Трансформируемые противопожарные преграды для заполнения проемов (обзор)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлен обзор научно-технической литературы по задаче обеспечения пожарной безопасности общественных и промышленных зданий методом разделения помещений на пожарные отсеки с использованием трансформируемых противопожарных преград (ТПП), а также с помощью защиты проемов трансформируемыми противопожарными заполнениями. Представлена общая классификация ТПП, описаны требования, предъявляемые к ТПП, рассмотрены варианты использования различных видов ТПП и их конструктивные особенности. Приводятся инженерные решения трансформируемых противопожарных укрытий, а также мобильных противопожарных преград. Установлено, что предел огнестойкости ТПП выше при использовании их в комбинации с водяным орошением, но недостатком системы является большой расход охлаждающей жидкости (от 0,12 л/с воды на 1 п. м ширины проема), что кроме материальных затрат также оказывает разрушающее воздействие на отделочные материалы и материал строительных конструкций. Возможный способ решения указанных проблем заключается в использовании в рабочем полотне различных наполнителей, выделяющих инертные или огнетушащие газы, но данный способ нуждается в дополнительной проверке в виде моделирования и физических экспериментов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. В. Гравит

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Автор, ответственный за переписку.
Email: marina.gravit@mail.ru

канд. техн. наук., доцент 

Россия, Санкт-Петербург

Д. Е. Шабунина

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: d.shabunina00@gmail.com

инженер 

Россия, Санкт-Петербург

И. Л. Котлярская

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: iravassilek@mail.ru

младший научный сотрудник 

Россия, Санкт-Петербург

О. В. Недрышкин

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: nedryshkin@gmail.com

соискатель 

Россия, Санкт-Петербург

А. В. Черкашин

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: jizm@mail.ru

ведущий инженер 

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Yuen A.C.Y., Chen T.B.Y., Yang W., Wang C., Li A., Yeoh G.H., Chan Q.N., Chan M.C. Natural ventilated smoke control simulation case study using different settings of smoke vents and curtains in a large atrium. Fire. 2019. Vol. 2. doi: 10.3390/FIRE2010007
  2. Chiu S.-H., Wu C., Chen C.-Y., Lin T.-H., Lee S.-K. Improvement of fire safety performance for nursing homes by using fireproof curtains with a water film system. Buildings. 2022. Vol. 12. 1590. doi: 10.3390/BUILDINGS12101590
  3. Liu Q., Xiao J., Cai B., Guo X., Wang H., Chen J., Zhang M., Qiu H., Zheng C., Zhou Y. Numerical simulation on the effect of fire shutter descending height on smoke extraction efficiency in a large atrium. Fire. 2022. Vol. 5. 101. doi: 10.3390/FIRE5040101
  4. Рева Ю.В., Герасимова Т.Н. Современные системы пожарной безопасности торгово-развлекательных центров // XXI век. Техносферная безопасность. 2021. Вып. 6. № 3 (23). С. 303–308. doi: 10.21285/2500-1582-2021-3-303-308
  5. Reva Yu.V., Gerasimova T.N. Modern fire safety systems in shopping and entertainment centers. XXI vek. Tekhnosfernaya bezopasnost’. 2021. Iss. 6, No. 3 (23), pp. 303–308. (In Russian). doi: 10.21285/2500-1582-2021-3-303-308.
  6. Брушлинский Н.Н., Соколов С.В. О статистике пожаров и о пожарных рисках // Пожаровзрывобезопасность. 2011. № 20 (4). С. 40–48.
  7. Brushlinsky N.N., Sokolov S.V. On fire statistics and fire risks. Pozharovzryvobezopasnost’. 2011. No. 20 (4), pp. 40–48. (In Russian).
  8. Alvarez A., Meacham B.J., Dembsey N.A., Thomas J.R. Twenty years of performance-based fire protection design: challenges faced and a look ahead. Journal of Fire Protection Engineering. 2013. No. 23, pp. 249–276. doi: 10.1177/1042391513484911/ASSET/IMAGES/LARGE/10.1177_1042391513484911-FIG1.JPEG
  9. Wong L.T. Evaluation of safe distance of fire shutters in shopping malls. Architectural Science Review. Vol. 46 (4), pp. 403–409. doi: 10.1080/00038628.2003.9697012
  10. Gravit M.V., Nedryshkin O.V., Ogidan O.T. Transformable fire barriers in buildings and structures. Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 77, pp. 38–46. doi: 10.18720/MCE.77.4
