Исследование влияния материала оконного профиля на однослойную стеклянную панель в условиях стандартного огневого воздействия

Александр Степанович Дмитриченко; Светлана Валентиновна Здитовецкая; Севиндж Иззат Мамедова

doi:10.33408/2519-237X.2021.5-3.300

Авторы

Александр Степанович Дмитриченко Белорусский государственный технологический университет; 220006, Беларусь, Минск, ул. Свердлова, 13А https://orcid.org/0000-0002-8818-5243
Светлана Валентиновна Здитовецкая Белорусский государственный технологический университет; 220006, Беларусь, Минск, ул. Свердлова, 13А https://orcid.org/0000-0002-4978-6521
Севиндж Иззат Мамедова Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

DOI:

https://doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-3.300

Ключевые слова:

светопрозрачная конструкция, коэффициент теплоотдачи, термическое напряжение, тепловое воздействие, огнестойкость

Аннотация

Цель. Разработать методику расчета огнестойкости однослойной плоской стеклянной панели, заключенной в раму, в условиях стандартного огневого воздействия при различных пожарных нагрузках с учетом конструктивных особенностей рамы и теплофизических свойств воздуха, дымовых газов и рамы.

Методы. Расчеты распределения температуры и напряжений ограниченной стеклянной панели выполняются численно с использованием программного пакета FlexPDE.

Результаты. Рассчитано распределение температуры и напряжений в однослойной плоской стеклянной панели, заключенной в оконный профиль, с учетом температурной зависимости теплофизических характеристик стекла, воздуха и дымовых газов, конструктивных особенностей светопрозрачной конструкции и нелинейного характера изменения температуры окружающей среды при пожаре. Исследовано влияние материала оконного профиля на разрушение однослойной плоской стеклянной панели, заключенной в раму, в условиях стандартного огневого воздействия при различных пожарных нагрузках.

Область применения исследований. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании зданий и сооружений с целью обеспечения безопасной эксплуатации и эвакуации в случае пожара.

Биографии авторов

Александр Степанович Дмитриченко, Белорусский государственный технологический университет; 220006, Беларусь, Минск, ул. Свердлова, 13А

кафедра энергосбережения, гидравлики и теплотехники, заведующий кафедрой; кандидат технических наук, доцент

Светлана Валентиновна Здитовецкая, Белорусский государственный технологический университет; 220006, Беларусь, Минск, ул. Свердлова, 13А

кафедра энергосбережения, гидравлики и теплотехники, доцент; кандидат технических наук

Севиндж Иззат Мамедова, Университет гражданской защиты МЧС Беларуси; 220118, Беларусь, Минск, ул. Машиностроителей, 25

кафедра пожарной безопасности, адъюнкт

Библиографические ссылки

Pagni P.J. Thermal Glass Breakage. Fire Safety Science – Proceedings of the Seventh International Symposium, 2002. Pp. 3‒25. URL: https://iafss.org/publications/fss/7/3/view/fss_7-3.pdf.

Karslou G., Eger D. Teploprovodnost' tverdykh tel [Thermal conductivity of solids]. Moscow: Nauka, 1964. 488 p. (rus)

Prokhach E.I. Ob ispol'zovanii kvazistatsionarnogo podkhoda v raschetakh konvektivnogo teplo-obmena [On the use of the quasi-stationary approach in the calculations of convective heat transfer]. Inzhenerno-fizicheskiy zhurnal, 1976. Vol. 31, No. 5. Pp. 857–860. (rus)

Gusev S.E. Shklover G.G. Svobodno-konvektivnyy teploobmen pri vneshnem obtekanii tel [Free-convective heat transfer in the external flow of bodies]. Moscow. Energoatomizdat, 1992. 166 p. (rus)

Vargaftik N.B. Spravochnik po teplofizicheskim svoystvam gazov i zhidkostey [Handbook of thermophysical properties of gases and liquids]. Moscow: Nauka, 1972. 720 p. (rus)

Pribory termicheskogo analiza gruppy NETZSCH [Devices of the thermal analysis of NETZSCH group]. Available at: https://www.netzsch-thermal-analysis.com/en/products-solutions/thermal-diffusivity-conductivity/ (accessed January 20, 2021). (rus)

Parker W.J., Jenkins R.J., Butler C.P. Flash method of determining thermal diffusivity, heat capacity and thermal conductivity. Journal of Appl. Physics, 1961. Vol. 32. No. 9. Pp. 1675–1684.

Chirkin V.S. Teploprovodnost' promyshlennykh materialov [Thermal conductivity of industrial materials]. Moscow: Mashgiz, 1962. 247 p. (rus)

Bansal N.P., Doremus R.H. Handbook of Glass Properties. New York: Academic Press Inc., 1986. 680 p.

Fletcher D.Q. Mechanics of Materials. New York: Holt. Reinhart and Winston, 1985. 474 р.

FlexPDE finite element model builder for Partial Differential Equations, available at http://www.pdesolutions.com (accessed: January 15, 2021).

Pagni P.J., Joshi A.A., Glass Breaking in Fires. Proceedings of the Third International Symposium «Fire Safety Sciences», Berkeley, USA, 1991. Pp. 791–802. DOI: https://www.doi.org/10.3801/IAFSS.FSS.3-791.

McLellan G.W., Shand E.B. Glass Engineering Handbook / New York: McGrawHill Book Co., 1984. 481 p.