Оценка системы предотвращения пожара в автотранспортном комплексе ООО «Дальсвет плюс»

 

3.3 Проектирование молниезащиты здания гаража

Молниезащита представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предотвращение прямого удара молнии в объект или на устранение опасных последствий, связанных с прямым ударом; к этому комплексу относятся также средства защиты, предохраняющие объект от вторичных воздействий молнии и заноса высокого потенциала.

Молния представляет собой  электрический разряд длиной в несколько  километров, развивающийся между  грозовым облаком и землей или  каким-либо наземным сооружением.

Воздействия молнии принято  подразделять на две основные группы: первичные, вызванные прямым ударом молнии, и вторичные, индуцированные близкими ее разрядами или занесенные в объект протяженными металлическими коммуникациями. Опасность прямого удара и вторичных воздействий молнии для зданий и сооружений и находящихся в них людей определяется, с одной стороны, параметрами разряда молнии, а с другой - технологическими и конструктивными характеристиками объекта (наличием вэрыво- или пожароопасных зон, огнестойкостью строительных конструкций, видом вводимых коммуникаций, их расположением внутри объекта и так далее).

Термические воздействия  связаны с резким выделением теплоты  при прямом контакте канала молнии с содержимым объекта и при  протекании через объект тока молнии, механические - обусловлены ударной  волной, распространяющейся от канала молнии, и электродинамическими силами, действующими на проводники с токами молнии. Механическое воздействие может  быть причиной, например, сплющивания  тонких металлических трубок. Контакт  с каналом молнии может вызвать  резкое паро- или газообразование в некоторых материалах с последующим механическим разрушением, например, расщеплением древесины или образованием трещин в бетоне.

Вторичные проявления молнии связаны с действием на объект электромагнитного поля близких  разрядов.

Еще одним видом опасного воздействия молнии является занос  высокого потенциала по вводимым в  объект коммуникациям (проводам воздушных  линий электропередачи, кабелям, трубопроводам). Он представляет собой перенапряжение, возникающее на коммуникации при  прямых и близких ударах молнии и  распространяющееся в виде набегающей на объект волны. Опасность создается  за счет возможных перекрытий с коммуникации на заземленные части объекта. Подземные  коммуникации также представляют опасность, так как могут принять на себя часть растекающихся в земле токов молнии и занести их в объект.

Тяжесть последствий удара  молнии зависит прежде всего от взрыво- или пожароопасности здания или сооружения при термических воздействиях молнии, а также искрениях и перекрытиях, вызванных другими видами воздействий. Например в производствах, постоянно связанных с открытым огнем, процессами горения, применением несгораемых материалов и конструкции, протекание тока молнии не представляет большой опасности. Напротив, наличие внутри объекта взрывоопасной среды создаст угрозу разрушений, человеческих жертв, больших материальных ущербов.

Средством защиты от прямых ударов молнии служит молниеотвод - устройство, рассчитанное на непосредственный контакт  с каналом молнии и отводящее  ее ток в землю.

Молниеотвод состоит из следующих  элементов: молниеприемника, опоры, токоотвода и заземлителя. Однако на практике они могут образовывать единую конструкцию, например металлическая мачта или ферма здания представляет собой молниеприемник, опору и токоотвод одновременно / 8 /.

По типу молниеприемника молниеотводы разделяются на стержневые (вертикальные), тросовые (горизонтальные протяженные) и сетки, состоящие из продольных и поперечных горизонтальных электродов, соединенных в местах пересечений. Стержневые и тросовые молниеотводы могут быть как отдельно стоящие, так и установленные на объекте; молниеприемные сетки укладываются на неметаллическую кровлю защищаемых зданий и сооружений.

