Техносферная безопасность / Problemi tekhnosfernoy bezopasnosti 2013

Легковые и грузовые автомобили с допустимой максимальной массой до 3,5 т должны быть оснащены не менее чем одним порошковым, газовым, или с зарядом на водной основе, огнетушителем, предназначенным для использования на автотранспортных средствах (АТС) и обеспечивающим тушение модельных очагов пожара не менее 0,7А и 21В. Автобусы и грузовые автомобили, предназначенные для перевозки людей или с допустимой максимальной массой от 3,5 до 7,5 т, — двумя аналогичными огнетушителями. В качестве заряда в порошковых огнетушителях целесообразно использовать многоцелевые порошковые составы типа АВСЕ. На всех автомобилях огнетушители должны располагаться в кабине, в непосредственной близости от водителя или в легкодоступном для него месте. Запрещается хранение огнетушителей в местах, доступ к которым затруднен (багажнике, кузове и др.) [2].

Также при тушении можно использовать углекислотные огнетушители. Огнетушители должны быть надежно закреплены, регулярно проверяться. Кроме огнетушителя на транспортном средстве должны быть аптечка и несинтетическая накидка. При невозможности использовать огнетушитель следует воспользоваться подручными средствами (земля, одежда, песок, вода), позвать на помощь других водителей.

Таким образом, необходимо обучать водителей, как правильно действовать при обнаружении каких-либо признаков, указывающих на возгорание (дым, запах гари). В первую очередь обезопасить пассажиров и вызвать пожарных и скорую, принять меры по тушению.

Литература

1.ГУ МЧС России по Республике Башкортостан. Режим доступа: http://mchs.gov.ru

2.СП 9.13130.2009 Огнетушители.

НОВЫЙ ПОДХОД К ОЦЕНКЕ ВРЕМЕНИ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИЗ УНИКАЛЬНЫХ ЗДАНИЙ ПРИ ПОЖАРЕ

Костерин И.В.

Ивановский институт ГПС МЧС России

Согласно ч. 2 ст. 48.1 [1], к уникальным объектам относятся объекты капитального строительства (за исключением указанных в части 1 данной статьи), в проектной документации которых предусмотрена хотя бы одна из следующих характеристик:

70

1)высота более чем 100 метров;

2)пролеты более чем 100 метров;

3)наличие консоли более чем 20 метров;

4)заглубление подземной части (полностью или частично) ниже планировочной отметки земли более чем на 15 метров.

Кроме объектов капитального строительства с обозначенными выше характеристиками, предлагается рассматривать также объекты с наличием многосветных пространств (атриумов). К другим большим открытым пространствам относятся, например, моллы, аркады, выставочные комплексы, пассажи, галереи, терминалы аэропортов и вокзалы. Термин «атриум» используется в обобщающем смысле и применяется к любому из этих больших пространств.

Многосветные пространства занимают центральное место в структуре многих общественно-развлекательных, культурных, деловых зданий. Можно с уверенностью утверждать, что с развитием строительных технологий, совершенствованием форм торговли, ростом населения крупных городов, социальными и техническими достижениями проектирование зданий с многосветными пространствами, особенно в составе крупных общественных центров, будет расширяться.

Согласно ч. 2 статьи 78 [2], Приказу Министерства регионального развития [3], для зданий с атриумами должны быть разработаны специальные технические условия (далее – СТУ), согласованные в установленном порядке, так как нормативными документами требований по надежности и безопасности к подобным зданиям не установлено.

Согласно [4], «в качестве сценариев с наихудшими условиями пожара следует рассматривать сценарии, характеризуемые наиболее затрудненными условиями эвакуации людей и (или) наиболее высокой динамикой нарастания опасных факторов пожара (ОФП), а именно пожары в помещениях и системах помещений атриумного типа…».

На сегодняшний день, как известно, расчеты времени эвакуации, ис-

пользуемые для определения величины вероятности эвакуации Pэ, производятся в детерминированной постановке.

При оценке вероятности эвакуации людей при пожаре из зданий моделирование динамики распространения ОФП, как и моделирование процесса эвакуации, должно иметь вероятностную (стохастическую) постановку, в особенности для уникальных объектов, для которых на сегодняшний день отсутствуют нормы пожарной безопасности и к каким с полным основанием относятся многосветные пространства (атриумы), находящиеся в зданиях с высоким уровнем ответственности в плане обеспечения требуемого уровня пожарной безопасности.