  11. Пресс А.А. Общедоступное руководство для борьбы с огнем. СПб.: Типография В.С. Балашева, 1893. 182 с.
  12. Press A.A. Obshchedostupnoye rukovodstvo dlya bor’by s ognem [Publicly available guide to firefighting]. St. Petersburg: Printing house V.S. Balasheva. 1893. 182 p.
  13. Patent US 1369518A. Fire-Door. Bumbarger C R. Declared 02.09.1919. Published 22.02.1921
  14. Заикин С.В., Страхов В.Л. Трансформируемые огнезащитные ограждающие конструкции повышенной огнестойкости // Вестник МГСУ. 2009. № 4. С. 107–101.
  15. Zaikin S.V., Strakhov V.L. Transformable fireproof enclosing structures with increased fire resistance. Vestnik of MGSU. 2009. No. 4, pp. 107–101. (In Russian).
  16. Корольченко А.Я., Гетало Д.П. Противопожарные шторы (Обзор) // Пожаровзрывобезопасность. 2015. № 24. С. 56–65.
  17. Korolchenko A.Ya., Getalo D.P. Fire curtains (Review). Pozharovzryvobezopasnost’. 2015. No. 24, pp. 56–65. (In Russian).
  18. Nedryshkin O., Gravit M., Lyapin A., Voronin V. Overview of fire curtains in construction. MATEC Web of Conferences. 2016. No. 86. 4052. doi: 10.1051/matecconf/20168604052
  19. Соколов В.П. Настоящее и будущее гибких механических трансформируемых дымоогнезащитных преград в автоматизированной системе управления активной противопожарной защиты // Грани безопасности. 2004. № 11. С. 36–39.
  20. Sokolov V.P. The present and future of flexible mechanical transformable smoke and fire barriers in an automated control system for active fire protection. Grani bezopasnosti. 2004. No. 11, pp. 36–39. (In Russian).
  21. Beckett A., Ross R. PyroShield – A HVAC fire curtain testing robot. Automation in Construction. 2017. No. 81, pp. 234–239. doi: 10.1016/J.AUTCON.2017.06.009.
  22. Ляпин А.В. Современные огне- и дымозащитные преграды // Пожаровзрывобезопасность. 2008. Вып. 17 (6). С. 49–56.
  23. Lyapin A.V. Modern fire and smoke barriers. Pozharovzryvobezopasnost’. 2008. Iss. 17 (6), pp. 49–56. (In Russian).
  24. Lu K., Xu H., Shi C., Wang Z., Wang J., Ding Y. Numerical investigation of air curtain jet effect on the upper layer temperature evolution of a compartment fire and its transition. Applied Thermal Engineering. 2021. Vol. 197. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2021.117409
  25. Chung D.H., Wang T.C., Tsai M.J., Lin T.H., Lee S.K. To enhance the fire resistance performance of high-speed steel roller door with water film system. Advances in Materials Science and Engineering. 2015. Vol. 2015. doi: 10.1155/2015/436406
  26. Akshata Chaithra C., Anusha Narayan, Niveditha P., Rashmi H.C. Prevention of railway accidents by automatic gate control and fire detection using IoT. International Journal of Engineering Research and Technology (IJERT). 2020. Vol. 8. Iss. 13. doi: 10.17577/IJERTCONV8IS13001
  27. Патент RU2229910C1. Способ ослабления воздействия потока энергии в виде света, тепла и конвективных газовых потоков, огнестойкий экран и огнезащитное укрытие на его основе / Страхов В.Л., Крутов А.М., Заикин С.В., Суханов А.В., Болодьян И.А., Карпов В.Л., Швырков С.А., Рубцов В.В. Заявл. 30.01.2003. Опубл. 10.06.2004.
  28. Patent RU2229910C1. Sposob oslableniya vozdeystviya potoka energii v vide sveta, tepla i konvektivnykh gazovykh potokov, ognestoykiy ekran i ognezashchitnoye ukrytiye na yego osnove [A method for reducing the impact of energy flow in the form of light, heat and convective gas flows, a fire-resistant screen and a fire-resistant shelter based on it]. Strakhov V.L., Krutov A.M., Zaikin S.V., Sukhanov A.V., Bolodyan I.A., Karpov V.L., Shvyrkov S.A., Rubtsov V.V. Declared 30.01.2003. Published 10.06.2004.
  29. Патент RU156814U1. Мобильная противопожарная преграда / Усанович С.А., Панова Т.В., Панов М.В., Шкрабак В.С., Шкрабак Р.В., Шкрабак В.В. Заявл. 10.06.2015. Опубл. 20.11.2015.
  30. Patent RU156814U1. Mobil’naya protivopozharnaya pregrada [Mobile fire barrier] Usanovich S.A., Panova T.V., Panov M.V., Shkrabak V.S., Shkrabak R.V., Shkrabak V.V. Declared 10.06.2015. Published 20.11.2015.
  31. Шкрабак В.С., Панова Т.В., Усанович С.А. Обеспечение пожарной безопасности АЗС посредством применения мобильной противопожарной преграды // Аграрный научный журнал. 2015. № 11. С. 55–57.
