обычной эксплуатации предохраняют метал­лические конструкции от коррозии, а при пожаре вспучиваются и в результате увеличения их термического сопротивления повышают предел огнестойкости.

Большое значение имеет защита деревянных конструкций, так как при нагреве их поверхности до 270—280°С они воспламеняются и продолжают гореть самостоятельно. Из имеющихся видов штука­турки предпочтение отдается известково-цементной толщиной 20 мм, асбестоцементной или гипсовой. Защищенные такой штукатуркой деревянные конструкции относятся к трудносгораемым.

Другим эффективным видом огнезащитной обработки древесины является пропитка антипиренами. Антипирены представляют собой химические вещества, предназначенные для придания древесине негорючести, такие, например, как фосфорнокислый аммоний (NH₄)НРO₄, сернокислый аммоний (NH)₂SO. Наибольший эффект достигается, если древесина поглотила антипиренов до 75 кг/м³. Такая пропитка называется глубокой и осуществляется в спе­циально предназначенных для этой цели установках. Наряду с глу­бокой пропиткой древесины существуют средства ее поверхностной обработки, при которой древесина покрывается растворами антипи­ренов с расходом сухой соли не менее 100 г на 1 м² обрабатываемой поверхности. К поверхностной обработке относится также способ покрытия деревянных конструкций огнезащитными красками.

Зонирование территории. Это мероприятие заключается в груп­пировании при генеральной планировке предприятий в отдельные комплексы объектов, родственных по функциональному назначению и признаку пожарной опасности. Для таких комплексов на промыш­ленной площадке отводятся определенные участки.

При этом сооружения с повышенной пожарной опасностью рас­полагают с подветренной стороны. При зонировании учитывают рельеф местности, направление и силу господствующих ветров (розу ветров) и т. п. Например, склады ЛВЖ и резервуары с горючим размещают в более низких местах, чтобы разлившаяся при пожаре ЛВЖ не могла стекать к низлежащим цехам и строениям.

Искры от промышленных печей и установок с открытым огнем часто являются причинами возникновения пожаров, поэтому котель­ные, литейные цехи и установки с открытым огнем располагают с подветренной стороны по отношению к открытым складам ЛВЖ, сжиженных газов и т. п.

Немаловажное значение для пожарной безопасности имеет пра­вильное устройство внутризаводских дорог, которые, должны обес­печивать беспрепятственный и удобный проезд пожарных автомо­билей к любому зданию, и переездов, а также выбор мест, располо­жения пожарных депо. Одна из сторон предприятия должна примыкать к дороге общего пользования или сообщаться с ней проездами.

Противопожарные разрывы.Для предупреждения распростра­нения пожара с одного здания на другое между ними устраивают противопожарные разрывы. При определении противопожарных разрывов исходят из того, что наибольшую пожарную опасность в отношении возможного воспламенения соседних зданий и соору­жений представляет тепловое излучение от очага пожара.

Количество воспринимаемого тепла соседним с горящим объек­том зданием зависит от свойств горючих материалов и температуры пламени, величины излучающей поверхности, площади световых проемов, группы возгораемости ограждающих конструкций, наличия противопожарных преград, взаимного расположения зданий, метео­рологических условий и т. д.

При определении противопожарных разрывов учитываются ка­тегория пожарной опасности производства, степень огнестойкости здания, наличие и площадь световых проемов, протяженность и этаж­ность зданий и т. д.

Регламентируемые нормами величины противопожарных разры­вов между производственными и вспомогательными зданиями, соору­жениями и закрытыми складами в зависимости от степени их огне­стойкости приведены в табл. 23.

Таблица 23

При определенных условиях, исключающих возможность воз­никновения или распространения пожара, разрывы не нормируются. Эти условия, например, достигаются при размещении производств категорий Г и Д в зданиях I и II степени огнестойкости с несгорае­мой кровлей, а также при устройстве наружных противопожарных стен и т. п.

Противопожарные преграды. В качестве конструктивных меро­приятий, ограничивающих распространение пожара, применяются противопожарные преграды: брандмауэры, противопожарные пере­крытия и двери, водяные завесы, противопожарные зоны.

Брандмауэром называется глухая несгораемая стена с пределом огнестойкости не менее 2,5 ч, пересекающая все трудносгораемые и сгораемые элементы здания. Эта стена опирается непосредственно на фундамент и возвышается на 60 см над кровлей (рис. 85). При этом конвективные потоки отклоняются на высоту, безопасную для воз­горания участка кровли, находящегося за брандмауэром.

Как правило, в брандмауэрах и дру­гих противопожарных преградах проемы не устраивают. Если же по условиям технологического процесса (транспортиро­вание материалов и готовых изделий и т. п.) проемы необходимы, то их защищают несгораемыми или трудносгораемыми две­рями, воротами и т. п.

Рис. 85. Схема устройства противопожарной стены:

1 =- противопожарная стена; 2 — сгораемая или труд­носгораемая конструкция

Противопожарные зоны. Эти зоны устраивают в тех случаях, когда по условиям технологического процесса устройство брандма­уэров невозможно. Для этого трудносгораемые и сгораемые покры­тия и стены разделяют на отсеки при помощи объемных простран­ственных элементов для того, чтобы ограничить распространение огня в плоскости покрытия и внутри помещений.

Противопожарная зона представляет собой несгораемую полосу
покрытия шириной 6 м, пересекающую здание по всей его ширине
или длине. Предел огнестойкости несущих конструкций противо­пожарных зон должен составлять 4 ч, а покрытий - 2 ч. Для предупреждения проникновения огня внутрь зданий устройство противопожарной зоны, как правило, сочетают с водяными за­
весами.

Пути эвакуации. При проектировании зданий необходимо преду­смотреть безопасную эвакуацию людей на случай возникновения пожара. При возникновении пожара люди должны покинуть здание в течение минимального времени, которое определяется кратчайшим расстоянием от места их нахождения до выхода наружу.

На путях эвакуации недопустимо устройство пандусов с крутизной подъема более ¹/₅ порогов, винтовых лестниц, разрезных площа­док и других препятствий, могущих вызвать падение людей.

В табл. 24 приведены регламентируемые СНиП максимальные расстояния от наиболее удаленного рабочего места до эвакуацион­ного выхода.

Выходы считаются эвакуационными, если они ведут:

а) из помещений первого этажа наружу непосредственно или
через коридор, вестибюль, лестничную клетку;

б) из помещений любого этажа, кроме первого, в коридор или
проход, ведущий к лестничной клетке или непосредственно в лест­ничную клетку, имеющую самостоятельный выход наружу или через
вестибюль;

в) из помещения в соседние помещения в том же этаже, обеспе­ченные выходами наружу и не содержащие производств категорий А, Б и Е. Эвакуационные выходы через помещения IV и V степеней
огнестойкости не допускаются.

Таблица 24

Количество эвакуационных выходов из производственных зда­ний или помещений следует проектировать, как правило, не менее двух.

Ширина проходов, коридоров, дверей, маршей и площадок лест­ниц принимается по табл. 25.

Удаление из помещения дыма при пожаре.Как правило, возник­новение пожара в зданиях и сооружениях сопровождается выделе­нием большого количества дыма, затемняющего помещения и за­трудняющего условия эвакуации и тушения пожара. Кроме того, дым обладает удушающими свойствами и поэтому в случае недоста­точно оперативной эвакуации люди, как правило, гибнут от удушья. Особенно это относится к современным высотным зданиям.

Удаление газов и дыма из горящих помещений производится через оконные проёмы, аэрационные фонари, а также с помощью специальных дымовых люков, легкосбрасываемых конструкций. Дымовые люки предназначены для удаления продуктов горения, обеспечения незадымленности смежных помещений и управления процессом го­рения на пожарах (с тем, чтобы придать пламени желаемое напра­вление). Устройство дымового люка приведено на рис. 86.

Таблица 25

Дымовые люки устанавливают в подвальных помещениях, в по­крытиях складских и бесфонарных производственных зданий. Пло­щадь сечения дымовых люков определяется расчетом, а в ряде слу­чаев она нормируется в процентном отношении к площади помещения, для которого они предназначены.

Рис. 86. Принципиальная схема устройства дымового люка:

1 — жалюзи; г — клапан; з — отжимной рычаг; 4 — трос к лебедке; 5 — направляющие

Легкосбрасываемые конструкции используют для удаления про­дуктов горения при взрыве с целью снижения давления до величин безопасных для прочности и устойчивости строительных конструк­ций. Легкосбрасываемые конструкции представляют собой элементы наружных стен и покрытий. Их вскрывают при повышении давления внутри зданий и тем самым достигают стравливания продуктов горе­ния при взрыве. Различают крышевые и стеновые легкосбрасывае­мые панели (клапаны). Площадь сечения легкосбрасываемых кон­струкций определяется расчетом в соответствии с нормами.