Вибухонебезпечна зона класу 20 – простір, у якому під час нормальної експлуатації вибухонебезпечний пил у вигляді хмари присутній постійно або часто у кількості, достатній для утворення небезпечної концентрації суміші з повітрям, і простір, де можуть утворюватися пилові шари непередбаченої або надмірної товщини. Звичайно, це має місце всередині обладнання, де пил може формувати вибухонебезпечні суміші часто і на тривалий термін.
Вибухонебезпечна зона класу 21 – простір, у якому під час нормальної експлуатації ймовірна поява пилу у вигляді хмари в кількості, достатній для утворення суміші з повітрям вибухонебезпечної концентрації.
Ця зона може включати простір поблизу місця порошкового заповнення або осідання і простір, де під час нормальної експлуатації ймовірна поява пилових шарів, які можуть утворювати небезпечну концентрацію пилоповітряної суміші.
Вибухонебезпечна зона класу 22 – простір, у якому вибухонебезпечний пил у завислому стані може з’являтися не часто і існувати недовго, або в якому шари вибухонебезпечного пилу можуть існувати і утворювати вибухонебезпечні суміші в разі аварії. Ця зона може включати простір поблизу обладнання, що утримує пил, який може вивільнятися шляхом витоку і формувати пилові утворення.
При визначенні розмірів вибухонебезпечних зон у приміщеннях слід враховувати що:
при розрахунковому надлишковому тиску вибуху газо – пароповітряної вибухонебезпечної суміші, що перевищує 5 кПа, вибухонебезпечна зона займає весь об’єм приміщення;
вибухонебезпечна зона класів 20, 21, 22 займає весь об’єм приміщення;
при розрахунковому надлишковому тиску вибуху газо – пароповітряної вибухонебезпечної суміші, що дорівнює або менше 5 кПа, вибухонебезпечна зона займає частину об’єму приміщення і визначається відповідно до норм технологічного проектування або обчислюється технологами згідно з ГОСТ 12.1.004. За відсутності даних допускається приймати вибухонебезпечну зону в межах до 5м по вертикалі і горизонталі від технологічного апарату, з якого можливий викид горючих газів або парів ЛЗР;
при розрахунковому надлишковому тиску вибуху в приміщенні, що не перевищує 0,5 кПа, матиме місце пожежонебезпечна зона, що визначається згідно з вимогами розділу 5;
при розрахунковому надлишковому тиску вибуху пилоповітряної суміші або парів ГР, що дорівнює або менше 5 кПа, матиме місце пожежонебезпечна зона;
простір за межами вибухонебезпечних зон класів 21, 22 не вважається вибухонебезпечним, якщо немає інших умов, що створюють для нього вибухонебезпеку.
Зони в приміщеннях або за їх межами, в яких тверді, рідкі та газоподібні горючі речовини спалюються як паливо, або утилізуються шляхом спалювання, не належать у частині їх електрообладнання до пожежонебезпечних і вибухонебезпечних зон. До них також не належать зони до 5 м по горизонталі та вертикалі від апарата, у якому знаходяться горючі речовини, якщо технологічний процес ведеться із застосуванням відкритого вогню, розжарених частин, або технологічні апарати мають поверхні, нагріті до температури самозаймання горючої пари, пилу або волокон. Залежно від класу зони наведеної класифікації згідно з вимогами ПУЕ і ДНАОП 0.00 – 1.32 – 01 здійснюється вибір виконання електроустаткування, що є одним з головних напрямків у запобіганні пожежам від теплового прояву електричного струму. Правильний вибір типу виконання електрообладнання забезпечує виключення можливості виникнення пожежі чи вибуху за умови підтримання допустимих режимів його експлуатації.
Усі електричні машини, апарати і прилади, розподільні пристрої, трансформаторні і перетворювальні підстанції, елементи електропроводки, струмоводи, світильники, тощо повинні використовуватися у виконанні, яке б відповідало класу зони з пожежовибухонебезпеки, тобто мати відповідний рівень і вид вибухозахисту або ступінь захисту оболонок згідно ГОСТ 14254, ПУЕ -–84 і ДНАОП 0.00 – 1.32 – 01.
Електроустаткування, що використовується, повинно мати чітке маркування щодо його вибухозахисних властивостей і ступеню захисту оболонки згідно з чинними нормативами.
4.6. Системи забезпечення вибухопожежної безпеки об’єкта
Як уже зазначалось, відповідно до ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ вибухопожежна безпека об’єкта забезпечується системами:
попередження вибухів і пожеж;
протипожежного та противибухового захисту;
організаційно-технічних заходів.
4.6.1. Система попередження вибухів і пожеж
(блоки 5, 5.1, 5.2 рис. 4.1)
Мета системи — не допустити виникнення вибухів і пожеж.
Вихідні положення системи попередження пожежі (вибухів):
пожежа (вибух) можливі при наявності 3-х чинників: горючої речовини, окисника і джерела запалювання;
за відсутності будь-якого зі згаданих чинників, або обмеження його визначаючого параметра безпечною величиною, пожежа неможлива.
Горюча речовина і окислювач за певних умов утворюють горюче (вибухонебезпечне) середовище. Тоді попередження пожеж (вибухів) буде зводитись до:
попередження утворення горючого середовища;
попередження виникнення у горючому середовищі або внесення в це середовище джерела запалювання.
Заходи і засоби попередження утворення горючого середовища в кожному конкретному випадку визначаються реальними умовами, що розглядаються, та вибухопожежонебезпечними властивостями речовин і матеріалів, що використовуються у технологічному циклі.
Залежно від агрегатного стану та ступеню подрібненості речовин, горюче середовище може утворюватися твердими речовинами, легкозаймистими та горючими рідинами, горючим пилом та горючими газами за наявності окисника.
Тверді горючі речовини, що зберігаються у приміщеннях та на складах, чи застосовуються у технологічному процесі, утворюють разом з повітрям стійке горюче середовище. При визначенні пожежної небезпеки такого середовища слід враховувати кількість матеріалів, інтенсивність та тривалість можливого горіння.
Легкозаймисті та горючі рідини можуть утворювати горюче середовище під час нагрівання чи зміни тиску, при зливанні чи наливанні, перекачуванні а також під час перебування усередині апаратів, трубопроводів, сховищ. Тому можливі причини утворення горючого середовища такого типу необхідно детально вивчати в кожному конкретному випадку з урахуванням особливостей відповідного етапу технологічного процесу.
При обробці ряду твердих речовин (графіту, деревини, бавовни і т. ін.) утворюється горючий пил, який перебуває у зваженому стані в повітрі або осідає на будівельних конструкціях, машинах, устаткуванні. В обох випадках пил знаходиться у повітряному середовищі, тому утворює горюче середовище підвищеної небезпеки, яке може займатися або вибухати. Горюче середовище може виникати всередині апаратів та трубопроводів, а також у приміщеннях в разі виходу пилу через нещільність устаткування. Під час аналізу слід також встановлювати походження, розмір пилинок та умови займання і горіння (вибуху) пилу, що утворюється.
Гази можуть утворювати горюче середовище в посудинах і апаратах, коли досягають вибухонебезпечних концентрацій з киснем. Маючи здатність проникати через незначні нещільності і тріщини при найменших пошкодженнях обладнання вони можуть утворювати вибухонебезпечні суміші у навколишньому середовищі.
Згідно з ГОСТ 12.1.004.-91 попередження утворення горючого середовища може забезпечуватись наступними загальними заходами або їх комбінаціями:
максимально можливе використання негорючих та важкогорючих матеріалів замість горючих;
максимально можливе за умови технології та будівництва обмеження маси та об'єму горючих речовин, матеріалів та найбільш безпечні способи їх розміщення;
ізоляція горючого середовища (використання ізольованих відсіків, камер, кабін, тощо);
підтримання безпечної концентрації середовища відповідно до норм і правил безпеки;
достатня концентрація флегматизатора в повітрі захищуваного об'єму (його складової частини);
підтримання відповідних значень температур та тиску середовища, за яких поширення полум'я виключається;
максимальна механізація та автоматизація технологічних процесів, пов’язаних з обертанням та використанням горючих речовин;
установка та розміщення пожежонебезпечного устаткування в ізольованих приміщеннях або на відкритих майданчиках;
застосування пристроїв захисту устаткування з горючими речовинами від пошкоджень та аварій, встановлення пристроїв, що відключають, відсікають, тощо;
видалення пожежонебезпечних відходів виробництва;
заміна легкозаймистих та горючих рідин на пожежобезпечні технічні миючі засоби.
Найбільш радикальним заходом попередження утворення горючого середовища є заміна горючих речовин і матеріалів, що використовуються, на негорючі та важкогорючі.
Проте горючі речовини, матеріали, вироби з них реально присутні в абсолютній більшості існуючих житлових, громадських, виробничих та інших приміщеннях, будівлях і спорудах, а їх повна заміна практично неможлива.
Тому попередження виникнення в горючому середовищі або внесення до нього джерел запалювання є головним стратегічним пріоритетом у роботі щодо запобігання пожежам. Джерелом запалювання може бути нагріте тіло чи екзотермічний процес, які здатні нагріти деякий об'єм горючої суміші до температури, коли швидкість тепловиділення ініційованого нагрівом процесу окислення перевищує швидкість тепловідводу із зони реакції.
До основних груп джерел запалювання відносять: відкритий вогонь, розжарені продукти горіння та нагріті ними поверхні, тепловий прояв електричної енергії, тепловий прояв механічної енергії, тепловий прояв хімічної реакції, тепловий прояв сонячної, ядерної енергії та інші джерела запалювання.
