Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре

Омск 2013
1. Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре» приобрести знания и навыки по проверке соответствия зданий, строительных конструкций,
материалов требованиям пожарной безопасности и прогнозированию, их поведения в условиях
пожара.
Для достижения поставленной цели, необходимо решить следующие задачи:
 приобрести необходимые теоретические знания и практические навыки по прогнозированию
поведения зданий и сооружений, находящихся в условиях пожара, а также используемых при их
строительстве материалов и конструкций;
 приобрести знания и навыки по нормативно-технической работе в части соответствия
требованиям пожарной безопасности зданий и сооружений, а также строительных материалов и
конструкций, применяемых в них.
Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Здания, сооружения и их устойчивость» входит в профессиональную часть
дисциплин подготовки специалиствов .
Студент, начинающий изучение дисциплины «Здания, сооружения и их устойчивость
припожаре», должен знать устойчивость зданий и сооружений при огневом воздействии и
обеспечение пожарной безопасности в пределах программы.
Предшествующие дисциплины: «Начертательная геометрия, инженерная графика», «Физикохимические основы развития и тушения пожаров», «Теория горения и взрыва».
Последующие дисциплины: «Пожарная безопасность в строительстве», «Пожарная безопасность
жилых и общественных зданий», «Пожарная безопасность промышленных предприятий», ИГА.
2.
Требования к результатам освоения дисциплины
3.1. В результате освоения дисциплины «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре»
должны быть сформированы следующие компетенции:
- Знание основ поведения строительных материалов, конструкций, зданий и сооружений при
пожаре, принципов обеспечения требуемой огнестойкости и предельно допустимой пожарной
опасности (ПСК-2);
- Способность применять
методы оценки соответствия строительных
материалов,
конструкций зданий и сооружений, технологических процессов производств, отопления и
вентиляции, применения электроустановок,
систем
производственной
и
пожарной
автоматики, инженерного оборудования требованиям противопожарных норм и обеспечению
предельно допустимых воздействий на человека и среду обитания при пожарах (ПСК-5);
- Способность принимать с учетом норм экологической безопасности основные технические
решения, обеспечивающие пожарную безопасность зданий и сооружений, технологических
процессов производств, систем отопления и вентиляции, применения электроустановок,
воздействия молнии и статического электричества (ПСК-20).
- Способностью использовать методы оценки пожарной опасности веществ, строительных
материалов и технологического оборудования, пожарную опасность и огнестойкость
строительных конструкций, надзор за пожарной безопасностью технологии производств для
разработки мер пожарной безопасности (ПСК-36).
- Знать
З.1. Основные свойства веществ и строительных материалов, и их пожарную опасность;
З.2. пожарную опасность и огнестойкость строительных конструкций;
З.3. закономерности
поведения строительных конструкций, зданий и сооружений в
условиях пожара,
принципы
обеспечения
и основные
технические
решения
противопожарной устойчивости
З.4. методы определения основных пожарно-технических показателей строительных материалов
и строительных конструкций;
З.5. закономерности поведения их при пожаре.
- Уметь
У.1. применять методы оценки соответствия строительных материалов и конструкций, зданий,
сооружений и их инженерного оборудования требованиям противопожарных норм с учетом
возможного негативного воздействия на окружающую среду;
У.2. применять методики расчета пределов огнестойкости различных строительных конструкций.
- Владеть
В.1. методами оценки пожарной опасности веществ и строительных материалов;
В.2 методами оценки огнестойкости и пожарной опасности строительных конструкций и
разработки технических решений по повышению огнестойкости и снижению пожарной
опасности строительных материалов и конструкций.
3.3. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций.
Компетентностная модель дисциплины
Индекс
компетенции
ПСК – 2
Проектируемые результаты освоения
дисциплины и индикаторы
формирования компетенций
Знания (З) Умения (У)
Навыки (В)
З.1.- З.5.
