ОГНЕСТОЙКОСТЬ МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЙ ПОЖАРНЫХ ДЕПО

Изложен системный подход к оценке пожарной безопасности модульных зданий пожарных депо, основанный на анализе нормативных требований и моделировании распространения опасных факторов пожара в помещении для хранения и обслуживания пожарной техники.
Прямых ссылок нет — публикация используется как справочный материал.
Объём оцифровки: 20,736 знаков. Ссылки внутри текста ведут на карточки источников и публикаций библиотеки.
Конструкция зданий
УДК 614.841.1 DOI 10.25257/FE.2019.3.43-47
ФИРСОВА Татьяна Фёдоровна
Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия
E-mail: tatyana-firsova@yandex.ru
ХОХЛОВ Александр Васильевич
Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия
E-mail: kafpbc@mail.ru
ОГНЕСТОЙКОСТЬ МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЙ
ПОЖАРНЫХ ДЕПО
Изложен системный подход к оценке пожарной безопасности модульных зданий пожарных депо, основанный на анализе нормативных требований и моделировании распространения опасных факторов пожара в помещении для хране- ния и обслуживания пожарной техники.
Ключевые слова: пожарное депо, критерии пожарно-технической классификации, модульное сооружение, противо- пожарные преграды, пожарный риск.
С огласно Указу Президента РФ от 01.01.2018
№ 2 «Об утверждении Основ государствен- ной политики Российской Федерации в области по- жарной безопасности на период до 2030 года», где обозначены цель, задачи, приоритетные направления государственной политики в области пожарной безо- пасности и мероприятия по её реализации, одним из основных направлений деятельности по обеспечению пожарной безопасности на различных уровнях является совершенствование нормативно-правовой базы в обла- сти пожарной безопасности. Авторы статьи предлагают пересмотреть пожарно-техническую классификацию зданий пожарных депо и учитывать эти данные в разра- ботке современных нормативных документов
КРИТЕРИИ ПОЖАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ
КЛАССИФИКАЦИИ
В
Федеральном законе «Технический регла- мент о требованиях пожарной безопасно- сти» от 22.07.2008 №123-ФЗ в редакции от 29.07.2017
№ 244-ФЗ (далее – Технический регламент) для зда- ний пожарных депо установлены следующие крите- рии пожарно-технической классификации:
– класс функциональной пожарной опасности –
Рисунок 1. Принципиальная схема элементов
Ф4.4, то есть здание пожарного депо отнесено к зда- модульного здания в сборе:
ниям общественного назначения, причём упоминания 1 – металлический каркас с обработкой об этом классе функциональной пожарной опасности антикоррозийной грунтовкой; 2 – обрешётка деревянным брусом;
нет ни в одном Своде правил с требованиями пожар- 3 – стеклопакет ПВХ; 4 – откосная планка ПВХ;
5 – напольный плинтус; 6 – линолеум ПВХ;
ной безопасности, нет этих зданий и в перечне основ- 7 – OSB-лист;
ных групп зданий, сооружений и помещений обще- 8, 13 – пароизоляционная плёнка;
ственного назначения Свода правил «Общественные 9 – утеплитель;
10, 15 – гидроизоляционная плёнка;
здания и сооружения». Между тем здания пожарных 11 – оцинкованный лист;
депо имеют весьма специфический набор помещений, 12 – внутренняя отделка (варианты: OSB-панель, МДФ-панель, главными из которых по площади и объёму являются ПВХ-панель, гипсокартон); 14 – утеплитель (варианты: минераль- ная вата, базальтовая вата, пенополистирол); 16 – наружная помещение пожарной техники, пост техобслуживания отделка (варианты: профилированный лист, этой техники, мастерская, кладовые инструмента и металлический сайдинг, декоративная штукатурка)
3-19 Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация
запчастей, мойка, то есть помещения классов функци- очень серьёзное обстоятельство – модульные здания ональной пожарной опасности Ф5.1, Ф5.2; относятся к зданиям временным и срок их эксплуа- – степень огнестойкости – от II до V, с опре- тации составляет 15 лет [5]. Они возводятся по тех- делением пределов огнестойкости строительных ническим условиям, которые разработаны фирмами- конструкций согласно таблице 21 Технического ре- производителями модулей [5], никаких сертифика- гламента. В СП 380.1325800.2018 «Здания пожар- тов соответствия на эти сооружения не существует ных депо. Нормы проектирования», разработанном (есть сертификаты на отдельные материалы, чаще АО «ЦНИИПромзданий» введены некоторые огра- всего на стеновые панели). Производители заявляют ничения по степени огнестойкости, где определены [7], что их модульные здания относятся к III степени для многоэтажных зданий депо – II, для одноэтаж- огнестойкости. На рисунке 1 видно, что и стальные и ных – III, в то же время допустив возведение по- деревянные конструкции в модулях подвергать огнеза- жарных депо в модульных конструкциях IV степени щите бессмысленно, поскольку они находятся внутри огнестойкости с этажностью в 2 этажа. Допущение многослойных элементов сооружения, следователь- очевидно ничем не обоснованное. Здесь может про- но, нет возможности ни проверить состояние огнеза- звучать упрёк авторам насчёт того, что этот норма- щиты, ни тем более восстановить её. Следовательно, тив не согласован с МЧС России, но ведь другого сооружения (модули) относятся исключительно к документа не существует, и проектировщики будут IV степени огнестойкости и классу конструктивной руководствоваться именно им; пожарной опасности максимум С2. Такие показате- – класс конструктивной пожарной опасности – ли, во-первых, существенно ограничивают площадь не ниже С1, что означает допустимость применения этажа (пожарного отсека) общественного здания – класса пожарной опасности для несущих стержневых для 1-этажных зданий до 1 200 м2, для 2-этажных до элементов, стен, перегородок, перекрытий и бесчер- 800 м2, во-вторых, нормы требуют для 2-этажных зда- дачных покрытий К1 (Г2, В2, Д2 при наличии теплового ний IV степени огнестойкости повышения пределов эффекта), и наружных стен с внешней стороны К2 (Г3, огнестойкости несущих конструкций до R45, что фак- В3, Д2 при наличии теплового эффекта), иначе гово- тически означает повышение степени огнестойкости ря, допустимо применение несущих деревянных кон- до III и, как уже доказано, это невозможно для модулей. струкций с огнезащитной обработкой и применение Следовательно, «укрепление материально-тех- обычного винилового сайдинга в наружной обшивке. нической базы пожарно-спасательных подразделе- ний» [4] будет обеспечено ненадолго. ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ Нельзя не отметить, что ни в одной стране Ев- МОДУЛЬНОГО ЗДАНИЯ ропы: Германии, Франции, Швеции, Швейцарии, Нор- вегии, Венгрии, Польше, Финляндии, Хорватии, Ита-
С 2012 года по всей стране активно возво- дятся модульные здания пожарных депо (рис. 1). Ориентир МЧС России на возведение пожар- лии, Испании, Болгарии, Греции, Словакии, Румынии, Австрии, Сербии, Великобритании, Ирландии и др., а также в Японии пожарные депо не размещаются во ных депо в модульных конструкциях [1–4] имеет два временных сооружениях. преимущества: – скорость возведения – 2–3 месяца вместо 2– ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ ПРЕГРАДЫ 3 лет для капитального сооружения. Модульные В МОДУЛЬНЫХ ЗДАНИЯХ пожарные депо на два выезда, по мнению произво- дителей, не требуют даже устройства фундаментов, а устанавливаются на выровненную бетонную пло- щадку [5]; П омещения, предназначенные для хране- ния и обслуживания автомобилей, можно встраивать в здания иного назначения, помещения – стоимость модульного сооружения – в зави- технического обслуживания автомобилей не раз- симости от