  32. Shkrabak V.S., Panova T.V., Usanovich S.A. Ensuring fire safety of gas stations through the use of a mobile fire barrier. Agrarnyy nauchnyy zhurnal. 2015. No. 11, pp. 55–57. (In Russian).
  33. Pereira D.J.S., Viegas C., Panão M.R.O. Heat transfer model of fire protection fiberglass thermal barrier coated with thin aluminium layer. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2022. No. 184 (60). 122301. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.122301
  34. Koshlak, H., Pavlenko, A.Design of the thermal insulation porous materials based on technogenic mineral fillers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. No. 15 (89), pp. 58–63. doi: 10.15587/1729-4061.2017.111996
  35. Gravit M., Klementev B., Shabunina D. Fire resistance of steel structures with epoxy fire protection under cryogenic exposure. Buildings. 2021. Vol. 11. 537. doi: 10.3390/buildings11110537
  36. Минкин Д.А., Загайнов К.В. Материалы и методы повышения огнестойкости огнезащитных противопожарных штор // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2020. № 1. С. 57–65.
  37. Minkin D.A., Zagaynov K.V. Materials and methods for improving of fire-protective curains fire ressistance. Prirodnye i tekhnogennye riski (fiziko-matematicheskie i prikladnye aspekty). 2020. No. 1, pp. 57–65. (In Russian).
  38. Nikitina M., Ustinov A., Kiseleva V., Babikov I. New fire retardant compositions for fire-resistant automatic curtains. MATEC Web of Conferences. 2018. 245. doi: 10.1051/matecconf/201824511004
  39. Gravit M., Shabunina D., Nedryshkin O. The fire resistance of transformable barriers: influence of the large-scale factor. Fire. 2023. Vol. 6. 294. doi: 10.3390/FIRE6080294
  40. Patent CN 216135624 U. Fire-resistant flame-retardant curtain fabric / Wu Dongmei. Declared 23.08.2021. Published 29.03.2022
  41. Patent EP 3912690 B1 Multi layer fire curtain / Lambridis Andrew C., Gomaa Ashraf, Escobar Oscar A. Declared 18.05.2021. Published 25.10.2023.
  42. Nascimento L., Silva A., Carvalho J., Vilarinho C. Life cycle assessment of the production of a fire curtain. In book: WASTES: Solutions, Treatments and Opportunities IV, pp. 446–451. doi: 10.1201/9781003345084-72
  43. Патент RU2725720C1. Огнестойкое многослойное изделие для огнезащиты строительных конструкций / Прусаков В.А., Гравит М.В., Антонов С.П. Заявл. 06.03.2020. Опубл. 03.07.2020.
  44. Patent RU2725720C1. Ognestoykoye mnogosloynoye izdeliye dlya ognezashchity stroitel’nykh konstruktsiy [Fire-resistant multilayer product for fire protection of building structures] / Prusakov V.A., Gravit M.V., Antonov S.P. Declared 06.03.2020. Published 03.07.2020. (In Russian).
  45. Патент RU2651920C2. Огнезащитная манжета / Кляйн М. Заявл. 08.10.2013. Опубл. 24.04.2018.
  46. Patent RU2651920C2. Ognezashitnaya mangeta [Fireproof cuff] / Klein M. Declared 08.10.2013. Published 24.04.2018. (In Russian).
  47. Сабирзянова Р.Н., Красина И.В. Современные тенденции в производстве огнестойких текстильных материалов // Вестник Казанского технологического университета. 2013. № 16. С. 75–79.
  48. Sabirzyanova R.N., Krasina I.V. Modern trends in the production of fire-resistant textile materials. Vestnik of the Kazan Technological University. 2013. No. 16, pp. 75–79. (In Russian).
  49. Kim J.-Y., Lee S.-G. Study on design of pressure chamber in a linear-jet type air curtain system for prevention of smoke spread. Open Journal of Fluid Dynamics. 2017. No. 7, pp. 501–510. doi: 10.4236/ojfd.2017.74034
  50. Patent EP 3840844 B1 Fire or Smoke Curtain / Reed James. Declared 24.08.2018. Published 05.10.2022.
  51. Chiu S.-H., Wu C., Chen C.-Y., Lin T.-H., Lee S.-K. Improvement of fire safety performance for nursing homes by using fireproof curtains with a water film system. Buildings. 2022. Vol. 12. 1590. doi: 10.3390/buildings12101590
  52. Lee S.K., Ho M.C., Chen J.J., Lin C.Y., Lin T.H. Fire resistance evaluation of a steel roller shutter with water-film cooling system. Applied Thermal Engineering. 2013. No. 58, pp. 465–478. doi: 10.1016/J.APPLTHERMALENG.2013.04.027.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. ТПП на примере трансформируемой противопожарной шторы

Скачать (237KB)
3. Рис. 2. Трансформируемые рулонные противопожарные ворота (Противопожарные ворота: виды, требования и правила выбора. Available online: https://fireman.club/statyi-polzovateley/protivopozharnyie-vorota-vidyi-konstruktsiya-trebovaniya/)

Скачать (435KB)
4. Рис. 3. Трансформируемые противопожарные ворота: а – откатные; b – сдвижные; c – опускные [16]

Скачать (269KB)
5. Рис. 4. Применение противопожарных штор: а – деление атриума; b – крепление к колонне; с – отделение лестницы; d – противопожарное полотно

Скачать (354KB)
6. Рис. 5. Трансформируемая противопожарная преграда для защиты сооружений тоннельного типа

Скачать (124KB)
7. Рис. 6. Трансформируемое противопожарное укрытие: а – в процессе ограничения очага возгорания; b – в полностью опущенном состоянии

Скачать (280KB)
8. Рис. 7. Огнезащитное укрытие

Скачать (406KB)
9. Рис. 8. Технология газового пожаротушения с противопожарными шторами: a – до возникновения пожара; b – во время пожара

Скачать (282KB)
10. Рис. 9. Схема мобильной противопожарной преграды

Скачать (511KB)
11. Рис. 10. Варианты материалов для полотна противопожарной шторы

Скачать (338KB)
12. Рис. 11. Исследуемое полотно в интервал времени: a – перед началом проведения испытания; b – на 10-й минуте огневого воздействия; с – на 60-й минуте огневого воздействия

Скачать (523KB)
13. Рис. 12. Многослойная противопожарная завеса: а – вид сбоку; b – общий вид

Скачать (240KB)
14. Рис. 13. Общий вид конструкций с многослойными огнезащитными чехлами

Скачать (170KB)
15. Рис. 14. Конструктивное исполнение противопожарных штор: a – рулонная штора; b – рулонная штора с системой водяного орошения

Скачать (149KB)
16. Рис. 15. Варианты установки корпуса: a – на стене; b – на потолке; c – на подвесе

Скачать (169KB)
17. Рис. 16. Противопожарные рулонные шторы: a – с жесткой; b – с гибкой отсекающей шиной

Скачать (169KB)

© ООО РИФ "СТРОЙМАТЕРИАЛЫ", 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах