Автореферат (1172919), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Москва, МГСУ, 2015);– 24-й Международной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Системы безопасности – 2015» (г. Москва, Академия ГПСМЧС России, 2015);– 5-й Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безопасности – 2016» (г.Москва, Академия ГПС МЧС России, 2016);– 19-й Международной межвузовской научно-практической конференциистудентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство –формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, МГСУ, 2016);– Днях науки научно-практических мероприятий проведенных с 23по 27 мая 2016 года на базе Уральского института ГПС МЧС России «Актуальные проблемы обеспечения безопасности в Российской Федерации» (г.
Екатеринбург, Уральский институт ГПС МЧС России, 2016);– 7-й Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пожарная безопасность: проблемы и перспективы» (г. Воронеж,Воронежский институт ГПС МЧС России, 2016);– 25-й Международной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов «Системы безопасности – 2016» (г. Москва, Академия ГПСМЧС России, 2016);– 5-й Международной научно-практической конференции «Ройтмановские чтения» (г.
Москва, Академия ГПС МЧС России, 2017);– 6-й Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Проблемы техносферной безопасности – 2017» (г.Москва, Академия ГПС МЧС России, 2017);– 20-й Международной межвузовской научно-практической конференциистудентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых «Строительство –формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, МГСУ, 2017);Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 научных работ,из них 3 статьи – в рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, 2 – свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырехглав, заключения, списка литературы и приложения.
Содержание работы изложено на 145 страницах текста, включает в себя 11 таблиц, 76 рисунков, списоклитературы из 155 наименований, приложения на 17 страницах.6СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность темы диссертации и степень ееразработанности, сформулированы цель, задачи, объект и предмет исследования, показана научная новизна работы, ее теоретическая и практическая значимость, представлены методология и методы исследования, приведены положения, выносимые на защиту, а также степень достоверности и апробациярезультатов.В первой главе автором настоящей работы раскрываются особенностипожарной безопасности торгово-развлекательных центров (далее – центры)с многосветными помещениями (атриумы), отмечено наличие разнообразнойпожарной нагрузки в зданиях, показаны современные направления развитияконструктивных и объемно-планировочных решений центров и их влияниена пожарную опасность.Среди множества элементов системы обеспечения пожарной безопасности в зданиях центров важным является ограничение распространения пожарав многосветных помещениях (атриумы).
Приведены основные типы многосветных помещений (атриумы) в зданиях и их влияние на развитие пожара.Ограничение распространения пожара по зданию также возможно производить с помощью объемных элементов здания или иных инженерных решений, препятствующих распространению пожара по зданию.Обзор нормативных требований к проектированию объемных элементовздания и иных инженерных решений, препятствующих распространению пожара по зданию, показал, что устройство противопожарной зоны шириной не менее 8 м может ограничить распространение пожара по зданию. При этом противопожарной зоной может выступать не только специально запроектированныезоны, но и многосветные помещения (атриумы).
В России такое решение применимо для распространенных зданий центров с центральным расположениеммногосветных помещений (атриумы), вытянутых на всю длину и поднимающихся на всю высоту здания, для которых характерно продольное расположение помещений (магазины) на галереях.Но как показывает практика, в многосветных помещениях (атриумы) центров в условиях эксплуатации нередко размещают пожарную нагрузку, создавая тем самым вероятность распространения пожара из одной части зданияв другую.В научных работах, исследующих вопрос распространения пожара позданию, было доказано, что не все величины пожарной нагрузки поддерживаютраспространение пожара по зданию, однако в этих работах не рассматриваютсяздания с многосветными помещениями (атриумы), имеющие свою специфику.В связи с этим на данный момент времени невозможно обоснованноустановить требования к размерам противопожарной зоны, а также к величинепожарной нагрузки, при которой исключалось бы распространение пожараиз одной части здания в другую.7Сформулированные проблемы определили необходимость проведенияполномасштабных натурных исследований.Во второй главе анализируются факторы, влияющие на распространениепожара через многосветное помещение (атриум), к ним относятся характеристика и величина пожарной нагрузки.В центрах пожарная нагрузка зависит от функционального назначенияпомещений.
Натурные наблюдения в центрах и экспертиза проектной документации проектируемых центров показали, что наибольшую площадь в таких зданиях занимают магазины по продаже одежды (рисунок 1).Продажа одежды – 43 %Другие – 9 %Организация досуга – 11 %Организация питания – 3 %Продажа продуктов питания – 10 %Продажа игрушек – 11 %Продажа электроники – 13 %Рисунок 1 – Распределение площади, арендуемой в центрах по виду деятельностиИсследования показали, что для помещений торговли характерно значение удельной пожарной нагрузки, равное 661 МДж/м2, с долевым содержаниемв пожарной нагрузке:– текстиль – 86 %,– пластик – 2 %,– материалы на основе древесины – 12 %.Для определения ширины многосветного помещения (атриум), при которой распространение пожара из одной части в другую не происходит, нужноопределиться, какие критерии (температура, критическая плотность тепловогопотока) следует использовать для анализа воспламенения материалов.Автором настоящего исследования принято решение об использованиикритерия воспламенения материала по критическому тепловому потоку, так какпреобладающим механизмом распространения пожара является лучистый тепловой поток.На основе анализа научных работ разработан алгоритм (рисунок 2),с помощью которого можно найти необходимую ширину многосветного помещения (атриум) при нахождении в нем пожарной нагрузки, учитывая выполнения условия по нераспространению пожара по тепловому потоку.
