Расчет пожарного риска 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 °C;
• · 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 (Рисунок 2) и расчетная сетка (Рисунок 3) строились на основе планов помещений здания. Расчетная сетка состояла из 225 000 расчетных ячеек, характерный размер ячейки — 0,2 м.

Рисунок 3. Расчетная сетка.

Параметры горючей нагрузки представлены в таблице 4.

Таблица 4. Параметры горючей нагрузки.

пожарный пенотушение нефтегазовый легковоспламеняющийся 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 (Рисунок 4). При таком сценарии произойдет блокировка эвакуационных выходов скорейшим образом.

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 (Рисунок 5).

Рисунок 5. Поле распределения видимости на 54 секунде пожара.

На 89 секунде пожара происходит задымление кабинета с очагом пожара, дым начинается распространяться по коридору (Рисунок 6).

Рисунок 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.

Рисунок 7. Поле распределения видимости на 126 секунде пожара.

На 214 секунде происходит блокировка всех эвакуационных путей (рис8.) безопасная эвакуация не возможна.

Рисунок 8. Поле распределения видимости на 214 секунде пожара.

На рисунке 9 видно, что произошло полное задымление здания.

Рисунок 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 °C, но блокировка путей эвакуации и эвакуационных выходов по признаку повышенной температуры не происходит.

Рисунок 10. Поле распределения температуры на 73 секунде пожара.

На 254 секунде пожара, происходи повышение температуры по все площади здания, и эвакуационные пути блокируются, безопасная эвакуация не возможна.

Рисунок 11. Поле распределения температуры на 254 секунде пожара.

На рисунке 12 представлена температура стен, из рисунка видно, что прогрев стен достигает максимальной температуры в 50 °C, данные показатели являются безопасными для человека и конструкции здания.

Рисунок 12. Температура стен на 600 секунде пожара.

Соответственно, анализ показывает, что наиболее опасным фактором пожара является потеря видимости. Результаты расчета показали, что достижение критического значения по признаку дальности видимости наступило на 3,58 минуте пожара. Таким образом, можно сделать вывод, что время блокирования равно фбл = 3,58 минуты (214 секунды).

На трехмерной модели продемонстрировано распространения дыма на объекте защиты в различные моменты времени (Приложение А). Данная модель очень наглядно показывает развитие пожара и основные моменты задымления.

Развитие пожара в АБК, двери с доводчиками.

При моделировании пожароопасной ситуации в помещениях здании были установлены двери с доводчиками, так же учитывалось вариант, что двери не газодымозащитные, а имеет пропускаемую способность опасных факторов пожара.

На 83 секунде пожара дым заполняет помещение с очагом, блокирование эвакуационных путей не происходит (Рисунок 13).

Рисунок 13. Поле распределения видимости на 83 секунде пожара.

На 210 секунде пожара дым медленно проходит через не уплотнённые двери, содержащие щели и медленно распространяется по коридору. Помещение с очагом полностью оказывается в дыму.

Рисунок 14 Поле распределения видимости на 210 секунде пожара.

На 316 секунде происходит блокирование эвакуационных путей и выходов, дым распространяется по все площади помещения.

Рисунок 15. Поле распределения видимости на 316 секунде пожара.

На рисунке № 16 секунде происходит полное задымление остальных помещений.

Рисунок 16. Поле распределения видимости на 654 секунде пожара.

На рисунке 17 представлено температурное поле на высоте рабочей зоны. Температура в помещении с очагом пожара начинает превышать допустимое значение 70 °C, но блокировка путей эвакуации и эвакуационных выходов по признаку повышенной температуры не происходит.

Рисунок 17. Поле распределения температуры на 68 секунде пожара.

На 394 секунде пожара, происходи повышение температуры по всей площади здания, эвакуационные пути блокируются, безопасная эвакуация людей не возможна.

Рисунок 18. Поле распределения температуры на 394 секунде пожара.

Соответственно, анализ показывает, что наиболее опасным фактором пожара является потеря видимости. Результаты расчета показали, что достижение критического значения по признаку дальности видимости наступило на 5,26 минуте пожара. Таким образом, можно сделать вывод, что время блокирования равно фбл = 5,26 минуты (316 секунды).