5.3.Содержание разделов дисциплины «Здания, сооружения и их устойчивость при пожаре», образовательные технологии для студентов ОФО, ЗФО
№
п/п
|
Наименование темы дисциплины
|
Трудоемкость (часы / зач. ед.)
|
Содержание
|
Формируемые компетенции
|
Результаты освоения
(знать, уметь, владеть)
|
Образовательные технологии
|
|
|
ОФО
|
ЗФО
|
|
|
|
|
Тема 1.
|
Основные процессы и параметры, характеризующие поведение материалов в условиях пожара
|
3/0,08
|
1/0,03
|
Понятие о структуре материалов. Кристаллические и аморфные тела. Дефекты кристаллической структуры. Кодификационные превращения. Химико-физические процессы. Понятия о физических, механических и теплофизических свойствах материалов. Статическая и кинетическая теория разрушения. Изменение теплофизических характеристик при нагревании материала. Ползучесть, температурные деформации, теплостойкость. Изменения теплофизических характеристик при нагревании. Тепловая инерция материала. Тепловлагоперенос в капиллярно-пористых телах. Пожарно-технические характеристики материалов. Критические условия воспламенения и распространения горения. Характеристики тепловыделения, дымовыделения и газовыделения. Понятие об опасных факторах пожара.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Слайд-лекции,
|
Тема 2.
|
Метод исследования поведения материалов в условиях пожара.
|
3/0,08
|
1/0,03
|
Экспериментальные методы исследования механических свойств строительных материалов. Методы термического анализа. Кислородный индекс. Определение показателей воспламеняемости и распространения пламени, тепловыделения, токсичности продуктов горения. Аттестационные методы исследований и огневых испытаний. Классификация строительных материалов по пожарной опасности в соответствии с ФЗ №123-ФЗ и требования, предъявляемые к ним.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Слайд-лекции,
|
Тема 3.
|
Поведение каменных (минеральных)материалов в условиях пожара.
|
3/0,08
|
1/0,03
|
Основные виды и характерные свойства каменных материалов, применяемых в строительстве. Основные процессы и особенности поведения при нагреве.кодификационные превращения минеральных составляющих. Роль кварца в композициях. Процессы дегидротации и диссоциации минеральныхсотавляющих. Влияние температурных деформаций (напряжений). Особенности влагопереноса и влияние физически и химически связанной воды. Роль безводных соединений, образующихся при обжиге керамических материалов. Изменение механических и теплофизических свойств каменных материалов в процессе нагревания. Совместное влияние тепловлагопереноса и механических нагрузок на поведение каменных материалов в условиях пожара.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Слайд-лекции, имитационное моделирование
|
Тема 4.
|
Поведение строительных материалов и сплавов в условиях пожара.
|
3/0,08
|
|
Основные виды и особенности металлов и сплавов, применяемых в строительстве. Процессы, происходящие в металлах и сплавах при нагревании и определяющие изменение механических и теплофизических свойств. Особенности поведения горячекатаной, холоднотянутой, термическиупрочненной и легированной сталей в условиях пожара. Особенности поведения алюминиевых сплавов.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Проблемные лекции
|
Тема 5.
|
Поведение древесины и материалов на ее основе в условиях пожара.
|
3/0,08
|
1/0.03
|
Область использования древесины и материалов на ее основе в современном строительстве. Особенности физического и химического строения древесины. Влияние строения древесины и ряда внешних факторов на физические, механические и теплофизические свойства древесных материалов. Поведение древесных материалов при нагревании. Особенности термоокислительной деструкции. Изменение механических характеристик.Воспламенение, горение, тление древесины и материалов на ее основе. Параметры, характеризующие пожарную опасность древесины и дресесных материалов. Скорость обугливания, массовая скорость выгорания и скорость распространения пламени. Теплота сгорания. Дымообразующая способность. Токсичность продуктов терморазложения и горения.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара..
|
Слайд-лекции
|
Тема 6.
