Registration Number
0824U002273, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
01-08-2024
popup.evolution
o
Title
Improving the fire safety of structures of external walls of residential buildings with facade thermal insulation and combustible insulation
Author
Oleksandr I. Kahitin,
popup.head Roman S. Yakovchuk
popup.opponent Yurii L. Feshchuk
popup.opponent Oleksandr M. Nuianzin
popup.review Sergiy Y. Vovk
popup.review Oleh Y. Pazen
popup.rada
Lviv State University of Life Safety
Description
В теперішній час у практиці будівництва для зменшення тепловтрат використовують різні теплоізоляційні матеріали, такі як пінополістирол, мінеральна вата, пінополіуретан, скловата, перліт тощо. Сучасні теплоізоляційні матеріали мають широкий діапазон застосування, за допомогою них виконують утеплення покрівель, зовнішніх, внутрішніх та підвальних стін, перекриття та підлоги. Одним із найбільш розповсюджених застосувань теплоізоляційних матеріалів є утеплення фасадів будинків. Конструкцією зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією є конструкція, яка складається з несучої частини стіни та комплекту теплової ізоляції і призначена для забезпечення нормативних значень теплотехнічних показників стінових конструкцій, захисту будівель і споруд від впливу навколишнього середовища, забезпечення нормативного мікроклімату будівель і споруд та надання фасадам будівель і споруд привабливого естетичного вигляду.
Крім позитивних переваг, роботи з термомодернізації можуть збільшувати пожежну навантагу будинків, бо застосування горючого теплоізоляційного матеріалу впливатиме на пожежну небезпеку будівель із фасадною теплоізоляцією. Горіння полімерів — це складне фізико-хімічне явище, що включає процеси тепло- та масообміну, хімічну кінетику реакцій як у конденсованій, так і в газовій фазах, а також інші фактори. Широкий асортимент полімерних матеріалів за хімічною будовою та складом, їх багатокомпонентність, поєднання з іншими будівельними матеріалами та широке застосування у будівництві зумовлюють специфічні умови виникнення, розвитку та гасіння пожеж фасадів будинків. У будівельній галузі близько 80% теплоізоляційного матеріалу становить пінополістирол, який має значні недоліки з точки зору пожежної небезпеки: він є горючим матеріалом, під час пожежі виділяє токсичні продукти, а також значно впливає на вогнестійкість будівельних конструкцій із фасадною теплоізоляцією. Розвиток наукових положень пожежної безпеки полімерних матеріалів з метою розробки більш безпечних і стійких до вогню матеріалів базується на фундаментальних теоретичних та експериментальних дослідженнях J.W. Gilman, C.L. Jackson, M. Lewin, J. Ebdon, S. Billmeyer, I. Stengel, D. Duffey, J. Anderson, R. Jansson та інші. В останні роки значних успіхів досягнуто в галузі математичного моделювання процесів, що характеризують розвиток пожеж в будівлях різного призначення. Ці досягнення пов'язані перш за все з роботами Томаса Ф., Драздейла Д., Квінтіері Д., Б. Г. Демчини, Т. М. Шналя, С. В. Поздєєва, В. В. Ніжника, О. В. Некори та інших.
Метою роботи є розкриття закономірностей поширення вогню поверхнею конструкцій зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією на основі пінополістиролу з опорядженням штукатурками та чинників, які впливають на ефективність застосування протипожежних перешкод, як підґрунтя для підвищення пожежної безпеки житлових будинків із фасадною теплоізоляцією та горючим утеплювачем. Задачі дослідження: 1. Виконати аналіз пожежної небезпеки та розкрити особливості процесу горіння конструкцій зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією та горючим утеплювачем житлових будинків, розглянути типові сценарії розповсюдження вогню їх поверхнею; розкрити механізм поширення вогню поверхнею фасадної теплоізоляції на основі пінополістиролу. 2. Виконати аналіз протипожежних заходів у конструкціях зовнішніх стін із фасадною теплоізоляцією та опорядженням штукатуркою, які забезпечують обмеження поширення вогню по фасаду, особливостей їх облаштування та конструктивні параметри. 3. Обгрунтувати методику експериментальних досліджень на основі аналізу міжнародних та національних стандартів, літературних та інших джерел інформації стосовно існуючих методів натурних випробувань пожежної небезпеки збірних систем фасадної теплоізоляції будинків з опорядженням штукатурками та методів її оцінювання. 4. Провести натурні вогневі випробування збірних систем фасадної теплоізоляції з опорядженням штукатурками на поширення вогню у відповідності до вимог ДСТУ 9072:2021.
5. Виконати комп’ютерне моделювання натурних вогневих випробувань конструкції зовнішньої стіни із фасадною теплоізоляцією з опорядженням штукатуркою на поширення вогню в середовищі FDS та перевірити розроблену модель на адекватність шляхом порівняння отриманих чисельних даних з результатами експериментальних досліджень.
6. Дослідити чинники, які впливають на ефективність протипожежних карнизів для запобігання поширення пожежі поверхнею збірних систем фасадної теплоізоляції житлових будинків. Виконати повний факторний числовий експеримент та отримати таблицю зі зведеними даними щодо максимального значення температури біля поверхні фасаду в залежності від ширини протипожежного карнизу та висоти віконного міжповерхового простінку.
Registration Date
2024-06-18
popup.nrat_date
2024-07-24 / 2026-07-01
