Расчет величины пожарного риска для производственной установки. Методика определения пожарного риска (пример расчета). Программа расчета пожарных рисков

	Наименование
	Общие положения
	Основные расчетные величины индивидуального пожарного риска
	Расчет индивидуального пожарного риска
	Анализ пожарной опасности здания. Исходные данные
	Определение частоты реализации пожароопасных ситуаций
	Построение полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития






	Оценка последствий воздействия опасных факторов на людей для различных сценариев его развития
	Определение расчетного времени эвакуации людей
	Сценарий 1. Пожар на 1 этаже в осях И-К, 3-7
	Сценарий 2. Пожар на 1 этаже в осях И-К, 10-15
	Сценарий 3. Пожар на 1 этаже в осях А-В, 7-10
	Сценарий 4. Пожар на 1 этаже в осях А-В, 3-6
	Сценарий 5. Пожар на 2 этаже в осях А-Б, 2-4
	Сценарий 6. Пожар на 2 этаже в осях А-Б, 10-12
	Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей
	Результат расчета
	Список использованных источников

1 Общие положения

Определение расчетной величины пожарного риска в проектируемом здании торговоразвлекательного комплекса (завершение строительства незавершенного строительством объекта) по ул. (далее - Объект), проводили в соответствии с постановлением Правительства РФ от 31 марта 2009 г. № 272 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска», приложением к приказу МЧС России от 30.06.2009 г. № 382 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» (далее - Методика), и приложением к приказу 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 г. № 382». Методика устанавливает порядок определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях и распространяется, в том числе, на общественные здания многофункционального назначения.

Расчеты по оценке пожарного риска проводятся путем сопоставления расчетных величин пожарного риска с нормативным значением пожарного риска, установленного Федеральным законом от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (далее - Технический регламент).

Определение расчетных величин пожарного риска осуществляется на основании:

анализа пожарной опасности здания;
определения частоты реализации пожароопасных ситуаций;
построения полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития;
- оценки последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития;
- наличия систем обеспечения пожарной безопасности зданий.

Определение расчетных величин пожарного риска заключается в расчете индивидуального пожарного риска для персонала и посетителей в здании. Численным выражением индивидуального пожарного риска является частота воздействия опасных факторов пожара (далее - ОФП) на человека, находящегося в здании. Перечень ОФП установлен ст. 9 Технического регламента.

Частота воздействия ОФП определяется для пожароопасной ситуации, которая характеризуется наибольшей опасностью для жизни и здоровья людей, находящихся в здании.

2 Основные расчетные величины индивидуального пожарного риска

Расчетное время эвакуации людей t p из помещений и зданий определяется на основе моделирования движения людей до выхода наружу одним из следующих способов:

по упрошенной аналитической модели движения людского потока, приведенной в прил. 2 к Методике;
по математической модели индивидуально-поточного движения людей из здания, приведенной в прил. 3 к Методике;
по имитационно-стохастической модели движения людских потоков, приведенной в прил. 4 к Методике.

Выбор способа определения расчетного времени эвакуации производится с учетом специфических особенностей объемно-планировочных решений здания, а также особенностей контингента (его однородности) людей, находящихся в нем.

При определении расчетного времени эвакуации учитываются данные, приведенные в прил. 5 к Методике, в частности принципы составления расчетной схемы эвакуации людей, параметры движения людей различных групп мобильности, а также значения площадей горизонтальных проекций различных контингентов людей.

Время начала эвакуации t m определяется в соответствии с прил. 5 к Методике.

Время блокирования путей эвакуации ten вычисляется путем расчета времени достижения ОФП предельно допустимых значений на эвакуационных путях в различные моменты времени. Порядок проведения расчета и математические модели для определения времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара приведен в прил. 6 к Методике.

Вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей, рассчитывается по формуле:

3 Расчет индивидуального пожарного риска

3.1 Анализ пожарной опасности Объекта. Исходные данные

Конструктивные и объемно-планировочные решения Объекта принимали на основании:

Проекта-концепции «Здание торгово-развлекательного комплекса», разработанный ООО «...», ГИП (далее - Проект).
Специальных технических условий на проектирование и строительство, в части обеспечения пожарной безопасности здания торгово-развлекательного комплекса (завершение строительства незавершенного строительством объекта) по ул., разработанных ООО компания «...» (далее - СТУ).

Территория, отведенная под строительство Объекта, расположена в..., на территории объекта... в районе..., на расстоянии не более 1 км от пожарной части. Время прибытия первого пожарного подразделения к месту вызова в районе расположения проектируемого Объекта в соответствии со ст. 76 Технического регламента не превышает 10 мин.

Проектируемый Объект представляет собой двухэтажное здание многофункционального назначения высотой 12,6 метра (до верхнего уровня кровли 18,6 метра), прямоугольной формы размерами в плане 161,65х132,85 м, состоящее из нескольких частей (функциональных зон), сблокированных между собой по горизонтали и по вертикали, при этом, первый этаж значительно больше по площади вышележащего второго этажа. Объект запроектирован путем завершения строительства существующих трех основных объемов производственных корпусов, два из которых одноэтажные:

корпус в осях И-К, 1-13 - здание одноэтажное, каркасное, однопролетное, сборный железобетонный каркас. Высота до низа стропильных ферм покрытия - 12,0 м. Шаг колонн каркаса 12,0 м. В покрытии в середине каждого температурного блока предусмотрены светоаэрационные фонари размерами 12,0х48,0 м. Пространственная устойчивость здания обеспечивается защемленными в фундаментах колоннами, объединенными в пределах температурного блока стропильными конструкциями, подкрановыми балками, плитами покрытия и стальными вертикальными связями по продольным рядам колонн в центре каждого температурного блока;
корпус в осях Г-Ж, 1-13 - здание одноэтажное, каркасное, трехпролетное, сборный железобетонный каркас. Высота до низа стропильных ферм покрытия 7,2 м. Шаг колонн каркаса крайних и средних рядов 12,0 м. Вертикальные связи между колоннами в плоскости продольных рам каркаса отсутствуют. В покрытии в середине каждого температурного блока предусмотрены светоаэрационные фонари размерами 12,0х48,0 м. Пространственная устойчивость здания обеспечивается защемленными в фундаментах колоннами, объединенными в пределах температурного блока стропильными конструкциями и плитами покрытия;
корпус в осях А-В, 1-13 - здание двухэтажное. Высота первого этажа 7,2 м, высота второго этажа от пола до низа стропильных ферм покрытия - 7,2 м. Габаритная схема - сетка колонн 9,0х6,0 м, с количеством пролетов на первом этаже равным четыре, укрупненная сетка колонн верхнего этажа 18,0х12,0 м с числом пролетов равным два. Пространственный каркас здания решен по комбинированной схеме, представляющей сочетание рамной системы в поперечном направлении и связевой в продольном направлении. Поперечные рамы образуются из железобетонных колонн и ригелей и имеют жесткие узлы сопряжений элементов за исключением узлов сопряжения стропильных ферм покрытия второго этажа, которые выполнены шарнирными. Прочность и устойчивость каркаса в поперечном направлении обеспечивается поперечными рамами с жесткими соединениями элементов в узлах, продольная устойчивость каркаса обеспечивается постановкой вертикальных стальных связей между колоннами. Сборные железобетонные колонны каркаса одноэтажной и двухэтажной разрезки.

Рельеф проектируемой площадки ровный, плоский, претерпел техногенные изменения при строительстве соседних зданий. Абсолютные отметки изменяются от 150,00 до 152,50 м. За отметку 0,000 принят уровень чистого пола первого этажа, соответствующий абсолютной отметке 151,95 м.

Объект II степени огнестойкости, с повышенными пределами огнестойкости отдельных строительных конструкций и элементов заполнения проемов в противопожарных преградах по СТУ, класса конструктивной пожарной опасности С0 , этажностью не более двух надземных этажей, высотой не более 15 метров.

