ОБОСНОВАНИЕ СВЯЗИ РАСПОЛОЖЕНИЯ СИСТЕМ ПОЖАРНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И ВРЕМЕНИ СРАБАТЫВАНИЯ СИСТЕМЫ ПРИ РАСЧЕТАХ ПОЖАРНОГО РИСКА

АННОТАЦИЯ

Статья посвящена проблематике обеспечения пожарной безопасности на различных объектах. Основным вопросом научной статьи является вопрос обоснования взаимосвязи расположения пожарных извещателей на расчеты времени срабатывания рассматриваемых систем при проведении расчетов пожарного риска в здании. В статье обосновывается влияние расположения пожарных извещателей на время начала эвакуации из здания.

Ключевые слова: пожарный извещатель, пожарный риск, системы пожарной сигнализации, время срабатывания, обоснование, опасные факторы пожара.

Введение

Вопрос обеспечения пожарной безопасности в здании и сооружениях является актуальным из-за высоких показателей по пожарам, произошедших в различных зданиях. Вопросы безопасного нахождения людей в зданиях являются приоритетными не только для собственников объектов, но и для государства в целом.

При пожарах на различных объектах Российской Федерации погибают в среднем около 7-8 тысяч человек. В среднем на 100 тысяч населения ежегодно погибает 5-6 человек [3]. В системе обеспечения пожарной безопасности (далее – СОПБ) предусмотрены мероприятия по снижению риска гибели людей при пожарах. Одним из основных считается расчет пожарного риска на объектах, который проводиться согласна методики, изложенной в приказе МЧС России №1140 [1] (далее – Методика). Исходя из положений данной Методики проведем обоснование влияния расположения пожарных извещателей на время начала эвакуации из здания, что будет основной целью научной статьи.

Методы исследования

Согласна принятой в 2022 году Методики [1] целью расчетов пожарного риска является определение величин и показателей пожарного риска в зданиях и сооружения различного функционального назначения (кроме производственных и складских). Также Методика используется для расчетов пожарного риска в отдельных пожарных отсеках зданий и сооружений. Согласна положений Методики [1] определение расчетных величин пожарного риска производиться на основании пожарной опасности объекта, сооружения или пожарного отсека и иных исходных показателей (частота возникновения пожароопасных ситуаций, построение сценариев пожара (пожароопасных ситуаций) и полей опасных факторов пожара (далее – ОФП), оценка последствий пожара для людей и систем противопожарной защиты).

В методике изложены различные требования необходимые для выявления индивидуального пожарного риска, вероятности нахождения людей в здании и вероятности эвакуации этих людей из здания при пожаре и иные показатели, необходимые для эффективной эвакуации людей при пожаре [1,4].

Время начала эвакуации для зданий, помещений или пожарных отсеков, где произошел пожар, определяется по формуле П4.1 Методики [1]:

, (П4.1 [1])

где F_пом - площадь помещения, м².

При использовании интегральной или зонной модели пожара это время определяется по соответствующим формулам, а при использовании полевой [1] – время достижения порогового значения параметром, воздействующим на пожарный извещатель, определяется как время появления на высоте размещения пожарных извещателей области, в каждой точке которой значение воздействующего параметра превышает пороговое, с эффективным диаметром, превышающим максимальное определенное нормативными документами расстояние между пожарными извещателями.

Методика расчета времени срабатывания пожарных извещателей состоит из [1, 5]:

• определения временных промежутков срабатывания порогового значения пожарного извещателя;
• оценка порога времени, при котором значение порогового параметра уступает воздействующему параметру и достигает приемлемых размеров, необходимый для нахождения одного извещателя в этой области (далее – ОПЗ). Приемлемое нахождение необходимо достижения 100 % вероятности (далее – Р).

Пример 1. Определим, когда вероятность Р будет 100%-ой на конкретных примерах. В случае, если в помещении, согласно требованиям нормативных документов, допускается устанавливать один пожарный извещатель, вероятность попадания извещателя в ОПЗ будет равна 100 % только тогда, когда ОПЗ займет все помещение, т. е. F_OП3 = F_П0M. Иначе (при меньшей площади) пожарный извещатель может располагаться так, что он не попадет в ОПЗ (рис. 1).

а)                                                      б)

Рисунок 1. Вероятность попадания пожарного извещателя в ОПЗ: а) F_ОПЗ=F_пом; Р=1; б) F_ОПЗ≤F_пом; Р≤1.

Пример 2. При установке в помещении не более двух пожарных извещателей (каждая точка помещения контролируется одним извещателем). 

Также при расстановке пожарных извещателей способом построения квадратной сетки, возможно образование двух радиусов зоны контроля (рис. 2).

а)                                                      б)

Рисунок 2. Вероятность попадания пожарного извещателя в ОПЗ: а) d_эфф.≤2R; Р≤1; б) d_эфф.≥2R; Р=1

Таким образом, время срабатывания пожарной сигнализации должно определяться по моменту достижения в четыре раза большей площади ОПЗ, время ее образования значительно больше. Такая ошибка может привести к неверному, существенно заниженному значению пожарного риска.

Результаты исследование и обсуждение

Для гарантированного попадания хотя бы одного извещателя в ОПЗ эффективный диаметр ОПЗ должен превышать два радиуса зоны контроля:

Площадь ОПЗ будет равняться:

Кроме того, необходимо учесть, что если значение площади ОПЗ, полученное по вышеприведенным формулам, превышает площадь помещения, то ее следует принять равной площади помещения, т. к. при F_ОПЗ = F_ПОМ. вероятность попадания извещателя в ОПЗ уже составляет 100 %.

Заключение

Таким образом, получены соотношения, для определения минимальной площади ОПЗ, достаточной для того, чтобы хотя бы один из пожарных извещателей гарантированно оказался внутри этой области, при различных вариантах оборудования помещения пожарной сигнализацией. Это еще один довод в пользу того, что для расчета времени срабатывания системы пожарной сигнализации в рамках расчета пожарного риска нет необходимости знать конкретное расположение извещателей и расстояния между ними.

Список литературы:

1. Приказ МЧС России от 14.11.2022 № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности» (редакция от 14.11.2022).
2. СП 484.1311500.2020. «Системы противопожарной защиты. Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования».
3. Пожары и пожарная безопасность: статистические сборники с 2018 – 2023 г. (ФГБУ ВНИИПО МЧС России) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://wiki-fire.org/.
4. Цвиркун А. Д., Резчиков А. Ф., Самарцев А. А., Иващенко В. А., Кушников В. А., Богомолов А. С., Филимонюк Л. Ю. Математическая модель динамики развития пожара в помещениях // УБС. 2018. № 74. [Электронный ресурс] URL: https://cyberleninka.ru/.
5. Рыбаков А. В. Технология прогнозирования чрезвычайных ситуаций техногенного характера на объектах: монография. М.: РГСУ, 2020. 298 с.