Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 700457.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
8.39 Mб
Скачать
  1. Окись углерода [6];

  2. Двуокись углерода[6] ;

  3. Хлористый водород [6];

  4. Цианистый водород [8] ;

  5. Эффективности

    Фильтрующих пожарах. - м.:

    Фосген [8];

  6. Окислы азота[8];

  7. Сероводород [8] и другие газы.

Более подробная информация о химическом составе продуктов горения и газификации горючих материалов, критических концентрациях других токсичных газов, воздействии токсичных газов на организм человека и т.д. содержится в [8].

2.5. Некоторые особенности расчета пожарного риска

При расчете пожарного риска в общественных зданиях по [4] условия безопасной эвакуации людей довольно часто не выполняется [7] из-за резкого увеличения времени начала эвакуации по сравнению с ГОСТ 12.1.004-91 [2].

В соответствии с [4, прил. 5] время начала эвакуации для помещения очага пожара следует принимать равным 0,5 мин., а для остальных помещений следует определять по [4, табл. П 5.1] в зависимости от класса функциональной пожарной опасности зданий, характеристик контингента людей, отсутствия или наличия системы оповещения и управления эвакуацией людей и ее типа.

Методика расчета необходимого времени эвакуации, утвержденная приказом МЧС, позволяет рассчитать динамику опасных факторов пожара при его свободном развитии и дает «жесткие» условия по необходимому времени [7]. Однако в статье 79 к ФЗ № 123 [1] отмечено, что «…Риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара должен определяться с учетом функционирования систем обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений и строений».

Поэтому использование методик расчета динамики ОФП с учетом работы систем пожарной безопасности позволяет существенно увеличить необходимое время эвакуации и обеспечить выполнение условия безопасной эвакуации людей, что приведет к снижению величины пожарного риска до значения, меньшего требуемого по ФЗ №123 [1].

Методика расчета [7] с учетом действия систем пожарной безопасности апробирована на экспериментальных данных и внесена в список нормативных методик.

2.6. Современные методы прогнозирования динамики опасных факторов пожара в помещении

2.6.1. Классификация современных методов расчета динамики офп

Основные научные проблемы при разработке метода расчета, находящихся на стыке различных научных дисциплин: тепломассообмен, химия, теория прочности, а именно в моделировании [7]:

- турбулентного тепломассообмена при горении газообразных веществ и твердых частиц в условиях совместного воздействия ряда возмущающих течение факторов;

- лучистого теплообмена в оптически неоднородной двухфазной газовой среде в условиях турбулентного горения и его взаимного влияния на конвективный теплообмен;

- процесса прогрева и газификации пожарной нагрузки под тепловым воздействием пожара;

- фазовых переходов (испарение, конденсация, плавление) в условиях пожара;

- совместного теплового и напряженного состояния ограждающих конструкций помещения.

Математические модели расчета динамики

опасных факторов пожара подразделяются:

- на интегральные. В них определяются зависимости среднеобъемных величин ОФП от времени: ОФПm= f (τ);

- на зонные. В них определяются зависимости от времени:

  1. Среднеобъемных величин ОФП в припотолочном слое: ОФП2= f (τ);

  2. Распределения термогазодинамических параметров по высоте конвективной колонки: ТГП1= f (z,τ);

- на полевые (дифференциальные). В них определяются поля величин ОФП от времени: ОФП = f (x, y, z, τ).

Математическая модель пожара описывает в самом общем виде изменение параметров состояния среды в помещении в течение времени, а также изменение параметров состояния ограждающих конструкций этого помещения и различных элементов технологического оборудования.

Основные уравнения, из которых состоит математическая модель пожара, вытекают из фундаментальных законов природы - первого закона термодинамики, закона сохранения массы и закона сохранения импульса. Эти уравнения отражают и увязывают всю совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных процессов, присущих пожару, таких, как тепловыделение в результате горения, дымовыделение в пламенной зоне, изменение оптических свойств газовой среды, выделение и распространение токсичных газов, газообмен помещения с окружающей средой и со смежными помещениями, теплообмен и нагревание ограждающих конструкций, снижение концентрации кислорода в помещении.

Следует подчеркнуть, что основные дифференциальные уравнения всех названных математических моделей пожара вытекают из неопровержимых фундаментальных законов природы. В связи с этим уместно указать, что основные дифференциальные уравнения интегральной модели пожара можно получить, например, из уравнений полевой (дифференциальной) модели путем интегрирования последних но объему помещения.

Следовательно, результаты вычислений искомых функций, с которыми оперирует та или иная модель пожара, должны были бы иметь одинаковую степень достоверности. Однако адекватность результатов расчетов реальному пожару определяется не только системой основных (базовых) уравнений каждой модели пожара. Дело в том, что в каждой модели привлекаются дополнительные функциональные зависимости для вычисления тех или иных физических величин, содержащихся в математическом описании пожара. Например, в полевой модели могут привлекаться различные дополнительные уравнения для вычисления коэффициентов турбулентного переноса энергии, импульса и компонентов газовой среды. В интегральной и зонной моделях могут использоваться различные формулы для вычисления тепловых потоков в ограждающие конструкции. Поэтому при оценке достоверности результатов прогнозирования необходимо, прежде всего, учитывать уровень научных разработок вопросов, определяющих содержание дополнительных функциональных зависимостей.

Чтобы сделать научно обоснованный прогноз, обращаются к той или иной модели пожара. Выбор модели определяется целью (задачами) прогноза. Путем решения системы дифференциальных уравнений, которые составляют основу выбранной математической модели, устанавливают конкретный характер динамики ОФП.

Следует отметить, что даже при использовании интегральной модели пожара получить аналитическое решение присущей этой модели системы обыкновенных дифференциальных уравнений в общем случае невозможно.

В силу сказанного реализация вышеназванных методов прогнозирования возможна лишь путем численного решения системы дифференциальных уравнений, присущих выбранной модели пожара. Это численное решение можно выполнить только с помощью современных компьютеров.