|
Поведение полимерных строительных материалов в условиях пожара.
|
3/0,08
|
1/0.03
|
Полимеры и пластмассы, используемые в строительстве, особенности их строения. Поведение пластмасс при нагревании: термопластичность, термоактивность, изменение механических характеристик, теплостойкость, термоокислительная деструкция. Предельные условия воспламенения и горения пластмасс. Критический тепловой поток воспламенения и распространения пламени. Тепловыделение при горении. Дымообразование. Состав продуктов термического разложения и горения. Синергизм при воздействии опасных факторов пожара на человека. Требования Технического регламента и Свода правил.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Слайд-лекции,
имитационное моделирование
|
Тема 7.
|
Способы снижения пожарной опасности строительных материалов.
|
3/0,08
|
|
Способы повышения стойкости каменных материалов. Рациональный подбор компонентов. Введение специальных добавок. Способы повышения стойкости металлов и сплавов к нагреву. Легирование. Теоретические основы огнезащиты древесины и пластмасс. Антипирены, дымо- и токси- депрессанты. Физические (поверхностные) способы защиты. Сравнительная эффективность различных видов огнезащиты. Экономические и экологические аспекты огнезащиты.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Проблемная лекция
|
Тема 8.
|
Поведение зданий и сооружений в условиях пожара, обеспечение их степени огнестойкости и конструктивной пожарной безопасности.
|
3/0,08
|
1/0,03
|
Поведение зданий и сооружений при пожарах, как в обычных условиях, так и при ЧС. Современные системы нормирования огнестойкости зданий, строительных конструкций. Основные задачи по обеспечению устойчивости зданий и сооружений при ЧС. Методика прогнозирования последствий ЧС и оценка устойчивости объектов строительства.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Слайд-лекции
|
Тема 9.
|
Огнестойкость металлических конструкций.
|
3/0,08
|
|
Область применения металлических конструкций, их достоинства и недостатки. Поведение в условиях пожара несущих металлических конструкций: балки, фермы, колонны, легкие металлические конструкции, структурные и мембранные
конструкции. Ограждающие конструкции, содержащие металлические элементы и их поведения в условиях пожара. Оценка предела огнестойкости металлических конструкций: статическая и теплотехническая части расчета незащищенных конструкций и их элементов; особенности расчета предела огнестойкости защищенных конструкций. Способы повышения огнестойкости металлических конструкций и перспективы их совершенствования.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Слайд-лекции,
имитационное моделирование
|
Тема 10.
|
Огнестойкость деревянных конструкций
|
4/0,11
|
1/0,03
|
Область применения деревянных конструкций. Ограждающие конструкции с применением древесины и их поведение в условиях пожара. Соединения элементов деревянных конструкций и их поведения в условиях пожара. Несущие деревянные конструкции и их поведение в условиях пожара: балки, арки, рамы. Способы повышения огнестойкости и снижения пожарной опасности деревянных конструкций. Оценка предела огнестойкости деревянных конструкций по критическим размерам сечения их элементов при растяжении, сжатии, поперечном изгибе, а также элементов, работающих в условиях сложного сопротивления.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Проблемная лекция
|
Тема 11.
|
Огнестойкость железобетонных конструкций
|
5/0,14
|
1/0,03
|
Виды железобетонных конструкций в процессе нормальной эксплуатации. Особенности поведения несущих и ограждающих железобетонных конструкций в условиях пожара. Методы расчета огнестойкости железобетонных конструкций и их элементов. Особенности расчета предела огнестойкости статически неопределимых конструкций. Расчеты несущей способности сечений конструкций со случайным эксцентриситетом большим случайного. Первый и второй случаи внецентренного сжатия. Способы повышения огнестойкости железобетонных конструкций и огнезащита узловых соединений.
|
ПК-1,3,4,5,6,8,11-19;
ПСК-
1-6,8,12,30-35
|
знать: факторы и параметры, определяющие поведение строительных материалов и конструкций при пожаре в зданиях и сооружениях, а также при чрезвычайных ситуациях (ЧС); стандартные методы экспериментальной оценки параметров, характеризующих пожарную опасность строительных материалов, а также огнестойкость строительных конструкций, методы расчетной оценки строительных конструкций;
уметь: анализировать и оценивать соответствие строительных материалов, разрабатывать квалифицированные рекомендации и технические решения по снижению пожарной опасности строительных материалов и повышению огнестойкости конструкций;
иметь навыки по оценке и прогнозированию потенциальной пожарной опасности и поведения новых видов строительных материалов и конструкций в условиях пожара.
|
Проблемная лекция
|
|
Итого
|
36/1
|
8/0,22
|
|
|
|
|
5.4. Практические и семинарские занятия, их наименование, содержание и объем в часах для студентов ОФО, ЗФО
№ п/п
|
№ раздела
дисциплины
|
Наименование практических и семинарских занятий
|
Объем в часах / трудоемкость в з.е.
|
|
|
|
ОФО
|
ЗФО
|
|
Основные процессы и параметры, характеризующие поведение материалов в условиях пожара
|
Пожарно-технические характеристики материалов. Критические условия воспламенения и распространения горения. Характеристики тепловыделения, дымовыделения и газовыделения. Понятие об опасных факторах пожара
|
4/0,11
|
1/0,03
|
|
Метод исследования поведения материалов в условиях пожара.
|
Методы термического анализа. Кислородный индекс.
|
4/0,11
|
1/0,03
|
|
Поведение каменных (минеральных)материалов в условиях пожара.
|
Роль безводных соединений, образующихся при обжиге керамических материалов. Изменение механических и теплофизических свойств каменных материалов в процессе нагревания. Совместное влияние тепловлагопереноса и механических нагрузок на поведение каменных материалов в условиях пожара.
|
4/0,11
|
1/0,03
|
|
Поведение строительных материалов и сплавов в условиях пожара.
|
Особенности поведения горячекатаной, холоднотянутой, термическиупрочненной и легированной сталей в условиях пожара. Особенности поведения алюминиевых сплавов.
|
4/0,11
|
|
|
Поведение древесины и материалов на ее основе в условиях пожара.
|
Параметры, характеризующие пожарную опасность древесины и древесных материалов. Скорость обугливания, массовая скорость выгорания и скорость распространения пламени. Теплота сгорания. Дымообразующая способность. Токсичность продуктов терморазложения и горения.
|
4/0,11
|
1/0,03
|
|
Поведение полимерных строительных материалов в условиях пожара.
|
Предельные условия воспламенения и горения пластмасс. Критический тепловой поток воспламенения и распространения пламени. Тепловыделение при горении. Дымообразование. Состав продуктов термического разложения и горения.
|
4/0,11
|
|
|
Способы снижения пожарной опасности строительных материалов.
|
Способы повышения стойкости металлов и сплавов к нагреву. Легирование. Теоретические основы огнезащиты древесины и пластмасс. Антипирены, дымо- и токси- депрессанты. Физические (поверхностные) способы защиты
|
4/0,11
|
|
|
Поведение зданий и сооружений в условиях пожара, обеспечение их степени огнестойкости и конструктивной пожарной безопасности.
|
Современные системы нормирования огнестойкости зданий, строительных конструкций. Основные задачи по обеспечению устойчивости зданий и сооружений при ЧС. Методика прогнозирования последствий ЧС и оценка устойчивости объектов строительства.
|
4/0,11
|
1/0,03
|
|
Огнестойкость металлических конструкций.
|
Оценка предела огнестойкости металлических конструкций: статическая и теплотехническая части расчета незащищенных конструкций и их элементов; особенности расчета предела огнестойкости защищенных конструкций. Способы повышения огнестойкости металлических конструкций и перспективы их совершенствования.
|
4/0,11
|
1/0,03
|
|
Итого
|
|
36/1
|
6/0,16
|
5.5 Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах, учебным планом не предусмотрены
|
