Информационное и математическое моделирование в строительстве при разработке строительных изделий для обнаружения пожара в соседнем здании

Обложка
  • Авторы: Лазарев А.А.1, Федосов С.В.2,3, Котлов В.Г.3, Цветков Д.Е.1, Комлёв А.Ю.1
  • Учреждения:
    1. Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ИПСА ГПС МЧС России)
    2. Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ)
    3. Поволжский государственный технологический университет (ПГТУ)
  • Выпуск: Том 19, № 11 (2024)
  • Страницы: 1770-1778
  • Раздел: Строительное материаловедение
  • URL: https://bakhtiniada.ru/1997-0935/article/view/276615
  • ID: 276615

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Проведенный анализ научной литературы и патентной документации показал наличие значительного количества алгоритмов и решений по моделированию отдельных элементов, конструкций, перегородок, перекрытий и стен для обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений. Основные подходы к решению этих проблем связаны с теорией теплопереноса. При этом практически отсутствуют разработки алгоритмов применения строительных изделий для обнаружения пожара в соседнем здании.Материалы и методы. Использованы информационные технологии для решения практических задач алгоритмизации при строительстве.Результаты. Разработанный алгоритм применения строительных изделий предполагает проверку двух определенных условий. Это делается для избегания ложного срабатывания пожарного извещателя из-за попадания солнечных лучей и установления факта исправности изделия после пожара. Практическая значимость проведенного исследования заключается также в полученных результатах численного эксперимента. С учетом основ теории и математического моделирования механических и тепловых процессов рассмотрен случай равномерного начального распределения температуры в стальном диске строительного изделия для обнаружения пожара в соседнем здании.Выводы. Полученные уравнения дают возможность определить температурные поля в стальном диске термочувствительного элемента строительного изделия для обнаружения пожара в соседнем здании в процессе теплоотдачи среде различных газов. Проведенное исследование позволило также выполнить сравнительный анализ динамики изменения полей температур в зависимости от числа Фурье рассматриваемого термочувствительного элемента строительного изделия для разных сред по отдельности: аргона, криптона, ксенона, углекислого газа, а также в вакууме 10–5 мм рт. ст.

Об авторах

А. А. Лазарев

Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ИПСА ГПС МЧС России)

Email: kpond@edufire37.ru

С. В. Федосов

Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ); Поволжский государственный технологический университет (ПГТУ)

Email: fedosov-academic53@mail.ru

В. Г. Котлов

Поволжский государственный технологический университет (ПГТУ)

Email: kotlov.vitaliy@mail.ru

Д. Е. Цветков

Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ИПСА ГПС МЧС России)

Email: cvetkov-dmitrii@mail.ru

А. Ю. Комлёв

Ивановская пожарно-спасательная академия Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (ИПСА ГПС МЧС России)