Пожежна небезпека відкритого вогню зумовлена інтенсивністю теплового впливу, площею впливу, орієнтацією у просторі, періодичністю і часом його впливу на горючі речовини. Відкрите полум'я небезпечне не тільки при безпосередньому контакті з горючим середовищем, але і як джерело опромінювання горючого середовища. Воно має достатню температуру та запас теплової енергії, які спроможні викликати горіння усіх видів горючих речовин і матеріалів як при безпосередньому контакті, так і в результаті опромінення.
Нагріти поверхню стінок апаратів вище за температуру самозаймання речовин, що обертаються у виробництві, здатні газоподібні продукти горіння, які виникають при горінні твердих, рідких та газоподібних речовин і мають температуру 800-1200°С. Джерелом запалювання можуть бути також іскри, які виникають при роботі двигунів внутрішнього згоряння та електричних. Вони являють собою розжарені частинки пального або окалини у газовому потоці, які виникають внаслідок неповного загоряння, чи механічного винесення горючих речовин та продуктів корозії. Температура такої частинки досить висока, але запас теплової енергії є невеликим, тому що іскра має малу масу. Іскри здатні запалити тільки речовини, які достатньо підготовлені для горіння, наприклад, гозо- та пароповітряні суміші, осілий пил, волокнисті матеріали. До джерел відкритого вогню належить і полум'я сірників, необережне поводження з якими може призвести до пожежі.
Серед теплових проявів електричної енергії найбільш поширеними та небезпечними є коротке замикання в електричних мережах, струмові перевантаження проводів та електричних машин, великий перехідний опір, розряди статичної та атмосферної електрики, електричні іскри. При короткому замиканні величина струму в провідниках і струмопровідних частинах електричних апаратів та машин досягає дуже великих значень, внаслідок чого можливий не тільки перегрів, але і займання ізоляції, розплавлення струмопровідних частин, жил кабелів та проводів.
Великий струм, що тривалий час перевищує нормативне значення при перевантаженнях електричних мереж, також є причиною перегрівів струмопровідних елементів та електропроводки. Основними причинами перевантаження електричних мереж є ввімкнення в електричну мережу споживачів підвищеної потужності, а також невідповідність площі поперечного перерізу жил проводів робочим струмам. Причиною пожежі може також стати великий перехідний опір, який виникає в місцях з’єднання проводів та в електричних контактах електрообладнання. Тому у цих місцях може виділятися значна кількість тепла, яка здатна призвести до загоряння ізоляції, а також горючих речовин, що знаходяться поруч. Перехідний опір буде меншим при збільшенні площі стискування контактів, використанні для їх виготовлення м’яких металів з малим електричним опором, з’єднуванні провідників та проводів встановленими ПУЕ способами: зварюванням, паянням, опресуванням, за допомогою гвинтових та болтових з’єднань (але в ніякому разі так званою «скруткою»).
Розряди статичної електрики виникають при деформації, подрібненні речовин, відносному переміщенні двох тіл, що знаходяться в контакті, перемішуванні рідких та сипких матеріалів тощо. Іскрові розряди статичної електрики здатні запалити паро-, газо- та пилоповітряні суміші. Накопиченню і формуванню зарядів статичної електрики сприяє відсутність або неефективність спеціальних заходів захисту, створення електроізоляційного шару відкладень на поверхні заземлення, порушення режиму робочих апаратів.
Пожежі, вибухи, механічні руйнування, перенапруги на проводах електричних мереж можуть бути наслідками ураження будівлі чи устаткування блискавкою. Блискавка, яка є електричним розрядом в атмосфері, маючи високу температуру і запас теплової енергії, при прямому ударі може проплавляти металеві поверхні, перегрівати і руйнувати стіни будівель та надвірного устаткування, безпосередньо запалювати горюче середовище. Небезпека вторинної дії блискавки полягає в іскрових розрядах, що виникають як результат індукційної та електромагнітної дії атмосферної електрики на виробниче обладнання, трубопроводи і будівельні конструкції.
Ще одним тепловим проявом електричної енергії є електрична дуга та електричні іскри у вигляді крапель металу, що утворюються при короткому замиканні електропроводки, електрозварюванні та при плавленні ниток розжарювання електричних ламп загального призначення. Температура таких електричних іскор становить 1500-2500С, а температура дуги може перевищувати 40000С. Тому природньо, що вони можуть бути джерелом запалювання горючих речовин. В цілому, частка пожеж, які викликані наслідками теплових проявів електричної енергії, складає 20-25% і має тенденцію до зростання.
