Musorin_1 на печать (1209376), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Определяем площадь пожара:Так как на момент прибытия первых пожарных подразделений пожардостигнет стен помещения и не выйдет за них так как предел огнестойкостистроительных конструкций больше чем время свободного развития пожара(несущие стены, колонны и другие несущие элементы R=90, не несущиестеныR=15,такжевкабинетыустановленыдеревянныепротивопожарные огнестойкие двери фирмы «НОРТПОСТ» с R=30)где– площадь помещения3. Определяем площадь тушения:,так как глубина тушения ручными пожарными стволами равна 5 м и равнаширине помещения.4. Определяем требуемый расход воды на тушение пожара:(3.3)где- площадь тушения;- требуемая интенсивность подачи огнетушащих средств, принимаемравной 0,06 л / (м2*с) – справочник РТП В.В.
Теребнѐв, т. 11.1 (дляадминистративных зданий 2 степени огнестойкости).345. Определяем требуемое количество стволов на тушение:⁄,(⁄где(3.4))- требуемый расход воды на тушение пожара;- производительность ствола «Б», принимаем 3,7 л/с6. Из тактических соображений определяем количество стволов назащиту:- 2 ствола «Б» на 1 этаж на защиту смежных помещений;- 1 ствол «Б» на защиту помещений над зоной горения.- 1 свол «Б» на защиту подвала.Всего 3 ствола «Б» на защиту, Qфз= 14.8 л/с7. Определяем общий расход воды на тушение и защиту:,(3.5),где– фактический расход воды на тушение;– фактический расход воды на защиту.8.
Определяем общий объем воды на тушение и защиту:,(3.6),где- расчетное время тушения пожара, принимаем 20 мин.- общий расход воды на тушение и защиту.Qвод> Qф115 л/с > 16,6 л/с, делаем вывод, что объект водой обеспечен.Воды на тушение и защиту достаточно.9. Определяем предельное расстояние по подаче воды к месту пожара:()⁄,(3.7)35(где)⁄- напор на насосе, принимаем 100 м;– напор на приборе, принимаем 50 м.- величина подъема (спуска) местности;- высота поднятия ствола;- сопротивление в рукавах, прорезиненные диаметром 77мм, принимаем0,015;- расход на наиболее загруженной магистральной линии.1.
Определяем требуемое количество личного состава:,где(3.8)- количество работающих звеньев ГДЗС;- количество постов безопасности ГДЗС;- количество ствольщиков, работающих вне звена ГДЗС;- количество людей работающих на разветвлениях;- количество людей, работающих на насосах (водители);- количество связных;- количество человек на КПП ГДЗС;- количество резервных звеньев ГДЗС.2. Определяем требуемое количество отделений на основных ПА:⁄,⁄(3.9),В соответствии с расписанием выезда по № 2, к месту пожара выезжает:6 – АЦ361 – АЛ1 – АШВ связи с этими данными, делаем вывод, что прибывающих сил и средствбудет достаточно для тушения пожара на объекте.3.2 Построение полей опасных факторов пожара для различных сценариевего развитияДля прогнозирования опасных факторов пожара, в настоящее времяиспользуются интегральные (прогноз средних значений параметров состояниясреды в помещении для любого момента развития пожара), зонные (прогнозразмеров характерных пространственных зон), возникающих при пожаре впомещении и средних значений параметров состояния среды в этих зонах длялюбого момента развития пожара.Примеры зон – при потолочная область, восходящий над очагом горенияпоток нагретых газов и область не задымленной холодной зоны и полевые(дифференциальные) модели пожара (прогноз пространственно-временногораспределения температур и скоростей газовой среды в помещении,концентраций компонентов среды, давлений и плотностей в любой точкепомещения).Для проведения расчетов, необходимо проанализировать следующиеданные:- объемно-планировочных решений объекта;-теплофизическиххарактеристикограждающихконструкцийиразмещенного на объекте оборудования;- вида, количества и расположения горючих материалов;- количества и вероятного расположения людей в здании;- материальной и социальной значимости объекта;- систем обнаружения и тушения пожара, противодымной защиты иогнезащиты, системы обеспечения безопасности людей.
