Построение полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития

Для построения полей опасных факторов пожара проводится экспертный выбор сценария или сценариев пожара, при которых ожидаются наихудшие последствия для находящихся в здании людей.

Формулировка сценария развития пожара включает в себя следующие этапы:

· выбор места нахождения первоначального очага пожара и закономерностей его развития;

· задание расчетной области заключающейся в выборе рассматриваемой при расчете системы помещений, определении учитываемых при расчете элементов внутренней структуры помещений, состояния проемов;

· задание параметров окружающей среды и начальных значений параметров внутри помещений.

В развитии пожара в помещении обычно выделяют три стадии:

- начальная стадия – от возникновения локального неконтролируемого горения до полного охвата помещения пламенем. При этом средняя температура среды в помещении имеет не высокие значения, но внутри и вокруг зоны горения температура такова, что скорость тепловыделения выше скорости отвода тепла из зоны горения, что обуславливает само ускорение процесса горения;

- стадия полного развития – горят все горючие вещества и материалы, находящиеся в помещении. Интенсивность тепловыделения от горящих объектов достигает максимума, что приводит к быстрому нарастанию температуры среды помещения до максимальных значений;

- стадия затухания – интенсивность процесса горения в помещении снижается из-за расходования находящейся в нем массы горючих материалов или воздействия средств тушения пожара.

В начальной стадии развития пожара опасными для человека факторами являются: пламя, высокая температура, интенсивность теплового излучения, токсичные продукты горения, дым, снижение содержания кислорода в воздухе, так как при достижении определенных уровней они поражают организм, особенно при длительном воздействии.

Выбор места нахождения очага пожара производится экспертным путем. При этом учитывается количество горючей нагрузки, ее свойства и расположение, вероятность возникновения пожара, возможная динамика его развития, расположение эвакуационных путей и выходов.

При расчетах наиболее часто рассматриваются три основных вида развития пожара:

· круговое распространение пожара по твердой горючей нагрузке;

· линейное распространение пожара по твердой горючей нагрузке;

· неустановившееся горение горючей жидкости.

Скорость выгорания для этих случаев определяется зависимостями:

где Ψ_уд – удельная скорость выгорания (для ГЖ установившаяся), кг/(с·м²);

V – скорость распространения пламени, м/с;

b – ширина полосы горючей нагрузки, м;

t_ст – время стабилизации горения горючей жидкости, с;

F – площадь очага пожара, м².

После определения всех необходимых входных данных с учетом раздела II приложения 6 Методики, утвержденной приказом МЧС России от 30.06.2009 г. №382, выбирается метод моделирования, формулируется математическая модель, соответствующая данному сценарию, и производится моделирование динамики развития пожара. На основании полученных результатов рассчитывается время достижения каждым из опасных факторов пожара предельно допустимого значения на путях эвакуации.

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/м²;

· по потере видимости – 20 м;

· по пониженному содержанию кислорода – 0,226 кг/м³;

· по каждому из токсичных газообразных продуктов горения (СО₂ – 0,11 кг/м³; СО – 1,16·10^-3 кг/м³; HCl - 23·10^-6 кг/м³).

Время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП определяется путем выбора из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара минимального времени

(7)