Оценка повреждений конструкций от скрытых очагов пожара

УДК 614.8.084

ОЦЕНКА ПОВРЕЖДЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ ОТ СКРЫТЫХ ОЧАГОВ ПОЖАРА

Д.В. Флегонтов, М.В. Акулова, Е.Г. Родионов

Современные подходы к установлению очага скрытого пожара в настоящее время достаточно неоднозначны и выбор той или иной методики осуществляется непосредственно экспертом. В данной статье рассмотрены проблемы обнаружения повреждений конструкций от скрытых очагов пожара. Проанализированы методологии их обнаружения. Выявлена и обоснована необходимость разработки комплексной методики, которая применима для установления очага латентного пожара, а также применима для оценки возможности дальнейшего применения строительной конструкции.

Ключевые слова: методология, повреждения конструкций, скрытый пожар, термогравиметрия.

Пожар, как один из видов стихийного воздействия, часто приводит к гибели людей и наносит значительный материальный ущерб. Пожар характеризуется нагревом конструкций от высокой температуры. Своевременное и правильное установление причины пожара позволяет дать качественную оценку поврежденным строительным конструкциям и установить возможность их дальнейшего использования. Некоторые скрытые пожары происходят внутри строительной конструкций и обнаруживаются лишь при их сильном повреждении. В настоящее время для изготовления несущих конструкций используются в основном неорганические строительные материалы на основе цементного связующего [6]. При

высокотемпературном нагреве бетонный камень теряет гидратную воду и разрушается.

Латентные пожары опасны тем, что, как правило, тушение пожара производится работниками организации без участия сотрудников МЧС России, что приводит к невозможности оценки степени повреждения объекта. Невозможность оценки степени повреждения здания может привести к обрушению его конструкций в момент нахождения в нем людей, что, соответственно, может привести к необратимым последствиям. Решение комплексной задачи по своевременному обнаружению скрытых очагов пожара и увеличению огнестойкости конструкций является актуальным.

Для получения ответов на вопросы в области установления очага пожара на практике применяются разнообразные методы.

Предварительную оценку прочности бетонных конструкций в тех или иных зонах пожара в работах [3-5] рекомендуют проводить с помощью эталонного молотка Кашкарова (ГОСТ 22690.2), склерометра Шмидта или аналогичных инструментов (молотка Фидзеля, приборов типа ХПС и КМ с шариковым наконечником). Однако их применение не всегда целесообразно, в связи с тем, что данный метод работает с наружным слоем строительной конструкции, который подвергается

Наиболее полную комплексный метод

ремонтно-восстановительным работам после пожара.

Более точными являются аналитические методы (ИК-спектроскопия, газовая и тонкослойная хроматография, ультразвуковая дефектоскопия) установления очага пожара, однако они не позволяют провести исследования в полном объеме ввиду ограниченной возможности работы, но могут дать общую картину места предположительного очага скрытого пожара.

картину должен дать включающий получение первичных физических, физико-механических характеристик методами неразрушающего контроля и отбор проб вещества для исследования с помощью метода синхронного термического анализа (далее СТА).

Исследование материалов с применением СТА позволяет определять их структуру и химический состав [1]. Оценка термической и химической устойчивости, динамики процессов разложения дает возможность как спрогнозировать поведение различных конструкционных материалов в условиях пожара, так и выявить температурные зоны пожара или

преимущественное направление воздействия теплового потока.

Исследования образцов термически поврежденных бетонов методом термического анализа проводись [2] при следующих условиях: в воздушной среде в интервале температур 30 -1000°С со скоростью подъема температуры 5 -20°С/мин, линейная скорость продувочного газа составляла 100 см3/мин, количество проводимых параллельных испытаний от трех до пяти, в зависимости от специфики исследуемого объекта. Исследование образцов показало, что в результате анализа полученных термограмм возможно установление структурных особенностей бетона, в анализе которых можно установить очаги теплового воздействия, время теплового воздействия и степени повреждений конструкций. Это в свою очередь дает возможность дать не только место возникновения пожара, но и информацию о возможности дальнейшей эксплуатации поврежденных конструктивных элементов.

Библиография

1. Специальные инструментальные методы и средства обеспечения предварительного и экспертного исследования объектов пожарно-технической экспертизы: Пособие. - М.: ЭКЦ МВД России, 2005 г. - 112 с.

2. Плотникова Г.В., Дашко Л.В., Ключников В.Ю., Синюк В.Д. Применение методов термического анализа при исследовании цементного камня / Г.В. Плотникова, Л.В. Дашко,

B.Ю. Ключников, В.Д. Синюк // Вестник ВосточноСибирского института МВД России.- №2 (73). -2015.

3. Кузнецова И.С. Прочность и деформативность железобетонных конструкций, поврежденных пожаром: автореф. дис. ... канд. тех. н., 1999.

4. Методические рекомендации по оценке свойств бетона после пожара. - М.: НИИЖБ ИТБ, 1985.

5. Ключников В.Ю., Дашко Л.В., Довбня А.В., Пеньков В.В. Информационное письмо. «Применение синхронного термического анализа при производстве пожарно-технических экспертиз» / В.Ю. Ключников, Л.В. Дашко. - М.: ЭКЦ МВД России, 2011.

6. Федосов С.В., Акулова М.В., Кокшаров

C.А., Метелева О.В. Теоретические основы тепломассопереноса в перспективных технологиях производства материалов текстильной и строительной отраслей промышленности / С.В. Федосов, М.В. Акулова, С.А. Кошкаров, О.В. Метелева // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. - 2015. -№ 6 (360). - С. 157 - 161.

References

1. Special'nye instrumental'nye metody i sredstva obespecheniya predvaritel'nogo i ehkspertnogo issledovaniya ob "ektov pozharno-tekhnicheskoj ehkspertizy: Posobie. - M.: EHKCMVD Rossii, 2005 g. - 112 s.

2. Plotnikova G.V., Dashko L.V., Klyuchnikov V.YU., Sinyuk V.D. Primenenie metodov termicheskogo analiza pri issledovanii cementnogo kamnya / G.V. Plotnikova, L.V. Dashko, V.YU. Klyuchnikov, V.D. Sinyuk // Vestnik Vostochno-Sibirskogo instituta MVD Rossii.- №2 (73). - 2015.

3. Kuznecova I.S. Prochnost' i deformativnost' zhelezobetonnyh konstrukcij, povrezhdennyh pozharom: avtoref. dis. ... kand. tekh. n., 1999.

4. Metodicheskie rekomendacii po ocenke svojstv betona posle pozhara. - M.: NIIZHBITB, 1985.

5. Klyuchnikov V.YU., Dashko L.V., Dovbnya A.V., Pen'kov V.V. Informacionnoepis'mo. «Primenenie sinhronnogo termicheskogo analiza pri proizvodstve pozharno-tekhnicheskih ehkspertiz» / V. YU. Klyuchnikov, L.V. Dashko. - M.: EHKC MVD Rossii, 2011.

6. Fedosov S.V., Akulova M.V., Koksharov S.A., Meteleva O.V. Teoreticheskie osnovy teplomassoperenosa v perspektivnyh tekhnologiyah proizvodstva materialov tekstil'noj i stroitel'noj otraslej promyshlennosti / S.V. Fedosov, M.V. Akulova, S.A. Koshkarov, O. V. Meteleva // Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Tekhnologiya tekstil'noj promyshlennosti. -2015. - № 6 (360). - S. 157 - 161.

ESTIMATION OF DAMAGE TO STRUCTURES FROM THE HIDDEN FIRE OF FIRE

This article studies the problems of discovering structural damage caused by hidden fire sources. The methods and ways of discovering it have been analyzed. It has been proven that it is necessary to develop an overall methodology which can be used to discover a hidden fire source and also applicable to assess the possibility offurther use of the building structure.

Keywords: methodology, damaged structures, hidden fire, thermogravimetry. Флегонтов Денис Вячеславович,

Адъюнкт, направленность «Пожарная и промышленная безопасность»,

Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

Россия, г. Иваново,

E-mail: den.flegontov@yandex. ru,

Flegontov D. V.,

Adjunct,

Ivanovo Fire And Rescue Academy of The State Fire Service of EMERCOM of Russia. Russia, Ivanovo.

Акулова Марина Владимировна,

доктор технических наук, профессор,

заведующий кафедрой строительного материаловедения, специальных технологий и технологических комплексов,

Ивановский государственный политехнический университет, Aculova M. V.,

Doctor of Technical Sciences, Professor,

Head of the Department of Building Materials Science, Special Technologies and Technological Complexes,

Ivanovo Fire And Rescue Academy of The State Fire Service of EMERCOM of Russia, Russia, Ivanovo.

Родионов Евгений Григорьевич,

кандидат технических наук, доцент,

заместитель начальника кафедры пожарной безопасности объектов защиты в

составе УНК «Государственный надзор»,

Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России,

Россия, г. Иваново,

Rodionov E. V.,

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor,

Deputy Head of the Department of Fire Safety of Protection Facilities in the Unitary Enterprise «State Supervision»

Ivanovo Fire And Rescue Academy of The State Fire Service of EMERCOM of Russia. Russia, Ivanovo.

© Флегонтов Д.В., Акулова М.В., Родионов Е.Г., 2017