Email: mchs04@mail.ru

Список литературы

  1. Патент RU № 209365 U1, МПК E04B 1/88, E04B 1/94, E04C 2/24. Теплоизоляционная и звукоизоляционная перегородка / Ибрагимов Р.А., Евстигнеева Ю.В.; заявл. № 2021119756 от 05.07.2021; опубл. 15.03.2022. Бюл. № 8.
  2. Патент RU № 196984 U1, МПК E04B 1/82, E04B 1/94, E04F 13/075, E04F 13/077, B32B 7/12. Звукоизоляционная противопожарная панель / Меняшкин Д.Г.; заявл. № 2019136854 от 15.11.2019; опубл. 23.03.2020. Бюл. № 9.
  3. Патент RU № 171102 U1, МПК E04B 1/14, E04B 1/84, E04B 1/94, E04C 2/292, E04B 2/92. Звукоизолирующее ограждение пониженной пожарной опасности / Бобылёв В.Н., Гребнев П.А., Монич Д.В., Тишков В.А., Печников А.В., Печников М.А.; заявл. № 2016122737, 08.06.2016; опубл. 22.05.2017. Бюл. № 15.
  4. Патент RU № 2698677 C2 МПК E04B 1/94, E04F 13/16, E04C 2/26, B32B 27/04. Огнестойкая и устойчивая к провисанию акустическая панель / Вайкер Э.Л., Ванг М.Кс., Гирхарт Дж.Х. (US); заявл. № 2015132744 от 16.11.2009; опубл. 28.08.2019. Бюл. № 25.
  5. Патент RU № 2655550 С2, МПК E04F 13/075, E04B 1/90, E04B 1/94. Интегрированная пеностекольная плита, эффективная для обеспечения водо- и огнестойкости, теплоизоляции и отделке / Чжан Ю., Чжан Ч., Хуан С.; заявл. № 2016118820 от 02.12.2014; опубл. 28.05.2018. Бюл. № 16.
  6. Патент RU № 205396 U1, МПК E04B 1/94, A62C 2/10, A62C 2/24. Усовершенствованная конструкция противопожарной рассечки с термопарой в системах навесных вентилируемых фасадов / Петриченко М.Р., Немова Д.В., Ольшевский В.Я., Котов Е.В.; заявл. № 2020143850 от 29.12.2020; опубл. 13.07.2021. Бюл. № 20.
  7. Патент RU № 203746 U1, МПК E04B 1/94. Устройство вертикального развертывания шиберного ограждения отсечки пламени пожара / Дайлов А.А., Дайче В., Линд Ш.; заявл. № 2020116588 12.05.2020; опубл. 19.04.2021. Бюл. № 11.
  8. Патент RU № 172541 U1, МПК E04B 1/94, E04С 3/02. Конструкция огнезащищенной стальной балки / Ильин Н.А., Панфилов Д.А., Ильдияров Е.В., Лукин А.О.; заявл. № 2017109525 от 21.03.2017; опубл. 11.07.2017. Бюл. № 20.
  9. Патент RU № 151580 U1, МПК E04B 1/94, E04B 1/16. Огнестойкая бетонная конструкция, армированная композитной арматурой, с комбинированным защитным слоем / Лысов В.С.; заявл. № 2014136422/03 от 09.09.2014; опубл. 10.04.2015. Бюл. № 10.
  10. Патент RU № 128223 U1, МПК E04B 1/94. Огнезащитная двутавровая колонна здания / Ильин Н.А., Славкин П.Н., Шепелев А.П.; заявл. № 2012147103/03 от 06.11.2012; опубл. 20.05.2013. Бюл. № 14.
  11. Патент RU № 127777 U1, МПК E04B 1/94. Противопожарная облицовка / Зоткин И.И., Зоткина Н.Н.; заявл. № 2013103662/03 от 28.01.2013; опубл. 10.05.2013. Бюл. № 13.
  12. Патент RU № 14950 U1, МПК E04B 1/94.Огнестойкая перегородка / Епешин В.В.; заявл. № 2000110855/20 от 06.05.2000; опубл. 10.09.2000. Бюл. № 25.
  13. Патент RU № 63820 U1, МПК E04B 1/94. Конструкция огнезащитного перекрытия здания /Ильин Н.А., Беликов А.П., Шипко И.В.; заявл. № 2006141369/22 от 22.11.2006; опубл. 16.06.2007. Бюл. № 16.
  14. Патент RU № 112695 U1, МПК E04B 1/94. Противопожарная стена / Акопян А.Б., Шухардин А.А.; заявл. № 2011137650/03 от 14.09.2011; опубл. 20.01.2012. Бюл. № 2.
  15. Патент RU № 2599678 С2, МПК E04B 1/94. Грин-брандмауэр / Шарупич П.В., Шарупич В.П., Королев С.Ю., Шарупич С.В., Шарупич Т.С.; заявл. № 2014116292/03 от 22.04.2014; опубл. 10.10.2016. Бюл. № 28.
  16. Патент RU № 2762869 C1, МПК E04B 1/94. Конструкция с огнестойким покрытием для проходной части / Татани Ю., Секи М., Хебииси Т., Курода Е., Охути В., Ямасита Т., Ямаката К.; заявл. № 2020121399 от 20.12.2018; опубл. 23.12.2021. Бюл. № 36.
  17. Патент RU № 2751322 C2, МПК E04B 1/94, E01D 19/16, D07B 1/06. Устройство противопожарной защиты строительных тросов / Фабри Н., Гишето Р.; заявл. № 2017144197 от 18.12.2017; опубл. 13.07.2021. Бюл. № 20.
  18. Ерофеев В.Т., Афонин В.В., Черушова Н.В., Зоткина М.М., Митина Е.А., Зоткин В.Б. и др. Методы и алгоритмы оценки качества поверхности строительных изделий и конструкций // Фундаментальные исследования. 2016. № 4–1. С. 33–40. EDN VVYINH.
  19. Каган П.Б., Поляков Р.Г. Применение генетических алгоритмов для решения задач технологической комплектации в строительстве // Научное обозрение. 2017. № 10. С. 15–19. EDN ZHETOP.
  20. Хорохордина Е.А., Чан Х.Д., Рудаков О.Б. Сравнительная характеристика методик контроля свободных фенолов в строительных полимерах // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Строительство и архитектура. 2015. № 1 (37). С. 124–130. EDN TJYMPZ.
  21. Лавров М.Ф., Чахов Д.К. Зависимость механических характеристик древесины от ее плотности и макроструктуры // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 8. С. 34–37. EDN UBLYQV.
  22. Власов К.С., Цариченко С.Г. Математическая модель применения робототехнических средств на пожаре // Актуальные проблемы пожарной без-опасности : мат. XXVII Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 25-летию МЧС России в 3 частях. 2015. С. 329–335. EDN TYHFNL.
  23. Комаров А.А., Корольченко Д.А., Громов Н.В. Особенности гидродинамических расчетов при проведении технической экспертизы аварийного взрыва // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2017. Т. 26. № 10. С. 36–42. doi: 10.18322/PVB.2017.26.10.36-42. EDN ZUFYAZ.
  24. Патент RU № 198053 U1, МПК E04C 1/39, E04B 1/94. Совмещенный с пожарным извещателем бетонный блок / Федосов С.В., Лазарев А.А., Торопова М.В., Маличенко В.Г.; заявл. № 2020101506 от 11.02.2020; опубл. 16.06.2020. Бюл. № 17.
  25. Федосов С.В., Мизонов В.Е. Основы теории и математического моделирования механических и тепловых процессов в производстве строительных материалов. Saarbrücken : Palmarium Academic Publishing, 2020. 256 с. EDN LGOFPZ.
  26. Лазарев А.А. Наружные стеновые изделия для дистанционной диагностики пожарной безопасности малоэтажных зданий : дис. … канд. техн. наук. Иваново, 2021. 181 с. EDN CPWNMA.
  27. Шибеко А.С. Некоторые способы экономии тепловой энергии при производстве вертикальных стеклопакетов // Наука и техника. 2018. Т. 17. № 2. С. 157–164. EDN VLYJNT.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».