Приложение Р
Р.1 Расчет требуемых пределов огнестойкости
Метод расчета требуемых пределов огнестойкости железобетонных и огнезащищенных металлических конструкций промышленных зданий (сооружений) учитывает характеристики технологических процессов и устанавливает соответствующие требования к огнестойкости конструкций, исходя из нормируемого риска достижения предельного состояния конструкций по признаку потери несущей и теплоизолирующей способностей в условиях реальных пожаров.
Требуемые пределы огнестойкости устанавливаются на основе определения эквивалентной продолжительности пожаров и коэффициента огнестойкости. Коэффициент огнестойкости рассчитывают в зависимости от заданной предельной вероятности отказов конструкций в условиях реальных пожаров.
Рисунок Р.1 - Зависимость минимальной продолжительности начальной стадии пожара (
) от объема 
, высоты 
помещения и количества горючей нагрузки 
, приведенной к древесине
Сплошная линия при 
4,8 м; 
68-70 кг/м
.
Пунктирные линии при 6,6 м:
1 - 2,4-14 кг/м; 2 - 67-119 кг/м; 3 - 60-66 кг/м; 4 - 60 кг/м; 5 - 82-155 кг/м; 6 - 140-160 кг/м; 7 - 200 кг/м; 8 - 210- 250 кг/м; 9 - 500-550 кг/м
Рисунок Р.2 - Зависимость минимальной продолжительности начальной стадии пожара () от объема и высоты помещения
1 - 3 м; 2 - 6 м; 3 - 12 м
Р.1.1 Расчет требуемых пределов огнестойкости в помещении проводят для случаев локального или объемного пожаров. Для определения вида пожара сначала по рисункам Р.1 и Р.2 находят минимальную продолжительность начальной стадии пожара (НСП) . При распространении огня по горючей нагрузке, отличающейся по свойствам от древесины, продолжительность НСП вычисляется по формуле
, (Р.1)
где 
1,2 кг/м·мин, 
- средние скорости выгорания древесины и 
-го компонента твердого горючего или трудногорючего материала, кг/(м·мин);
13,8 МДж/кг, 
- низшие теплоты сгорания древесины и -го компонента соответственно, МДж/кг;
9,9·10
м/мин, 
- средние линейные скорости распространения по древесине и -му компоненту соответственно, м/мин.
После определения продолжительности НСП проверяют неравенство:
, (Р.2)
где 
- площадь пожарной нагрузки, м.
Если условие (Р.2) выполняется, то горючая нагрузка расположена рассредоточенно - в помещении будет локальный пожар.
В противном случае горючая нагрузка расположена рассредоточенно - в помещении будет объемный пожар.
На основе данных проектной документации, пожарно-технических обследований, а также справочных материалов определяется эквивалентная продолжительность пожара 
для выбранной конструкции в рассматриваемом помещении. Эквивалентную продолжительность пожара определяют по известным значениям проемности помещения 
, м
и характерной длительности пожара 
(в часах).
Проемности помещения при объемном пожаре рассчитывают по формуле
, (Р.3)
где 
- площадь пола, м;
- объем помещения, м
;
- площадь проемов, м;
- высота -го проема в помещении, м;
- количество проемов.
В случае локального пожара проемность рассчитывают по формуле
, (Р.4)
где - расстояние от зеркала горения до конструкции (высота помещения), м.
Характерную длительность объемного пожара 
(в часах), для твердых горючих и трудногорючих материалов рассчитывают по формуле
, (Р.5)
где 
- общее количество горючей нагрузки -го материала в кг (
);
- число различных видов нагрузки;
- средняя скорость выгорания 
-го материала, кг/(м·мин);
- средняя скорость выгорания, кг/(м·мин);
- весовая доля -й горючей нагрузки., определяют экспериментально или по справочным данным.
При горении ЛВЖ и ГЖ продолжительность локального пожара 
, мин, рассчитывают по формуле
, (Р.6)
где 
- количество ЛВЖ и ГЖ, которое может разлиться при аварийной ситуации, кг;
- средняя скорость выгорания ЛВЖ и ГЖ, кг/(м·мин).
Для рассматриваемого типа конструкций по номограммам (рисунки Р.3-Р.9) определяют эквивалентную продолжительность пожара 
.
определяется по формулам (У.5) или (У.6) в зависимости от вида пожара, а - по формулам (У.3) или (У.4).
Рисунок Р.3 - Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от продолжительности пожара для железобетонных и огнезащищенных металлических конструкций перекрытия в условиях локальных пожаров (или продолжительности НСП ) при горении твердых и трудногорючих материалов
1 - 
1,2; 2 - 
*; 3 - 
1,8; 4 - 
2,2; 5 - 
2,4
__________________
* Фрмула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Рисунок Р.4 - Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от продолжительности пожара для железобетонных и огнезащищенных металлических конструкций перекрытия при горении ЛВЖ и ГЖ
1 -
1,2; 2 - 
1,5; 3 - 
1,8; 4 - 
2,2; 5 - 
2,4; 6 - 
3,6
Рисунок Р.5 - Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от продолжительности пожара для горизонтальных незащищенных металлических конструкций
1 - 
1,2; 2 -
2,0; 3 - 
2,4; 4 -
2,85; 5 -
3,2; 6 - 
4,0; 7 -
4,4; 8 -
5,2; 9 -
5,6; 10 -
6,0
Рисунок P.6 - Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от продолжительности пожара для вертикальных незащищенных металлических конструкций
1 - 
0,5; 2 -
0,6; 3 - 
0,7; 4 - 
0,8; 5 - 
1,0; 6 - 
1,5; 7 - 
2,0
Рисунок Р.7 -Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от характерной продолжительности пожара для огнезащищенных металлических и железобетонных конструкций перекрытия
1 - 
0,25 м; 2 - 0,20 м; 3 - 0,18 м; 4 - 0,15 м; 5 - 0,12 м; 6 - 0,08 м; 7 - 0,04 м
Рисунок Р.8 - Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от характерной продолжительности объемного пожара для железобетонных несущих стен
1 - 0,25 м; 2 - 0,20 м; 3 - 0,18 м; 4 - 0,15 м; 5 - 0,12 м; 6 - 0,08 м; 7 - 0,04 м
Рисунок Р.9 - Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от характерного времени объемного пожара для центрально сжатых железобетонных колонн
1 - 0,25 м; 2 - 0,20 м; 3 - 0,18 м; 4 - 0,15 м; 5 - 0,12 м; 6 - 0,08 м; 7 - 0,04 м
Р.1.2 Коэффициент огнестойкости выбранной конструкции 
определяют по значению предельной вероятности отказов 
с учетом допустимой вероятности отказов конструкций 
. Значения в зависимости от того, к какой группе конструкций принадлежит выбранная конструкция, приведены в таблице Р.1.
Таблица Р.1 - Допустимые вероятности отказов конструкций от пожаров
Группа конструкций |
Вероятность отказов |
Вертикальные несущие конструкции, противопожарные преграды, ригели, перекрытия, фермы, балки |
10 |
Другие горизонтальные несущие конструкции, перегородки |
10 |
Прочие строительные конструкции |
10 |
Предельные вероятности отказов конструкций в условиях пожаров рассчитывают по формуле
, (Р.7)
где 
- вероятность возникновения пожара, отнесенная к 1 м площади помещения;
- вероятность выполнения задачи (тушения пожара) автоматической установкой пожаротушения;
- вероятность предотвращения развитого пожара силами пожарной охраны; - рассчитывают по методу, приведенному в [3], или принимают из таблицы Р.2.
Таблица Р.2 - Вероятности возникновения пожара для промышленных помещений
Промышленный цех |
Вероятность возникновения пожара |
По обработке синтетического каучука и искусственных волокон |
2,65 |
Литейные и плавильные |
1,89 |
Механические |
0,60 |
Инструментальные |
0,60 |
По переработке мясных и рыбных продуктов |
1,53 |
Горячей прокатки металлов |
1,89 |
Текстильного производства |
1,53 |
Электростанций |
2,24 |
_________________
* Соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Величины определяют по паспортным данным установок. Допускается использование данных [4]. устанавливают по статистическим данным или расчетом с учетом установки автоматических средств обнаружения пожара, сил и средств пожарной охраны. В случае отсутствия данных по пожарной охране и системе пожарной сигнализации следует положить 
0.
По вычисленным значениям 
определяют значение характеристики безопасности, при необходимости интерполируя данные таблицы Р.4*.
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Таблица Р.3 - Значения характеристики безопасности 
*
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
________________
* Текст документа соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Р.1.3 Расчет коэффициента огнестойкости проводят по формуле
, (Р.8)
В таблице Р.4 приведены значения для условий 
м/год, 
0,95 и 
0 для различных площадей отсеков .
Таблица Р.4 - Коэффициент огнестойкости
Площадь отсеков |
Вертикальные несущие конструкции, противопожарные преграды, балки, перекрытия, фермы |
Другие горизонтальные несущие конструкции, перегородки |
Прочие строительные конструкции |
1000 |
1,36 |
0,99 |
0,58 |
2500 |
1,52 |
1,14 |
0,75 |
5000 |
1,69 |
1,26 |
0,87 |
7500 |
1,79 |
1,31 |
0,94 |
10000 |
1,84 |
1,42 |
0,99 |
20000 |
2,03 |
1,47 |
1,10 |
Р.1.4 Требуемый предел огнестойкости 
рассчитывают по вычисленным значениям , и
. (Р.9)