[26]37При этом учитывается:- вероятность возникновения пожара;- возможная динамика развития пожара;- наличие и характеристики систем противопожарной защиты (СППЗ);- вероятность и возможные последствия воздействия пожара на людей,конструкцию здания и материальные ценности;- соответствие объекта и его СППЗ требованиям противопожарных норм.Далее необходимо обосновать сценарий развития пожара. Формулировкасценария развития пожара включает в себя следующие этапы:-выборместарасположенияпервоначальногоочагапожараизакономерностей его развития;- задание расчетной области (выбор рассматриваемой при расчете системыпомещений, определение учитываемых при расчете элементов внутреннейструктуры помещений, задание состояния проемов);- задание параметров окружающей среды и начальных значенийпараметров внутри помещений.1) Интегральная модель пожараИнтегральная математическая модель пожара описывает в самом общемвиде процесс изменения во времени состояния газовой среды в помещении.С позиций термодинамики газовая среда, заполняющая помещение спроемами (окна, двери и т.п.), как объект исследования есть открытаятермодинамическая система.
Ограждающие конструкции (пол, потолок, стены)и наружный воздух (атмосфера) является внешней средой по отношению в этойтермодинамической системе. Эта система взаимодействует с внешней средойпутем тепло и массообмена. В процессе развития пожара через одни проемывыталкивается из помещения нагретые газы, а через другие поступаетхолодных воздух. Количество вещества, т.е. масса газа в рассматриваемойтермодинамической системе, в течении времени изменяется. [26]Поступление холодного воздуха обусловлено работой проталкивания,которую совершает внешняя среда. Термогазодинамическая система в свою38очередь совершает работу, выталкивая нагретые газы во внешнюю атмосферу.Эта термодинамическая система взаимодействует также с ограждающимиконструкциями путем теплообмена.
Кроме того, в эту систему с поверхностигорящего материала (т.е. из пламенной зоны) поступает вещество в видегазообразных продуктов горения.Состояние рассматриваемой термодинамической системы изменяется врезультате взаимодействия с окружающей средой. В интегральном методеописания состояния термодинамической системы, коей является газовая среда впомещении, используются «интегральные» параметры состояния – такие, какмасса всей газовой среды и ее внутренняя тепловая энергия.
Отношение этихдвух интегральных параметров позволяет оценивать в среднем степеньнагретости газовой среды.В процесс развития пожара, значения указанных интегральных параметровсостояния изменяются.Математическийаппаратмоделиизложенвнаучно-методическихпособиях [3].2) Зонная модель пожараЗонный метод расчета динамики ОФП основан на фундаментальныхзаконах природы – законах сохранения массы, импульса и энергии.Газоваясредапомещенийявляетсяоткрытойтермодинамическойсистемой, обменивающейся массой и энергией с окружающей средой черезоткрытые проемы в ограждающих конструкциях помещения.Газовая среда является многофазной, т.к. состоит из смеси газов (кислород,азот, продукты горения и газификация горючего материала, газообразноеогнетушащие вещество) и мелкодисперсных частиц (твердых или жидких)дыма и огнетушащих веществ.В зонной математической модели газовый объем помещения разбиваетсяна характерных зоны, в которых для описания тепломассобмена используютсясоответствующие уравнения законов сохранения.39Размеры и количество зон выбирается таким образом, что бы в пределахкаждой из них неоднородность температурных и других полей параметровгазовой среды были возможно минимальными, или из каких-то другихпредположений, определяемых задачами исследования и расположениемгорючего материала.Наиболее распространенной является трехзонная модель, в которой объемпомещения разбит на следующие зоны: конвективная колонка, припотолочныйслой и зона холодного воздуха, (рисунок 3.1).