|
|
|
МЧС. ЗДАНИЯ, СООРУЖЕНИЯ И ИХ УСТОЙЧИВОСТЬ ПРИ ПОЖАРЕ. Рабочая программа. Срок обучения - 4 года заочно (2009 год)
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
Срок обучения 4 года –заочно
Москва 2009 г.
МИНИСТЕРСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ, ЧЕРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ И ЛИКВИДАЦИИ ПОСЛЕДСТВИЙ СТИХИЙНЫХ БЕДСТВИЙ
«Утверждаю»
ИО начальника Академии ГПС МЧС России
генерал-майор внутренней службы
« _» 200_ г.
Срок обучения 4 года заочно
Специальность 280104.65 -«Пожарная безопасность»
Одобрена
Решением Ученого Совета Академии ГПС МЧС России Протокол № 8 от 10.09.2009 г.
Москва 2009 г.
Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре. Рабочая про-грамма. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2009. – с.
Академия ГПС МЧС России, 2009 г.
Рабочая программа дисциплины «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» федерального цикла ГСЭ (СД) составлена в соответст-вии с государственным образовательным стандартом высшего профес-сионального образования второго поколения по специальности 280104.65
«Пожарная безопасность» и определяет содержание и структуру дисцип-лины.
Целью изучения дисциплины «Здания, сооружения и их устой-чивость при пожаре» является приобретение слушателями знаний, касаю-щихся поведения строительных материалов, конструкций, зданий и соору-жений при пожаре.
Задачи дисциплины: слушатели должны получить знания в об-ласти оценки пожарной опасности строительных материалов и конструк-ций, противопожарного нормирования их применения, а также устойчиво-сти при пожаре здания в целом.
Место дисциплины в профессиональной подготовке выпускника: дисциплина занимает ключевое место в системе подготовки квалифициро-ванного инженера пожарной безопасности для органов Государственной противопожарной службы МЧС России, базируется на таких дисциплинах, как : Высшая математика, Физика, Химия, Физико-химические основы развития и тушения пожара, Механика, Прикладная механика, Теплотех-ника, Материаловедение и технология материалов, Теория горения и взры-ва, и является основой для изучения ряда дисциплин таких как: Метроло-гия, стандартизация и сертификация, Организация и ведение аварийно-спасательных работ, Тактика сил РСЧС и ГО, Организация защиты насе-ления и территории от ЧС, Пожарная безопасность в строительстве, По-жарная тактика, Надзорная деятельность МЧС, Государственный пожар-ный надзор, Расследование и экспертиза пожаров.
Организационно-методические указания: на изучение данной дисциплины отводится 127 часов, из которых лекции составляют 12 часа, практические занятия – 8 часов, лабораторные работы – 4 часа, самостоя-тельная работа – 103 часа.
При составлении рабочей программы учитывалось, что слушатели, закончившие средние пожарно-технические училища, имеют общее пред-ставление о поведении строительных материалов и конструкций в услови-ях пожар, а также навыки по оценке их пожарной опасности.
5.Требования к уровню освоения дисциплины. В результате изуче-ния дисциплины слушатель должен:
иметь представление о видах, строительных материалов и типах кон-струкций, технологических процессах их производства, основных свойст-вах строительных материалов;
знать факторы и параметры , определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы эксперименталь-ной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строи-тельных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций ;
уметь анализировать и оценивать соответствие строительных мате-риалов, конструкций и зданий требованиям Федерального Закона №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»и Сводов правил ; разрабатывать квалифицированные рекомендации и тех-нические решения по снижению пожарной опасности строительных мате-риалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожар-ной опасности и поведения новых видов строительных материалов и кон-струкций в условиях пожара.
Проведение практических занятий, а также выполнение лабораторных и контрольных работ позволит слушателям закрепить теоретические зна-ния, полученные на лекционных занятиях. Слушатели представляют пись-менные отчеты по лабораторным и контрольным работам.
Изучение дисциплины завершается сдачей экзамена по темам всех разделов дисциплины.
Распределение часов по разделам и темам представлено в тематиче-ском плане.
Предмет, задачи структура и содержание дисциплины, значение ее в про-фессиональной подготовке выпускника Академии.
Основные тенденции развития производства строительных материалов, конструкций и их учет при проектировании и строительстве зданий и сооруже-ний.