Пожежонебезпечний прояв механічної енергії внаслідок її перетворення в теплову спостерігається в разі ударів твердих тіл (з виникненням або без виникнення іскор), поверхневого тертя тіл під час їх взаємного переміщення, стиснення газів та пересування пластмас, механічної обробки твердих матеріалів різальними інструментами. Ступінь нагрівання тіл та можливість появи при цьому джерел запалювання залежить від умов переходу механічної енергії в теплову. Досить часто пожежонебезпечні ситуації виникають внаслідок утворення іскор, що являють собою в даному випадку розпечені до світіння частинки металу або каміння. Від іскор при ударі у виробничих умовах можуть займатися ацетилен, етилен, водень, металоповітряні суміші, волокнисті матеріали, або відкладення дрібного горючого пилу (розмільні цехи млинів та круп’яних заводів, сортувально-розпутувальні цехи текстильних фабрик, бавовняно-очисні цехи, тощо). Найчастіше іскри утворюються під час роботи ударними інструментами і при ударах рухомих елементів механізмів машин по їх нерухомих частинах. Пожежну небезпеку внаслідок тертя найчастіше створюють підшипники ковзання навантажених високооборотних валів, а також транспортні стрічки та привідні паси механізмів.
Проходження хімічних реакцій із значним виділенням теплової енергії містить у собі потенційну небезпеку виникнення пожежі або вибуху тому, що виникає можливість неконтрольованого розігрівання реагуючих, новоутворюваних чи тих, що знаходяться поряд, горючих речовин. Існує також велика кількість таких хімічних сполук, які в контакті з повітрям чи водою, а також в разі взаємодії можуть стати причиною виникнення пожежі. Найчастіше тепловий прояв хімічних реакцій стає причиною пожежі внаслідок дії окисників на органічні речовини, а також при займанні та вибуху деяких речовин під час нагрівання або механічної дії з порушенням технологічного регламенту.
Крім вище наведених джерел запалювання існують інші, які не слід виключати під час аналізу пожежної небезпеки.
Попередження утворення в горючому середовищі джерел запалювання може забезпечуватись наступними засобами або їх комбінаціями:
використанням машин, механізмів, устаткування, пристроїв, при експлуатації яких не утворюються джерела запалювання;
використанням швидкодійних засобів захисного відключення можливих джерел запалювання;
улаштуванням блискавкозахисту і захисного заземлення будівель, споруд та устаткування;
використанням технологічних процесів і устаткування, що задовольняє вимогам статичної іскробезпеки;
підтриманням температури нагріву поверхні машин, устаткування, пристроїв, речовин і матеріалів, які можуть увійти в контакт з горючим середовищем, нижче гранично допустимої, яка не повинна перевищувати 80% температури самозаймання горючого середовища;
виключенням можливості появлення іскрового розряду в горючому середовищі з енергією, яка дорівнює або перевищує мінімальну енергію запалювання;
використанням інструменту, при роботі якого з легкозаймистими речовинами та горючими газами не виникає іскор;
ліквідацією умов теплового, хімічного, мікробіологічного самозаймання речовин та матеріалів, що обертаються, виробів і конструкцій, виключенням їх контакту з відкритим полум'ям;
зменшенням розміру горючого середовища, яке є визначальним, нижче гранично допустимого за горючістю;
усуненням контакту з повітрям пірофорних речовин;
виконанням вимог чинних стандартів, норм та правил пожежної безпеки;
використання електроустаткування, що відповідає за своїм виконанням пожежонебезпечним та вибухонебезпечним зонам, групам та категоріям вибухонебезпечних сумішей.
Вимоги щодо виконання електрообладнання для пожежонебезпечних і вибухонебезпечних зон регламентуються ДНАОП 0.00-1.32-01 “Правила будови електроустановок. Електрообладнання спеціальних електроустановок”.
У пожежонебезпечних зонах будь-якого класу можуть застосовуватись електроустановки, що мають ступінь захисту відповідно до вимог ДНАОП 0.00-1.32-01. Ступінь захисту оболонок електрообладнання характеризується можливістю проникнення в оболонку твердих тіл і рідини.
Ступінь захисту оболонок електрообладнання, згідно міжнародної класифікації, позначається буквосполученням IP (International Protection), після якого ставляться дві цифри, перша з яких характеризує ступінь захисту оболонки від проникнення твердих тіл, а друга – від проникнення рідин. Класифікація передбачає 7 ступенів захисту від проникнення в оболонку твердих тіл (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6) і 9 ступенів захисту від проникнення в оболонку рідини (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).
За відсутності захисту ступінь захисту оболонки позначається ІР 00. При ступені захисту від проникнення твердих тіл 1 в оболонку можуть проникати тверді тіла розміром понад 50 мм, а при ступені захисту 6 оболонка захищає від проникнення пилу в електрообладнання.
Ступінь захисту 1 від проникнення рідини не допускає проникнення в оболонку краплин, а 8 – рідини під тиском.
У вибухонебезпечних зонах повинно застосовуватись електрообладнання у вибухозахищеному виконанні і, як виняток, електрообладнання відповідного ступеня захисту оболонки згідно з ДНАОП 0.00-1.32-01.
За призначенням електрообладнання у вибухозахищеному виконанні поділяється на дві групи: рудничне і загальнопромислового призначення (не в рудниках). Електрообладнання у вибухозахищеному виконанні загальнопромислового призначення класифікується за рівнем вибухозахисту, видом вибухозахисту та категорією за БЕМЩ і температурною групою суміші, в якій це обладнання виконує функції вибухозахисту.
За рівнем вибухозахисту виділяють: електрообладнання підвищеної надійності проти вибуху (2), вибухобезпечне електрообладнання (1), особливо вибухобезпечне електрообладнання (0).
У вибухозахищеному електрообладнанні застосовуються наступні види вибухозахисту:
вибухонепроникна оболонка - d (ГОСТ 22782.6);
заповнення або продування оболонки
захисним газом з надлишковим тиском - р (ГОСТ 22782.4);
іскробезпечне електричне коло - і (ГОСТ 22782.5);
кварцове заповнення оболонки - q (ГОСТ 22782.2);
масляне заповнення оболонки - о (ГОСТ 22782.1);
захист виду - е (ГОСТ 22782.7);
спеціальний вид вибухозахисту - s (ГОСТ 22782.3).
Відповідно до приведеного і ГОСТ 12.1.011-78 маркування вибухозахищеного електрообладнання включає:
рівень вибухозахисту (2, 1, 0);
індекс Ех (означає відповідність електрообладнання міжнародним стандартам вибухозахисту);
вид вибухозахисту (d, p, i, q, o, e, s);
знак групи або підгрупи електрообладнання (ІІ, ІІА, ІІВ, ІІС);
знак температурного класу електрообладнання (Т1…Т6).
Маркування вибухозахищеного електрообладнання наноситься на його корпусі при виготовленні (електрографікою, у виді таблички тощо). Експлуатація електрообладнання при пошкодженому маркуванні або його відсутності забороняється.
Наявність на корпусі електрообладнання, наприклад, маркування 1ЕхdIIBT3 означає, що електрообладнання вибухобезпечне (1), відповідає міжнародним стандартам вибухозахисту, побудовано на принципі вибухонепроникної оболонки, може застосовуватись у вибухонебезпечних середовищах ІІВ і ІІА, температура на поверхні обладнання при його роботі не може перевищувати 200С — нижчої температури самозаймання суміші групи Т3.
4.6.2. Система протипожежного та противибухового захисту
Система протипожежного та противибухового захисту спрямована на створення умов обмеження розповсюдження і розвитку пожеж і вибухів за межі осередку при їх виникненні, на виявлення та ліквідацію пожежі, на захист людей та матеріальних цінностей від дії шкідливих та небезпечних факторів пожеж і вибухів.
Обмеження розповсюдження та розвитку пожежі, загалом, забезпечується:
потрібною вогнестійкістю будівель та споруд;
використанням негорючих матеріалів для внутрішнього оздоблення приміщень;
використанням антипіренів і вогнегасних сумішей;
улаштуванням протипожежних відстаней між будівлями та спорудами;
улаштуванням протипожежних перешкод;
встановленням гранично допустимих за техніко-економічними розрахунками площ поверхів виробничих будівель та поверховості будівель і споруд, улаштуванням протипожежних відсіків та секцій;
улаштуванням аварійного відключення та перемикання установок і комунікацій;
використанням засобів, що запобігають або обмежують розлив і розтікання пожежонебезпечної рідини під час пожежі;
використанням вогнеперешкоджуючих пристроїв в устаткуванні;
локалізацією пожежі вогнегасними речовинами, автоматичними установками пожежогасіння, а також шляхом утворення розривів горючого середовища випалюванням вибуховими речовинами, розбиранням (видаленням) горючого матеріалу і т. ін.
Пожежна небезпека будівель та споруд, а також здатність до поширення пожежі визначається кількістю та властивостями матеріалів, що знаходяться в будівлі, а також пожежною небезпекою будівельних конструкцій, яка залежить від ступеню вогнестійкості та горючості матеріалів з яких вони зроблені. Залежно від матеріалу виготовлення основні будівельні конструкції поділяють на кам’яні, залізобетонні, металеві, дерев’яні, а також такі ,що вміщують полімерні матеріали.
Горючість та здатність чинити опір дії пожежі будівельними конструкціями характеризуються їх вогнестійкістю.
Вогнестійкість конструкції — це здатність конструкції зберігати несучі та (або) огороджувальні функції в умовах пожежі. Нормована характеристика вогнестійкості основних будівельних конструкцій називається ступенем вогнестійкості.
Ступінь вогнестійкості будівель та споруд залежить від меж вогнестійкості будівельних конструкцій та меж поширення вогню по них.
Межа вогнестійкості конструкції — показник вогнестійкості конструкції, який визначається часом від початку вогневого випробування за стандартного температурного режиму до втрати конструкцією несучої здатності, цілісності або теплоізолювальної здатності.
Межа поширення вогню по будівельних конструкціях — це розмір зони пошкодження зразка в площині конструкцій від межі зони нагрівання до найбільш віддаленої точки пошкодження.
Відповідно до СНиП 2.01.02-85 за вогнестійкістю усі будівлі та споруди діляться на вісім ступенів — 1, 2, 3, 3а, 3в, 4, 4а, 5.
До конструкцій 1-го ступеню вогнестійкості відносяться будівлі з несучими конструкціями та конструкціями огородження із природних або штучних кам’яних матеріалів, бетону або залізобетону із застосуванням листових та плитових негорючих матеріалів. Будівлі 2-го ступеню вогнестійкості, такі самі, але у їх покриттях допускається застосовувати незахищені стальні конструкції.
Ступінь вогнестійкості 3 — будівлі з несучими конструкціями та конструкціями огорожі з природних або штучних кам’яних матеріалів, бетону або залізобетону. Для перекриття допускається використання дерев’яних конструкцій, захищених штукатуркою, вогнетривкими листовими або плитовими матеріалами. До елементів покриття не висуваються вимоги щодо меж вогнестійкості та розповсюдження вогню, при цьому елементи покриття горища із деревини підлягають вогнезахисній обробці.
Ступінь вогнестійкості 3а — будівлі переважно з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркасу 0, із сталевих незахищених конструкцій. Конструкції огорожі із стальних профільованих листів або інших негорючих листових матеріалів із вогнетривким утеплювачем.
Ступінь вогнестійкості 3в — будівлі переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркасу — із суцільної або клеєної деревини, що піддається вогнезахисній обробці, яка забезпечує потрібні вимоги для межі розповсюдження вогню. Конструкції огородження — із панелей або напівелементної збірки, виконані із застосуванням деревини або матеріалів на її основі. Деревина та інші горючі матеріали конструкцій огородження повинні піддаватися вогнезахисній обробці або захищені від впливу вогню та високих температур для забезпечення вимог щодо меж розповсюдження вогню.
Ступінь вогнестійкості 4 — будівлі з несучими конструкціями та конструкціями огорожі із суцільної або клеєної деревини та інших горючих або вогнестійких матеріалів, захищених від впливу вогню та високих температур штукатуркою або іншими листовими або плитовими матеріалами. До елементів покриття не ставляться вимоги до вогнестійкості та меж розповсюдження вогню, елементи покриття горища із деревини не піддаються вогнезахисній обробці.
Ступінь вогнестійкості 4а — будівлі переважно одноповерхові з каркасною конструктивною схемою. Елементи каркасу — із сталевих незахищених конструкцій. Конструкції огородження — із сталевих профільованих листів або інших негорючих матеріалів з горючим утеплювачем.
Ступінь вогнестійкості 5 — будівлі, до несучих конструкцій огорожі яких не ставляться вимоги щодо меж вогнестійкості та меж розповсюдження вогню.
Мінімальні межі вогнестійкості будівельних конструкцій і максимальні межі поширення вогню по них регламентуються СНиП 2.01.02-85. Наприклад, максимальні межі вогнестійкості несучих стін зменшуються з 2,5 години для 1 ступеня вогнестійкості до 0,5 годин для 4ступеня, а максимальні межі поширення вогню по них складають 0 для 1, 2, 3, 3а ступенів і 40 см для ступенів 3б, 4, 4а. Для 5 ступеня показники вогнестійкості усіх типів будівельних конструкцій не нормуються.
Перевірка відповідності будівельних конструкцій вимогам пожежної безпеки здійснюється у відповідності до вимог СНиП і ДБН.
В умовах пожежі за незначний час різко підвищується температура, виникають динамічні навантаження від падаючих уламків елементів будівель та пролитої для гасіння пожежі води, можливе різкі коливання температур та тиску ,які можуть призвести до руйнування окремих конструкцій і будівлі в цілому. Зрозуміло, що стійкість до впливу факторів пожежі визначається, перш за все, матеріалами, з яких виконано будівельні конструкції.
Вогнестійкість кам’яних конструкцій визначається їх перетином, конструктивним виконанням, теплофізичними властивостями матеріалів. Велику межу вогнестійкості мають конструкції з глиняної цегли. В умовах пожежі цегляні конструкції задовільно витримують нагрівання до 700-900С, не знижуючи міцність та не руйнуючись.
Здатність залізобетонних конструкцій протистояти вогню залежить від інтенсивності та тривалості температурного впливу, класу бетону, арматури та виду заповнювача, розмірів та конфігурації конструкції. Негорючість та відносно невелика теплопровідність бетону забезпечують таку його вогнестійкість, що задовольняє вимогам безпеки. У той же час слід зауважити, що кам’яні та залізобетонні конструкції не можуть чинити опір впливу пожежі без кінця.
Незахищені металеві конструкції під впливом високої температури деформуються, втрачають свою несучу здатність та завалюються. Вони мають невисоку межу вогнестійкості (15 хв.), що визначається часом нагріву до критичної температури, яка для конструкцій різних сталей складає, в середньому, 470-550С, з алюмінієвих сплавів — 165-225С. Щоб обмежити зниження міцності металевих конструкцій в умовах пожежі необхідно зменшити швидкість їх нагріву. Для цих цілей використовують два методи захисту: тепловідвід та теплоізоляцію. Тепловідвід здійснюється охолодженням порожнистих металевих конструкцій рідиною, що циркулює, заповненням порожнистих колон бетоном чи водою, зрошенням металевих конструкцій струменем води. Вогнезахист методом теплоізоляціїздійснюється, в основному, трьома способами: збільшенням товщини захисного шару шляхом обкладення цеглою, бетонуванням, штукатуренням встановленням теплоізолюючих облицювань (екранів); нанесенням вогнезахисних покриттів.
Дерев’яні будівельні конструкції, природньо, мають підвищену пожежну небезпеку. Низька температура займання (280-300С) призводить до того, що дерев’яні конструкції можуть загорятися навіть при незначному осередку пожежі, а полум’я може поширюватися зі швидкістю до 2 м/хв. Все це створює серйозну пожежну небезпеку і потребує вогнезахисту деревини та конструкцій, що виконані з неї. До поширених способів вогнезахисту дерев’яних конструкцій відносять традиційне штукатурення, завтовшки до 30 мм, а також вогнезахисне просочування, глибина якого може коливатися від 1 до 15 мм в залежності від технології її проведення. Вибір способу вогнезахисту деревини та параметрів його реалізації проводять з урахуванням конструктивних, технологічних і техніко-економічних вимог, що висуваються до вогнезахищеної деревини, та згідно з умовами її використання.
Особливу пожежну небезпеку являють полістирольний пінопласт, що використовується для теплоізоляції легких покриттів, різноманітні оздоблювальні вироби з полімерних матеріалів, килимові та пластикові покриття та текстильні матеріали підлог тощо. Всі вони, як правило, вельми пожежонебезпечні, тому що є горючими матеріалами, мають високу димотворну здатність, при горінні виділяють токсичні продукти. Для зменшення пожежної небезпеки, взагалі, та швидкості поширення пожежі, зокрема, необхідно зводити до мінімуму об’єм використання подібних речовин та матеріалів на об'єкті, а найбільш радикальним і ефективним засобом є повна відмова від їх використання або заміна на більш пожежобезпечні.
Одним з найпоширеніших у будівництві заходів для запобігання можливості розповсюдження пожежі на сусідні будівлі та споруди є протипожежні відстані, які, крім того, створюють сприятливі умови для забезпечення маневрування, встановлення, розгортання пожежної техніки та підрозділів пожежної охорони. Потрібні величини протипожежних відстаней наведені у додатку 3.1 до ДБН 360-92. Цим документом регламентуються протипожежні відстані між житловими, громадськими і допоміжними будинками промислових підприємств, відстані від житлових, громадських, адміністративно-побутових будівель до виробничих будинків, промислових підприємств, сільськогосподарських будівель і споруд. Чинними будівельними нормами встановлюються відстані між виробничими будинками промислових підприємств, будинками і спорудами сільськогосподарських підприємств, протипожежні відстані від житлових і громадських будинків до трамвайних, тролейбусних, автобусних парків, депо метрополітену, складів з горючими речовинами. Згідно з Правилами пожежної безпеки в Україні, тимчасові споруди, кіоски, ларьки тощо, повинні розміщатися на відстані не менш ніж 10 м від інших будівель та споруд. Протипожежні відстані не дозволяється захаращувати, використовувати для складування матеріалів та устаткування, стоянок транспорту, будівництва та встановлення тимчасових будівель, споруд, індивідуальних гаражів.
Для запобігання розповсюдженню пожежі та продуктів горіння з приміщень або пожежного відсіку з осередком пожежі в інші приміщення, створюють протипожежні перешкоди. Протипожежна перешкода - це будівельна конструкція, інженерна споруда чи технічний засіб, що має нормовану межу вогнестійкості і перешкоджає поширенню вогню. Вогнестійкість протипожежної перешкоди визначається вогнестійкістю її елементів, до яких належать огороджувальні частини, конструкції, що забезпечують стійкість перешкоди, елементи опори та вузли кріплення. Тому межі вогнестійкості вказаних вище елементів не повинні бути меншими, ніж потрібні межі вогнестійкості огороджувальної частини протипожежної перешкоди. До протипожежних перешкод належать: протипожежні стіни, перегородки, перекриття, зони, тамбури-шлюзи, двері, вікна, люки, клапани, гребні, тощо.
