Автореферат (Ограничение распространения пожара через многосветные помещения по зданиям торгово-развлекательных центров)

На правах рукописиМироненко Роман ВладимировичОГРАНИЧЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОЖАРАЧЕРЕЗ МНОГОСВЕТНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯПО ЗДАНИЯМ ТОРГОВО-РАЗВЛЕКАТЕЛЬНЫХ ЦЕНТРОВСпециальность: 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность(технические науки, отрасль строительство)АВТОРЕФЕРАТдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква– 2017Работа выполнена в Академии Государственной противопожарной службыМЧС России на кафедре пожарной безопасности в строительствеНаучный руководитель:кандидат технических наук, доцентКирюханцев Евгений ЕфимовичОфициальные оппоненты: Хасанов Ирек Равильевичдоктор технических наук, старший научныйсотрудник,Федеральноегосударственноебюджетноеучреждение«Всероссийскийордена«ЗнакПочета»научноисследовательский институт противопожарнойобороны МЧС России», главный научныйсотрудник научно-исследовательского центранормативно-технических проблем пожарнойбезопасностиКостерин Игорь Владимировичкандидаттехническихнаук,доцент,Федеральное государственное бюджетноеобразовательноеучреждениевысшегообразования«ИвановскаяпожарноспасательнаяакадемияГосударственнойпротивопожарной службы МЧС России»,начальник адъюнктурыВедущая организация:Акционерное общество«Научно-исследовательский центр«Строительство»Защита состоится «14» февраля 2018 года в «14» час.

«00» мин. на заседаниидиссертационного совета Д 205.002.02 при Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 129366, г. Москва, ул. Б. Галушкина, д.4.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС Россиии на сайте:http://academygps.ru/upload/iblock/857/857ff3361cacfb377123cbf183ae22bb.pdfАвтореферат разослан «22» декабря 2017 годаУченый секретарьдиссертационного советадоктор технических наук, доцентСивенков Андрей Борисович2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследования. Трудно представить современныйгород без крупных торгово-развлекательных центров (далее – центры).Центры – это, как правило, многофункциональные здания с многосветными помещениями (атриумы) большой площадью, в которых находятся помещения различных классов функциональной пожарной опасности.В данной работе под многосветным помещением понимается внутреннийединый объем, объединяющий несколько этажей.

По мнению автора, помещение можно называть атриумом при наличии в указанном объеме естественногоосвещения.Анализ пожаров в зданиях центров в России и за рубежом показал, что,несмотря на небольшое количество пожаров в целом, в таких зданиях пожарыхарактеризуются большой площадью и человеческими жертвами.Современные центры давно вышли за рамки нормативных величин площадей этажей пожарных отсеков.Согласно новому нормативному документу, разработанному МинстроемРоссии, «Здания и комплексы многофункциональные. Правила проектирования», при делении зданий центров на пожарные отсеки вместо противопожарных стен 1 типа можно использовать противопожарные зоны без пожарнойнагрузки шириной не менее 8 м.Функции противопожарной зоны может выполнять объемнопланировочное решение в виде многосветного помещения (атриум), делящеездание на части по всей длине и высоте здания центра.Однако следует помнить, что при эксплуатации зданий в многосветныхпомещениях (атриумы) не редко размещают различную пожарную нагрузку,создавая условия распространения пожара по всему зданию.

Наиболее частопожарная нагрузка в многосветных помещениях (атриумы) представлена в видеобъектов островковой торговли. К объектам островковой торговли относятсякиоски и ларьки островковой торговли.В ранее проведенных работах по изучению проблем, касающихся обеспечения пожарной безопасности зданий центров, вопрос использованиямногосветных помещений (атриумы) в виде противопожарных преград не рассматривался.Данная тема становится актуальной в связи с тем, что центры являютсяодним из привлекательных направлений привлечения инвестиций в бизнесе,поэтому максимально эффективное использование площади таких центров(в том числе и зоны многосветных помещений (атриумы)) в дальнейшем будеттолько расти.Настоящая диссертационная работа посвящена проблемам изучения характера развития пожара через многосветное помещение (атриум) и поиску новых научно-обоснованных путей предупреждения этого явления.

Исследования,проведенные автором диссертации, направлены на развитие теоретических основ и получения новых экспериментальных данных, научно-обосновывающих3требования к ширине многосветного помещения (атриум) с нахождениемв нем пожарной нагрузки.Степень разработанности: Проблеме научного обоснования требованийк зданиям многофункционального назначения, в частности к зданиям центров,посвящены работы таких ученых, как: В. И. Присадков, В.