Примеры эффективного использования знаний и навыков, приобретенных при изучении дисциплины, для решения вопросов противопожарной защиты зданий и сооружений.
Методические рекомендации по изучению дисциплины, ее связь с другими дисциплинами учебного плана.
Тема 1. Основные процессы и параметры, характеризующие поведение материалов в условиях пожара.
Понятие о структуре материалов. Кристаллические и аморфные тела. Де-фекты кристаллической структуры. Модификационные превращения. Химико – физические процессы. Понятие о физических, механических и теплофизиче-ских свойствах материалов. Статическая и кинетическая теория разрушения.
Изменения теплофизических характеристик при нагревании материала.
Ползучесть, температурные деформации, теплостойкость.
Изменения теплофизических характеристик при нагревании. Тепловая инерция материала. Тепловлагоперенос в капиллярно-пористых телах.
Пожарно-технические характеристики материалов. Критические условия воспламенения и распространения горения. Характеристики тепловыделения, дымовыделения и газовыделения. Понятие об опасных факторах пожара.
Тема 2. Метод исследования поведения материалов в условиях пожара. Экспериментальные методы исследования механических свойств строи-
тельных материалов. Методы термического анализа. Кислородный индекс. Оп-ределение показателей воспламеняемости и распространения пламени, тепло-выделения, токсичности продуктов горения. Аттестационные методы исследо-ваний и огневых испытаний. Классификация строительных материалов по по-жарной опасности в соответствии с Федеральным Законом №123-ФЗ и требова-ния, предъявляемые к ним.
ра.
Тема 3. Поведение каменных (минеральных) материалов в условиях пожа-
Основные виды и характерные свойства каменных материалов, применяе-мых в строительстве. Основные процессы и особенности поведения при нагре-ве. Модификационные превращения минеральных составляющих. Роль кварца в композициях. Процессы дегидратации и диссоциации минеральных состав-ляющих. Влияние температурных деформаций (напряжений). Особенности вла-гопереноса и влияние физически и химически связанной воды.
Роль безводных соединений, образующихся при обжиге керамических ма-териалов.
Изменение механических и теплофизических свойств каменных материа-лов в процессе нагревания. Совместное влияние тепловлагопереноса и механи-ческих нагрузок на поведение каменных материалов в условиях пожара.
Сравнительная оценка поведения различных видов каменных материалов в условиях пожара.
Тема 4. Поведение строительных металлов и сплавов в условиях пожара. Основные виды и особенности металлов и сплавов, применяемых в строи-
тельстве. Процессы, происходящие в металлах и сплавах при нагревании и оп-ределяющие изменение механических и теплофизических свойств.
Особенности поведения горячекатаной, холоднотянутой, термически уп-рочненной и легированной сталей в условиях пожара. Особенности поведения алюминиевых сплавов.
Тема 5. Поведение древесины и материалов на ее основе в условиях по-жара.
Область использования древесины и материалов на ее основе в современ-ном строительстве. Особенности физического и химического строения древе-сины. Влияние строения древесины и ряда внешних факторов на физические, механические и теплофизические свойства древесных материалов.
Поведение древесных материалов при нагревании. Особенности термо-окислительной деструкции. Изменение механических характеристик. Воспла-менение, горение, тление древесины и материалов на ее основе.
Параметры, характеризующие пожарную опасность древесины и древес-ных материалов. Скорость обугливания, массовая скорость выгорания и ско-рость распространения пламени. Теплота сгорания. Дымообразующая способ-ность. Токсичность продуктов терморазложения и горения.
Тема 6. Поведение полимерных строительных материалов в условиях по-жара.
Полимеры и пластмассы, используемые в строительстве, особенности их строения. Поведение пластмасс при нагревании: термопластичность, термоак-тивность изменение механических характеристик, теплостойкость, термоокис-лительная деструкция. Предельные условия воспламенения и горения пласт-масс.
Критический тепловой поток воспламенения и распространения пламени. Тепловыделение при горении. Дымообразование. Состав продуктов термиче-ского разложения и горения. Синергизм при воздействии опасных факторов пожара на человека. Требования Технического регламента и Сводов правил.
Способы повышения стойкости каменных материалов к нагреву. Рацио-нальный подбор компонентов. Введение специальных добавок. Способы повы-шения стойкости металлов и сплавов к нагреву. Легирование. Теоретические основы огнезащиты древесины, древесных материалов и пластмасс. Химиче-ские способы огнезащиты древесины и пластмасс. Антипирены, дымо-и токси-депрессанты. Физические (поверхностные) способы защиты. Сравнительная эффективность различных видов огнезащиты. Экономические и экологические аспекты огнезащиты.
