47 Интенсивность дымообразования при пожаре. Назначение систем регулирования дыма.

Если известен дымовой потенциал D₀ горючего, тогда интенсивность дымообразования может быть выраженакак D, где - скорость горения, г/с. Размерность интенсивности дымообразования з*м³/с, равная числу кубических метров дыма единичной оптической плотности, выделяемого в секунду.

На ранних этапах закрытого пожара, продукты сгорания будут разбавляться по мере их подъема в восходящем факеле, затем он будетдеформирован потолком. Раскаленный дым, будет затем растекаться в горизонтальном направлении (припотолочная струя) пока не найдет отверстие, через которое он мог бы продолжать свое движение вверх или пока он не встретится с вертикальной преградой, которая будет препятствовать дальнейшему движению и вызовет разворот слоя дыма и его утолщение, ограниченное потолком и стенами помещения. Скорость нарастания толщины слоя дыма будет зависеть от скорости горения и от объема воздуха, который поступает в факел пожара перед тем, как он войдет в припотолочный слой дыма. Скорость, с которой воздух поступает в факел пожара

где - Pf периметр пожара, м; у - расстояние между полом и подстилающей поверхностью слоя дыма под потолком, т. е. высота чистого воздуха, м (рис. 11.8); ρ₀ - плотность окружающего воздуха, кг/м3; Т₀ и Т_f - температуры соответственно окружающего воздуха и факела пожара, К.

Вычисление интенсивности удаления дыма требуется чтобы избежать задымленности помещений с большим скоплением людей, таких как торговые центры. Целью этих усилий является недопущение снижения уровня слоя дыма ниже критической высоты.

Уменьшение высоты нижнего слоя дыма со временем

Поскольку плотность меняется обратно пропорционально температуре, то можно добиться удаления значительных объемов дыма.

Время, необходимое для того, чтобы слой дыма осел на высоте y над полом:

Рf ~ периметр пожара, вспыхнувшего в закрытом помещении, А - площадь пола, Н - высота помещения. Вентиляционные люки должны быть открыты для того, чтобы задержать слой дыма на высоте у от пола. Если слой дыма осел, тогда оптическую плотность внутри этого слоя:

где - скорость выгорания, кг/с а D₀ — эффективная стандартная оптическая плотность, зависящая от материалов и условий горения.

К настоящему времени создан ряд математических моделей, с помощью которых можно рассчитать движение дыма внутри зданий. Все модели относятся к небольшому пожару, который не создает значительного потока выделявшихся газов, выходящих из помещения, где возник пожар.

Системы регулирования дыма

Существует ряд ситуаций, в которых регулирование дыма может быть использовано в качестве меры предотвращения угрозы жизни людям и сохранности имущества. Для безопасности людей необходимо обеспечивать условия, при которых маршруты эвакуации и лестничные клетки были бы обездымлены. Этого можно добиться с помощью устройства дымовытяжной вентиляции или с помощью подачи под давлением свежего воздуха на маршруты эвакуации (многоэтажные здания). Регулирование дыма также играет важную роль с точки зрения сохранности материальных ценностей. Это особенно относится к громадным, не разделенным на помещения одноэтажным зданиям, где может возникнуть угроза быстрого распространения дыма (и огня) по всему зданию.

Регулирование дыма в зоне пожара

Первым действием пожарной бригады по прибытии на место пожара может быть отвод дыма через проемы, устроенные в крыше, что улучшило бы видимость над уровнем пола. Если посредством плавкой вставки либо включением системы регулирования при срабатывании дымовых извещателей понизационного типа будут автоматически открыты вентиляционные выходные отверстия соответствующего размера, то в таком случае задымления здания не произойдет, и доступ пожарной бригады к очагу пожара будет значительно облегчен. устройство системы дымовых вентиляционных люков в сочетании с вентиляцией на уровне пола будет способствовать нарастанию пожара и более быстрому его распространению.

Регулирование дыма на защищенных маршрутах эвакуации

Дым не должен попадать на защищенные маршруты эвакуации. Противодымовые двери будут способствовать удержанию дыма, при условии, если, во время пожара двери будут закрыты и, если люди, пользующиеся дверью, чтобы пробраться к маршруту эвакуации, не будут долго держать дверь открытой. Однако дым будет распространяться при естественном движении воздуха внутри здания, а перепады давления могут вызвать попадание дыма на маршруты эвакуации. Одним из способов преодоления этого эффекта является проведение достаточного наддува маршрута эвакуации с тем, чтобы даже при наиболее неблагоприятных условиях дым не попал на маршрут эвакуации, так как создается отток чистого воздуха из зоны.