снегового, ветрового и сейсмическо- решается встраивать в общественные здания. Они го района строительства стоимость 1 квадратного должны выделяться в пожарные отсеки противопо- метра быстровозводимого здания варьируется от жарными преградами (стенами и перекрытиями) 1-го 1 500 до 4 000 руб., тогда как для зданий в желе- типа (REI 150). Стена – это конструкция, имеющая зобетонных или каменных конструкциях эта цена собственный фундамент, следовательно, мобильное составляет 24–33 тыс. руб., не считая стоимости здание начинает превращаться в некий симбиоз капи- отделочных работ [6]. тального и временного сооружения. Создаётся видимость скоростного повышения Пример других нарушений противопожарных уровня защиты поселений подразделениями пожар- требований приведён на рисунке 2: кладовая разме- ной охраны и колоссальной экономии бюджетных щена под маршем лестницы; внутренняя открытая средств. лестница не может являться единственным путём эва- Однако департаменты МЧС России, ответствен- куации для помещений второго этажа; отсутствуют ные за материально-техническое и финансовое обе- противопожарные стены 1-го типа, выделяющие по- спечение противопожарной службы, исполняя сроки мещение пожарной техники, которые должны иметь «дорожных карт» [4], очевидно упустили из виду одно выступы за наружные ограждающие конструкции
Конструкция зданий
28 100
28100
55665
665 5 670
5670 66005
005 5 500
5500 5 500
Склад вещевого
2 3 4 5
33000
Склад Мастерская Кладовая имущества Кладовая
11400
Кладовая
22650
Душевая
15000
Гардеробная
22650
Коридор
1 Помещение пожарной техники
Комната
22650
отдыха
Пункт
22650
связи
1400 4500 11100 11100 1 400 4 500 11 100 11 100
Рисунок 2. Планировочное решение 1-го этажа типового модульного здания пожарного депо на 4 выезда
в зданиях класса конструктивной пожарной опасно- развития пожара выбрана на том основании, что сти не менее 30 см; расстояние между воротами гара- помещения для пожарной техники не оборудованы жа и окном пункта связи составляет менее 4 м. системами автоматического пожаротушения.
Можно было бы воспользоваться статьёй 6 Полученные зависимости показывают, что тем-
Технического регламента, оправдывающей любое пература в этих помещениях достигает 250 °С (горит нарушение противопожарных требований расчётом всё, что может гореть) через 1,5 мин от начала пожара риска, если бы точно знать кто будет назначен от- и 500 °С (утрата несущей способности незащищённы- ветственным за утрату пожарной техники и травмы ми стальными конструкциями) через 2 мин.
личного состава при тушении пожара. Но может быть правы яростные сторонники расчётов пожар-
ВЕЛИЧИНА ИНДИВИДУАЛЬНОГО ного риска, и нет необходимости устраивать такие капитальные конструкции для предотвращения рас- ПОЖАРНОГО РИСКА пространения пожара? Для решения этого вопроса будем использовать моделирование динамики опас- ных факторов пожара (ОФП) в помещении гаража
Р езультаты исследования позволяют также обосновать необходимость определения величины индивидуального пожарного риска Qв [8] с пожарного депо. учётом фактического срока эксплуатации модульно- го здания:
РЕЗУЛЬТАТЫ
МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ ОФП
В ГАРАЖЕ ПОЖАРНОГО ДЕПО где Qп – вероятность возникновения пожара в модуль-
Для моделирования были выбраны проекты модульных зданий пожарных депо заво- дов металлоконструкций «Арес» и «Вектор» на 2 и 4 ном сооружении, 4,00⋅10–2 1/год; Рэ – вероятность эвакуации людей; PСОУЭ – вероятность срабатыва- ния оперативной системы оповещения, 0,85; nэкспл – выезда. Зависимости температуры в помещении с оча- фактический срок эксплуатации модульного соору- гом пожара от времени при свободном развитии по- жения, год; 15 – допустимый срок эксплуатации мо- жара представлены на рисунке 3. Модель свободного дульного сооружения, год.