Объект конструктивно разделен на составные части, образующие четыре функциональные зоны, выделенные соответствующими противопожарными преградами I типа по в пожарные отсеки с устройством обособленных эвакуационных выходов:

пожарный отсек № 1 - торговый зал с помещениями предприятий торговли класса функциональной пожарной опасности Ф 3.1, административными и техническими помещениями для обеспечения деятельности класса функциональной пожарной опасности Ф 4.3, Ф 5.1, Ф 5.2, размещаемыми на основной площади первого этажа (на отм. 0,000 в осях АК, 1-15). В осях А-А/2, 10/1-11/1 на отм. минус 2,560 расположено помещение вентиляционной камеры площадью не более 110 м 2 , имеющее обособленный выход непосредственно наружу. Площадь этажа пожарного отсека не более 18000 м, этажность не более одного этажа;
пожарный отсек № 2 - торгово-развлекательная зона с развлекательным центром класса функциональной пожарной опасности Ф 2.1, помещениями предприятий торговли класса функциональной пожарной опасности Ф 3.1, помещениями общественного питания класса функциональной пожарной опасности Ф 3.2, а также административными, техническими и складскими помещениями для обеспечения деятельности класса функциональной пожарной опасности Ф 4.3, Ф 5.1 и Ф 5.2, размещаемыми на втором этаже (на отм. 7,200 в осях А-Г, 115). Площадь этажа пожарного отсека не более 6000 м 2 ;
пожарный отсек № 3 - зона разгрузочных помещений, помещений хранения и помещений хозяйственного назначения класса функциональной пожарной опасности Ф 5.1 и Ф 5.2, размещаемых с западной и с южной стороны первого этажа (на отм. 0,000 в осях А-Е/1, 0/2- 2; А-А/3, 0/2-5) с блоком административно-бытового назначения, размещаемым на втором этаже (на отм. 6,250 в осях Г/1-Е/1, 0/2-1), включающим в себя административные помещения класса функциональной пожарной опасности Ф 4.3, а также подсобные и технические помещения для обеспечения деятельности класса функциональной пожарной опасности Ф 5.1 и Ф 5.2 Площадь первого этажа пожарного отсека не более 5200 м 2 . Площадь второго этажа пожарного отсека не более 2000 м;
пожарный отсек № 4 - помещения складского назначения торговой галереи класса функциональной пожарной опасности Ф 5.2 с административными помещениями для обеспечения деятельности класса функциональной пожарной опасности Ф 4.3, размещаемые в северо-западной части первого этажа (отм. 0,000 в осях Е/1-И/7, 0/1-1). Площадь этажа пожарного отсека не более 5200 м 2 , этажность не более одного этажа.

Для обеспечения деятельности и функциональной связи этажей Объекта между первым (отм. 0,000) и вторым (отм. 7,200) этажом предусматривается устройство многосветного пространства (в осях А/2-Б/2, 7/2-9) для размещения в нем блока эскалаторов, а также использование общих служебных и эвакуационных незадымляемых лестничных клеток типа Н3 по (в осях А, 6/1-6/2; Б/3-В, 14-15), устройство грузовых подъёмников и одного пассажирского лифта с режимом работы «Перевозка пожарных подразделений».

В состав помещений Объекта входят:

Помещение вентиляционной камеры на отметке минус 2,560. Помещение расположено в осях А-А/2, 10/1-11/1, площадь помещения не более 110 м 2 , высота помещения

2,2 метра, класс функциональной пожарной опасности Ф5.1, помещение оборудовано обособленным эвакуационным выходом на отм. 0,000 в осях А, 10/1-11 шириной не менее 0,8 метра, непосредственно наружу на прилегающую к зданию территорию.

