Залежність тривалості пожежі від виду і кількості пального матеріалу

1 – книги на стелажах, 2 – шпалерний папір, 3 – розпушена бавовна, 4 – пінопласти, 5 – розпушений штапель, 6 – текстоліт, 7 – деревина, 8 – ацетилцелюлозний етрол, 9 – органічне скло, 10 – натуральний каучук, полістирол, 11 – синтетичний каучук СКС.

Для визначення тривалості пожежі в суспільних будинках можна скористатися залежностю. Відношення площі підлоги до площі вікон, як правило, не перевищує 7. З огляду на, запальне завантаження в громадських будинках в основному складають виробу з дерева (меблі, підлоги, обробка стін і т.д.) коефіцієнт n=56 . Таким чином, для визначення розрахункової тривалості пожежі в таких будинках необхідно з'ясувати середню кількість пальних матеріалів, що приходяться на 1 площі підлоги.

Таким чином, у житлових будинках і в більшості приміщень громадських будинках, у яких кількість пального може бути прийнято рівним 50 , а відношення =7, розрахункова тривалість пожежі складе:

. (22)

Де - площа приміщення, ;

- площа віконних прорізів, ;

q - кількість кожного виду пальної речовини, ;

n - коефіцієнти, що враховують швидкість вигоряння речовини, .

Якщо в приміщенні знаходяться різні пальні речовини, тривалість пожежі визначають підсумком тривалостей, отриманих для кожної речовини.

Деякі пальні речовини представлені в табл. 3.

Таблиця 3.

Види пальної речовини	Розрахункова тривалість пожежі, ч, при кількості пального матеріалу
	25	50	100	150	200
Каучук, полістирол, капрон, нафтопродукти	1	2	4	6	8
Органічне скло, гумовотехнічні вироби, етрол	0,6	1,2	2,4	3,6	4,8
Дерев'яні меблі, дерев'яні конструкції, текстоліт, триацетатна кіноплівка	0,5	1	2	3	4
Карболітові вироби, штапель і бавовна розпушені	0,25	0,5	1	1,5	2
Папір розпушений	0,15	0,3	0,6	0,9	1,2
Книги на дерев'яних стелажах, папір у тюках, зв'язуваннях	0,1	0,2	0,4	0,6	0,8
Бавовна в стосах, папір типографський в рулонах	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4

Для визначення розрахункової тривалості пожежі з урахуванням його гасіння можна скористатися залежністю, запропонованою М.Я. Ройтманом.

+∆ (23)

де τ_Т- тривалість пожежі з урахуванням її гасіння, хв.

F – площа протипожежного відсіку будинку, ;

- необхідна інтенсивність подачі засобів гасіння пожежі,

τ₀- нормативна тривалість гасіння пожежі при даній інтенсивності подачі вогнегасних засобів, хв.

∆ - час від початку пожежі до введення засобів пожежегасіння, хв.

При розрахунку товщини протипожежної стіни звичайно розглядають дію сил на відрізку її шириною 1 м. Тоді вага стіни шириною 1м буде.

P= *h* (24)

де P -власна вага протипожежної стіни, кг.

- густина кладки протипожежної стіни

h – загальна висота протипожежної стіни, м.

- товщина протипожежної стіни, м.

(25)

де - перекидаючий момент від розрахункових вітрових зусиль.

n - коефіцієнт перевантаження = 1,3.

Значення перекидаючого моменту визначають по формулі

, (26)

де - розрахункове вітрове зусилля, що діє на гребінь протипожежної стіни з невітряної сторони;

- розрахункове вітрове зусилля, що діє на протипожежну стіну з завітряної сторони.

- плече дії вітрових зусиль та .

, (27)

де - нормативне вітрове навантаження, на коефіцієнт навантаження

n = 1,3.

- висота гребеня протипожежної стіни, м;

, (28)

де - висота протипожежної стіни до коника даху чи ліхтаря, м;

умови стійкості протипожежної стіни на перекидання формулюється в такий спосіб:

(29)

де - утримуючий момент від власної ваги;

- перекидаючий момент від розрахункових вітрових зусиль.

