Оценка и расчет пожарных рисков административного здания (на примере МДОУ № 126 "Солнечный зайчик" городского округа Тольятти) (стр. 10 из 16)
Выбор конкретной модели расчета времени блокирования путей эвакуации следует осуществлять исходя из следующих предпосылок:
1) интегральный метод:
для зданий и сооружений, содержащих- развитую систему помещений малого объема простой геометрической конфигурации проведении имитационного моделирования для случаев, когда учет- стохастического характера пожара является более важным, чем точное и детальное прогнозирование его характеристик;
для помещений, где характерный размер- очага пожара соизмерим с характерным размером помещения;
2) зональный метод:
для помещений и систем помещений простой геометрической- конфигурации, линейные размеры которых соизмеримы между собой;
для помещений большого объема, когда размер очага пожара существенно меньше размеров помещения;
для рабочих зон, расположенных на разных уровнях в пределах- одного помещения (наклонный зрительный зал кинотеатра, антресоли и т.д.);
3) полевой метод:
для помещений сложной геометрической конфигурации, а также помещений с большим количеством внутренних преград (атриумы с системой галерей и примыкающих коридоров, многофункциональные центры со сложной системой вертикальных и горизонтальных связей и т.д.);
для помещений, в которых один из геометрических размеров гораздо больше (меньше) остальных (тоннели, закрытые автостоянки большой площади и. т.д.);
для иных случаев, когда применимость или информативность зонных и интегральных моделей вызывает сомнение (уникальные сооружения, распространение пожара по фасаду здания, необходимость учета работы систем противопожарной защиты, способных качественно изменить картину пожара, и т.д.).
В нашем случае используем зональную модель. Выбор расчетной модели базируется на анализе объемно-планировочных решений объекта и особенностях сценария.
Учитывая следующие особенности:
объект представляет собой систему помещений простой геометрической конфигурации, линейные размеры которых соизмеримы между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз);
размер источника пожара достаточен для формирования дымового слоя и при этом меньше размеров объекта [2, приложение 6].
Рисунок 3.3 Зонная модель
Зонная модель предполагает выделение в помещении нескольких зон: дымовой слой, незадымленный слой, конвективная колонка - в которых термодинамические параметры можно считать однородными.
В расчете принимаются следующие допущения:
1. Пожар регулируется нагрузкой, т.е. снижение количества кислорода в помещении пожара не учитывается.
2. Пожар начинается в центре нагрузки и распространяется радиально с постоянной скоростью.
3.3 Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития
1) Расчет времени блокирования. Расчет произведен в соответствии с [2, приложение 2].
Сценарий 1. Расчет проводился при условии блокирования основных лестничных клеток 1 типа.
Этаж 01. Помещение 10. Поверхность горения 01
| Параметр | Ед. изм. | Значение |
| Площадь возгорания | м | 1 |
| Типовая горючая нагрузка | Здания I-II ст. огнест.; мебель+бытовые изделия | |
| - Коэффициент полноты горения | 0,97 | |
| Q - Низшая теплота сгорания | МДж/кг | 13,8 |
| F-Удельная массовая скорость выгорания | кг/ (м·с) | 0,0145 |
| v - Линейная скорость распространения пламени | м/с | 0,0108 |
| LO2 - Удельный расход кислорода | кг/кг | 1,03 |
| Dm - Дымообразующая способность горящего материала | Нп·м/кг | 270 |
| Макс. выход CO2 | кг/кг | 0.203 |
| Макс. выход CO | кг/кг | 0.0022 |
| Макс. выход HCl | кг/кг | 0.014 |
| Критерий возгорания | Время |
| Параметр | Ед. изм. | Значение |
| Время моделирования | с. | 600 |
| Начальная температура | °С | 20 |
Рисунок 3.4. Вид модели для сценария 1
Таблица 4.1. Таблица результатов
| Имя | B | T | V | O2 | CO2 | CO | HCl | AT |
| рт_02 | 99 | Не опасно | 99 | 397 | Не опасно | Не опасно | 123 | Не опасно |
| рт_01 | 141 | Не опасно | 141 | Не опасно | Не опасно | Не опасно | 172 | Не опасно |
| рт_04 | 74 | Не опасно | 74 | 126 | Не опасно | Не опасно | 81 | Не опасно |
| рт_03 | 37 | Не опасно | 37 | 62 | Не опасно | Не опасно | 53 | Не опасно |
Где: B - Время блокирования; T - по повышенной температуре; V - по потере видимости; O2 - по пониженному содержанию кислорода; CO2 - по CO2; CO - по CO; HCl - по HCL; AT - По тепловому потоку.