У.1
В.1.- В.2
В.1. - В.2
ПСК – 5
ПСК – 20
З.1.- З.5..
У.1. - У.2.
З.1.- З.5.
У.1.- У.2.
В.1. - В.2
Средства и
технологии
оценки
Устный
опрос,
домашнее
задание,
коллоквиум,
отчеты по
лабораторны
м работам,
экзамен
Устный
опрос,
домашнее
задание,
коллоквиум,
отчеты по
лабораторны
м работам,
экзамен
Устный
опрос,
домашнее
задание,
коллоквиум,
Технологии
формирован
ия
компетенци
и
1-4
1-4
1-4
отчеты по
лабораторны
м работам,
экзамен
ПСК-36
З.1.- З.3.
У.1. - У.3.
В.1. - В.3
Устный
опрос,
домашнее
задание,
экзамен
1-4
Объем дисциплины и виды учебной работы в часах и в зачетных единицах
Очная форма обучения
Вид занятий
Всего
1 2 3 4 5
6
7
(час./зач.ед.)
семестры
Всего аудиторных занятий:
54
54
Лекции
36
36
Лабораторные работы
18
18
Самостоятельная работа:
90
90
Домашнее задание
36
36
Самостоятельное изучение материала
54
54
дисциплины и подготовка к тестам
Всего по дисциплине
144/4
144/4
Вид аттестации за семестр
Дифф. зачет
Дифф.
(дифференцированный зачет)
зачет
3.
Заочная форма обучения
Вид занятий
Всего аудиторных занятий:
Лекции
Лабораторные работы
Самостоятельная работа:
Домашнее задание
Самостоятельное изучение
материала дисциплины и
подготовка к тестам
Всего по дисциплине
Вид аттестации за семестр
(дифференцированный зачет)
Всего
(час./зач.
ед.)
24
12
12
84
36
48
1
2 3 4 5
6
семестры
144/4
экзамен
Содержание дисциплины по модулям и видам учебных занятий
Содержание дисциплины по модулям
4.1. Строительные материалы
4.2 Строительные конструкции
4.
24
12
12
84
36
48
14
4/4
экз
ам
ен
7
8
8
9
9
10
4.3. Здания и сооружения
4.4. Расчетные методики
4.5. Методики экспертиз
Форма
обучения
О
З
Модуль 1. . Строительные материалы и их поведение при огневом воздействии
Л, С
Л
Лекция 1. Классификация строительных материалов, их виды. Основные
свойства строительных материалов, методы исследования их пожаротехнических свойств и оценка поведения строительных материалов в
условиях пожара.
Лекция 2. Особенности производства и применение основных строительных
материалов.
Лекция 3. Основные негативные процессы, определяющие поведение
неорганических строительных материалов в условиях пожара. Методы
экспериментальной оценки изменения механических характеристик
строительных материалов, применительно к условиям пожара.
Лекция 4. Основы противопожарного нормирования строительных
материалов и способы их огнезащиты.
Модуль 2 Строительные конструкции и их поведение при огневом воздействии
Лекция 5.Конструктивные элементы зданий и сооружений.
Л, С
Л
Лекция 6. Объемно-планировочные решения и конструктивные схемы
зданий;
Лекция 7. Несущие и ограждающие строительные конструкций;
типы и конструкции лестниц;
Лекция 8. Огнестойкость: предел огнестойкости строительных конструкций
и класс их пожарной опасности, методы их определения.
Лекция 9. Поведение несущих и ограждающих металлических строительных
конструкций и способы повышения их огнестойкости .
Лекция 10. Поведение несущих и ограждающих деревянных строительных
конструкций и способы повышения их огнестойкости.
Лекция 11. Поведение железобетонных строительных конструкций в условиях пожара и способы повышения их огнестойкости.
Лекция 14. методика проведения пожарно-технической экспертизы
строительных конструкций..
Лекция 15.