Раздел 2. Здания, сооружения, строительные конструкции, их огнестой-кость и пожарная опасность
Тема 8. Поведение зданий и сооружений в условиях пожара, обеспечение их степени огнестойкости и конструктивной пожарной безопасности.
Поведение зданий и сооружений при пожарах, как в обычных условиях, так и при ЧС. Аналитический обзор отечественных и зарубежных результатов испытаний натурных фрагментов зданий с различными конструктивными схе-мами.
Огнестойкость зданий: степень огнестойкости, класс конструктивной по-жарной опасности в соответствии с Федеральным Законом №123-ФЗ и Сводом правил. Классификация зданий по огнестойкости. Фактическая и требуемая степень огнестойкости здания.
Огнестойкость строительных конструкций: предел огнестойкости, класс пожарной опасности. Классификация конструкций по огнестойкости. Фактиче-ская и требуемая огнестойкость конструкций.
Современные системы нормирования огнестойкости зданий и строитель-ных конструкций. Методы экспериментальной и теоретической оценки огне-стойкости строительных конструкций. Методика экспертизы строительных конструкций.
Основные задачи по обеспечению устойчивости зданий и сооружений при ЧС. Методика прогнозирования последствий ЧС и оценка устойчивости объек-тов строительства.
Область применения металлических конструкций, их достоинства и недос-татки.
Поведение в условиях пожара несущих металлических конструкций: бал-ки, фермы, колонны, легкие металлические конструкции, структурные и мем-бранные конструкции.
Ограждающие конструкции, содержащие металлические элементы, и их поведение в условиях пожара. Оценка предела огнестойкости металлических конструкций: статическая и теплотехническая части расчета незащищенных конструкций и их элементов; особенности расчета предела огнестойкости за-щищенных конструкций. Способы повышения огнестойкости металлических конструкций и перспективы их совершенствования.
Область применения деревянных конструкций. Ограждающие конструк-ции с применением древесины и их поведение в условиях пожара. Соединения элементов деревянных конструкций и их поведение в условиях пожара. Несу-щие деревянные конструкции и их поведение в условиях пожара: балки, арки, рамы. Способы повышения огнестойкости и снижения пожарной опасности де-ревянных конструкций.
Оценка предела огнестойкости деревянных конструкций по критическим размерам сечения их элементов при растяжении, сжатии, поперечном изгибе, а также элементов, работающих в условиях сложного сопротивления.
Виды железобетонных конструкций и область их применения. Особенно-сти работы железобетонных конструкций в процессе нормальной эксплуатации. Особенности поведения несущих и ограждающих железобетонных конструк-ций в условиях пожара.
Методы расчета огнестойкости железобетонных конструкций. Оценка предела огнестойкости железобетонных конструкций и их элементов. Особен-ности расчета предела огнестойкости статически неопределимых конструкций. Расчеты несущей способности сечений конструкций со случайным эксцентри-ситетом и с эксцентриситетом большим случайного. Первый и второй случаи внецентренного сжатия.
Способы повышения огнестойкости железобетонных конструкций и огне-защита узловых соединений.
Лабораторные работы
|
№ п/п |
Наименование работы |
Время на выполнение и защиту, ч |
Время самостоятель-ной работы, необхо-димое на подготовку, ч |
|
1. |
Оценка изменения прочно-сти бетона при нагревании |
2 |
10 |
|
4. |
Испытание эффективности огнезащиты древесины |
2 |
10 |
|
Итого |
4 |
20 |
Семинары и практические занятия
|
№ п/п |
Номер учебной темы |
Темы семинаров (с) и практических заня-тий (п) |
Время на практические занятия, ч |
Время на самостоя-тельную ра-боту, ч |
|
1. |
9 |
Решение практических задач по оценке кри-тической температуры и пределов огнестой-кости незащищенных и защищенных метал-лических конструкций и их элементов (п) |
2 |
21 |
|
2. |
10 |
Решение практических задач по оценке пре-делов огнестойкости деревянных конструк-ций и их элементов (п) |
2 |
21 |
|
3. |
11 |
Огнестойкость изгибаемых железобетонных элементов (п) |
2 |
21 |
|
4. |
11 |
Огнестойкость сжатых железобетонных элементов (п) |
2 |
20 |
|
Итого |
8 |
83 |
К разделу 1 (Темы 1-7). Строительные материалы и их поведение в условиях пожара.
Основная.
Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре : Учебник – М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.-656с.
Демехин В.Н., Серков Б.Б. и др. Методические указания к проведению лабораторных работ по дисциплине « Здания , сооружения и их устойчивость при пожаре». – М.: Акаде-мия ГПС МЧС России, 2006. – 85 с.
Казиев М.М., Серков Б.Б., Сивенков А.Б., Шевкуненко Ю.Г. Методические указания и контрольные задания по курсу «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» -М.: Академия ГПС МЧС России, 2008.
Федеральный Закон №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безо-пасности».
СП 2.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».
Дополнительная.
ГОСТ 30244-94 «Материалы строительные. Методы испытаний на горючесть». ГОСТ 30402-96 «Материалы строительные. Метод испытания на воспламеняемость».
ГОСТ Р 51032-97 «Материалы строительные. Метод испытания на распространение пламени».
ГОСТ 12.1.044-89 «Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».
ГОСТ 16363-98 «Средства огнезащитные для древесины. Методы определения огнеза-щитных свойств».
ГОСТ Р 53292-2009 «Огнезащитные составы и вещества для древесины и материалов на ее основе. Общие требования. Методы испытаний».
ГОСТ Р 53293-2009 «Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа».
ГОСТ Р 53295-2009 «Средства огнезащиты для стальных конструкций. Общие требова-ния. Метод определения огнезащитной эффективности».
Зенков Н.И. Строительные материалы и их поведение в условиях пожара. – М.:ВИПТШ МВД СССР, 1974. – 176 с.
Домокеев А.Г. Строительные материалы: Учебник для строительных вузов. 2-ое изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1989. – 495 с.
Баратов А.Н. и др. Пожарная опасность строительных материалов. – М.: Стройиздат, 1988. – 380 с.
Романенко И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций. – М.: Стройиз-дат, 1992. – 350 с.
К разделу 2 (Темы 8-13). Здания, сооружения, строительные конструкции, их огнестой-кость и пожарная опасность
Основная
Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре : Учебник – М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.-656с.
Мосалков И.Л., Мальцев Г.В., Фролов А.Ю. Методические указания к выполнению контрольной работы №2 по дисциплине «Здания, сооружения и их поведение в условиях по-жара». – М.: ВИПТШ МВД СССР, 1991. – 96 с.
Федеральный Закон №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безо-пасности».
СП 2.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты».
СП 4.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным ре-шениям.
СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».
СП 53-102-2004 «Общие правила проектирования стальных конструкций». СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции».
СТО 36554501-002-2006 «Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Ме-тоды проектирования и расчета».
СТО 36554501-006-2006 «Стандарт организации. Правила по обеспечению огнестойко-сти и огнесохранности железобетонных конструкций».
СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения». СП 52-101-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного на-
пряжения арматуры».
СП 52-102-2004 «Предварительно напряженные железобетонные конструкции».
Дополнительная.
ГОСТ 30247.0-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость.
Общие требования».
ГОСТ 30247.1-94 «Конструкции строительные. Методы испытаний на огнестойкость.
Несущие и ограждающие конструкции».
ГОСТ 30403-96 «Конструкции строительные. Метод определения пожарной опасно-
сти».
ГОСТ 31251-2003 «Конструкции строительные. Методы определения пожарной опас-
ности. Стены наружные с внешней стороны».
Буга П.Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. М.: Высшая школа, 1987. – 351 с.
Маклакова Т.Г. Архитектура . – М.: Издательство АСВ, 2004. – 464 с.
Яковлев А.И. Расчет огнестойкости строительных конструкций. – М.: Стройиздат, 1988. – 143 с.
Милованов А.Ф. Огнестойкость железобетонных конструкций. – М.: Стройиздат, 1986.
– 224.
Романенков И.Г., Зигерн – Корн В.Н. Огнестойкость строительных конструкций и эф-фективных материалов. – М.: Стройиздат, 1984 г. – 240 с.
Бартелеми Б., Крюппа Ж. Огнестойкость строительных конструкций / Пер. с франц.
Под редакцией В.В. Жукова. – М.: Стройиздат, 1985. – 216 с.
////////////////////////////