3-19 Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация
Температура, °С
0 5 10 15 20 25 30 35
Время, мин
Рисунок 3. Зависимость температуры в помещении с очагом пожара (помещение пожарной техники) от времени при свободном развитии пожара:
– в пожарном депо на 2 выезда; – в пожарном депо на 4 выезда
Авторы статьи пришли к выводу, что пожар- а в быстровозводимых конструкциях. Величину но-техническая классификация зданий пожарных индивидуального пожарного риска для модульных депо нуждается в пересмотре в части класса функ- зданий пожарных депо необходимо определять циональной пожарной опасности и определении его с учётом допустимого срока их эксплуатации. как Ф5.1. Для зданий пожарных депо, в том числе Включение предлагаемых требований в норма- модульных, должна быть определена степень огне- тивный правовой и нормативные технические до- стойкости не ниже III с конструктивной защитой не- кументы позволит обеспечить пожарную безопас- сущих стальных конструкций. Целесообразно стро- ность модульных зданий в диапазоне допустимого ительство зданий пожарных депо не в модульных, пожарного риска.
ЛИТЕРАТУРА 1. Костюченко Д. В. Модели и алгоритмы управления пожар- зданий [сайт]. Режим доступа: http://zavodmz.ru/files/ ными рисками на объектах жилого сектора городских поселений: TU_5363_001_85460944_2008.pdf (дата обращения 22.07.2019). дис. … канд. техн. наук: 25.13.10 / Костюченко Денис Владимиро- 6. Каталог решений. Модульные и каркасные здания, матери- вич. М.: Академия ГПС МЧС России, 2016. 157 с. алы [Электронный ресурс]: Завод модульных конструкций [сайт]. 2. Лобода А. В., Муконина И. А. Анализ расположения под- Режим доступа: https://docplayer.ru/52210875-Katalog-resheniy- разделений пожарной охраны в городах (на примере г. Воронежа) // modulnye-i-karkasnye-zdaniya-materialy.html (дата обращения Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. 2013. 4 (9). 22.07.2019). С. 29–34. 7. Тарасов А. В. Экспериментально-теоретические исследо- 3. В ямальских посёлках старые пожарные депо заменят на вания рамных конструкций из стальных тонкостенных холодногну- каркасно-модульные здания [Электронный ресурс] // ИА Север- тых профилей: дис. … канд. техн. наук: 05.23.01/ Алексей Владими- Пресс [сайт]. Режим доступа: https://sever-press.ru/2018/01/24/ рович Тарасов. Красноярск: Сибирский федеральный университет, v-yamalskikh-poselkakh-starye-pozharnye-depo-zamenyat-na- 2013. 200 с. karkasno-modulnye-zdaniya/ (дата обращения 23.07.2019). 8. Об утверждении методики определения расчётных ве- 4. Владимиров В. А. О стратегии развития системы МЧС Рос- личин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях сии на период до 2020 года (взгляды и предложения) // Стратегия различных классов функциональной пожарной опасности (с из- гражданской защиты: проблемы и исследования. 2014. Т. 2. № 2 (7). менениями на 2 декабря 2015 года) [Электронный ресурс]: Элек- С. 306–339. тронный фонд Тэхэксперт [сайт]. Режим доступа: http://docs.cntd. 5. Здание мобильное блок-контейнерного типа. Тех- ru/document/902167776 (дата обращения 23.07.2019). нические условия [Электронный ресурс] // Завод мобильных Материал поступил в редакцию 27 июня 2019 года.
