План урока "Огнестойкость строительных конструкций"

УТВЕРЖДАЮ

Заведующая филиалом

_________/С.Н.Лисунова/

«___»___________20___г.

План урока № 70

Тема: «Огнестойкость строительных конструкций»

МДК 01.02 : «Проект производства работ»

Группа: СЭЗС-21

Специальность: 270802 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Тип урока: комбинированный

Вид урока: лекция

Метод обучения: словесный, наглядный, демонстрационный

Цель:

Обучающая цель:

Сформировать у учащихся знания, необходимые для освоения компетенции ПК 1.1 Подбирать строительные конструкции и разрабатывать несложные узлы и детали конструктивных элементов зданий.

Урок нацелен на приобретение знаний в выборе огнеупорных строительных материалов и конструктивных систем зданий и умение применять их при проектировании.

Развивающая:

Формировать поисковый стиль мышления и работы при изучении новой темы. Формирование умений структурировать информацию.

Воспитательная:

Воспитывать ответственное отношение к выполняемой работе, профессионально-важных качеств личности (внимательность, скорость мышления )

Методическая цель: Организация фронтальной, групповой и индивидуальной работы учащихся на уроке.

Межпредметная связь:

• ОБЖ

• МДК 01.01

• Освоение рабочих профессий

• Охрана труда

Перечень литературы:

• Учебник Г.К. Соколов «Технология и организация строительства»

• Учебник Ю Г Барабанщиков «Строительные материалы и изделия»

• А.Ф Юдина «Строительство жилых и общественных зданий»

• www.pravo.gov.ru/proxy/ips/?docbody

Обеспечение занятия:

• ПК

• Мультимедиа проектор

• Презентация

• Раздаточный материал

• Макеты зданий

Студент должен знать: научно-технические достижения и опыт организации строительного производства;

Студент должен уметь: планировать последовательность выполнения производственных процессов с целью эффективного использования имеющихся в распоряжении ресурсов;

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.

ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Ставить цели, мотивировать деятельность подчиненных, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственности за результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.

ПК 1.1. Подбирать строительные конструкции и разрабатывать несложные узлы и детали конструктивных элементов зданий.

Ход занятия.

1. Организационный момент (5 мин)

• Приветствие студентов;

• Проверка готовности к занятию.

2. Целеполагание и мотивация (5 мин).(Слайд 1.2.3)

• Объявление темы занятия;

• Объявление цели занятия;

• Мотивация студентов;

1. Актуализация знаний (15 минут) – беседа

Преподаватель: Обеспечение пожарной безопасности входит в число ключевых задач при строительстве и эксплуатации современных зданий, крупных деловых центров, складских и торгово-развлекательных комплексов. Специфика таких зданий – большая протяженность путей эвакуации – диктует повышенные требования к пожарной безопасности используемых строительных конструкций и материалов. И только когда эти требования соблюдаются наравне с решением других технических и экономических задач, здание считается спроектированным правильно.

(Слайд 4.) Согласно Федеральному закону Российской Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» выбор строительных материалов напрямую зависит от функционального назначения здания или помещения.

Классификацию строительных материалов часто проводят, основываясь на сфере применения продукции. По этому критерию ее разделяют на конструктивные, изоляционные и отделочные, а также конструктивно-изоляционные и конструктивно-отделочные решения. С точки зрения пожарной безопасности оптимальная классификация предлагается в Статье 13 «Технического регламента», которая разбивает строительные материалы на два типа: горючие и негорючие. В свою очередь горючие материалы делятся на 4 группы – слабогорючие (Г1), умеренно горючие (Г2), нормально горючие (Г3) и, наконец, сильно горючие (Г4).(Слайд 5,6)

Пожарная безопасность строительного сооружения в значительной степени зависит от огнестойкости его конструкции, под которым понимается способность конструкций сохранять несущие и ограждающие функции после пожара. Огнестойкость характеризуется пределом огнестойкости, т.е продолжительностью сопротивляться воздействию высоких температур до потери конструкциями своих функциональных особенностей. (Слайд 7)

1. Изложение нового материала (30 мин):

Существует восемь степеней огнестойкости зданий и сооружений. Приложение 1

Ключевым фактором, определяющим пожарную опасность материалов, является сырье, из которого они изготовлены. В этой связи их можно разделить на три большие группы: неорганические, органические и смешанные. Рассмотрим подробнее свойства каждой из них, начав с минеральных материалов, которые принадлежат к группе неорганических и наравне с металлическими конструкциями служат для создания жесткого каркаса – основы современных зданий.

(Слайд 8) Минеральные строительные материалы

Наиболее часто встречающиеся минеральные строительные материалы – это природный камень, бетон, кирпич, керамика, асбоцемент, стекло и т. д. Они относятся к негорючим (НГ), но даже при небольшом добавлении полимерных или органических веществ – не более 5–10% от массы – их свойства меняются. Увеличивается пожарная опасность, и из НГ они переходят в категорию трудносгораемых.

(Слайд 9,10) Полимеры

В последние годы широкое распространение получила продукция на основе полимеров, принадлежащая к неорганическим материалам и являющаяся горючей. Выделяют два основных типа полимерных соединений: реактопласты, образующие при нагревании коксовый слой, который состоит из негорючих веществ и защищает материал от воздействия высоких температур, препятствуя горению, и термопласты (плавятся без создания теплозащитного слоя).

Вне зависимости от типа полимерные строительные материалы нельзя перевести в разряд негорючих, но возможно снизить их пожарную опасность. Для этого применяются антипирены – различные вещества, которые способствуют повышению огнестойкости. Антипирены для полимерных материалов можно разделить на три большие группы.

В первую входят вещества, осуществляющие химическое взаимодействие с полимером. Эти антипирены применяются преимущественно для реактопластов, без ухудшения их физико-хи мических свойств. Вторая группа антипиренов – интумесцентные добавки – под воздействием пламени образует на поверхности материала вспененный ячеистый коксовый слой, препятствующий горению. И, наконец, третья группа – это вещества, которые механически смешиваются с полимером. Их используют для снижения горючести как термопластов, так реактопластов и эластомеров.

(Слайд 11)_ Древесина и изделия из нее

Из всех органических материалов наибольшее распространение при строительстве современных зданий получила древесина и изделия из нее – древесно-стружечные плиты (ДСП), древесно-волокнистые плиты (ДВП), фанера и т. д. Все органические материалы относятся к группе горючих, а их пожарная опасность повышается при добавлении различных полимеров. Например, лакокрасочные материалы не только повышают горючесть, но и способствуют более быстрому распространению пламени по поверхности, увеличивают дымообразование и токсичность. В этом случае к СО (угарному газу) – основному продукту горения органических материалов – добавляются и другие токсичные вещества.

Для снижения пожарной опасности органических строительных материалов, как и в случае с полимерными веществами, их обрабатывают антипиренами. Нанесенные на поверхность антипирены под воздействием высоких температур могут превращаться в пену или выделять негорючий газ. В обоих случаях они затрудняют доступ кислорода, препятствуя возгоранию древесины и распространению пламени. Эффективными антипиренами являются вещества, содержащие диаммонийфосфат, а также смесь фосфорнокислого натрия с сульфатом аммония.

(Слайд 12)Смешанные материалы

Что касается смешанных материалов, то они состоят из органического и неорганического сырья. Как правило, строительная продукция данного типа не выделяется в отдельную категорию, а относится к одной из предыдущих групп в зависимости от того, какое сырье преобладает. К примеру, фибролит, состоящий из древесных волокон и цемента, считается органическим, а битум – неорганическим. Чаще всего смешанный тип относится к группе горючих продуктов.

Арболит происходит от латинского слова – arbor, что означает «дерево» и lithos — «камень». Т.е. уже из названия можно понять, что это композитный (составной, смешанный) материал.

В состав арболита входят: древесная щепа, высокомарочный цемент. Химические добавки, вода. Является слабогорючим материалом.

Повышенные требования к пожарной безопасности крупных торгово-развлекательных и офисных центров, а также высотных зданий диктуют необходимость разработки комплекса противопожарных мероприятий. Одним из наиболее важных является преимущественное использование негорючих и слабогорючих материалов. В особенности это касается несущих и ограждающих конструкций здания, кровли, а также материалов для отделки путей эвакуации.

(Слайд 13) Отделочные и облицовочные материалы

Существует множество отделочных и облицовочных материалов, среди которых можно выделить полистирольные плитки, ПВХ- и ДСП-панели, обои, пленки, керамическую плитку, стеклопластики и т. д. Большинство продукции данного типа относится к горючей. В помещениях с массовым скоплением людей, а также в зданиях, где эвакуация затруднена из-за большой площади и этажности, отделочные материалы могут создавать дополнительную угрозу жизни и здоровью людей, вызывая задымление, выделяя токсичные продукты горения и способствуя быстрому распространению пламени.

Для отделки помещений с большим скоплением людей и путей эвакуации недопустимо использование органических продуктов, в частности МДФ-панелей, которые чаще всего относятся к группам Г3 и Г4.

Обои на бумажной основе не входят в список продукции, подлежащей обязательной сертификации, и их можно применять в качестве отделочного материала для помещений с повышенными требованиями к пожарной безопасности с учетом того, что основание будет негорючим.

В качестве замены МДФ-панелям используют гипсокартон с внешним покрытием из декоративной пленки. Благодаря гипсовой основе гипсокартон относится к негорючим материалам, а декоративная пленка на основе полимеров переводит его в группу Г1, что позволяет применять его для отделки помещений практически любого функционального назначения, включая вестибюли. Сегодня гипсокартон повсеместно используется для строительства перегородок – самостоятельных строительных конструкций. Это необходимо учитывать при определении их класса пожарной опасности.

(Слайд 14) Напольные покрытия

К горючести напольных покрытий предъявляются менее жесткие требования, чем к отделочным и облицовочным материалам. Причина состоит в том, что при пожаре пол находится в зоне наименьшей температуры по сравнению со стенами и потолком. В то же время для материалов, служащих в качестве напольного покрытия, важную роль играет такой показатель, как распространение пламени по поверхности (РП).

Благодаря удобству монтажа и высоким эксплуатационным характеристикам широкое применение в качестве напольных покрытий в коридорах, вестибюлях, холлах и фойе зданий получили «линолеумы» – различные виды рулонных полимерных покрытий. Практически все материалы такого типа относятся к группе сильно горючих (Г4) и обладают высоким коэффициентом дымообразования. Уже при температуре 300 °С они поддерживают горение, а при нагреве свыше 450–600 °С воспламеняются. Кроме того, в продукты горения линолеумов входят токсичные вещества – двуокись углерода, СО и хлористый водород. Поэтому их недопустимо использовать в качестве напольного покрытия для коридоров и холлов, не говоря про вестибюли и лестничные клетки, для которых действуют более жесткие требования. То же можно сказать и о ламинате, который состоит из органических и полимерных материалов и вне зависимости от типа относится к числу сильно горючих – непригодных для оснащения полов путей эвакуации.

Наиболее благополучными с точки зрения пожарной безопасности являются керамическая плитка и керамогранит. Они относятся к группе КМ0 и не входят в перечень материалов, подлежащих сертификации в области пожарной безопасности. Такая продукция подходит для помещений любого функционального назначения. Кроме того, в качестве напольного покрытия в коридорах и холлах можно использовать полужесткие плитки, изготовленные из поливинилхлорида с большим количеством минерального наполнителя.

(Слайд 15) Кровельные и гидроизоляционные материалы

Обычно пожароопасность кровельных материалов указана в сертификатах в виде группы горючести. Наименьшей опасностью отличаются кровли из металла и глины и шифер, а наибольшей – материалы на основе битумов, каучуков, резинобитумных продуктов и термопластичных полимеров. Хотя именно они придают кровельным материалам высокие эксплуатационные характеристики – водо- и паронепроницаемость, морозостойкость, эластичность, стойкость к негативным атмосферным воздействиям и образованию трещин.

Одними из наиболее пожароопасных являются кровельные и гидроизоляционные материалы, в состав которых входят битумы. Они самовоспламеняются уже при температуре 230–300 °С. Битумы обладают высокой дымообразующей способностью и скоростью горения и широко применяются в производстве рулонных (рубероид, пергамин, стеклорубероид, изол, гидроизол, фольгоизол) и мастичных кровельных и гидроизоляционных материалов. Практически все кровельные материалы на их основе относятся к группе Г4, что накладывает ограничения на их использование в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Так, они должны укладываться на негорючее основание. Кроме того, поверх осуществляется гравийная засыпка, а также устраиваются противопожарные рассечки, разделяющие кровлю здания на отдельные сегменты. Это необходимо для того, чтобы локализовать возгорание и воспрепятствовать распространению пожара.

Сегодня на рынке представлены десятки видов гидроизоляционных материалов – полиэтиленовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные, полиамидные, тиоколовые и другие мембраны. Вне зависимости от вида все они относятся к группе горючих. Наиболее благополучными с точки зрения пожарной безопасности являются гидроизоляционные мембраны, относящиеся к группе горючести Г2. Как правило, это материалы на основе поливинилхлорида с добавлением антипиренов.

(Слайд 16,17) Теплоизоляционные материалы

Обязательной сертификации в области пожарной безопасности подвергаются теплоизоляционные материалы.

Благодаря сравнительно низкой стоимости они получили широкое распространение в современном строительстве. Наряду с хорошими теплоизолирующими свойствами эта продукция обладает рядом серьезных недостатков, в числе которых недолговечность, недостаточная влагостойкость и паропроницаемость, низкая стойкость к воздействию ультрафиолетовых лучей и углеводородных жидкостей, а главное – высокая горючесть и выделение при горении токсичных веществ.

Одной из разновидностей пенополистиролов является экструдированный пенополистирол. Воспламенение пенополистиролов происходит при температуре от 220 до 380 °С, а самовоспламенение соответствует температуре 460–480 °С. При горении пенополистиролы выделяют большое количество тепла, а также токсичные продукты. Вне зависимости от вида все материалы данной категории относятся к группе горючести Г4.

Следующий вид теплоизоляционного материала – пенополиуретан – представляет собой неплавкую термореактивную пластмассу с ячеистой структурой, пустоты и поры которой заполнены газом с низкой теплопроводностью. Из-за невысокой температуры воспламенения (от 325 °С), сильной дымообразующей способности, а также высокой токсичности продуктов горения, в число которых входит цианистый водород (синильная кислота), пенополиуретан обладает повышенной пожарной опасностью. При производстве пенополиуретана активно применяются антипирены, которые позволяют снизить воспламеняемость, но вместе с тем повышают токсичность продуктов горения. В целом использование пенополиуретана в зданиях с повышенными требованиями к пожарной безопасности сильно ограничено.

Резольные пенопласты, изготовленные из резольных фенолформальдегидных смол, относятся к группе трудногорючих. В виде плит средней плотности они применяются для теплоизоляции наружных ограждений, фундаментов и перегородок при температуре поверхности не выше 130 °С. Под воздействием пламени резольные пенопласты обугливаются, сохраняя в целом свою форму, и обладают малой дымообразующей способностью по сравнению с пенополистиролом.

Еще один вид теплоизоляции – стекловата, для производства которой используются те же материалы, что и при изготовлении стекла, а также отходы стекольной промышленности. Стекловата обладает хорошими теплотехническими характеристиками, а температура ее плавления составляет порядка 500 °С.

Стеновые сэндвич-панели чаще всего используются для обшивки несущих конструкций из металла при сооружении складских комплексов, торговых центров и офисных зданий. Не менее успешно они применяются и при строительстве промышленных объектов. Кровельные сэндвич-панели – это современный и универсальный материал для устройства кровель любого типа. В настоящее время кровельные сэндвич-панели получили широкое распространение в области строительства производственных и коммерческих объектов различного назначения.

Выводы: Подводя итоги, необходимо еще раз отметить важность эффективных противопожарных мероприятий в процессе проектирования и строительства зданий. Одно из центральных мест занимают оценка пожарной опасности и грамотный выбор строительных материалов, основанный на действующих нормах и стандартах и учитывающий функциональное назначение и индивидуальные особенности здания. Применение современных материалов позволяет обеспечить полное соответствие требованиям пожарной безопасности, гарантируя сохранность жизни и здоровья людям, которые будут находиться в здании после завершения строительства.

5.Закрепление изученного с помощью выполнения практической работы. (20 мин)

Практическая работа

Вы разбиты на три группы. Каждая команда заранее выбрала название и капитана команды. Сейчас вам будет предложено вытянуть задание в котором будет указан объект

(магазин32

ьтим0441

\

, дом культуры и жилой дом).

Из предложенных конструктивных, изоляционных и отделочных материалов ваша команда должна выбрать наиболее подходящие для определенного объекта материалы и обосновать их выбор. (Приложение 2)

1. Подведение итогов занятия (10 мин).

 Рефлексия

В конце урока фронтальный опрос:

Итак, что мы сегодня узнали на занятии:

1.В каком документе рассмотрена классификация строительных конструкций и материалов согласно пожарной безопасности.

2. Сколько существует степеней огнестойкости зданий и сооружений

3.Сто такое антипирены

4.Какая группа строительных материалов наиболее пожароопасная.

• Выставление оценок

1. Домашнее задание (5 мин).

Определить какие конструктивные, изоляционные и отделочные материалы в доме где вы проживаете огнеопасны, определить уровень огнестойкости.

Преподаватель Т.Н. Крылова

Приложение 1

Огнестойкость зданий и сооружений.

Приложение 2

Практическая работа

Тема: «Огнестойкость строительных конструкций»

Задание: Выбрать для конструктивных элементов здания строительный материал и на основании полного описания подобрать степень огнестойкости здания. ( Приложение1)