Пожарная безопасность и охрана труда

РАЗДЕЛ IV

4.1 Общие положения

Задача охраны труда - свести к минимальной вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда.

Способами улучшения условий труда является внедрение новой техники, прогрессивных методов организации труда и технологии строительства, комплексной механизации строительно-монтажных работ, применение защитных средств и приспособлений.

Организация строительной площадки, участков работ и рабочих мест обеспечивает безопасность труда на всех этапах выполнения работ при следующих условиях:

- Ограждение территории и опасных зон при ведении строительно-монтажных работ;

- Устройство дорог и соблюдение правил внутрипостроечного движения;

- Размещение и безопасная эксплуатация строительных машин и механизмов;

- Обеспечение хозяйственно-питьевым и противопожарным водоснабжением;

- Энергоснабжение и электрическое освещение территорий складов, проездов, временных зданий и рабочих зон;

- Устройство складов для временного хранения материалов и конструкций;

- Устройство административных, санитарно-бытовых помещений, пунктов питания, здравпунктов;

- Устройство противопожарной сигнализации.

4.2 Оценка огнестойкости проектируемого здания

Исходные предпосылки

Огнестойкость зданий характеризует способность здания в целом сопротивляться воздействию пожара и является базовым элементом системы противопожарной защиты зданий и сооружений.

Здания, а также части зданий, выделенные противопожарными стенами (пожарными отсеками) подразделяются по степени огнестойкости.

Степень огнестойкости здания определяется пределами огнестойкости его строительных конструкций.

Количественной характеристикой огнестойкости конструкций является предел огнестойкости.

Предел огнестойкости – это промежуток времени (в часах или минутах) от начала огневого испытания конструкции при стандартном температурном режиме до наступления одного или последовательно нескольких, нормируемых для данной конструкции, признаков предельных состояний:

- потеря несущей способности – обрушение или недопустимый прогиб, R;

- потеря целостности – образование в конструкциях или стыках сквозных трещин или сквозных отверстий, Е;

- потеря теплоизолирующей способности – повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем больше чем на 160°С или в любой точке этой поверхности более чем на 190°С по сравнению с температурой конструкции до нагрева или более чем до 220°С независимо от температуры конструкции до нагрева, Т^cr.

Показатели требуемой степени огнестойкости для зданий различного назначений приведены в СНиПах для проектирования соответствующих зданий и определяются в зависимости от класса, категории зданий по взрывопожарной и пожарной опасности, площади этажа или пожарного отсека, класса конструктивной пожарной опасности здания, высоты здания.

Процедура проектирования здания по показателю его огнестойкости включает:

- установление требуемой степени огнестойкости здания, ;

- определение требуемых пределов огнестойкости основных конструкций здания, ;

- определение значений фактических пределов огнестойкости основных проектируемых конструкций здания;

- проверка условия противопожарной защиты здания по показателю его огнестойкости:

если _{осн.констр.здания} , то соответствует , (4.1)

где: - предел огнестойкости конструкции, мин;

- степень огнестойкости здания.

Если условие (4.1) выполняется, то противопожарная защита здания по показателю огнестойкости запроектирована правильно.

Если условие (4.1) не выполняется, то необходимо вернуться к процедуре проектирования здания (решение вопросов повышения огнестойкости соответствующих конструкций и др.).

Степень огнестойкости здания является исходной характеристикой при проектировании эвакуации людей и противодымной защиты, разработке противопожарных разрывов между зданиями, проектировании инженерных систем здания, систем пожарной сигнализации, средств пожаротушения и т.д.

Исходные данные

Назначение здания – жилое, максимальное число этажей – 21, высота здания 61.2 м.

Характеристика основных конструкций:

- наружные ненесущие стены: трехслойные (газобетонные блоки толщиной 250 мм, утеплитель – 150 мм, облицовочная штукатурка – 10 мм);

- несущие стены: монолитные железобетонные толщиной 200 мм;

- колонны 1-го и 2-го этажей: монолитные железобетонные сечением 600 х 600 мм и 400 х 400 мм;

- перекрытия: монолитная железобетонная плита перекрытий толщиной 200 мм, толщина защитного слоя – 30 мм;

- лестницы: сборные железобетонные лестничные марши и монолитные площадки;

- лифтовые шахты: монолитные железобетонные, толщина защитного слоя – 30 мм;

- стены лестничных клеток толщиной 200 мм, толщина защитного слоя – 30 мм;

- площадь пожарного отсека 494,81 м².

Решение задачи

1. Определение требуемой степени огнестойкости здания .

Принимаем” = I, так как здание имеет высоту 61.2 м, площадь отсека 494,81 м². Класс конструктивной пожарной опасности здания – С0 [2].

Определение значений требуемых пределов огнестойкости основных конструкций здания.

= I [2] имеем (табл. 4.1):

2. Требуемые пределы огнестойкости конструкций. Таблица 4.1

Требуемая степень огнестойкости здания	Требуемые пределы огнестойкости конструкций, мин
Несущие элементы	Наружные ненесущие стены	Перекрытия	Стены лестничных клеток
I	R 120	E 30	REI 60	REI 120

3. Определение значений фактических пределов огнестойкости основных конструкций здания

Фактические пределы огнестойкости строительных конструкций определяем исходя из [3].

Стены наружные – газобетонные блоки, толщиной 250 мм, предел огнестойкости E240.

Плита перекрытия – материал бетон тяжелый В30, толщина сечения 200 мм, толщина защитного слоя – 30 мм, предел огнестойкости REI 60.

Несущие стены – материал бетон тяжелый В30, толщина сечения 200 мм, толщина защитного слоя – 30 мм, предел огнестойкости R 150.

Стены лифтовых шахт – материал бетон тяжелый В30, толщина сечения 200 мм, толщина защитного слоя – 30 мм, предел огнестойкости R 150

Стены лестничных клеток – материал бетон тяжелый В30, толщина сечения 200 мм, толщина защитного слоя – 30 мм, предел огнестойкости R 150

Сопоставление результатов. Таблица 4.2

Наименование конструкций	Требуется по нормам	Принять по проекту	Вывод
перекрытие	REI 60	REI 60	удовлетворяет
несущие конструкции	R120	R120	удовлетворяет
наружные стены	E30	E240	удовлетворяет
Стены лифтовых шахт	R120	R120	удовлетворяет
Стены лестничных клеток	R120	R120	удовлетворяет

Вывод

Основные запроектированные конструкции удовлетворяют требованиям по пределу огнестойкости [1]. Принятые объемно-планировочные решения удовлетворяют требованиям пожарной безопасности при строительстве и эксплуатации здания (табл. 4.2).

4.3 Решение вопросов охраны труда при проектировании стройгенплана.

Решение вопросов безопасности труда при подборе крана

Выбор грузоподъемного крана для строительства объекта осуществляется по трем основным параметрам: грузоподъемности, вылету стрелы и высоте подъема груза.

Требуемая грузоподъемность крана на строительстве конкретного объекта и соответствующем вылете стрелы определяется по массе наиболее тяжелого груза. В массе груза учитываются: масса съемных грузозахватных приспособлений (траверс, строп, электромагниты и т.д.), масса навесных монтажных приспособлений, закрепленных на монтируемой конструкции до её подъёма и конструкций увеличении жесткости груза в процессе монтажа.

Фактическая грузоподъемность крана Q^ф (4.2) должна быть больше или равна допустимой Q^доп и определяется из выражения:

Q^ф = P_гр + P_зах.пр + P_нав.пр + P_ус.пр ≥ Q^доп (4.2)

где: P_гр – масса поднимаемого груза;

P_зах.пр – масса грузозахватного приспособления;

P_нав.пр – масса навесных монтажных приспособлений;

P_ус.пр – масса усиления поднимаемого элемента в процессе монтажа.

Вылет стрелы и необходимая высота подъема груза, устанавливается в зависимости от массы наиболее тяжелой и наиболее удаленной конструкции, с учетом ширины и высоты здания.

Требуемая высота подъема груза H_гр определяется от отметки установки крана путем сложения следующих показателей по вертикали (рис. 4.1.):

· расстояние между отметкой стоянки крана и нулевой отметкой здания (±h_ст.кр);

· высота задания от нулевой отметки до верхнего монтажного горизонта h_зд;

· запас высоты, равного 2,3 м, из условий безопасного производства работ на верхнем монтажном горизонте (h_без = 2,3 м);

· максимальная высота перемещаемого груза с учетом закрепленных на нем приспособлений – h_гр;

· высота грузозахватного приспособления h_зах.пр;

H_гр=(h_зд ± h_ст.кр) + h_без + h_гр + h_зах.пр, (м)

Рис.4.1 Схема расположения башенного крана.

Кроме того, для обеспечения безопасности работ в этих условиях необходимо, чтобы расстояние от консоли противовеса или от противовеса, расположенного под консолью башенного крана, до площадок, на которых могут, находятся люди, было не менее 2 м.

При выборе крана с подъемной стрелой необходимо, чтобы от габарита стрелы до выступающих частей зданий соблюдалось расстояние не менее 0,5 м, а до покрытия (перекрытия) здания и других площадок, на которых могут, находится люди, не менее 2 м по вертикали. При наличии у стрелы крана предохранительного каната, указанные расстояния принимаются от каната.

· необходимая грузоподъёмность крана:

· необходимая высота подъёма крюка:

м,

где м – расстояние между отметкой стоянки крана и нулевой отметкой здания;

м – высота здания;

м – зазор безопасности между поднимаемым грузом и зданием;

м – высота строповки;

м – высота элемента.

· необходимый вылет стрелы:

м,

м – расстояние до крайней точки здания;

d = 1 м – расстояние между зданием и хвостовой частью крана при его повороте.

Выбираем приставной башенный кран марки «Liebherr 140 EC-H 10» с техническими характеристиками м, грузоподъёмностью т при вылете стрелы м.

Безопасная привязка монтажных кранов

Безопасность труда на строительной площадке и вся ее организация зависят от правильного расположения монтажных и грузоподъемных механизмов. Поэтому, в числе первых мероприятий по организации строительной площадки определяют места расположения этих механизмов и производят их рабочую привязку с учетом требований безопасности труда.

Привязку монтажных кранов выполняют в следующем порядке:

· производится поперечная привязка крана;

· производится продольная привязка (для башенных кранов).

Поперечная привязка крана

Производится, исходя из необходимости соблюдения безопасного расстояния между краном и другими объектами на строительной площадке.

Минимальное расстояние «В» в метрах от оси крана до того или иного объекта на строительной площадке определяется по формуле (4.3)

(4.3)

где: - максимальный радиус поворота платформы (или другой выступающей части) крана, м;

- минимально допустимое безопасное расстояние от выступающей части крана до габарита объекта, м (l_без = 1 м).

Расстояние между поворотной частью стреловых самоходных кранов и строениями, лесами, штабелями грузов и другими предметами должно быть не менее 1 м.

Если при привязке стрелового крана габарит приближения (расстояние между поворотной частью крана при любом его положении и строениями, штабелями грузов и другими предметами) оказывается меньше 1 м, необходимо зону вращения поворотной части крана с учетом габарита приближения огородить сигнальным ограждением. В этом случае лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами, должно проверить установку крана на стоянке и только после этого дать разрешение на производство работ (сделать разрешающую запись в вахтенном журнале крановщика).

Продольная привязка башенных кранов

Продольная привязка башенных кранов производится для определения необходимой длины подкрановых путей, с учетом обеспечения доставки наиболее тяжелых и наиболее удаленных грузов во все запланированные зоны объекта, а также для обеспечения безопасности работ при использовании крана с учетом необходимой длины тормозного пути и устройства тупиковых упоров.

В данном проекте используется стационарный башенный кран на отдельном фундаменте, поэтому продольная привязка не требуется.

4.4 Определение границ опасной зоны вблизи строящегося объекта.

Определение границ опасной зоны работы крана вблизи строящегося здания.

Перед началом работ кранов и подъемников необходимо выделить опасные зоны, в пределах которых постоянно действуют или могут действовать опасные факторы, связанные или не связанные с характером выполнения работ.

Границы опасных зон в местах, над которыми происходит перемещение грузов кранами, включают в себя зону обслуживания крана, половину наружного наименьшего габарита перемещаемого груза с прибавлением минимального расстояния отлета груза при его падении, а также наибольшего габаритного размера перемещаемого (падающего) груза (рис. 4.2).

Граница зоны обслуживания башенных кранов определяется максимальным вылетом стрелы () на участке между крайними стоянками крана на рельсовом крановом пути.

Минимальное расстояние отлета груза () при его возможном падении зависит от высоты его подъема. Под высотой возможного падения груза () принимается расстояние от поверхности земли (или площадки, для которой определяется граница опасной зоны) до низа груза, подвешенного на грузоподъемном приспособлении (строп, траверса и п.т.).

Таким образом, граница опасной зоны работы крана определяется по формуле (4.4):

(4.4)

где: – размер опасной зоны работы крана (м);

– максимальный вылет стрелы крана (м);

– половина минимального габарита груза (м);

– минимальное расстояние возможного отлета груза, перемещаемого краном, при его падении;

– максимальный габарит груза (м).

Т.к. высота здания 70,8 м, то принимаем

Рассматриваемый груз – щит опалубки, высотой 3м.

Рис 4.2 Схема определения безопасной поперечной привязки крана и опасных зон его работы

Определение границ опасной зоны вблизи строящегося объекта

Границы этой зоны определяются в соответствии с [4] и принимаются от крайней точки горизонтальной проекции стены здания с прибавлением наибольшего габаритного размера падающего груза и минимального расстояния отлета груза при его падении (4.5):

(4.5)

где: – граница опасной зоны вблизи строящегося здания, м;

- наибольший габарит падающего груза, м;

– минимальное расстояние отлета груза при его падении со стены здания, м.

Т.к. высота здания 70,8 м значения в соответствии принимаем 5 м.

На границе опасной зоны вблизи строящегося здания предусмотрены сигнальные ограждения.

Конструкция сигнальных ограждений принята в виде каната, прикрепленного к стойкам или устойчивым конструкциям здания с навешенными знаками безопасности в виде треугольников желтого цвета с черной каймой (рис. 4.3).

Рис 4.3 Общий вид сигнальных ограждений а – панельное; б – панельно-стоечное; в – стоечное; 1 – панель ограждения; 2–подкос панели; 3–опора (лежень); 4 – стойка; 5 – пеньковый или кап­роновый канат или проволока

При наличии подкрановых путей также необходимо устройство ограждений, которые показываются на стройгенплане. Эти ограждения устанавливают на расстоянии не менее 2,25 м от подкранового рельса.

На подкрановых путях устанавливают и показывают на стройгенплане тупиковое стопорное устройство на расстоянии 0,5 м от конца рельса. Расстояние от крайней стоянки крана до тупикового стопорного устройства (тормозной путь крана) принято не менее 1,5 м.

Оценка необходимости ограничения опасной зоны работы крана

Оценка необходимости ограничения опасной зоны работы крана производится путем наложения расчетной границы опасной зоны работы крана, определенной в соответствии с нормативными требованиями, на генплан с учетом привязки крана к строящемуся объекту.

Если расчетная опасная зона работы крана не попадает на прилегающие объекты, где временно или постоянно могут находиться люди, то делается вывод об отсутствии необходимости ограничения опасной зоны работы крана.

Если расчетная опасная зона работы крана попадает на объекты, наличие которых в опасной зоне крана запрещено, то делается вывод о необходимости разработки специальных мероприятий по ограничению расчетной опасной зоны работы крана.

В данном проекте ограничение опасной зоны работы крана необходимо. Для этого используются специальные ограждения, как показано на стройгенплане (рис. 4.5).

Размещение пожарных гидрантов на строительной площадке

Строительная площадка обеспечивается противопожарным водоснабжением от пожарных гидрантов на водопроводной сети. Места установки пожарных гидрантов нанесены на стройгенплан (рис. 4.5).

Принятые по проекту подземные гидранты устанавливаются на наружной водопроводной сети в специальных колодцах. Эти колодцы расположены вдоль автомобильных дорог, при этом расстояние от края проезжей части до пожарного гидранта не должно быть более 2,5 м, а от стен зданий не менее 5 м. Расстояние между гидрантами должно быть не более 150 м. Сеть пожарного водопровода принята кольцевой (рис. 4.4).

Рис. 4.4 Схема установки пожарных гидрантов. 1 – строящееся здание; 2 – автодорога; 3 – водопроводная сеть; 4 – пожарный гидрант.

Для использования пожарных гидрантов открывается крышка колодца, затем крышка и на его верхний конец навинчивается пожарная колонка. При этом квадратная головка стержня колонки войдет в торцевой ключ гидранта. Вращение рукоятки колонки открывает клапан, а вода заполняет корпус гидранта и колонки. Далее вода подается к месту тушения пожара.

Рис. 4.5 Рабочая схема анализа необходимости ограничения опасной зоны работы крана

Список использованной литературы:

1. СНиП 21-01-97* «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Приняты и введены в действие с 1 января 1998 г. постановлением Минстроя России от 13.02.97 г. № 18-7;

2. СП 2.13130.2009 «Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты»;

3. Ройтман В.М. «Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий», Москва, Пожнаука, 2001.г;

4. СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве». Приняты и введены в действие с 1 сентября 2001 г. постановлением Госстроя России от 23.07.2001 № 80