Лекция 16.
Содержание модулей
1
2
3
4
Модуль 3 Здания и сооружения
Лекция 12. Степень огнестойкости зданий, класс конструктивной и
функциональной пожарной опасности зданий и сооружений;
Лекция 13. поведение зданий и сооружений различной функциональной
пожарной опасности в условиях пожара;
Модуль 4. Расчетные методики
Лекция 14. Теоретические основы разработки методов расчёта огнестойкости
строительных конструкций.
Лекция 15. Расчетные методы определения пределов огнестойкости
Л, С
С
Л, С
Л
Содержание модулей
5
деревянных строительных конструкций.
Лекция 16. Расчетные методы определения пределов огнестойкости ж.б. и
металлических строительных конструкций.
Модуль 5. Методики экспертиз
Лекция 17. Методика проведения пожарно-технической экспертизы
строительных конструкций.
Лекция 18. Методика проведения пожарно-технической экспертизы
проектных материалов зданий и сооружений.
Форма
обучения
Л, С
Л
5.2 Содержание лабораторных работ и практических занятий
Практические занятия предназначены для закрепления лекционного курса по пожарной
профилактике объектов экономики.
5.2.1 Содержание практических занятий
Часы
Содержание практических занятий
1
О
З
Модуль 1 Строительные материалы и их поведение при огневом воздействии
Лабораторное занятие 1: Определение основных характеристик
+
+
строительных материалов и прогнозирование поведения этих материалов в
условиях пожара.
Лабораторное занятие 2: Древесина, её пожарная опасность, способы
огнезащиты и оценка их эффективности.
+
2
Модуль 2. Строительные конструкции и их поведение при огневом воздействии
Практическое занятие 1: Расчёт предела огнестойкости металлических
+
+
конструкций.
+
Практическое занятие 2: Расчёт предела огнестойкости ж.б. конструкций.
3
Модуль 3 Здания и сооружения
Лабораторная занятие 3. Полная и пожарно-техническая классификация
здания или сооружения.
Лабораторная занятие 4. Прогнозирование распространения пожара в
зданиях различного функционального назначения
Модуль 4. Расчетные методики
Практическое занятие 3: Расчёт предела огнестойкости сжатых ж.б.
конструкций.
Практическое занятие 4: Расчёт предела огнестойкости сжатых и
растянутых металлических конструкций.
4
5
6.
Модуль 5. Методики экспертиз
Практическое занятие 5: Экспертиза проектных материалов здания или
сооружения
Образовательные технологии
+
+
+
+
+
+
+
+
+
6.1 Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины «Пожарная
профилактика» используются следующие образовательные технологии:
6.1.1 Информационно-развивающие технологии.
6.1.2 Развивающие проблемно-ориентированные технологии.
6.1.3 Деятельностные практико-ориентированные технологии.
6.2 Методы активизации учебного процесса:
Методы
1 Мотивационная речь в ходе диалога и групповой
дискуссии; анализ ситуаций из практики;
демонстрация видеофильмов и слайдов
2 Собеседование и разработка контрольных
(профессиональных) работ (заданий)
3 Метод группового творческого мышления:
- коллективное решение профессиональных задач;
- конкурс на решение профессиональных задач
с их обсуждением (доклад, сообщение);
- разбор, анализ ситуаций из практики решения
профессиональных задач
Лекция
Практические
занятия
+
+
СРС
+
+
+
+
6.3 Интерактивные формы обучения.
Семестр,
Применяемые формы интерактивного обучения
Кол-во
№
модуль
часов
6 семестр, Проблемная лекция; обсуждение и разработка домашних заданий;
1 модуль 4
разбор конкретных ситуаций из практики в ходе практических
6,2
занятий; презентация (защита, доклад) выполненного задания
6 семестр, Проблемная лекция; обсуждение и разработка домашних заданий;
2 модуль 5
разбор конкретных ситуаций из практики в ходе практических
5,0
занятий; презентация (защита, доклад) выполненного задания
6 семестр, Проблемная лекция; обсуждение и разработка домашних заданий;
3 модуль 9
разбор конкретных ситуаций из практики в ходе практических
8,0
занятий; презентация (защита, доклад) выполненного задания
Итого
19,2
7.
