1.5. Определение наиболее опасной схемы развития пожара в помещении

После расчета времени блокирования _бл эвакуационных путей опасными факторами пожара (критической продолжительности пожара) для каждой из j выбранных схем развития пожара определяют количество горючего материала, выгоревшего к моменту_бл: m _j = А_j τ _{бл j} ⁿ .

Полученные значения для рассматриваемой схемы сравниваются со значением общей начальной массы данного горючего материала М. Расчетные схемы, при которых m > М, как уже отмечалось, исключаются из дальнейшего рассмотрения. Из оставшихся расчетных схем выбирается наиболее опасная, т. е. та, для которой время блокирования _бл эвакуационных путей минимально. Необходимое время эвакуации людей из помещений _нб рассчитывается по формуле [4, 5, 9]:

_нб = 0,8 τ_бл. (12)

Исходные данные для расчетов могут быть взяты из справочных таблиц (см. приложение) или из других возможных информационных источников.

2. Примеры решения задач Пример 1

Определить необходимое время эвакуации людей из помещения библиотеки. Размеры помещения 25 × 20 × 3,0 м. В помещении библиотеки находятся архивы: книги, журналы на деревянных стеллажах. Масса пожарной нагрузки составляет 500 кг. Начальная температуры в помещении t = 20 ^оС. Начальная освещенность Е = 40 лк.

Решение

Низшая теплота сгорания Q = 14,5 МДж/кг; дымообразующая способность D = 49,5 Нп · м²/кг; потребление кислорода = 1,154 кг/кг; выделение углекислого газа = 1,1087 кг/кг; выделение угарного газа L_СО = 0,0974 кг/кг; удельная скорость выгорания горючего материала ψ_уд = 0,011 кг/м²с; линейная скорость распространения пламени = 0,0103 м/с.

Определяем геометрические характеристики помещения:

– h = 0 + 1,7 – 0 = 1,7 м;

– геометрический объем помещения: V₀ = 20 · 25 · 3 = 1500 м³;

– свободный объем помещения: V = 0,8 · V = 0,8 · 1500 = 1200 м³.

1. Определяем критическую продолжительность пожара для выбранной схемы его развития.

Для кругового распространения пламени по поверхности равномерно распределенного в горизонтальной плоскости горючего материала

,

А = 1,05 · 0,011 · (0,0103)² = 1,225 · 10^–6.

Принимаем φ = 0,3.

,

В = 353 · 1,02 · 10³ · 1200/(1 – 0,3) · 0,97 · 14,5 · 10⁶ = 43,88 кг.

Рассчитываем параметр z по формуле (10):

z = 1,7/3 (exp(1,4 · 1,7/3)) = 1,25.

3. Далее определяем критическую продолжительность пожара для данной схемы развития по каждому из опасных факторов:

а) повышенной температуре

;

б) потере видимости

;

в) пониженному содержанию кислорода

г) каждому из газообразных токсичных продуктов горения

(Отрицательное число под знаком логарифма означает, что диоксид углерода в данном случае не представляет для человека опасность и далее во внимание не принимается.)

4. Определяем критическую продолжительность пожара для данной расчетной схемы

.

Таким образом, _кр = min {166,1; 127,3; 162,5; 220,9} = 127,3 с.

4. Для выбранной схемы развития пожара находим количество выгоревшего к моменту t_кр материала:

m = 1,225 · 10^–6 (127,3)³ = 2,53 кг < 500 кг.

4. Определяем необходимое время эвакуации людей

_нб = 0,8 · 127,3 = 101,82 c.