71

Вэтих условиях предлагается для оценки времени эвакуации из уникальных зданий, зданий с многосветными пространствами применять вероятностный подход, использующий имитационное моделирование.

Вероятностная природа времени эвакуации определяется имеющимися в реальных условиях случайными разбросами в количестве, виде и расположении горючих материалов, месте очага пожара, количестве, расположении и составе эвакуирующихся на момент пожара, группы мобильности и т.п. В то же время, при определении времени эвакуации людей при пожарах из уникальных, особо сложных зданий, зданий с массовым пребыванием людей необходимо повышение обоснованности и достоверности проводимых расчетов.

С целью решения данной задачи предлагается использовать метод статистических испытаний, сочетающий физические представления об успехе эвакуации с большим (порядка нескольких десятков тысяч) объемом статиспытаний в одном расчете, учитывающих широкий спектр условий, встречающихся в конкретных расчетных пожарах для уникальных зданий с многоуровневыми атриумами, а также для экспертизы качества проектных решений для отдельных объектов, по которым у надзорных органов возникают спорные вопросы.

Внастоящий момент создан проект методики сбора исходных данных для определения времени эвакуации людей, основанной на анализе характеристик входных факторов. Отбор факторов, используемых в методике, производится на основе результатов исследований процесса эвакуации, а также проведения серии опытов на реальных объектах с целью выявления закономерностей процесса движения людей.

Литература

1.Градостроительный кодекс РФ от 29.12.2004 № 190-ФЗ.

2.Федеральный закон от 22 июля 2008 г. №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»: офиц. текст. – М.: Российская газета. Федеральный выпуск № 4720 от 1 августа 2008 г.

3.Приказ Министерства регионального развития Российской Федерации от 1 апреля 2008 г. № 36 «О порядке разработки и согласования специальных технических условий для разработки проектной документации на объект капитального строительства».

4.Приказ МЧС России от 12.12.2011 г. № 749 «О внесении изменений в методику определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности, утвержденную приказом МЧС России от 30.06.2009

№382».

72

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОГНЕСТОЙКОСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПЕРЕКРЫТИЙ

С ОГНЕЗАЩИТНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ

Ковалев А.И., Качкар Е.В. (Украина)

Академия пожарной безопасности имени Героев Чернобыля МЧС Украины

Для оценки огнестойкости железобетонных перекрытий в настоящее время рассматриваются предельные состояния конструкции по огнестойкости: по признаку потери теплоизолирующей способности или по признаку потери несущей способности (достижения максимального значения прогиба или скорости нарастания деформации) [1]. Но, как показывает практика, в результате прогрева арматуры железобетонных перекрытий до 400-600 °С арматурная сталь теряет свои механические свойства и само перекрытие не выполняет несущей функции, поэтому такая температура также может учитываться при определении предела огнестойкости перекрытия, как критическая, так как она влияет на несущую способность перекрытия [2, 3].

Проведенный анализ позволил обосновать возможность применения расчетно-экспериментального метода для разработки методики определения огнестойкости железобетонных перекрытий с огнезащитными покрытиями, при использовании признака потери теплоизолирующей способности или достижения арматурой критической температуры, при заданном уровне нагружения, которая представлена ниже и состоит из следующих этапов:

1.Выбрать математическую модель теплового состояния перекрытия, которая представляет собой одномерное уравнение теплопроводности с комбинацией лучистого теплообмена и граничными условиями 3-го рода на обогреваемой поверхности и граничными условиями 3-го рода на необогреваемой поверхности, учитывающим температуру окружающей среды.

2.Использовать экстремальный метод решения обратных задач теплопроводности (ОЗТ) для расчета необходимых параметров модели по данным испытаний на огнестойкость, как наиболее подходящий метод решения обратных задач теплопроводности, согласно которому необходимо найти такие значения параметров искомых характеристик, для которых величина среднеквадратичного отклонения расчетных и экспериментальных значений температур в местах расположения термопар будет минимальной.

73

3.Задать теплофизические характеристики (ТФХ) бетона слоев для моделирования прогрева перекрытия из [4].

4.На основе модели, описанной в пункте 1, и метода решения ОЗТ, описанного в пункте 2, определить коэффициент теплопроводности слоя перекрытия с пустотами решением ОЗТ, используя данные (температуру на необогреваемой поверхности) испытаний на огнестойкость железобетонного перекрытия без покрытия.

5.С применением математической модели, описанной в пункте 1, решением ОЗТ (пункт 2) по данным испытаний с покрытием (температуре на необогреваемой поверхности) определить ТФХ исследуемого огнезащитного покрытия.

6.Используя математическую модель, решением серии прямых задач теплопроводности (ПЗТ) определить корреляционную зависимость толщины покрытия от толщины защитного слоя бетона для различных пределов огнестойкости по критериям достижению арматурой критической температуры (500 С) или потери теплоизолирующей способности (140 °С + температура окружающего воздуха).

Данная методика была использована для определения зависимости толщины штукатурного покрытия «Эндотерм 210104» от толщины защитного слоя бетона перекрытия для различных пределов огнестойкости перекрытия, по признаку достижения арматурой критической температуры 500 °С при заданном в испытании уровне нагружения [5].

Литература

1.Захист від пожежі. Будівельні конструкції. Методи випробування на вогнестійкість. Загальні вимоги (ISO 834:1975): ДСТУ Б В.1.1-4-98. – [Чинний від 1998-10-28]. – К.: Укрархбудинформ, 1999. – 21с. – (Державний стандарт України).

2.Милованов А.Ф. Стойкость железобетонных конструкций при пожаре / М.: Стройиздат, 1998. – 304 с.: ил. – ISBN 5-274-01695-2.

3.Мосалков И.Л. Огнестойкость строительных конструкций / Мосалков И.Л., Плюснина Г.Ф., Фролов А.Ю. – Москва: ЗАО «Спецтехника», 2001. – 496 с.

4.EN 1992-1-2: 2004 Eurocode 2 : Design of concrete structures – Part 1–2 : General rules – Structural fire design (Еврокод 2 : Проектування залізобетонних конструкцій – Частина 1–2 : Загальні вимоги. Вогнестійкість).

5.Круковский П.Г. Методика определения характеристики огнезащитной способности покрытий многопустотных железобетонных плит перекрытий / П.Г. Круковский, А.И. Ковалев // Науковий вісник УкрНДІПБ.

–2011. – № 1 (23). – С. 87–101.

74

ОВЛИЯНИИ РАЗЛИЧНЫХ СИГНАЛОВ ОПОВЕЩЕНИЯ

ОПОЖАРЕ НА ПОВЕДЕНИЕ ЛЮДЕЙ

Лыходид Р.В.

Академия пожарной безопасности имени Героев Чернобыля МЧС Украины

Когда в здании возникает пожар, люди из него должны эвакуироваться. Для того, чтобы началась эвакуация, людей оповещают при помощи систем оповещения (далее – СО). Состав элементов, входящих в СО, определяется типом системы, выбор которого для конкретного здания регламентируется нормативными документами [1-3].

При этом известно много случаев пожаров, когда люди при срабатывании СО не предпринимали никаких действий по эвакуации, а продолжали заниматься своими делами.

Исследованию поведения людей при возникновении пожаров в зданиях посвящено много работ [4-6]. Но подавляющее большинство из них рассматривает поведение людей уже после получения людьми информации о пожаре. Поведение людей в момент подачи сигнала СО по прежнему остается не изученным. В то же время эффективность работы СО зависит и от степени адекватности реакции людей на сигналы СО.

С целью изучения реакции людей на различные сигналы СО было проведено экспериментальное исследование. Во время пребывания в помещении человека, который занимался повседневной деятельностью, подавался сигнал СО, после чего фиксировалась одна из возможных реакций: человек оставался в помещении или покидал его. Кроме этого, если человек оставался в помещении, выяснялась причина такой реакции, если же человек покидал помещение - фиксировалось время, в течение которого с момента подачи сигнала наступила реакция.

При проведении исследования были использованы 12 различных сигналов, отличавшиеся друг от друга способом подачи, а также степенью информативности. Исследование проводилось с двумя группами людей, одна из которых предварительно была проинструктирована о порядке действий в случае возникновения пожара на объекте, с другой группой людей подобный инструктаж не проводился.

Проведя сравнение результатов серий экспериментов, отличавшихся друг от друга выбранным способом оповещения (звуковой, световой или комбинированный), было установлено, что:

лучшие результаты, при которых наибольшее количество людей обращало внимание на поданный СО сигнал, были получены в сериях экс-

75

периментов с использованием звукового способа оповещения. В данном случае сигнал привлек внимание не менее 90 % испытуемых;

в сериях экспериментов с использованием исключительно светового способа подачи сигнала максимальное количество людей, обративших внимание на поданный СО сигнал, ограничилось 50 %;

существенной разницы между результатами, полученными в сериях экспериментов с применением звукового и комбинированного способов оповещения, не оказалось.

Проведя сравнение результатов экспериментов, полученных для разных групп людей (проинструктированных и не проинструктированных о порядке действий в случае поступления сигнала о пожаре), было установлено, что:

лучшие результаты, при которых помещение покинуло наибольшее количество людей из числа тех, кто обратил свое внимание на сигнал СО, имели место в сериях экспериментов c проинструктированными людьми. Разница между количеством людей, покинувших помещение, в первом и во втором случаях в разных сериях экспериментов составила от

10 до 77,7 %;

доля людей, которые покинули помещение в течение безопасного для эвакуации времени, в случае с проинструктированными людьми была

всреднем на 19,1 % больше, чем в случае с не проинструктированными людьми.

Проведя сравнение результатов экспериментов, отличавшихся друг от друга информативностью сигналов оповещения, было установлено, что:

максимальный эффект имел место в испытаниях с использованием сигналов достаточной информативности (сигналы, содержащие информацию и о событии и о необходимых действиях). Причем разница между количеством людей, покинувших помещение по сигналу малой информативности (сигналы, не содержащие информации о событии и необходимые действия) и тем количеством людей, которые покинули помещение по сигналу достаточной информативности, в случае с не проинструктированными людьми составила 76,15 %, а для проинструктированных людей - 20,88 %;

оценивая своевременность действий людей по эвакуации можно сказать, что при отсутствии инструктажа реакция людей была своевременной в 40,1 % случаев для сигналов малой информативности, в 44,35 % случаев для сигналов средней информативности, содержащих информацию о пожаре, в 45,5 % случаев для сигналов средней информативности, содержащих информацию о действиях, а также в 76,14 % случаев для сигналов достаточной информативности. Для людей, с которыми проводился инст-

76

руктаж, результаты были лучше: 73,78 %, 74,96 %, 49,9 % и 83,38 % соответственно.

Литература

1.НПБ 104-03 «Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях».

2.СП 3.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности, утвержден и введен в действие приказом МЧС России от 25 марта 2009 г. № 173.

3.ДБН В.1.1-7-2002* Захист від пожежі. Пожежна безпека об’єктів будівництва [Текст]. – на заміну СНиП 2.01.02-85*; введ. 2003-05-01 – Київ: Державний комітет України з будівництва та архітектури; К.: Видавництво «Лібра», 2003. – 42 с.

4.Дутов В.И., Чурсин И.Г. Психофизиологические и гигиенические аспекты деятельности человека при пожаре – М., Защита, 1993. – 210 с.

5.Самошин Д.А. Применение концепции «Человек-Среда-Пожар» для понимания поведения персонала торговых комплексов при пожаре: Дисс. канд. техн. наук. – М., 2005.

6.Ландышев Н.В. Идентификация людьми, находящимися в здании, звукового сигнала о пожаре – важный принцип построения систем оповещения // Пожаровзрывобезопасность. - 2007. Том 16, № 2. – с. 56-57.

МЕТОД АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОЖАРОВ В ЖИЛОМ СЕКТОРЕ

Мельник О.Г., Мельник Р.П. (Украина)

Академия пожарной безопасности имени Героев Чернобыля МЧС Украины

Одним из важных направлений по охране жизни и здоровья людей, национального богатства, окружающей среды и материальных ценностей является обеспечение пожарной безопасности [1]. Несмотря на быстрый темп развития общества, еще не удалось найти полностью надежных средств по обеспечению пожарной безопасности.

Официальная статистика свидетельствует, что наибольшее количество пожаров возникает в жилом секторе, что является причиной гибели большого количества людей, а также значительных убытков в виде потерь и повреждений материальных ценностей. Наиболее распространенными причинами пожаров в жилом секторе являются: неосторожное обращение

77

с огнем (40-50 %), нарушение правил пожарной безопасности при устройстве и эксплуатации электроустановок (20-25 %), нарушение правил пожарной безопасности при устройстве и эксплуатации печей и ТГ агрегатов (8-10 %), поджог (5 %), шалости детей с огнем (2-5 %) [3].

Электрическая нагрузка городских потребителей, таких как современные жилые дома, в последние десятилетия стремительно растет. Это связано, в первую очередь, с появлением новых видов техники. Одной из основных причин возникновения пожаров в электрических сетях является чрезмерное нагревание их элементов в местах соединения и в условиях перегрузки.

Изложенное выше обусловило актуальность исследований, направленных на разработку метода прогнозирования предпосылок к возникновению пожаров в жилом секторе [4]. Указанный метод состоит из системы мониторинга и системы построения моделей.

Система мониторинга состоит из следующих подсистем: подсистема сбора данных, подсистема предварительной обработки данных; подсистема прогнозирования. Подсистема сбора данных предназначена для получения данных об электропотреблении по каждой квартире с помощью счетчиков электроэнергии. Подсистема предварительной обработки данных – это подсистема расчета потребления электроэнергии за определенные интервалы времени, а также дифференциальная оценка потребления электроэнергии. Подсистема прогнозирования играет главную роль в оценке состояния жилого помещения и обеспечивает оценку входных данных на основе модели реализации. Для быстродействия подсистемы прогнозирования должны быть реализованы таблицы.

В состав системы построения моделей входят следующие подсистемы: подсистема управления – предназначена для принятия решения на перестройку модели по результатам прогнозирования; подсистема синтеза моделей – подсистема, которая работает с предварительно обработанными данными потребления электроэнергии за определенные промежутки времени и создает на основе МГУА модели конкретных квартир. Данная подсистема учитывает следующие дополнительные условия: район города, характеристику здания, наличие производственных, офисных помещений и комнат бытового обслуживания населения в здании дома, этажность, количество жителей, время суток, время года, диапазон потребления электроэнергии квартирой; подсистема преобразования моделей – превращает синтезированные модели в модели, которые допустимы для использования программно-аппаратными средствами подсистемы прогнозирования.

Подсистема преобразования моделей реализуется на аппаратном уровне, а подсистемы сбора данных, предварительной обработки данных, прогнозирования, управления и синтеза моделей – на программном уровне.

78

Исследования разработанного метода прогнозирования предпосылок к возникновению пожаров в жилом секторе показало, что существующие средства вычислительной техники не обеспечивают комплексного решения проблемы прогнозирования пожара через большое количество моделей, поэтому необходимо усовершенствовать существующие аппаратные средства за счет внедрения системы остаточных классов и информационной избыточности.

Литература

1.Закон України «Про пожежну безпеку» [Текст] : затв. і введ. в дію Постановою Верховної Ради України № 3745-ХІІ від 17.12.1993 р.

2.Аналіз масиву карток обліку пожеж (POG_STAT) за 12 місяців 2012 року [Електронний ресурс] / Український науково-дослідний інститут цивільного захисту. – 2012. – Режим доступу: http://www.undicz.mns.gov.ua/files/2012/12/31/AD_12_12_1.pdf. – Назва з екрана.

3.Мельник О.Г. Розробка методу прогнозування передумов виникнення пожеж у житловому секторі / О.Г. Мельник // Пожежна безпека: теорія і практика: мат-ли ІІ міжнар. науково-практ. конф. – Черкаси: АПБ імені Героїв Чорнобиля, 2012. – С. 344–346.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В СРЕДЕ CFD FLOWVISION 2.5

ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ОГНЕСТОЙКОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Нуянзин А.М.1, Поздеев С.В.2 (Украина)

1Академия пожарной безопасности имени Героев Чернобыля МЧС Украины

2Институт государственного управления в сфере гражданской защиты

Постановка проблемы. Как было отмечено в работе [2] современное программное обеспечение, в частности моделирования тепловых процессов средствами компьютерной газодинамики (CFD), разрешает учесть все необходимые параметры исследуемых процессов и исследовать влияние геометрических и конструктивных характеристик печи для испытаний железобетонных конструкций на адекватность результатов.

79