Конструкция зданий
Tatiana FIRSOVA
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
E-mail: tatyana-firsova@yandex.ru
Aleksander KHOKHLOV
State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia
E-mail: kafpbc@mail.ru
FIRE RESISTANCE OF FIRE STATIONS
MODULAR BUILDINGS
ABSTRACT Purpose. The system approach to fire safety Research application field. The results of the assessment of fire stations modular buildings, excluding research can be applied in assessing fire resistance the arbitrary defining of fire and technical classification of fire stations building structures in new technical criteria accepted in the technical guidance document is guidance documents under development. presented in the article. Conclusions. Fascination with the construction Methods. The analysis of regulatory requirements of fire stations modular buildings which have relatively is given, fire hazard dynamics modeling in the room for low cost and little time of construction brings combat fire appliances storage and maintenance located in the fire units of fire service into a standstill of temporary solution station building during free fire development is performed. of the problem, and cannot ensure firefighters’ safety in The quantitative assessment of the required fire resistance case of a fire, therefore the authors of the article justify limits for enclosing structures of this room is given. the necessity and expediency of using not modular, but Findings. The results of fire hazard dynamics rapidly erected structures for fire stations construction. modeling in the room for fire appliances storage and maintenance located in the fire station building that allow quantifying fire resistance of the enclosing structures of Key words: fire station, fire and technical this room in the conditions of free fire development are classification criteria, modular structure, fire barriers, presented. fire risk.
REFERENCES 1. Kostyuchenko D.V. Modeli i algoritmy upravleniya 5. Building mobile block-container type. Technical pozharnymi riskami na obektakh zhilogo sektora gorodskikh poseleniy specifications. Mobile Building Factory. Available at: http://zavodmz. [Models and algorithms for fire risk management at residential facilities ru/files/TU_5363_001_85460944_2008.pdf (accessed July 23, 2019). in urban settlements. PhD in Engin. Sci. diss.]. State Fire Academy of (in Russ.). EMERCOM of Russia Publ., 2016. 157 p. (in Russ.). 6. Catalogue of decisions. The modular and skeleton buildings, 2. Loboda A.V., Mukonina I.A. Analysis of the location of materials. The Modular Factory. Available at: https://docplayer. fire protection units in cities (by the example of Voronezh). Vestnik ru/52210875-Katalog-resheniy-modulnye-i-karkasnye-zdaniya- Voronezhskogo instituta GPS MCHS Rossii, 2013, no. 4 (9), pp. 29–34. materialy.html (accessed July 23, 2019). (in Russ.). (in Russ.). 7. Tarasov A.V. Eksperimentalno-teoreticheskie issledovaniya 3. In the Yamal villages old fire stations will be replaced ramnykh konstruktsiy iz stalnykh tonkostennykh kholodnognutykh by frame-modular buildings, The news agency “Sever-Press”. profiley [Experimental and theoretical researches of frame structures Available at: https://sever-press.ru/2018/01/24/v-yamalskikh- made of steel thin-walled cold-formed profiles. PhD in Engin. Sci. diss.]. poselkakh-starye-pozharnye-depo-zamenyat-na-karkasno- Krasnoyarsk, Siberian Federal University Publ., 2013. 200 p. (in Russ.). modulnye-zdaniya/ (accessed July 23, 2019). (in Russ.). 8. Methodology og the calculated values of fire risk in buildings, 4. Vladimirov V.A. About the development strategy of the facilities and structures of various classes of functional fire hazard (as EMERCOM of Russia system for the period until 2020 (views amended on December 2, 2015), Electronic fund Techexpert. Available and proposals). Strategiya grazhdanskoy zashchity: problemy i at: http://docs.cntd.ru/document/902167776 (accessed July 23, issledovaniya, 2014, vol. 4, no. 2 (7), pp. 306–339. (in Russ.). 2019). (in Russ.).
Ключевые слова
Похожие публикации
Доклад · 2009Нормирование огнестойкости конструкций как метод снижения пожарного риска
Доклад · 2009Расчётные методики при оценке огнестойкости конструкций: прогрев бетона, арматуры и металлоконструкций
Доклад · 2009Холщевников В. В., Самошин Д. А. Эвакуация и поведение людей при пожарах. Глава 3. Моделирование и расчёт движения людских потоков
Книга (глава) · 2009Нормативные документы личного кабинета СИТИС (38 файлов)
Комплект документовФэнюнь Чен, Чао Хань. Исследование противопожарных характеристик портового резервуара для хранения сырой нефти на основе Pyrosim
Научная публикация