Диссертация (1172922), страница 27
Текст из файла (страница 27)
– расчётное время эвакуации людей из здания; τ р.сп. – расчётное время спасения людейиз здания; τр.туш. – расчётное время тушения пожара; τэкв– эквивалентная продолжительностьпожара для n-го количества возможных наиболее неблагоприятных сценариев его развития;τб – максимальное время безопасности людей (максимальное время из расчётного времениэвакуации людей, расчётного времени спасения людей или расчётного времени тушенияпожарными подразделениями); tcr – критическая температура прогрева; Kо – коэффициентогнестойкости; Птр – требуемый предел огнестойкости основных несущих конструкций)1904.4 Требуемые пределы огнестойкости в системе обеспеченияпожарной безопасности высотных жилых зданий с учетом действийпожарных подразделенийВЖЗ при пожаре представляет сложную систему, в которую входятнепосредственно сам объект защиты, находящиеся в нем люди и СППЗ.Пространственные и временные связи определяются процессом развитияпожара,функционированиемобъемно-планировочных,конструктивных,инженерных решений противопожарной защиты и поведением людей.
Общеечисло состояний СОПБ может быть бесконечно большим ввиду большогоналичия подсистем. В общем виде СОПБ ВЖЗ сводится к взаимодействию 3-хосновных блоков: «человек – объект – пожар» [112]. При этом стоит выделитьв блоке «человек» пожарных, которые осуществляют тушение всех видовпожаров (рисунок 4.23). Поэтому не только пожар (ОФП) воздействует начеловека, но и «человек» в лице пожарных воздействует на пожар.
Для анализатакой сложной системы необходимо ее декомпозиция, рассмотрение вотдельности каждой подсистемы или основных её частей, которые наиболеемогут влиять на пожарную безопасность людей и объекта, как имущественнойценности.ПожарПожарныеОбъектЛюдиРисунок 4.23 – Основные взаимодействующие блоки системы«объект – люди – пожар – пожарные»Обеспечение требуемой огнестойкости конструкций относится к числуважнейших элементов СОПБ ВЖЗ. Эта система состоит из большого числавзаимосвязанных элементов, оказывающих взаимное влияние друг на друга и191на уровень пожарной безопасности ВЖЗ в целом.
Поэтому при проектированиииспользуется так называемый метод компенсации, который заключается в том,что при сохранении неизменным заданного уровня пожарной безопасностиосуществляется варьирование показателями различных элементов системы:показатели одних подсистем уменьшаются при соответствующем увеличениипоказателей других подсистем. Например, как в США, допускается снижениетребуемых пределов огнестойкости основных несущих конструкций приоборудовании в ВЗ АУПТ.В нормативно-правовом акте [20] СОПБ в её традиционном видевключает в себя систему предотвращения пожара, СППЗ, комплексорганизационно-техническихмероприятийпообеспечениюпожарнойбезопасности.
В работе [202] СОПБ, используемая в первую очередь припроектировании и эксплуатации тоннелей, состоит из пассивной СППЗ,активной СППЗ и комплекса организационно-технических мероприятий. Вработе [203] и ранее действующих нормативных документах [48-52,54] в СОПБотдельно выделены активная и пассивная СППЗ, а также система ликвидациипожара оперативными подразделениями и спасение людей. В работе [204] вотдельный элемент СОПБ включен комплекс мероприятий, исключающийвозможность превышения значений допустимого пожарного риска (10-6). ДляВЖЗ при разработке СТУ в обязательном порядке производятся расчетыпожарных рисков.
С учетом анализа и осмысления выше представленных работи норм, а также результатов настоящей диссертации была спроектированаСОПБ ВЖЗ (рисунок 4.24). Ключевым элементом спроектированной СОПБВЖЗ является обеспечение огнестойкости основных несущих конструкций(несущего каркаса) с учетом действий пожарных подразделений и комплексамероприятий, исключающих возможность превышения значений допустимогопожарного риска.192Рисунок 4.24 – Предлагаемая СОПБ ВЖЗ1934.4 Выводы по четвертой главе1. Расчетное время эвакуации и спасения инвалидов-колясочников изпожаробезопасных зон верхних этажей ВЖЗ высотой до 150 м по результатамкомпьютерного моделирования в «Pathfinder 2018» пожарными-спасателями спомощью лифтов для пожарных не превышает 29-ти минут.
Расчетное времяэвакуации и спасения при невозможности использования лифтов для пожарных –не более 66 минут.2. Определение и назначение требуемых пределов огнестойкостинеобходимо осуществлять на основе комплексного подхода к оценке пожарнойопасности ВЖЗ и обеспечения пожарной безопасности людей: эвакуирующихся,спасаемых и пожарных.3. Разработан алгоритм, учитывающий концепцию оптимального иобоснованного нормирования требуемых пределов огнестойкости основныхнесущих конструкций ВЖЗ.4. Спроектирована СОПБ ВЖЗ, где обеспечение огнестойкости основныхнесущих конструкций (несущего каркаса) является ключевым элементом с учетомдействий пожарных подразделений и комплекса мероприятий, исключающихвозможность превышения значений допустимого пожарного риска.5. Впервые получены количественные значения времени спасенияпострадавших на носилках пожарными из 50-ти этажного ВЗ, а также скоростидвижения пожарных по маршу вверх и вниз с носилками.6.
Впервые предложено определение требуемых пределов огнестойкости отрасчетного времени спасения людей.194ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.Впервые разработана научно-обоснованная концепция нормированиятребуемых пределов огнестойкости основных несущих конструкций высотныхжилых зданий (ВЖЗ) на основе факторов, характеризующих развитие пожара сучетом действий пожарных подразделений и продолжительности процессовэвакуациииспасениялюдей.Предложенаклассификацияфакторов,оказывающих влияние на требуемые пределы огнестойкости основных несущихконструкций и включающих в себя количество и размещение пожарной нагрузки,продолжительностьвведенияпожарнымиподразделениямиогнетушащихвеществ и их влияние на «реальные» температурные режимы пожара, расчетноевремя эвакуации и спасения людей из здания.2.Разработаналгоритмобоснованногоопределениятребуемыхпределов огнестойкости основных несущих конструкций ВЖЗ, позволяющийдифференцированоподходитькнормированиютребуемыхпределовогнестойкости в зависимости от расчетного времени эвакуации людей из здания,расчетного времени спасения людей из здания и расчетного времени тушения иэквивалентной продолжительности пожара.3.Получены уточненные значения количества удельной пожарнойнагрузки в ВЖЗ, которые необходимо использовать при моделированиитемпературных режимов в объеме высотных жилых зданий, а также расчетовтребуемых пределов огнестойкости несущих конструкций.Проведеннаярасчетно-аналитическая оценка «реальных» температурных режимов и потериогнестойкости основных несущих конструкций позволяет более объективнооценивать огнестойкость ВЖЗ и устанавливать прогнозные сценарии развитияпожара для ВЖЗ.4.Впервые установлены параметры движения пожарных-спасателейV = f(L) (скорость по лестнице вверх с носилками и скорость по лестнице вниз соспасаемым массой 60, 75 и 90 кг на носилках), а также время спасения из ВЖЗвысотой до 150 м при невозможности использования лифтов для пожарных195подразделений.
На основе этих экспериментальных данных повышена точностьметодики расчета времени спасения МГН из ВЖЗ.5.Учитывая данные по параметрам движения пожарных-спасателей(время подъема пожарных (46,2 секунд/этаж) и время прокладки магистральныхрукавных линий между маршами лестниц в ВЖЗ (от 38 – 59 мин на прокладку10 рукавов), а также особенности объемно-планировочных решений ВЖЗпредложены технические решения по устройству в объеме незадымляемыхлестничных клеток внутренних систем противопожарного водоснабжения, чтопозволяет сократить время на развертывание сил и средств пожарныхподразделений. Данные результаты исследования были внедрены в СП253.1325800.2016 «Инженерные системы высотных зданий».6.Выявлены закономерности снижения «реального» температурногорежима пожара при его локализации пожарными подразделениями, позволяющиев первом приближении оценить влияние введенных огнетушащих веществ навремя потери огнестойкости основных несущих конструкций ВЖЗ.7.Показано, что требуемые пределы огнестойкости основных несущихконструкций высотных жилых зданий до 150 м в 240 минут завышены в1,5 – 2 раза, что ведет к значительному удорожанию строительства ВЖЗ.