Самостоятельная работа студентов
Самостоятельная работа направлена на закрепление и углубление
теоретических и практических знаний, развитие навыков практической работы.
7.1.
полученных
Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах
Вид СРС
1 Проработка лекций; самостоятельное углубленное изучение отдельных
вопросов дисциплины
2 Выполнение домашних заданий и подготовка к практическим занятиям
Итого
Количество часов
семестры
10
11
O
З
54
48
36
90
36
84
Обоснование трудоёмкости (в часах) на выполнение СРС: анкетирование и опрос студентов о
времени затраченном ими на самостоятельное изучение учебника и учебных пособий, на
подготовку к лабораторным работам, подготовку к выполнению тестовых заданий.
7.4. Домашнее задание
Задание по модулю 1. Изучение основных и пожарно-технических свойств новых
строительных материалов
Задание по модулю 2. Решение типовых задач на определение эффективности различных
методов огнезащиты строительных конструкций.
Задание по модулю 3. Изучение объёмно-планировочных и конструктивных решениях
зданий и сооружений, и их влияние на поведение развития пожара.
Задание по модулю 4. Изучение пособия к расчету пределов огнестойкости строительных
конструкций и решение задач.
Задание по модулю 5. Изучение НТД для выполнения экспертиз зданий различной
функциональной пожарной опасности.
8. Методическое обеспечение системы оценки качества освоения программы дисциплины
К промежуточной аттестации студентов по дисциплине «Здания, сооружения и их
устойчивость при пожаре» могут привлекаться в качестве внешних экспертов: представители
выпускающей кафедры, руководитель ООП, специалисты ФПС ГУ МЧС России по Омской
области.
8.1. Фонды оценочных средств (в соответствии с П ОмГТУ 73.05 «О фонде оценочных
средств по дисциплине»)
Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных
компетенций.
Фонд оценочных средств по дисциплине «Здания, сооружения и их устойчивость при
пожаре» включает:
- темы домашних (творческих) заданий;
- темы практических (проблемных) заданий;
- экзаменационные вопросы;
- экзаменационные билеты.
Оценка качества освоения программы дисциплины «Здания, сооружения и их устойчивость
при пожаре» включает текущий контроль успеваемости и промежуточную аттестацию (по
модулям) в форме сдачи экзамена.
Студентам предоставлена возможность оценивания содержания, организации и качества
учебного процесса.
8.2. Контрольные вопросы по дисциплине
Модуль 1.
1. Классификация строительных материалов
2. Механические свойства строительных материалов
3. Физические свойства строительных материалов
4. Химические и технологические свойства строительных материалов
5. Развитие производства строительных материалов
6. Деревянные стройматериалы, достоинства и недостатки, мероприятия по увеличению
срока службы.
7. Производство строительных материалов (бетон, железобетон) и их физические
свойства
8. Производство строительных материалов (кирпич) и их физические свойства
9. Производство строительных материалов (металл) и их физические свойства
10. Применение строительных материалов
11. Влияние кварца на поведение гранита при нагревании
12. Пожарно-техническая классификация строительных материалов
13. Пожарно-технические характеристики строительных материалов
14. Горючесть строительных материалов. Определение группы горючести строительных
материалов
15. Воспламеняемость строительных материалов. Определение группы воспламеняемости
строительных материалов
16. Распространение пламени. Определение группы строительных материалов по
распространению пламени
17. Дымообразующая способность строительных материалов. Определение группы по
дымообразующей способности
18. Токсичность продуктов горения строительных материалов. Определение группы
строительных материалов по токсичности продуктов горения.
19. «Стандартный» режим пожара
20. Стадии развития пожара
21. Действие высоких температур на строительные материалы
22. Полимерные строительные материалы и их пожарная опасность
23. Противопожарное нормирование применения строительных материалов
24. Способы огнезащиты строительных материалов
Модуль 2.
.
25. Конструктивные элементы зданий (несущие, ограждающие)
26. Конструктивные схемы зданий
27. Конструктивные элементы зданий (стены, перегородки)
28. Конструктивные элементы зданий (перекрытия)
29. Конструктивные элементы зданий (крыши и покрытия)
30. Конструктивные элементы зданий (лестницы, лестничные клетки)
31. Класс пожарной опасности строительных конструкций
32. Поведение металлических строительных конструкций при пожаре
33. Поведение деревянных строительных конструкций при пожаре
34. Поведение железобетонных и каменных строительных конструкций при пожаре
35. Огнезащита металлических строительных конструкций
36. Огнезащита деревянных строительных конструкций
37. Огнезащита железобетонных строительных конструкций
38. Сравнительный анализ различных способов огнезащиты металлических строительных
конструкций
39. Сравнительный анализ различных способов огнезащиты деревянных строительных
конструкций
40. Сравнительный анализ различных способов огнезащиты железобетонных
строительных конструкций
Модуль 3.
1. . Классификация зданий и сооружений
2. Объемно-планировочные решения зданий и их элементы
3. Конструктивные системы и схемы зданий
4. Особенности объемно-планировочных решений общественных зданий
5. Особенности объемно-планировочных решений сельскохозяйственных зданий
6. Особенности объемно-планировочных решений производственных зданий
7. Несущие железобетонные каркасы
8. Несущие металлические каркасы
9. Несущие деревянные каркасы
10. Степень огнестойкости зданий
11. Класс конструктивной пожарной опасности зданий
12. Класс функциональной пожарной опасности зданий
Модуль 4.
1. Предел огнестойкости строительных конструкций. Способы определения предела
огнестойкости строительных конструкций
2. Основные положения методики расчета предела огнестойкости металлических
строительных конструкций
3. Основные положения методики расчета предела огнестойкости железобетонных
строительных конструкций
4. Основные положения методики расчета предела огнестойкости деревянных
строительных конструкций
Модуль 5.
1. Методика проведения экспертизы на соответствие фактической степени огнестойкости
здания требованиям нормативных документов
9 Ресурсное обеспечение дисциплины.
9.1 Материально-техническое обеспечение дисциплины:
9.1.1 Специализированный компьютерный
класс, оборудованный стендами, ПК
преподавателя с мультипроектором и экраном для демонстрации программ и лекций по
изучаемой дисциплине.
Компьютерный класс (3-305)
ПК (5 шт) с электронным ресурсом «Методы прогнозирования поведения строительных
констркуций во время огневого воздействия».
Мультимедийная аудитория (3-409)
9.1.2 Технические средства обучения и контроля.
9.1.2.1 ПК преподавателя с программным обеспечением, мультипроектором и экраном;
9.1.2.2. Тестовые задания для текущего контроля знания студентов, полученных при
самостоятельном изучении лекционного курса и в период промежуточной аттестации
9.1.3 Вычислительная техника.
9.1.3.1 При проведение практических занятий - работа студентов с программами по
пределов огнестойкости строительных конструкций.
9.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение
9.2.1. Основная литература
1. Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре: учеб.пособие / Е.Я.Мухамеджанова,
С.Ф.Храпский – Омск.: Изд-во ОмГТУ, 2012 - 113с. (ЭБС)
9.2.2 Дополнительная литература
1. Корольченко, А. Я. Пожарная опасность строительных материалов [Текст]: учеб. пособие / А.
Я. Корольченко, Д. В. Трушкин. – М.:Пожнаука, 2005. - 231 с.