При выборе средств защиты от прямых ударов молнии, типов молниеотводов  необходимо учитывать экономические  соображения, технологические и  конструктивные особенности объектов. Во всех возможных случаях близрасположенные высокие сооружения необходимо использовать как отдельно стоящие молниеотводы, а конструктивные элементы зданий н сооружений, например металлическую кровлю, фермы, металлические и железобетонные колонны и фундаменты, - как молниеприемники, токоотводы и заземлители. Защита от термических воздействий прямого удара молнии осуществляется путем надлежащего выбора сечений молниеприемников и токоотводов, толщины корпусов наружных установок, расплавление и проплавление которых не может произойти при указанных выше параметрах тока молнии, переносимого заряда и температуры в канале.

Защита от механических разрушений различных строительных конструкций  при прямых ударах молнии осуществляется: бетона - армированием и обеспечением надежных контактов в местах соединения с арматурой; неметаллических выступающих  частей и покрытий зданий - применением  материалов, не содержащих влаги или  газогенерирующих веществ.

Защита от перекрытий на защищаемый объект при поражении  отдельно стоящих молниеотводов  достигается надлежащим выбором, конструкций  заземлителей и изоляционных расстояний между молниеотводом и объектом. Защита от перекрытий внутри здания при протекании по нему тока молнии обеспечивается надлежащим выбором количества токоотводов, проложенных к заземлителям кратчайшими путями.

Защита от напряжении прикосновения и шага обеспечивается путем прокладки токоотводов в малодоступных для людей местах и равномерного размещения заземлителей по территории объекта.

Защита от вторичных воздействий  молнии обеспечивается следующими мероприятиями. От электростатической индукции и заноса высокого потенциала - ограничением перенапряжений, наведенных на оборудовании, металлических  конструкциях и вводимых коммуникациях, путем их присоединения к заземлителям определенных конструкций; от электромагнитной индукции - ограничением площади незамкнутых контуров внутри зданий путем наложения перемычек в местах сближения металлических коммуникаций / 9 /.

В соответствии с СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» классификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения.

Рассматриваемые объекты  могут подразделяться на обычные и специальные.

Обычные объекты – жилые  и административные строения, а также  здания и сооружения, высотой не более 60м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского  хозяйства.

Специальные объекты:

- объекты, представляющие  опасность для непосредственного  окружения;

- объекты, представляющие  опасность для социальной и  физической окружающей среды  (объекты, которые при поражении  молнии могут вызвать вредные  биологические, химические и радиоактивные  выбросы);

- прочие объекты, для  которых может предусматриваться  специальная молниезащита, например, строения высотой более 60м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.

В зависимости от назначения объект должен иметь необходимый  уровень надежности защиты от прямых ударов молнии.

Для специальных объектов минимальный допустимый уровень  надежности защиты от прямых ударов молнии устанавливается в пределах 0,99–0,999 в зависимости от степени его значимости и тяжести ожидаемых последствий от прямых ударов молнии / 9/.

Стандартные зоны защиты одиночного тросового молниеотвода высотой  h ограничены симметричными двускатными поверхностями, образующими в вертикальном сечении равнобедренный треугольник с вершиной на высоте h₀ < h и основанием на уровне земли 2r₀ (рисунок 3.7).

Приведенные ниже расчетные  формулы (таблица 3.7) пригодны для молниеотводов высотой до 150 м. Здесь и далее под h понимается минимальная высота троса над уровнем земли (с учетом провеса).

Полуширина зоны защиты требуемой  надежности на высоте r_x от поверхности земли определяется выражением:

 

                                                                                      (3.1)

Рисунок 3.7 – Одиночный тросовый молниеотвод

Автомобильный гараж в  случае взрыва или пожара представляет опасность для хранящейся в нем техники и производственного персонала, который в течении всего рабочего дня находятся в помещении. В связи с чем, произведем расчет молниеотвода с надежностью защиты 0,99.