(30)

Для зменшення поширення пожежі по всій площі, улаштовують не горючі перекриття, що володіють достатній димо- і газонепроникністі, а також нормативними межами вогнестійкості. Як правило, такі перекриття влаштовують у будинках 1 і 2 ступеню вогнестійкості й у тих випадках, коли необхідно виключати поширення пожежі по вертикалі чи будинку ізолювати різні по пожежній чи небезпеці функціональному призначенню процесу. Особлива увага необхідно звертати до перекриттів у який розміщаються процеси, які відносяться по пожежній небезпеці до категорія А, Б, і Е.

Надійною протипожежною перешкодою, що обмежує поширення пожежі по вертикалі, є технічні поверхи. У межах технічних поверхів здійснюється зсув сходів, ліфтів і інших комунікацій з вертикальної осі.

Для перешкоди поширення пожежі по цехах застосовуються екрани. Екрани являють собою пристрій, призначений для відображення або поглинання променистої енергії. Наявність заздалегідь передбачених екранів сприяє ослабленню впливу теплообміну й обмеженню поширення пожежі. Крім того, екрани можуть бути використані як засіб, що попереджає виникнення пожежі. Якщо між джерелом випромінювання і пальним речовиною поставити екран, дія променистої енергії значно послабляється і виникненні пожежі може бути попереджено.

Водян завіси відносяться до поглинальних екранів, тому що їхня ефективність оцінюється кількістю поглиненого тепла. Розрізняють прозорі завіси (плівкові), напівпрозорі і практично непрозорі (аеродісперсні). Прозорі водяні завіси, створювані спринклерними і дренчерними голівками, поглинають лише 20% енергії, що витрачається на нагрівання і випар води, і пропускають променистий потік (до 80%). Ефективність таких завіс досягається при їхньому сполученні з твердими екранами або при значних витратах води і товщі екрана. Тому в якості самостійних протипожежних перешкод вони не можуть бути рекомендовані.

До напівпрозорого відносяться ланцюгові завіси (сітчасті) із дроту, охолоджувані водою. Захисна дія таких завіс пояснбється тим, що сітка локалізує конвективні потоки, а отже, і передачу тепла конвекцією. Такі завіси для захисту великих прорізів,а тим більше для заміни протипожежних стін можуть бути рекомендовані лише в окремих випадках.

Непрозорі водяні завіси виходять при досягненні визначеної дисперсності водяного струменя. Аеродисперсні водяні завіси знижують до 90% променистий потік. Ефектність таких завіс залежить від ступеня дисперсності води, її витрати і товщини завіси. Розрахунок води для аеродісперсних завіс обчислюють по формулі:

(31)

де Q – витрата води на 1 бічній поверхні завіси .

- коефіцієнт витрати води.

r – радіус краплі, см.

R і H – товщина і висота завіси, м.

g – прискорення сили ваги, .

h – напір у насадки, м.

Спринклерні і дренчерні голівки, які використовуються для роздроблення потоку, розміщають відповідно до СН 75-66 на відстані 2,5 м, одна від іншої з розрахунку 0,5 на 1 зрошуваній площині чи прорізу. Витрата води через спринклер визначають у залежності від величини тиску перед спринклером по формулі:

(32)

де - коефіцієнт витрати через спринклер, рівний 0,7-0,8,

f – площа поперечного переріза вихідного отвору, ;

h – напір перед спринклером.

Для спринклерних і дренчерних голівок водяних завіс приймають 5 м.вод.ст. у голівки. Приведені мінімальні величини напорів у голівок забезпечують достатню стійкість водяної завіси під напором потоків продуктів горіння.

Особлива увага надається захисту прорізів в сходових клітках пожежо- і вибухонебезпечних виробництв. Відповідно до діючих норм, прорізи при вході в сходову клітку в будівлях з виробництвами категорій А, Б і В повинні захищатися протипожежними дверима. Протипожежні двері призначені для обмеження поширення пожежі через дверні прорізи в протипожежних стінах або інших вертикальних огорожах, що виконують функцію протипожежних перешкод.

Протипожежні двері одержали досить велике поширення як у промисловому, так і в цивільному будівництві. Полотнище протипожежних дверей може бути важкогорючим чи не пальним. Незалежно від займистості межа вогнестійкості двері повинна бути не менш 1,2 ч. у протипожежних і не менш 0,6 ч. у розділових стінах і перегородках.

Важкогорючі двері можуть бути дерев'яними з дощок, захищених від загоряння або підданих глибокому просоченню антипиренами. Захист від загоряння досягається обшиванням дощок покрівельною сталлю по непальному термоізоляційному шару. Чисто металеві двері з листової сталі виявилися практично непридатними для захисту прорізів у протипожежних стінах. При пожежі вони швидко нагріваються, самі стають джерелом випромінювання теплової енергії і деформуються (відходя від коробки) настільки, що вже через 20 хв із моменту початку випробування через двері прориваються язики полум'я. Гарні результати показують непальні двері з металевої обв'язки з наповненням непальними теплоізоляційними матеріалами.

У виробничих приміщеннях, де можливе утворення вибухонебезпечних концентрацій, застосовують іскробезпечні двері. Іскробезпечні двері являють собою дерев'яне полотнище, яке обшили листовою оцинкованою сталлю по войлоку чи по азбесту. При виникненні пожежі розрізняють повне чи не повне згоряння. При повному згорянні утворяться продукти, що нездатні більше горіти: вуглекислий газ, сірчастий газ, пари води. Неповне згоряння відбувається, коли в зоні горіння утруднений доступ кисню повітря, у результаті чого утвориться продукти неповного згоряння; окис вуглецю, спирти, альдегіди й ін.

Орієнтована кількість повітря ( ), необхідне для згоряння 1 кг речовини ( чи 1 газу).

(33)

де Q – теплота згоряння, чи ;

Теплота згоряння деяких речовин:

бензину – 47000 ,

деревини повітряно-сухої – 14600 ;

ацетилена – 54400 ;

метану – 39400 ;

окису вуглецю – 12600 .

Температура горіння речовини визначається як теоретична, так і дійсна. Теоретичною називається температура горіння, до якої нагріваються продукти горіння, у припущенні, що все тепло, що виділяється при горінні, йде на їхнє нагрівання.

(34)

m – кількість продуктів горіння, що утворяться при згорянні 1 кг речовини;

с – теплоємність продуктів горіння, ;

t – температура повітря, К;

Q – теплота згоряння, .

Змушена евакуація людей з будинку.

Змушеною евакуацією називається рух, що людина змушена зробити, щоб залишити приміщення чи будинок через виникнення небезпеки (пожежа, аварія і т.д.). У будинках з масовим перебуванням людей через небезпеку, що виникає ще в початковій стадії пожежі, змушена евакуація починається одночасно в напрямку виходів при відомому прояві фізичних зусиль участи що евакуюються, що приводить до збільшення щільності масових потоків і до встановлення цілком визначеного ритму руху.

З огляду на особливості змушеної евакуації, будинки і виходи проектують таким чином, щоб люди, що знаходяться в них, могли по евакуаційним шляхам і виходам залишити чи приміщення будинок в цілому і в найкоротший термін з гарантією повної безпеки.

Через те, що при змушеній евакуації не кожні двері, сходи чи прорізи можуть забезпечити короткочасну і безпечну евакуацію (тупиковий коридор, двері в сусіднє приміщення без виходу, віконний проріз і д.р.), норми проектування дають визначення поняття «евакуаційний вихід» і «евакуаційний шлях».

Евакуаційними виходами вважають дверні прорізи, якщо вони ведуть із приміщень безпосередньо назовні; у сходову клітку з виходом назовні безпосередні чи через вестибуль, відділений від коридорів перегородками з дверима, у прохід чи коридор з безпосереднім виходом чи назовні в сходову клітку; у сусіднє приміщення того ж поверху, що володіє вогнестійкістю не нижче 3 ступеня, в якому не знаходяться виробництва, що відносяться по пожежній небезпеці до категорії А, Б і В, і які мають безпосередній вихід назовні чи сходову клітку.

До евакуаційних шляхів відносяться такі, котрі безпосередньо ведуть до евакуаційного виходу і забезпечують безпечний рух протягом визначеного часу. Найбільш розповсюдженими шляхами евакуації є проходи, коридори, фойє і сходи. Шляхи сполучення, зв'язані з механічним приводом (ліфт, ескалатор), не відносяться до шляхів евакуації, тому що всякий механічний привід зв'язаний з використанням енергії, що можуть при чи пожежі або аварії вийти з ладу.

23