Диплом (1200280), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

Согласно зонным моделям, в помещении происходит формирование двух слоев: верхнего слоя продуктов горения (задымленная зона) и нижнего слоя невозмущенного воздуха (свободная зона). Состояние газовой среды в зональных моделях оценивается через осредненные термодинамические параметры не одной, а нескольких зон, причем межзонные границы обычно считаются подвижными. Например, зонная модель CFAST [43], разработанная в лаборатории исследования пожаров Американского Национального центра стандартов (NIST), позволяет определять параметры развития пожара в системе закрытых помещений, рассчитать распределение концентраций дыма и газов при пожаре и температуру в здании для указанных пользователем условий пожара. В модели CFAST каждая комната разделена на небольшое число объемов, называемых слоями, причем каждый слой является однородным по всем параметрам, т.е. температура, дым и газовые концентрации в пределах каждого слоя приняты, одинаковыми. В CFAST каждая комната может быть разделена на два слоя. Так как эти слои представляют верхние и нижние части комнаты, параметры в пределах комнаты могут изменяться только в вертикальном направлении.

Зонный метод, использующий интегральные уравнения пожара для характерных зон помещения, может применяться для зальных помещений с сосредоточенной пожарной нагрузкой. Однако если газовая среда характеризуется значительной неоднородностью, то информативность интегрального метода может оказаться недостаточной для решения практических задач. Подобная ситуация обычно возникает на начальной стадии пожара и при локальных пожарах, когда в помещении наблюдаются струйные течения с явно выраженными границами и, кроме того, существует достаточно четкая стратификация (расслоение) среды.

Зональный метод может использоваться в следующих случаях:

• прогнозирование динамики распространения опасных факторов пожара в помещениях и системах помещений простой геометрической конфигурации, линейные размеры которых соизмеримы между собой;

• для помещений большого объема (размер очага пожара гораздо меньше размеров помещения), а также в возможности расчета времен задымления рабочих зон, расположенных на разных уровнях в пределах одного помещения (наклонный зрительный зал кинотеатра, антресоли и т.д.), например, для зальных помещений большого объема и атриумов.

Для расчета необходимого времени эвакуации зонным методом может использоваться программа «Ситис Блок» [41], работающая на основе модели CFAST. Также может использоваться программный комплекс «Экспотех», блок расчетных программ, «Расчет параметров пожара в помещении», разработанный ИЦЭП Санкт-Петербургского филиала ВНИИПО МЧС России.

Наибольший интерес для расчета ОФП представляет дифференциальное моделирование, более точно и подробно описывающее развитие пожара. В этом случае формулируются фундаментальные законы сохранения количества движения, энергии и массы, записанные для элементарных объемов, на которые разбивается рассматриваемая область пространства [44]. Дифференциальные модели называются также полевыми, или CFD-моделями (ComputationalFluidDynamics). Основу дифференциального метода моделирования пожаров составляют математические модели, учитывающие процессы конвективного и радиационного теплопереноса, процессы горения в газовой фазе и другие. Эти модели разработаны на основе системы полных нестационарных уравнений Навье-Стокса, уравнений сохранения энергии и диффузии для реагирующих компонентов. Аналитические решения систем подобных уравнений известны лишь для очень немногих случаев. Для численного решения систем дифференциальных уравнений второго порядка в частных производных могут использоваться метод конечных разностей или метод конечных элементов. С помощью дифференциального моделирования возможен расчет полей температур, концентраций паров горючих веществ, кислорода и продуктов горения в исследуемой области при возникновении гипотетических пожаров. Основными трудностями, возникающими при практическом применении имеющихся на сегодняшний день полевых моделей, являются высокая стоимость программных продуктов, высокие требования к ЭВМ и квалификации специалиста, а также большой объем исходных данных для расчета.

Полевой метод может использоваться при расчете:

• помещения сложной геометрической конфигурации, а также помещения с большим количеством внутренних преград (атриумы с системой галерей и примыкающих коридоров, многофункциональные центры со сложной системой вертикальных и горизонтальных связей и т.д.);

• помещения, в которых один из геометрических размеров гораздо больше (меньше) остальных (тоннели, автостоянки малой высоты с большой площадью и.т.д.);

• иные случаи, когда информативность зонных и интегральных моделей недостаточна или есть основания считать, что картина развития пожара может противоречить допущениям, лежащим в основе данных моделей (уникальные сооружения, распространение пожара по фасаду здания, необходимость учета работы систем противопожарной защиты, способных качественно изменить картину развития пожара, и т.д.);

• таких явлений как формирование и динамика прогретого слоя в начальной стадии развития пожара при круговом и однонаправленном распространении огня; переход начальной стадии пожара в развитую; распространение опасных факторов при пожарах в смежные помещения или на пути эвакуации и ряда других задач.

Для расчета параметров пожара полевым методом рекомендуется использование бесплатного пакета FDS. Программа считывает входные данные из текстового файла, численно решает систему дифференциальных уравнений, описывающих процессы, происходящие при пожаре, и записывает определенные пользователем выходные данные в файлы. Smokeview - сопутствующая программа, которая отображает выходные файлы FDS в графическом формате. В FDS графического интерфейса нет, однако существуют программы (препроцессоры), которые создают текстовые файлы с входными параметрами, необходимыми для FDS, в графическом виде. Более подробная информация о работе с программами FDS и Smokeview находится в соответствующих руководствах пользователей и на сайте FDS-SMV http://fire.nist.net/fds.

Определение расчетного времени эвакуации.

При производстве дел, связанных с нарушениями требований пожарной безопасности, достаточно часто возникает вопрос о выполнении на объекте условий соответствия объекта защиты требованиям нормативных документов по пожарной безопасности в соответствии с требованиями ст. 6 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности». Одним из основных параметров, который необходимо рассчитать при решении данного вопроса, является величина пожарного риска. Далее производится сравнение данной величины пожарного риска с допустимыми значениями, установленными «Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности». Для определения величины пожарного риска необходимо определить расчетное время эвакуации людей.

Расчетное время эвакуации людей (tр) определяется в соответствии с методикой, изложенной в [35]. Основные положения методики расчета времени эвакуации состоят в следующем. Расчетное время эвакуации определяется как сумма времен движения по отдельным участкам пути с учетом слияния потоков, их разделения, образования скоплений в проемах или на участках с недостаточной пропускной способностью. Для определения скоростей движения людей на участках используется зависимость скорости движения от плотности потока.

Основными моделями, используемыми при определении расчетного времени эвакуации людей, являются упрощенно-аналитическая, имитационно-стохастическая, а также индивидуально-поточная [35]. В упрощенно-аналитической модели движение людей моделируются потоки людей (их скорость и интенсивность), а величина потока людей на определенном участке зависит от потока людей на предыдущем участке и геометрических параметров самого участка. При использовании имитационно – стохастической модели моделируются плотности потоков, для их расчета используются методы математической статистики. В индивидуальной модели движения людей используется моделирование движения каждого человека в отдельности, а расчетное время эвакуации определяется по времени выхода из помещения последнего человека.

Для расчета расчетного времени эвакуации можно пользоваться следующими программными средствами:

1) программное средство «Эвакуация», разработанное Санкт-Петербургским филиалом ВНИИПО МЧС России;

2) программное средства АИСС «Экспертиза», разработанное в ФГУ ВНИИПО МЧС России;

3) программы «СитисФлоутек» (упрощенно-аналитическая, имитационно-стохастическая модели), и «СитисЭватек» (индивидуально-поточная модель) [41].

Расчет пожарного риска и уровня обеспечения пожарной безопасности людей.

Основным документом, регламентирующим выполнение условий соответствия объекта защиты требованиям пожарной безопасности, является Федеральный закон «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [2]. В соответствии с требованиями ст. 79 данного закона «Индивидуальный пожарный риск в зданиях и сооружениях не должен превышать значение одной миллионной в год при размещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из здания и сооружения точке». В соответствии с постановлением правительства Российской федерации от 31 марта 2009 г [48] «Определение расчетных величин пожарного риска проводится по методикам, утверждаемым Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий». В настоящее время методикой, определяющей порядок проведения расчета величины пожарного риска для зданий классов функциональной пожарной опасности Ф1.2, Ф2, Ф3, Ф4, а также для пожарных отсеков производственного или складского назначения класса Ф5 с категорией помещений по взрывопожарной и пожарной опасности В1-В4, Г, Д, входящие в состав зданий с функциональной пожарной опасностью Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, в том числе Ф5.2, является «Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» [35].

Расчеты пожарного риска включают три основных этапа:

• определение расчетного времени эвакуации людей в безопасную зону;

• расчет времени блокирования путей эвакуации (динамики развития опасных факторов пожара);

• определение величины пожарного риска.

6 Необходимость расширения нормативно-технической экспертизы (СНТЭ), за счет дополнительных вопросов по экспертизе пожарной тактики и т. п.

Для пострадавших от пожара важно знать не только причину возгорания, но и правильны ли были проведены мероприятия по тушению. Существующие экспертизы не предусматривают вопросы пожарной тактики, которые могли бы объяснить несвоевременное тушение или халатность пожарных которые привели к большим материальным потерям.

Для точного определения вреда принесенного пожаром материалы по расследованию тушения должны фигурировать в деле о пожаре. В связи с этим, нормативно-техническая экспертиза нуждается в некотором расширении вопросов связанных с пожарной тактикой.

Исследование пожара имеет цель: установить место и причину возникновения пожара; изучить процесс развития пожара, причины и условия, способствовавшие распространению опасных факторов пожара, особенности поведения конструктивных элементов здания (сооружения) и производственного оборудования, а также различных веществ и материалов в условиях пожара; проанализировать причины, приведшие к гибели и травмированию людей, причинению материального ущерба; оценить эффективность работы систем обнаружения и оповещения о пожаре, дымоудаления, а также установок пожаротушения [37].

Работа по исследованию пожара осуществляется путем: собеседования с лицами, обнаружившими пожар и сообщившими о нем в пожарную охрану, участвовавшими в тушении пожара; детального осмотра места пожара с проведением необходимых замеров, фотосъемок, составлением схем и планов; изучения на чертежах (схемах) и в натуре строительных конструкций, состояния путей эвакуации в пострадавшем от огня здании (сооружении), технологического процесса производства, состояния противопожарного водоснабжения, стационарных средств тушения, сигнализации, средств связи, подъездов и проездов, проведение аналитических и экспериментальных исследований; сохранения и своевременного изъятия вещественных доказательств, получения сведений от работников (служащих) или посторонних лиц, обнаруживших пожар или имеющих отношение к нему [37].

Необходимо получить сведения о событиях, предшествующих пожару и произошедших в ходе тушения пожара. Необходимо проанализировать действия всех подразделений пожарной охраны и их руководителей, участвующих в тушении пожара, участников тушения пожара, а также условия, которые привели к развитию пожара до крупных размеров, подробно осветить применение новых способов, методов и средств тушения, интенсивность подачи огнетушащих средств, поведение конструкций и др. Отразить оперативно-тактическую характеристику организации (объекта).

Существует мнение о том, что в правоохранительных органах не хотят заниматься разбирательствами действий пожарных подразделений т.к «обеспечение пожарной безопасности» на законодательном уровне является «важнейшей функцией государства».

Если с помощью «экспертизы пожарной тактики» в ходе судебного разбирательства, будет установлено, что в результате «некачественной» работы пожарных подразделений был нанесен вред здоровью или уничтожено имущество и, установлено, что в этом не было «крайней необходимости» (что бывает довольно часто), то материальное возмещение потерпевшим будет производиться из «государственного бюджета». Проведение СПТЭ ПТ не назначается возможно по тому, что при детальном исследовании организации тушения пожара, будет установлено, что представители государства (в лице ГПС МЧС) не готовы должным образом защищать здоровье людей и их имущество на пожарах (организация гарнизонной и караульной службы, организация руководства пожаротушением, оснащенность подразделений и их численность, профессиональное обучение, состояние пожарной техники, предварительное планирование тушения пожаров и масса других вопросов), из-за недофинансирования ведомства. Очевидно, что могут возникнуть такие системные организационные вопросы, как численность боевого расчета на основных пожарных автомобилях, которая сейчас по стране составляет 1-3 чел., вместо 4-5 чел. (а ведь законодательство не предусматривает снижение численности боевого расчета пожарного автомобиля, можно сокращать численность личного состава пожарных подразделений, при условии, что при этом должна сокращаться пожарная техника, находящаяся в боевом расчете). Или, почему функции руководителя тушения пожара (РТП) исполняло лицо, которое, по закону, не имеет право (нет допуска, полученного в установленном порядке) осуществлять эту деятельность (как правило, это высокопоставленные ведомственные чиновники). Или, почему во многих подразделениях пожарной охраны МЧС РФ на вооружении нет противогазов, средств защиты органов дыхания (СИЗОД), тем самым пожарные не могут войти в задымленные помещения для спасания людей и тушения пожара внутри помещений, и именно поэтому, пожарная охрана не может выполнять те цели и задачи, которые предусмотрены законом. Очень странным может показаться вопрос о гибели людей на пожарах, так в 80-х годах в СССР, численность которого была 240 млн.чел., ежегодная гибель на пожарах была около 3500 чел., а 2013 году составила более 10560 чел. при численности населения 145 млн. чел. Казалось бы все должно быть наоборот, так как в СССР было значительно больше работающих предприятий и организаций, была значительно больше территория и численность проживающих на ней людей, но факты указывают, что в стране имеются еще большие проблемы в обеспечении пожарной безопасности.

Характеристики

Список файлов ВКР