Вертикальні перешкоди, що розділяють будівлю за висотою, називають протипожежними стінами, а об’єм будинку (споруди), виділений протипожежними стінами — пожежним відсіком. Якщо вертикальна перешкода відділяє одне приміщення від іншого в межах поверху ,то її іменують протипожежною перегородкою, а приміщення, що розділяють, називають секціями. Протипожежні двері, вікна, ворота, люки, клапани тощо служать для захисту дверних та віконних прорізів, а також отворів для прокладання технологічних комунікацій. Гребні, козирки, діафрагми, пояси обмежують розповсюдження пожежі по поверхнях конструкцій, по рідині, що розлита, та інших горючих матеріалах. За допомогою перешкод, які обмежують розповсюдження пожежі та продуктів горіння, можуть бути створені безпечні зони або приміщення для тривалого чи короткочасного перебування людей, що сприяє успішному проведенню операцій їх рятування у разі пожежі. Типи протипожежних перешкод та їх мінімальні межі вогнестійкості приведені в СНиП 2.01.02-85. У цьому ж документі, відповідних розділах ДБН та інших нормативних актах визначені поняття, сутність межі використання, кількісні параметри решти способів та засобів попередження розповсюдження і розвитку пожежі.
Захист людей у разі пожежі є найважливішим завданням всієї системи протипожежного захисту. Вирішення цього завдання становить велику складність, оскільки має власну специфіку та здійснюється іншими шляхами, ніж захист будівельних конструкцій чи матеріальних цінностей.
Рятування являє собою вимушене переміщення людей назовні при впливові на них небезпечних факторів пожежі або при виникненні безпосередньої загрози цього впливу. Вимушений процес руху людей з метою рятування називається евакуацією. Евакуація людей із будівель та споруд здійснюється через евакуаційні виходи. Шляхом евакуації є безпечний для руху людей шлях, який веде до евакуаційного виходу.
Евакуаційний вихід — це вихід з будинку (споруди) безпосередньо назовні або вихід із приміщення, що веде до коридору чи сходової клітки безпосередньо або через суміжне приміщення. Виходи вважаються евакуаційними, якщо вони ведуть із приміщень:
першого поверху безпосередньо назовні або через вестибуль, коридор, сходову клітку;
будь-якого поверху, крім першого у коридор, що веде на внутрішню сходову клітку або сходову клітку, що має вихід безпосередньо назовні або через вестибюль, відокремлений від прилеглих коридорів перегородками із дверима;
у сусіднє приміщення на тому ж поверсі, яке забезпечене виходами.
Із приміщень, розташованих на другому та більш високих поверхах (висотою не більше 30 м) допускається передбачати евакуаційний (запасний) вихід на зовнішні сталеві сходи. Кількість евакуаційних виходів із приміщень та з кожного поверху будівель потрібно приймати за СНиП 2.09.02-85, але не менше двох. Евакуаційні виходи повинні розташовуватись розосереджено. Мінімальну відстань між найбільш віддаленими один від одного евакуаційними виходами з приміщення можна визначати за формулою:
 ,
де П— периметр приміщення.
Ширина шляхів евакуації в світлі повинна бути не менша 1 м, висота проходу — не менша 2 м . Улаштування гвинтових сходів на шляхах евакуації не допускається. Між маршами сходів необхідно передбачати горизонтальний зазор не менше 50 мм.
Двері на шляху евакуації повинні відкриватися за напрямком виходу з приміщення. Двері на балкони та площадки, призначені для евакуації з приміщень із одночасним перебуванням не більше 15 людей, а також із комор з площею не більше 200 м та санітарних вузлів, допускається проектувати такими, що відкриваються в середину приміщення. Улаштування розсувних та в’їзних дверей на шляхах евакуації не допускається. Мінімальна ширина дверей на шляхах евакуації повинна бути 0,8 м. Ширина зовнішніх дверей сходових кліток повинна бути не менша ширини маршу сходів.
Відстань від найбільш віддаленого робочого місця до найближчого евакуаційного виходу із приміщення безпосередньо назовні або на сходову клітку не повинна перевищувати значень, наведених у СНиП 2.09.02-85.
Шляхи евакуації людей на випадок пожеж мають забезпечити евакуацію в терміни, що не перевищують значень, приведених у табл. 4.2 та 4.3.
Таблиця 4.2. Необхідний час евакуації людей (хв.) із громадських будинків І і ІІ ступеню вогнестійкості відповідно до СНиП ІІ-2-80.
Найменування помешкань
|
Об’єм помешкання, тис. м3
|
до 5
|
10
|
20
|
40
|
Глядацькі зали в театрах, клубах, будинках культури та інші зали з колосниковою сценою
|
1,5
|
2,0
|
2,5
|
2,5
|
Концертні, лекційні зали, зали для зборів, виставочні зали та інші зали без колосникової сцени (кінотеатри, криті, спортивні споруди, цирки, їдальні та ін.)
|
2,0
|
3,0
|
3,5
|
4,4
|
Торгові зали універсальних магазинів
|
1,5
|
2,0
|
2,5
|
2,5
|
При проміжних значеннях об’ємів необхідний час варто визначати інтерполяцією
|
|