Данное условие можно выразить с помощью формулы (1):qп qкр ,(1)где qп – падающий тепловой поток, Вт/м2; qкр – критическая плотность теплового потока для материала, Вт/м2.8НачалоХарактеристикиздания исветопрозрачныхперегородокМоделирование тепловогопотока при горении пожарнойнагрузки в помещениимагазинаМоделирование тепловогопотока при горении ларькаостровковой торговлиНетq1 = f(τгор); q2 = f(τгор); τвыгДаНетНетq’ ≥ qкрtст ≥ tкрДаДаДаНетДаqп ≥ qкрНетОбработкаинформацииВывод о распространениипожара через многосветноепомещение (атриум)КонецРисунок 2 – Алгоритм оценки возможности распространения пожара через многосветноепомещение (атриум) с учетом поглощенного и пропущенного теплового потока через стекло9На рисунке 2 в алгоритме используются следующие условные обозначения: τвыг – время выгорания пожарной нагрузки в помещении, с; ∆τ – временнойшаг расчета, с; τгор – текущий момент времени, при котором происходит горение пожарной нагрузки, с; qкр – критическая плотность теплового потока дляматериалов, кВт/м2; tст – температура на поверхности светопрозрачного заполнения, °С; tкр – критическая температура на поверхности для светопрозрачногозаполнения, °С; q’ – падающий тепловой поток на поверхность материала,находящийся за светопрозрачным заполнением, кВт/м2; qп – падающий тепловой поток на поверхность материала, кВт/м2; q1 – лучистый тепловой поток изпомещения магазина, где возник пожар, кВт/м2; q2 – лучистый тепловой потокот горящей островковой торговли, кВт/м2.Данные по интегральной интенсивности излучения пламени и температуры пламени для магазинов одежды в научных работах не изучались.
Поэтомудля определения падающего теплового потока от магазинов по продаже одеждыв работе было проведено моделирование пожара в программном комплексеFDS (Fire Dynamic Simulator) на фрагменте двухуровневого многосветного помещения (атриум) (рисунок 3).абРисунок 3 – Геометрическая модель (а) фрагмента здания для моделирования по полевой(дифференциальной) модели развития пожара в программном комплексе FDS (б) фрагментареального многосветного помещения (атриум) в здании центраПадающий тепловой поток, кВт/м2В ходе проведенного моделирования пожара была получена зависимостьпадающего теплового потока из помещения магазина от ширины многосветного помещения (атриума) (рисунок 4).32,521,51678910Расстояние,Расстояние, ммРисунок 4 – Зависимость падающего теплового потока из помещения магазинаот ширины многосветного помещения (атриум)10Для общественных зданий с большими внутренними объемами (многосветные помещения (атриумы)) нормирование расстояния между участкамипожарной нагрузки (между помещениями, расположенными напротив другдруга через многосветное помещение (атриум)) не использовалось, поэтомуданных по критической плотности теплового потока для данных помещенийнет.
Вследствие этого в данной работе величина критической плотности теплового потока принята по материалу с минимальной критической плотностьютеплового потока.Проведенный анализ критических значений плотности теплового потокадля материалов показал, что для магазинов по продаже одежды эту величинуможно принимать равной 7,5 кВт/м2 (материалы, изготовленные на основехлопка и капрона).Как видно из рисунка 4, при пожаре в помещении магазина и выполненииусловия формулы (1) распространение пожара на противоположную сторонумногосветного помещения (атриум) происходить не будет.В третьей главе проведен анализ пожарной нагрузки, находящейсяв многосветном помещении (атриум). Появление пожарной нагрузки в многосветном помещении (атриум) создает условия для возможности распространения пожара из одной части здания в другую и влияет на систему обеспеченияпожарной безопасности здания.В результате обследований в многосветных помещениях (атриумы) быливыявлены факты размещения на короткое время новогодних елок, рекламныхбаннеров и островковой торговли, а на длительное время – предметов интерьера.Основываясь на результатах обследований, была разработана классификация пожарной нагрузки, находящейся в многосветном помещении (атриум)(рисунок 5), а также был сделан вывод: пожарная нагрузка, находящаяся в островковой торговле, может привести с большей долей вероятности к распространению пожара из одной стороны многосветного помещения (атриум)на противоположную.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
