Файл: Расчет конструкций убежищ..pdf

2. ЗАЩИТА ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ УБЕЖИЩ ОТ ПРОГРЕВА

Допустимые тепловлажиостные параметры воздуха

В условиях теплового воздействия массового пожара от­ вод тепла из сооружения ухудшится, а при недостаточной толще ограждений будет наблюдаться приток тепла извне, что несомненно ухудшит защитные свойства убежища. В связи с этим ограждения и входные устройства защитных сооружений должны быть соответствующим образом тепло­ изолированы, что достигается увеличением толщины несу­ щей конструкции млн устройством теплоизоляционного слоя, экранов н продухов.

Теплоизоляционный слой может устраиваться как на на­ ружной, так п на внутренней поверхности ограждения. На­ ружная теплоизоляция изготовляется из несгораемых мате­

Для устройства внутренней теплоизоляции используют­ ся специальные теплоизоляционные маты, плиты, скорлупы, панели, листовые теплоизоляционные материалы [55].

Экраны, предназначенные для защиты людей от лучисто­ го тепла, исходящего от нагретой внутренней поверхности ограждения, изготовляются из листовых строительных ма­ териалов (металла, асбошифера, фанеры и др.) и устанавли­ ваются на внутренней поверхности ограждающих конструк­ ций в местах постоянного пребывания людей. Наибольший эффект достигается при двойных экранах, установленных на расстоянии 10—15 мм от внутренней поверхности огражде­ ния и друг от друга.

Продухи могут устраиваться для снижения тепловой на­ грузки, действующей на перекрытие защитного сооружения, и уменьшения необходимой защитной толщи. Они представ­ ляют собой открытые сверху (или закрытые какой-либо сгораемой конструкцией) каналы, расположенные перпен­ дикулярно длине здания. Ширина и шаг продухов (расстоя­ ние между их осями) должны быть не более 0,4 м, а глуби­ на — не менее 0,3 иг. В зданиях, междуэтажные перекрытия которых изготовляются из железобетонных панелей, шири­

186

на продухов может быть увеличена до 1 м. Продухи целе­ сообразно устраивать на перекрытиях встроенных защитных сооружений, расположенных в зданиях, междуэтажные пе­ рекрытия которых при наступлении предела огнестойкости обрушаются.

3. РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗАЩИТНЫХ СООРУЖЕНИЙ НА ПРОГРЕВ ПРИ ПОЖАРАХ

Задача расчета ограждений на прогрев заключается в оп­ ределении температуры их внутренних поверхностей.

Искомая температура в общем виде может быть представ­ лена как функция многих параметров:

где ?Dn-n — внешнее тепловое воздействие; h — толщина рассчитываемой конструкции; а — коэффициент температу­ ропроводности материала ограждения; В — ширина за­ щитного сооружения; Н — высота защитного сооружения;

/ЦЦ? — начальная температура рассчитываемого огражде­

мена для наружной поверхности ограждения; а вн — коэф­ фициент теплообмена для внутренней поверхности ограж­ дения.

Получение этой функции с помощью уравнения тепло­ проводности Фурье чрезвычайно трудно. Приводимые далее расчетные формулы были найдены после математической обработки результатов численного решения серии задач на гидроинтеграторе.

Экспериментальная проверка предлагаемых расчетных формул показала, что они обеспечивают точность расчета ограждений на прогрев в пределах ± 10%.

Расчет на кратковременное тепловое воздействие ‘

Расчет ограждающих конструкций на кратковременное тепловое воздействие производится из условия

где /‘„ред — предельная температура (°С) на внутренней поверхности конструкции сооружения, величина которой для убежищ принимается 30° С [14,55] (при устройстве

187

у внутренней поверхности ограждения двойных экранов значение £пред увеличивается на 10е С); /макс — максималь­ ная температура (ГС) на внутренней поверхности конструк­ ции сооружения, определяемая по формуле

А — коэффициент, характеризующий общее количество тепла, действующего на ограждение, принимаемый по табл. 10 в зависимости от типа расчетного теплового воздей­ ствия;

где И; — толщина отдельных слоев многослойной конструк­ ции в м\ т — число слоев;

а— коэффициент температуропроводности конструкции

вмЧч

масса и теплоемкость t-гослоя, принимаемые

всоответствии со СНиП П-А.7-62 [56];

Ф— коэффициент, учитывающий влияние размера сооружения на температуру внутренней по­ верхности конструкции; при расчете стен за­ щитного сооружения коэффициент ф во всех

188

случаях принимается равным единице, а при расчете перекрытия определяется по формуле

5,46 — В/Н

где В — ширина помещения (расстояние между наружными стенами, примыкающими к грунту, или внутренни­ ми бетонными стенами толщиной не менее 0,4 м) в м\

Н — высота помещения (расстояние от поверхности пола до высшей точки внутренней поверхности пере­ крытия) в м\

тмакс — время наступления (в сутках) максимальной темпе­ ратуры на внутренней поверхности конструкции сооружения при кратковременном тепловом воз­

К — коэффициент, характеризующий общее количество тепла, действующего на ограждение; принимается по табл. 10 в зависимости от типа расчетного теп­ лового воздействия;

ф — коэффициент, учитывающий влияние величины теп­ лообмена на температуру внутренней поверхности ограждения, определяемый по формуле

0, 182

а — коэффициент теплообмена на внутренней поверх­ ности ограждения в ккал/м2-ч-град;

tuач — начальная температура рассчитываемой кон­ струкции, принимаемая равной максимальной расчетной температуре грунта для данной мест­ ности, но не менее 15° С.

189