Таблица 3.7 – Расчет зоны защиты одиночного тросового молниеотвода

Надежность защиты Р3	Высота молниеотвода h, м	Высота конуса h0, м	Радиус конуса r0, м
1	2	3	4
0,9	от 0 до 150	0,87h	1,5h
0,99	от 0 до 30	0,8h	0,95h
	от 30 до 100	0,8h	[0,95-7,14*10-4(h-30)]h
	от 100 до 150	0,8h	[0,9-10-3(h-l00)]h
0,999	от 0 до 30	0,75h	0,7h

Рассчитаем тросовый молниеотвод  c высотой h=30 м. Высота защищаемого здания равна 6 м.

Высота конуса равна:

h₀ = 0,8*30 = 24, м.

Радиус конуса:

r₀ = 0,95*30 = 28,5, м.

Рассчитаем зону защиты одиночного тросового молниеотвода на высоте 6 м по формуле (3.1):

, м.

На чертеже, выполненном  в масштабе видно, что при данной высоте молниеотвода здание автомобильного гаража полностью попадает в зону защиты молниеотвода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3.8 – Зона защиты одиночного тросового молниеотвода.

Представленная схема  и расчеты выполнены в соответствии с требованиями изложенными в Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций.

3.4 Проектирование системы автоматической пожарной сигнализации

     В соответствии  с требованиями ведомственных  строительных норм предприятий  по обслуживанию автомобилей  (ВСН 01-89), установками автоматического пожаротушения должны быть оборудованы помещения хранения, постов ТО и ТР (кроме постов мойки), диагностирования и регулировочных работ подвижного состава, размещаемых:

а) в одноэтажных зданиях I и II степени огнестойкости при  общей площади помещений 7000 м² и более;

б) то же 3600 м² для помещений хранения автобусов II и III категорий, а также при смешанном хранении более 50% автобусов;

в) в зданиях IIIa и IIIб степени огнестойкости при общей площади этих помещений 3600 м² и более;

г) в зданиях III, IV и IVa степени огнестойкости при общей площади этих помещений 2000 м² и более;

д) в зданиях в два и более этажей независимо от площади.

Допускается не предусматривать  автоматического пожаротушения  для 2-х этажных гаражей-стоянок  боксового типа для легковых автомобилей, принадлежащих гражданам.

  Автоматическим пожаротушением должны быть обеспечены также складские помещения для хранения автомобильных шин площадью 750 м² и более, смазочных материалов площадью 500 м² и более, складские помещения хранения смазочных материалов в подвальных и цокольных этажах площадью более 200 м² . Площадь помещения следует определять между противопожарными перегородками 1-го типа.

      Автоматической пожарной сигнализацией должны быть оборудованы производственные и складские помещения, не подлежащие оборудованию автоматическими установками пожаротушения, указанными выше, за исключением производственных помещений категорий “Г” и “Д”.

Согласно ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования" /4/, безопасность людей при пожаре в здании и сооружении считается  обеспеченной, если вероятность воздействия  опасных факторов пожара (ОФП) на человека не превышает 10^-6 в год. Это требование стандарта является главным условием обеспечения безопасности людей, принимаемым при проектировании систем оповещения о пожаре.

Своевременное оповещение людей  и управление эвакуацией обеспечивается путем разработки структуры системы  оповещения о пожаре и управления эвакуацией (СОУЭ), соответствующей данному типу здания, выбора технических средств и их размещения с учетом выполнения главного и частного условий безопасности.

Противопожарная автоматика включает: системы пожарной сигнализации, системы оповещения и управления эвакуацией и автоматические установки  пожаротушения

Любая система пожарной сигнализации состоит из трех частей, выполняющих  различные функции. Обстановку в  помещении контролируют пожарные извещатели (датчики), которые объединены в логические группы, именуемые шлейфами. Сообщения от всех извещателей получает контрольно-приемный прибор (центральная станция, пульт управления, концентратор), который является ядром системы, анализирует полученные данные, обрабатывает и, в случае необходимости какой-либо реакции, информацию получает исполнительная система.