Олеся Коновалова: моделирование теплофизических параметров противопожарного шва «ПРОМИЗОЛ» в программном комплексе ELCUT

Работа посвящена определению эффективных теплофизических характеристик противопожарного барьера «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240», применяемого для огнезащиты деформационных швов. Актуальность исследования напрямую связана с развитием высотной общественно-деловой и гостиничной застройки в Санкт-Петербурге, где обеспечение надежной пожарной безопасности и предотвращение распространения огня, дыма и продуктов горения сквозь узлы строительных конструкций имеют критическое значение.

Уникальность исследования заключается в расчетно-экспериментальном подходе с использованием отечественного ПО. В качестве исходных данных были использованы уникальные результаты реальных огневых испытаний барьера в исполнении «ПРОМИЗОЛ-Шов-Ш150/240-90», предварительно подвергнутого механическим эксплуатационным перемещениям. На основе этих данных Олеся разработала в отечественном программном комплексе ELCUT математическую модель нестационарного теплопереноса, учитывающую процессы теплопроводности в твердых телах, а также радиационный и конвективный теплообмен на границах. Методом итерационного подбора была проведена калибровка модели, что позволило точно определить температурные зависимости коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости исследуемого материала. 

Созданная расчетная модель показала отличную сходимость с физическим экспериментом — на ключевых этапах нагрева расхождение составило не более 2-5%. По результатам испытаний деформационный шов успешно выдержал 240 минут одностороннего теплового воздействия стандартного пожара без потери целостности, теплоизолирующей способности и дымогазонепроницаемости. Полученные теплофизические характеристики позволяют прогнозировать температурное состояние аналогичных узлов, расширять область применения систем «ПРОМИЗОЛ» и обосновывать противопожарную защиту без проведения дорогостоящих повторных огневых испытаний.