В. Лицкевич,С. В. Пузач, А. В. Федоринов, С. П. Харченко, И. В. Костерин, Д. Г. Пронин,И. Р. Хасанов, А. В. Гомозов, Е. Е. Кирюханцев, Е. А. Мешалкин, H. Park,B. J. Meacham, G. D. Lougheed, N. A. Dembsey, M. Goulthorpe и другие.В работах этих авторов рассмотрены вопросы по созданию методов оценки пожарной опасности зданий многофункционального назначения, а именно:для зданий центров с многосветным помещением (атриум) на основе оценкираспространения опасных факторов пожара, эвакуации людей при пожаре и вероятности потери несущей способности основных несущих конструкций припожаре. Однако проблема распространения пожара через многосветное помещение (атриум) не рассматривалась.Целью работы является повышение пожарной безопасности зданий центров с многосветными помещениями (атриумы) путем ограничения распространение пожара через многосветное помещение (атриум) при наличии в немпожарной нагрузки.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующиезадачи:– провести анализ строящихся и проектируемых зданий центров с многосветными помещениями (атриумы) и выявить наиболее распространенные схемы объемно-планировочных решений;– на основе натурных обследований зданий центров с многосветнымипомещениями (атриумы) выявить вид, способы размещения и значение удельной пожарной нагрузки;– разработать методику и программно-аппаратный комплекс для экспериментальных исследований параметров горения объектов островковой торговли (пожарной нагрузки);– разработать методику и стенд для экспериментальных исследованийпропускающей, поглощающей и отражающей способностей закаленного стеклаот падающего теплового потока;– обосновать требование к ширине многосветного помещения (атриум),ограничивающее распространение пожара.Объект исследования: Обеспечение пожарной безопасности в торговоразвлекательных центрах с многосветными помещениями (атриумы).Предмет исследования: Процесс распространения пожара через многосветные помещения (атриумы).Научная новизна работы заключается в следующем:1.

Получены новые данные по высоте пламени при горении объекта островковой торговли в центрах.2. Впервые получено значение интегральной интенсивности излученияпламени при горении объекта островковой торговли в центрах.43. Получены уточненные данные по коэффициентам пропускающейи поглощающей способности закаленного стекла.Теоретическая и практическая значимость работы заключается:– в создании научных предпосылок для нормирования требованийпожарной безопасности к ширине многосветного помещения (атриум), выполняющего роль противопожарной преграды, как к элементу системы обеспечения пожарной безопасности здания центра с многосветным помещением(атриум);– в разработке алгоритма, позволяющего обосновать необходимую ширину многосветного помещения (атриум), ограничивающего распространения пожара из одной части здания в другую при нахождении в нем пожарной нагрузкив виде объекта островковой торговли.Методология и методы исследования.

Для решения поставленных задачавтором диссертационной работы проводились теоретические и экспериментальные исследования.Основу теоретических исследований составляли методы математическогомоделирования с применением программных комплексов Excel, COMSOLMultiphysics, Wolfram Mathematica моделирование распространения пожарапо полевой модели, реализованной в программе FDS (Fire Dynamic Simulator).Основу экспериментальных исследований составляли натурные и лабораторные эксперименты.Положения, выносимые на защиту:– методика и результаты экспериментов по исследованию параметровпламени горящей пожарной нагрузки в виде островковой торговли в объемемногосветного помещения (атриум);– методика и результаты экспериментов по исследованию способностизакаленного стекла пропускать, поглощать и отражать лучистый тепловойпоток;– результаты математического моделирования горения объекта островковой торговли для определения ширины многосветного помещения (атриум),удовлетворяющего условию нераспространения пожара по тепловому потоку;– оценка достаточности ширины многосветного помещения (атриум),препятствующей распространению пожара из одной части здания в другую принахождении в нем пожарной нагрузки в виде объекта островковой торговли.Степень достоверности и апробация результатов, представленныхв диссертации, достигалась:– использованием в экспериментальных исследованиях современных поверенных измерительных приборов и измерительной аппаратуры, обеспечивающих достаточную точность измерений;– использование валидированных и верифицированных программныхкомплексов;– внутренней непротиворечивостью результатов и их согласованностьюс данными других исследователей.5Основные результаты работы были представлены на:– 4-й Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безопасности – 2015» (г.Москва, Академия ГПС МЧС России, 2015);– 18-й Международной межвузовской научно-практической конференциистудентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство –формирование среды жизнедеятельности» (г.