Рисунок 3.1 Трехзонная модель пожараВ результате расчета по зонной модели находятся зависимости от времениследующих параметров тепломассообмена:-среднеобъемныхзначенийтемпературы,давления,массовыхконцентраций кислорода, азота, огнетушащего газа и продуктов горения, атакже оптической плотности дыма и дальности видимости в нагретомзадымленном припотолочном слое в помещении;- нижнюю границу нагретого задымленного припотолочного слоя;- распределение по высоте колонки массового расхода, осредненных попоперечному сечению колонки величин температуры и эффективной степеничерноты газовой смеси;40- массовых расходов истечения газов наружу и притока наружного воздухавнутрь через открытые проемы;- тепловых потоков, отводящих в потолок, стены и пол, а такжеизлучаемых через проемы;- температуры (температурных полей) ограждающих конструкций.Математическийаппаратмоделиизложенвнаучно-методическихпособиях [3, 23].3) Полевой (дифференциальный) метод расчетаПолевой метод является наиболее универсальным из существующихдетерминистических методов, поскольку он основан на решении уравнений вчастных производных, выражающих фундаментальные законы сохранения вкаждой точке расчетной области.С его помощью можно рассчитать температуру, скорость, концентрациикомпонентов смеси и т.п.в каждой точке расчетной области (рисунок 3.2).Рисунок 3.2 Расчеты с помощью полевой моделиВ связи с этим полевой метод может использоваться:-дляпроведениянаучныхисследованийвцеляхвыявлениязакономерностей развития пожара;- для проведения сравнительных расчетов в целях апробации исовершенствования менее универсальных и зональных и интегральныхмоделей, проверки обоснованности и их применения;41Выбора рационального варианта противопожарной защиты конкретныхобъектов: моделирования распространения пожара в помещениях высотойболее 6м.В своей основе полевой метод не содержит никаких априорных допущенийо структуре течения, и связи с этим принципиально применим длярассмотрения любого сценарий развития пожара.Вместе с тем, следует отметить, что его использование требуетзначительных вычислительных ресурсов.
Это накладывает ряд ограничений наразмеры рассматриваемой системы и снижает возможность проведениямноговариантных расчетов. Поэтому, интегральный и зональный методымоделирования также являются важным инструментами в оценке пожарнойопасности объектов в тех случаях, когда они обладают достаточнойинформативностью и сделанные при их формулировке допущения непротиворечат картине развития пожара.Однако, на основе проведенных исследований, можно утверждать, чтопоскольку априорные допущения зонных моделей могут приводить ксущественнымошибкамприоценкепожарнойопасностиобъекта,предпочтительно использовать полевой метод моделирования в следующихслучаях:- для помещений сложной геометрической конфигурации, а также дляпомещений с большим количеством внутренних преград;- помещений, в которых один из геометрических размеров гораздо большеостальных;- помещений, где существует вероятность образования рециркуляционныхтечений без формирования верхнего прогретого слоя (что является основнымдопущением классических зонных моделей);- в иных случаях, когда зонные и интегральные модели являютсянедостаточно информативными для решения поставленных задач, либо естьосновании считать, что развитие пожара может существенно отличаться отаприорных допущений зональных и интегральных моделей пожара.42Математическийаппаратмоделиизложенвнаучно-методическихпособиях [2, 21].Выборконкретноймодели, расчета времениблокированияпутейэвакуации следует осуществлять исходя из следующих предпосылок:1) интегральный метод:- для зданий и сооружений, содержащих развитую систему помещениймалогообъемапростойгеометрическойконфигурациипроведенииимитационного моделирования для случаев, когда учет стохастическогохарактера пожара являетсяболее важным, чем точное идетальноепрогнозирование его характеристик;- для помещений, где характерный размер очага пожара соизмерим схарактерным размером помещения;2) зональный метод:- для помещений и систем помещений простой геометрическойконфигурации, линейные размеры которых соизмеримы между собой;- для помещений большого объема, когда размер очага пожарасущественно меньше размеров помещения;- для рабочих зон, расположенных на разных уровнях в пределах одногопомещения (наклонный зрительный зал кинотеатра, антресоли и т.











