Теплотехнический расчет

(1)Р При выполнении теплотехнического расчета отдельной конструкции должно быть указано положение расчетного пожара по отношению ней.

(2) Для наружных конструкций необходимо учитывать воздействие пожара через проемы в фасадах и покрытиях (крышах).

(3) Для наружных ограждающих стен воздействие пожара изнутри (для соответствующей пожарной секции) и, в качестве альтернативы, снаружи (от другой пожарной секции) учитывается только
в установленных случаях.

(4) В зависимости от выбранного в разделе 3 расчетного пожара используются следующие методы:

— при использовании номинального температурного режима теплотехнический расчет отдельной конструкции производится для установленного периода времени без учета фазы охлаждения;

— при моделировании пожара теплотехнический расчет отдельной конструкции производится для полной продолжительности пожара, включая фазу охлаждения.

Примечание 1 — Установленный промежуток времени устанавливается национальными ТНПА или обосновывается правилами приложения F с учетом национального приложения.

Примечание 2 — Предельные периоды огнестойкости устанавливаются в национальных приложениях.

Статический расчет

(1)Р Теплотехнический и статический расчеты должны производиться для одинаковых промежутков времени.

(2) Огнестойкость подтверждается выполнением следующих условий:

— во временных параметрах

t_fi,d ³ t_fi,_requ; (2.1)

— в прочностных параметрах

R_fi,d,t ³ E_fi,d,t; (2.2)

— в температурных параметрах

Q_d < Q_cr,d, (2.3)

где t_fi,d — расчетный предел огнестойкости;

t_fi,requ — требуемый предел огнестойкости;

R_fi,d,t — расчетное сопротивление элемента при пожаре в момент времени t;

E_fi,d,t — расчетный результат воздействия при пожаре в момент времени t;

Q_d — расчетная температура материала;

Q_cr,d — расчетная критическая температура материала.

Тепловые воздействия для теплотехнического расчета

Общие правила

(1)Р Тепловые воздействия задаются результирующим тепловым потоком на поверхность кон­струкции , Вт·м^-2.

(2) Результирующий тепловой поток на обогреваемую при пожаре конструкцию , Вт×м ^-2, определяется с учетом теплопередачи конвекцией и излучением:

= + , (3.1)

где — результирующий удельный тепловой поток конвекцией, определяемый по формуле (3.2);

— результирующий удельный тепловой поток излучением, определяемый по формуле (3.3).

(3) Результирующий удельный тепловой поток конвекцией, Вт×м^-2, определяется по формуле

= a_c · (Q_g - Q_m), (3.2)

где a_c — коэффициент теплоотдачи конвекцией, Вт·м^-2·К^-1;

Q_g — температура вблизи конструкции, °С;

Q_m — температура поверхности конструкции, °С.

(4) Значения коэффициента теплоотдачи конвекцией, соответствующие номинальным температурным режимам, приведены в 3.2.

(5) На необогреваемой стороне ограждающей конструкции суммарный тепловой поток определяется с использованием формулы (3.1), принимая a_c = 4 Вт·м^-2·К^-1. Если принимается, что коэффициент теплоотдачи конвекцией включает теплоотдачу излучением, то a_c = 9 Вт·м^-2·К^-1.

(6) Результирующий удельный тепловой поток излучением, Вт×м^-2, определяется по формуле

= F · e_m · e_f · s · ((Q_r + 273)⁴ - (Q_m + 273)⁴), (3.3)

где F — угловой коэффициент облученности;

e_m — степень черноты поверхности конструкции;

e_f — степень черноты пламени (пожара);

s = 5,67 · 10^-8 Вт×м^-2×К^-4 — постоянная Стефана — Больцмана;

Q_r — эффективная температура излучения пожара, °С;

Q_m — температура поверхности конструкции, °С.

Примечание 1 — Степень черноты поверхности конструкции принимается e_m = 0,8, если другое не указано
в противопожарных частях EN 1992 – EN 1996 и EN 1999.

Примечание 2 — Как правило, степень черноты пламени (пожара) принимается e_f = 1.

(7) Угловой коэффициент облученности принимается F = 1, если иные значения не указаны
в EN 1991-1-2 или противопожарных частях EN 1992 – EN 1996 и EN 1999. Меньшее значение коэффициента облученности F может устанавливаться для учета эффектов положения и затенения.

Примечание —Для расчета углового коэффициента облученности F используется метод, приведенный
в приложении G.

(8) Для полностью охваченной пламенем конструкции эффективная температура излучения пожара Q_r может быть принята равной температуре среды вблизи нее Q_g.

(9) Температура поверхности Q_m является результатом теплотехнического расчета конструкции согласно положениям противопожарных частей EN 1992 – EN 1996 и EN 1999.

(10) Температура среды вблизи конструкции Q_g определяется с использованием номинальных температурных режимов согласно 3.2 или с помощью моделей пожара согласно 3.3.

Примечание —Использование номинальных температурных режимов согласно 3.2 или альтернативное использование моделей реальных пожаров согласно 3.3 регулируется в национальном приложении.