Рисунок 3.4 График процесса для точки РТ 02
Рисунок 3.5 График процесса для точки РТ 01
Рисунок 3.6. График процесса для точки РТ 04
Рисунок 3.7. График процесса для точки РТ 03
Анализ графиков позволяет сделать вывод:
Время блокирования - 0,61 мин
Вывод по сценарию №1. Место возникновения пожара - медпункт.
Сценарий №2. Расчет проводился при условии блокирования лестничных клеток 3 типа (Рисунок 3.8).
Этаж 01. Помещение 02. Поверхность горения 01
| Параметр | Ед. изм. | Значение |
| Площадь возгорания | м | 1 |
| Типовая горючая нагрузка | Здания I-II ст. огнест.; мебель+бытовые изделия | |
| - Коэффициент полноты горения | 0,97 | |
| Q - Низшая теплота сгорания | МДж/кг | 13,8 |
| F - Удельная массовая скорость выгорания | кг/ (м·с) | 0,0145 |
| v - Линейная скорость распространения пламени | м/с | 0,0108 |
| LO2 - Удельный расход кислорода | кг/кг | 1,03 |
| Dm - Дымообразующая способность горящего материала | Нп·м/кг | 270 |
| Макс. выход CO2 | кг/кг | 0.203 |
| Макс. выход CO | кг/кг | 0.0022 |
| Макс. выход HCl | кг/кг | 0.014 |
| Критерий возгорания | Время | |
| Величина критерия возгорания | с. | 0 |
| Параметр | Ед. изм. | Значение |
| Время моделирования | с. | 600 |
| Начальная температура | °С | 20 |
Рисунок 3.8. Вид модели для сценария 2
Результаты расчетов представлены в таблице 4.2
Таблица 4.2 Таблица результатов
| Имя | B | T | V | O2 | CO2 | CO | HCl | AT |
| рт_05 | 201 | Не опасно | 201 | Не опасно | Не опасно | Не опасно | 320 | Не опасно |
| рт_06 | 137 | Не опасно | 137 | 329 | Не опасно | Не опасно | 169 | Не опасно |
Графики развития ОФП представлены ниже.
Рисунок 3.9. График процесса для точки РТ 05
Рисунок 3.10. График процесса для точки РТ 06
Время блокирования - 2,28 мин
Сценарий №2. Место возникновения пожара - спальня на первом этаже.
3.4 Расчет индивидуального пожарного риска
В соответствии с методикой определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности, утвержденной Приказом МЧС от 30 июня 2009 г. N 382, расчетная величина индивидуального пожарного риска Qв в каждом здании рассчитывается по формуле:
Qв=Qп× (1-Rап) ×Pпp× (1-Рэ) × (1-Pпз),
где Qп - частота возникновения пожара в здании в течение года;
Rап - вероятность эффективного срабатывания установок автоматического пожаротушения (далее - АУПТ).
Значение параметра Rап определяется технической надежностью элементов АУПТ, приводимых в технической документации. АУПТ в здании не предусмотрены.
Рпр - вероятность присутствия людей в здании, определяемая из соотношения Рпр= tфункц/24, где tфункц - время нахождения людей в здании в часах. Принято Рпр= tфункц/24=12/24=0,5 (12 часовой учебный (воспитательный) день) [2, п.8] ;
Рэ - вероятность эвакуации людей;
Вероятность эвакуации Рэ рассчитывают по формуле:
где tр - расчетное время эвакуации людей, мин.
tнэ - время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей), мин.
В здании функционирует система оповещения III типа, принято tнэ= 4 мин [2, прил. №5] ;
tбл - время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования путей эвакуации), мин;
tск - время существования скоплений людей на участках пути (плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5);
Рпз - вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, рассчитывается по формуле: