Практические задания (10). Проверяемое задание Определение противопожарных разрывов между объектами различного назначения
 Скачать 1.01 Mb.
|
Образец выполнения задания 9Пример и методика расчета Противопожарная преграда – это строительная конструкция с нормированным пределом огнестойкости и классом конструктивной пожарной опасности, объёмный элемент здания или иное инженерное решение, предназначенное для предотвращения распространения пожара из одной части здания, сооружения, строения в другую или между зданиями, сооружениями, строениями, зелёными насаждениями. Незащищённый каркас противопожарного занавеса под действием высоких температур может деформироваться, что повлечёт за собой проникновение продуктов горения в смежные помещения. Чтобы этого не случилось, каркас металлического занавеса покрывают теплоизоляцией. Материал теплоизоляции должен быть негорючим, обладать малой плотностью и небольшим коэффициентом теплопроводности. Существенное значение при проектировании теплоизоляции имеет правильный выбор её толщины, которая зависит от теплотехнических показателей теплоизоляции, расчётной температуры в условиях возможного пожара, допустимой температуры поверхности каркаса и продолжительности нагревания. Проверим соответствие теплоизоляции противопожарного занавеса требованиям пожарной безопасности на примере3. Теплоизоляция состоит из двух слоев (рис. 9.1): первый слой (со стороны обогрева) – из асбодиатомовой штукатурки толщиной δ  = 17 мм и плотностью ρ = 400 кг/м3, второй слой – из совелита толщиной δ2= 18 мм и плотностью ρ2 = 350 кг/м3. Рис. 9.1. Расчетная схема для определения предела огнестойкости занавеса В соответствии с требованиями Технического регламента температура на поверхности каркаса занавеса tp через 1 ч с момента начала пожара не должна превышать 180 °С. При этом температура среды с обогреваемой стороны занавеса изменяется по «стандартному» режиму. Расчет проведем методом конечных разностей. Определяем теплофизические параметры теплоизоляции. Определим температуру обогреваемой поверхности теплоизоляции занавеса через τ = 1 ч «стандартного» режима пожара:   где tп = 20 °С – начальная температура; К – коэффициент, зависящий от объемной массы сухого материала, ч0,5 (табл. 9.2). Для определения коэффициента К необходимо знать приведенную плотность теплоизоляции  .Таблица 9.2 Значение коэффициента К в зависимости от средней плотности материала
Объемная масса асбодиатомовой штукатурки ρt1 и совелита ρt2 с учетом поправки на температуру составит  ,Тогда  .По значению определим К = 0,485 ч0,5, а температура обогреваемой поверхности равна .Значению аргумента А = 0,485 / (2 ∙ √1) = 0,2425 соответствует по таблице 9,3 значение функции erfА = 0,2684, тогда получим tоп= 1250 – (1250 – 20) ∙ 0,2684 = 919,9 °С. Средняя температура теплоизоляции равна tcр = (tоп + tкр) / 2 = (919,9 + 180) / 2 = 550 °C. Коэффициент теплопроводности асбодиатомовой штукатурки по табл. 9.4 составляет λ = 0,08 ∙ (1 + 0,0026 tcр) = 0,08∙ (1 + 0,0026 ∙ 550) = 0,1940 Вт/(м∙0С). Коэффициент теплопроводности совелита по табл. 9.4 равен λ = 0,079 ∙ (1 + 0,00126 tcр) = 0,079 ∙ (1 + 0,00126 ∙ 550) = 0,1347 Вт/(м∙0С). Приведенный коэффициент теплопроводности составляет  Таблица 9.3 Значение Гауссового интеграла ошибок
Таблица 9.4 Теплофизические характеристики теплоизоляции
Коэффициент теплоёмкости материалов с учётом поправки на температуру можно принимать:  .Удельная теплоемкость совелита и штукатурки по приближенной формуле равна  Приведенная удельная теплоемкость составит  Приведенный коэффициент температуропроводности равен  .Разбиваем сечение теплоизоляции занавеса на n-е количество расчетных слоев и определяем расчетный интервал времени Δτ. Например, при п = 4 = ( +  ) / 4 = (17 + 18) / 4 = 8,75 мм.Тогда получим  Определяем температуру на обогреваемой поверхности ton в слоях. Если = 0,02489 ч,  тогда по табл. 9.3  , откуда следует: , Если = 0,04978 ч,  тогда  , откуда следует: , Если = 0,07467 ч,  тогда  , откуда следует: , Если = 0,09956 ч,  тогда  , откуда следует: , Так как в предпоследнем (третьем) расчетном слое температура превысила значение 20 °С, то температуру на необогреваемой поверхности (четвертый слой) определяем с учетом коэффициента теплоотдачи α, т. е.  ,  Тогда  .Если = 0,12445 ч,  тогда  , откуда следует: ,  где   Расчет проводим аналогично далее до момента времени, когда на необогреваемой поверхности последнего слоя установится tнп = 180 °С или время обогрева превысит 1 час. Составляем таблицу для определения температурного поля теплоизоляции (табл. 9.5). Результаты показывают, что предел огнестойкости занавеса составляет более 1 часа, что соответствует требованиям пожарной безопасности. Таблица 9.5 Результаты расчета теплоизоляции
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, С