Расчет пожарных рисков на объекте
Расчет времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара
Согласно Методике, время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения опасных факторов пожара определяется путем выбора из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара минимального времени
Критическая продолжительность пожара по каждому из опасных факторов определяется как время достижения этим фактором критического значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола.
Для описания термогазодинамических параметров пожара использовалась полевая модель (Приложение № 6 Методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности).
Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола.
Предельно допустимые значения по каждому из опасных факторов пожара составляют:
· по повышенной температуре - 70°С;
· по тепловому потоку - 1400 Вт/м;
· по потере видимости - 20 м (для случая, когда оба горизонтальных линейных размера помещения меньше 20 м, предельно допустимое расстояние по потере видимости следует принимать равным наибольшему горизонтальному линейному размеру);
· по пониженному содержанию кислорода - 0,226 кг/м;
· по каждому из токсичных газообразных продуктов горения (СО - 0,11 кг/м; СО - 1,16·10 кг/м; HCL - 23·10 кг/м).
Для данного объекта геометрия (рис. 2) и расчетная сетка (рис. 3) строились на основе планов помещений здания. Расчетная сетка состояла из 225 000 расчетных ячеек, характерный размер ячейки – 0,2 м.
Рис. 2 Геометрия объекта
Рис. 3 Расчетная сетка
Параметры горючей нагрузки представлены в таблице 4.
Таблица 4. Параметры горючей нагрузки
Наименование горючей нагрузки |
Здания I-II ст. огнестойкости: мебель + бытовые изделия |
Низшая рабочая теплота сгорания, МДж/кг |
13,8 |
Линейная скорость распространения пламени, м/с |
0,0108 |
Удельная скорость выгорания, кг/(м2*с) |
0,0145 |
Удельное дымовыделение, Нп*м2/кг |
270 |
Удельное выделение СО2, кг/кг |
0,203 |
Удельное выделение СО, кг/кг |
0,0022 |
Удельное потребление О2, кг/кг |
-1,03 |
Выбор сценариев пожара
Сценарий №1.
Потенциальный пожар возникает в кабинете. Месторасположения очага пожара определяет блокирование ближайшего эвакуационного выхода и способствует быстрому распространению ОФП. В данном сценарии моделирование пожара происходило с открытыми дверями.
Сценарий №2.
Потенциальный пожар возникает в кабинете. Месторасположения очага пожара определяет блокирование ближайшего эвакуационного выхода и способствует быстрому распространению ОФП. В данном сценарии моделирование пожара происходило с учетом того, что на двери были установлены доводчики, открытыми двери были ведущие в зону безопасности.
Очаг предполагаемого пожара был расположен таким образом, чтобы максимально быстро заблокировать эвакуационные выходы (рис. 4). При таком сценарии произойдет блокировка эвакуационных выходов скорейшим образом.
Рис. 4 Расположение очага пожара
Развитие пожара в АБК, без установки дверей с доводчиками.
При развитии пожара наиболее быстро распространяются следующие опасные факторы: дым и температура. При моделировании пожароопасной ситуации в помещениях здании были открыты двери, так как в кабинетах не предусматривалось установка дверей с доводчиками. Модель строилась для первого этажа в силу того, что при возникновении пожара на первом этаже здания, создастся наихудшая ситуация – ОФП, заблокировав первый этаж, продолжат блокировать верхние этажи.
На 54 секунде начинается задымление помещения с очагом пожара, блокирование эвакуационных выходов не происходит, опасные факторы пожара не воздействуют на персонал (рис.5).
Рис. 5 Поле распределения видимости на 54 секунде пожара
На 89 секунде пожара происходит задымление кабинета с очагом пожара, дым начинается распространяться по коридору (рис. 6).
Рис. 6 Поле распределения видимости на 89 секунде пожара
Далее происходит распространение опасных факторов пожара по площади здания. На рисунке 7 изображено поле видимости на 126 секунде пожара, из рисунка видно, что дымовая аэрозоль, охладившись о конструкцию здания, начинает опускаться на высоту рабочей зоны, и блокирует эвакуационный пути.
Рис. 7 Поле распределения видимости на 126 секунде пожара
На 214 секунде происходит блокировка всех эвакуационных путей (рис8.) безопасная эвакуация не возможна.
Рис. 8 Поле распределения видимости на 214 секунде пожара
На рисунке 9 видно, что произошло полное задымление здания.
Рис. 9 Поле распределения видимости на 292 секунде пожара
На рисунке 10 представлено температурное поле на высоте рабочей зоны. Температура в помещении с очагом пожара начинает превышать допустимое значение 70°С, но блокировка путей эвакуации и эвакуационных выходов по признаку повышенной температуры не происходит.