РАСЧЕТЫ ПОЖАРНОГО РИСКА: МОДЕЛИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ БЛОКИРОВАНИЯ ПУТЕЙ ЭВАКУАЦИИ НА ОБЪЕКТЕ ЗАЩИТЫ

​FIRE RISK CALCULATIONS: SIMULATION OF THE TIME OF BLOCKING ESCAPE ROUTES AT THE PROTECTION FACILITY

Fariz Aliev

student of the Institute of Life Safety, St. Petersburg University of GPS of the Ministry of Emergency Situations of Russia,

Russia, St. Petersburg

АННОТАЦИЯ

Расчеты пожарного риска проводятся для определения уровня безопасности людей на объектах защиты, а именно для определения времени эвакуации, возможных потерь при пожаре и времени блокировки путей эвакуации. В статье приведена методика определения времени блокирования путей эвакуации на типовом объекте защиты.

ABSTRACT

Fire risk calculations are carried out to determine the level of safety of people at protection facilities, namely, to determine the time of evacuation, possible losses in case of fire and the time of blocking evacuation routes. The article presents a method for determining the time of blocking escape routes at a typical protection facility.

Ключевые слова: пожарный риск, пожар, объект защиты, эвакуация.

Keywords: fire risk, fire, object of protection, evacuation.

Для проведения расчета пожарного риска на объекте защиты необходимо учитывать различные факторы, включая характеристики объекта защиты (например, тип и материалы строительства, наличие горючих веществ веществ), условия эксплуатации (например, наличие систем пожаротушения, противопожарных дверей) и возможные источники возникновения пожара.

В качестве типового здания объекта защиты принимаем административное здание прямоугольной формы, двухэтажное, размерами 50х100 метров, II степени огнестойкости, стены, перекрытия выполнены из железобетонных плит. Фундамент монолитный сборный. В здании имеется 4 эвакуационных выхода непосредственно наружу. Имеются системы пожарной сигнализации (пожарные извещатели ДИП). Система автоматического пожаротушения отсутствует. Основная пожарная нагрузка в виде деревянной мебели и бумаги.

Для моделирования динамики опасных факторов пожара (далее – ОФП) выбираем наиболее опасный сценарий. Пожар возник на втором этаже типового здания в подсобном кабинете. Работа систем противопожарной защиты в расчете динамики ОФП не учитывалась.

Описание пожарной нагрузки помещения принимаем по таблице 1.

Таблица 1.

Пожарная нагрузка в типовом помещении

Для кругового распространения пламени по поверхности, равномерно распределенного в горизонтальной плоскости горючего материала:

Определяем критическую продолжительность пожара для кругового распространения пламени по поверхности, равномерно распределенного в горизонтальной плоскости горючего материала. Находим значение комплекса B [1]:

Рассчитываем параметр Z:

Рассчитаем необходимое время эвакуации. Для этого определяем критическую продолжительность пожара для данной схемы развития по каждому из опасных факторов пожара:

а) повышенной температуре:

= 1 мин 33 сек.

б) потере видимости:

в) пониженному содержанию кислорода:

г) допустимое содержание СО₂ [1]:

Значение отлично от нуля в положительную сторону, означает, что при сложившейся пожароопасной ситуации, в результате горения происходит выделение углекислого газа С_О2. Данный фактор представляет высокую опасность для эвакуируемых людей.

д) допустимое содержание СО:

Значение по фактору выделения углекислого газа в процессе пожара в помещении читального зала говорит о наличии опасного воздействия углекислого газа на эвакуируемых людей.

е) допустимое содержание HCl:

Значение по фактору выделения соляной кислоты показывает, что данный фактор не несет угрозы для жизни эвакуируемых людей.

Определяем критическую продолжительность пожара:

Рассчитываем необходимое время эвакуации:

где k_б = 0,8 – коэффициент безопасности [9].

Для моделирования динамики ОФП для выбранного сценария используем открытый программный комплекс «Fire Dynamics Simulator» [2].

Вид модели этажа и очаг пожара представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Вид этажа и расположение очага пожара

На рисунках 2-4 представлена динамика распространения дыма по помещениям этажа на 100, 200 и 300 секунде.

Рисунок 2. Поле видимости через 100 секунд после пожара

Через 200 секунд после пожара опасные факторы пожара заблокируют 2 эвакуационных выхода из 4 имеющихся. Для эвакуации останется два выхода, не заблокированные дымом.

Рисунок 3. Поле видимости через 200 секунд после пожара

Рисунок 4. Поле видимости через 300 секунд после пожара

На 300 секунде после начала пожара произойдет полная блокировка всех 4 эвакуационных выходов.

Таким образом, можно установить, что для данного здания время для эвакуации не может превышать 300 секунд или не более 5 минут, с учетом задержки в дверных проемах людских потоков.

Список литературы:

1. Приказ МЧС России от 14 ноября 2022 г. № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности».
2. Программный комплекс «Fire Dynamics Simulator». [Электронный ресурс]. Ресурс доступа: https://mst.su/fds/.