Первый этаж на отметке 0,000. Площадь этажа на отметке не более 20787,4 м 2 . Высота помещений этажа переменная - 3 метра (в административно-бытовых помещениях), 7,2 метра (до нижнего пояса ферм в осях Г-И, 1-15, до перекрытия в осях А-Г, 1-15), 17,77 метра (до верхней точки покрытия в осях И-К, 1-15). Класс функциональной пожарной опасности помещений, находящихся на этаже - Ф 3.1, Ф 4.3, Ф 5.1 и Ф 5.2. На этаже размещены:

Торговый зал (в осях А-К, 1-15) с административными, подсобными и техническими помещениями для обеспечения деятельности (венткамеры, подсобные помещения, помещение комнаты охраны, ИТП, ВРУ, гардеробные для персонала, комната медсестры и др.) общей площадью не более 15390 м 2 . В пределах торгового зала при помощи негерметичных мобильных перегородок выделяются основные проходы, торговые отделы и бутики. В торговом зале со стороны ул. предусматривается две рассредоточенные основные входные группы для посетителей (в осях К, 6/2-7; К, 11-11/1) суммарной шириной каждой группы не менее 3,8 метра; один запасной эвакуационный выход в осях Б/2-Б/3, 15 шириной не менее 1,9 метра; входная группа в осях А, 8-8/1 суммарной шириной не менее 3,8 метра; входная группа в осях А, 5-5/1 суммарной шириной не менее 3,8 метра; один эвакуационный выход в осях Г/3-Г/4, 1 шириной не менее 1,4 метра; один эвакуационный выход в осях Е/1-Е/3, 1 суммарной шириной не менее 3,8 метра.
Зона разгрузочных помещений, помещений хранения и хозяйственного назначения класса функциональной пожарной опасности Ф 5.1 и Ф 5.2, размещаемая с западной и с южной стороны первого этажа (в осях А-Е/1, 0/2-2; А-А/3, 0/2-5) общей площадью не более 4540 м 2 . Помещения зоны разгрузочных помещений оборудованы эвакуационными выходами, обособленными от торгового зала здания, и ведущими непосредственно наружу на прилегающую к зданию территорию. Для эвакуации из зоны разгрузочных помещений, помещений хранения и хозяйственного назначения предусмотрены четыре рассредоточенных эвакуационных выхода: один эвакуационный выход в осях А, 1-1/1, шириной не менее 0,8 метра; один эвакуационный выход в осях Г/2-Г/3, 1 шириной не менее

1,4 метра; один эвакуационный выход в осях Г/4-Г/5, 1 шириной не менее 0,8 метра; один эвакуационный выход в осях Д/3-Д/4, 1 шириной не менее 1,4 метра.

Помещения складского назначения торговой галереи класса функциональной пожарной опасности Ф 5.2 с административными помещениями для обеспечения деятельности класса функциональной пожарной опасности Ф4.3, размещаемые в северо-западной части первого этажа (в осях Е/1-И/7, 0/1-1), общей площадью не более 860 м. Для эвакуации из складских помещений торговой галереи предусмотрено не менее одного эвакуационного выхода в осях Е/1, 0/1-0/3 шириной не менее 0,8 метра.

Второй этаж на отметках 6,250 - 7,200. Второй этаж здания значительно меньше по площади первого этажа, имеет «Г» - образную форму и размещается в южной и юго-западной части здания. Высота помещений второго этажа переменная от 3,6 до 10,2 метра (7,2 метра - до низа ферм, 10,2 метра - до конька ферм). В состав помещений этажа входят:

Административно-бытовой блок зоны разгрузочных и складских помещений (на отм. 6,250 в осях Г/1-Е/1, 0/2-1), включающий административные помещения класса функциональной пожарной опасности Ф 4.3, а также подсобные и технические помещения для обеспечения деятельности класса функциональной пожарной опасности Ф 5.1 и Ф 5.2. Площадь помещений этажа не более 560 м, высота помещений этажа 3,6 метра. Для эвакуации из этажа предусмотрены два рассредоточенных эвакуационных выхода (в осях Г/3, 0/6-1; Д/4- Д/5, 0/4) шириной не менее 0,8 метра каждый, ведущие в лестничные клетки типа Л1, имеющие выходы непосредственно наружу на прилегающую к зданию территорию.

Торгово-развлекательная зона с развлекательным центром класса функциональной пожарной опасности Ф 2.1, помещениями предприятий торговли класса функциональной пожарной опасности Ф 3.1, общественного питания класса функциональной пожарной опасности Ф 3.2, а также административными, техническими и складскими помещениями для обеспечения деятельности класса функциональной пожарной опасности Ф 4.3, Ф 5.1 и Ф 5.2 (на отм. 7,200 в осях А-Г, 1-15). Площадь помещений этажа не более 4990 м, высота помещений этажа колеблется от 7,2 метра до 10,2 метра. Для эвакуации из этажа предусмотрены: три рассредоточенных эвакуационных выхода (в осях А, 1/1-2/1; А, 7/1-8, А, 10-11) суммарной шириной каждого из выходов не менее 2,7 метров, ведущие в лестничные клетки типа Л1, имеющие выходы непосредственно наружу на прилегающую к зданию территорию; один эвакуационный выход (в осях Б/3-В, 13) суммарной шириной не менее 2,5 метров в незадымляемую лестничную клетку типа Н3, имеющую выход непосредственно наружу на прилегающую к зданию территорию, а также сообщающуюся через тамбур-шлюз с подпором воздуха при пожаре с торговым залом первого этажа.

Производственные, складские, административные и подсобные помещения во всех пожарных отсеках Объекта выделены противопожарными преградами в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности и СТУ.

Для внутренней отделки в общих лестничных клетках Объекта применяются материалы с классом пожарной опасности не ниже КМ0.

В пожарных отсеках №№ 1 и 2 декоративно-отделочные, облицовочные материалы и покрытия полов в торговых залах, помещениях общественного питания, помещениях развлекательного центра и на путях эвакуации, в пешеходных зонах, коридорах и в специальных противопожарных разрывах, применяются с классом пожарной опасности не ниже КМ0.

Для внутренней отделки остальных помещений Объекта применяются материалы с показателями пожарной опасности в соответствии с требованиями Технического регламента и требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

Пожарная нагрузка в основных помещениях Объекта состоит из промышленных товаров, горючей упаковки продовольственных и промышленных товаров, горючей мебели и горючих тканей.

Наиболее вероятные места размещения наибольшего количества людей в помещениях Объекта - помещения торговых залов и развлекательного центра.

В случае пожара в помещениях Объекта горение из очага пожара будет распространяться радиально в стороны и конусообразно вверх по пожарной нагрузке. При этом опасные факторы пожара в помещении, где расположен очаг пожара, за короткий период времени могут достичь значений, опасных для жизни и здоровья находящихся там людей. Следовательно, в случае несвоевременной эвакуации людей из помещения, где произошел пожар, возможно получение людьми отравлений токсичными продуктами горения, а также их травмирование и гибель.

Одновременно с распространением пожара по помещению, где расположен очаг пожара, возможно распространение опасных факторов пожара в смежные помещения через проемы в ограждающих конструкциях, что может затруднить эвакуацию людей в данных помещениях.

Учитывая конструктивные особенности Объекта, на начальном этапе пожара горение будет локализовано в пределах помещения, где расположен очаг пожара, в течение времени, равного минимальному значению предела огнестойкости ограждающих конструкций и заполнений проемов помещения. При несвоевременном обнаружении и тушении пожара, распространение горения из очага пожара может перейти из линейного в объемное, и, по мере достижения пределов огнестойкости ограждающих конструкций и заполнений проемов, распространиться через проемы в ограждающих конструкциях на смежные помещения пожарного отсека. На этапе развившегося пожара горение будет локализовано в пределах пожарного отсека, где расположен очаг пожара.

На начальной стадии пожара у конструкций и конструктивных элементов Объекта наступления предельных состояний по огнестойкости не произойдет. Однако, при несвоевременном обнаружении и тушении пожара, первоначально произойдет обрушение гипсокартонных и светопропускающих перегородок, затем балки и плиты перекрытий могут получить критические деформации, вплоть до образования «пластического шарнира», а в дальнейшем возможно обрушение кирпичных перегородок, стен и колонн здания Объекта.

Для обеспечения своевременного обнаружения и тушения пожара, а также для обеспечения своевременной и безопасной эвакуации людей, Объект оборудуется автоматической установкой водяного пожаротушения, системой внутреннего противопожарного водопровода, системой противодымной защиты, автоматической установкой адресной пожарной сигнализации и системой оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре 4 типа, конструктивное исполнение которых соответствует требованиям Технического регламента, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности и СТУ.

3.2 Определение частоты реализации пожароопасных ситуаций

Частота реализации пожароопасных ситуаций определяется частотой возникновения пожара в течение года. В прил. 1 к Методике, для многофункциональных зданий частота возникновения пожара в течение года в расчете на одно учреждение отсутствует. Поэтому, в соответствии с п. 8 Методики, частоту возникновения пожара на Объекте в течение года принимали равной 4,0-10" .

3.3 Построение полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития

Так как, в соответствии с Проектом и СТУ, пожарные отсеки №№ 3 и 4 представляют собой обособленные пожарные отсеки с самостоятельными, обособленными от других частей зданий эвакуационными путями и выходами, проектирование данных отсеков предусмотрено в

соответствии с требованиями Технического регламента и нормативных документов в области пожарной безопасности, расчет пожарного риска для пожарных отсеков №№ 3 и 4 не проводился.

Для построения полей ОФП проводился экспертный выбор сценариев развития пожара, при которых ожидаются наихудшие последствия для находящихся в помещениях Объекта людей.

Экспертный выбор сценариев развития пожара осуществлялся в соответствии с требованиями п. 7 Методики.

Сценарии с возможным пожаром внутри лестничных клеток не рассматривались, т.к. в данных помещениях пожарная нагрузка отсутствует.

В производственных, складских, бытовых и административных помещениях для обеспечения деятельности Объекта все требования Технического регламента и требования нормативных документов по пожарной безопасности выполняются, данные помещения оборудованы эвакуационными путями и выходами. В данных помещениях малое число рабочих мест, либо рабочие места отсутствуют. На основании вышеизложенного, сценарии с возможным пожаром производственных, складских, бытовых и административных помещениях для обеспечения деятельности Объекта не рассматривались, т.к. данные помещения соответствует требованиям пожарной безопасности в соответствии со ст. 6 Технического регламента. При разработке сценариев эвакуации, при слиянии потоков эвакуирующихся людей из помещений с очагом пожара с потоками людей из производственных, складских, бытовых и административных помещений, производили учет людей во всех сливающихся по сценарию потоках.

В результате экспертного выбора было принято 6 сценариев наиболее неблагоприятного развития пожара и эвакуации на различных участках помещений Объекта:

Сценарий 1. Пожар на 1 этаже в осях И-К, 3-7 - очаг пожара расположен в торговом зале на 1 этаже пожарного отсека № 1, в осях И-К, 3-7. Происходит горение текстильных изделий различного ассортимента на площади, ограниченной 1000 м. На начальном этапе пожара текстильные изделия различного ассортимента принимают наибольшее участие в образовании ОФП. Пожарная нагрузка соответствует типовой пожарной нагрузке Ю.А. Кошмарова «Промтовары: текстильные изделия» . Из очага пожара горение и ОФП распространяются радиально в стороны и конусообразно вверх по объему помещения. Размеры помещения ограничены ограждающими конструкциями с нормированными значениями пределов огнестойкости. Выходы наружу в осях К, 6/2-7 и Е/1-Е/3, 1 заблокированы ОФП. Расчетное число людей в торговом зале 5770 чел. Безопасность людей в остальных пожарных отсеках Объекта считается обеспеченной. Слияния потоков эвакуирующихся по сценарию людей с потоками эвакуирующихся из остальных пожарных отсеков Объекта людей не происходит.
Сценарий 2. Пожар на 1 этаже в осях И-К, 10-15 - очаг пожара расположен в торговом зале на 1 этаже пожарного отсека № 1, в осях И-К, 10-15. Происходит горение текстильных изделий различного ассортимента на площади, ограниченной 1000 м. На начальном этапе пожара текстильные изделия различного ассортимента принимают наибольшее участие в образовании ОФП. Пожарная нагрузка соответствует типовой пожарной нагрузке Ю.А. Кошмарова «Промтовары: текстильные изделия» . Из очага пожара горение и ОФП распространяются радиально в стороны и конусообразно вверх по объему помещения. Размеры помещения ограничены ограждающими конструкциями с нормированными значениями пределов огнестойкости. Выход наружу в осях К, 11-11/1 заблокирован ОФП. Расчетное число людей в торговом зале 5770 чел. Безопасность людей в остальных пожарных отсеках Объекта считается обеспеченной. Слияния потоков эвакуирующихся по сценарию людей с потоками эвакуирующихся из остальных пожарных отсеков Объекта людей не происходит.
Сценарий 3. Пожар на 1 этаже в осях А-В, 7-10 - очаг пожара расположен в торговом зале на 1 этаже пожарного отсека № 1, в осях А-В, 7-10. Происходит горение текстильных изделий различного ассортимента на площади, ограниченной 1000 м. На начальном этапе пожара текстильные изделия различного ассортимента принимают наибольшее участие в образовании ОФП. Пожарная нагрузка соответствует типовой пожарной нагрузке Ю.А. Кошмарова «Промтовары: текстильные изделия» . Из очага пожара горение и ОФП распространяются радиально в стороны и конусообразно вверх по объему помещения. Размеры помещения ограничены ограждающими конструкциями с нормированными значениями пределов огнестойкости. Выход наружу в осях А, 8-8/1 заблокирован ОФП. Расчетное число людей в торговом зале 5770 чел. Безопасность людей в остальных пожарных отсеках Объекта считается обеспеченной. Слияния потоков эвакуирующихся по сценарию людей с потоками эвакуирующихся из остальных пожарных отсеков Объекта людей не происходит.
Сценарий 4. Пожар на 1 этаже в осях А-В, 3-6 - очаг пожара расположен в торговом зале на

1 этаже пожарного отсека № 1, в осях А-В, 3-6. Происходит горение горючей упаковки продовольственных и промышленных товаров различного ассортимента на площади, ограниченной 1000 м. На начальном этапе пожара горючая упаковка продовольственных и промышленных товаров различного ассортимента принимает наибольшее участие в образовании ОФП. Пожарная нагрузка соответствует типовой пожарной нагрузке Ю.А. Кошмарова «Упаковка: бумага + картон + полиэтилен + полистирол» . Из очага пожара горение и ОФП распространяются радиально в стороны и конусообразно вверх по объему помещения. Размеры помещения ограничены ограждающими конструкциями с

нормированными значениями пределов огнестойкости. Выход наружу в осях А, 5- 5/1заблокирован ОФП. Расчетное число людей в торговом зале 5770 чел. Безопасность людей в остальных пожарных отсеках Объекта считается обеспеченной. Слияния потоков

Уравнение сохранения импульса: _Э / к d

д (Р - u)+ d^ p " u i" u ")=- " dP + д^ + Р"&.

эвакуирующихся по сценарию людей с потоками эвакуирующихся из остальных пожарных отсеков Объекта людей не происходит.

Сценарий 5. Пожар на 2 этаже в осях А-Б, 2-4 - очаг пожара расположен в торговом зале на 2 этаже пожарного отсека № 2, в осях А-Б, 2-4. Происходит горение текстильных изделий различного ассортимента на площади, ограниченной 500 м. На начальном этапе пожара текстильные изделия различного ассортимента принимают наибольшее участие в образовании ОФП. Пожарная нагрузка соответствует типовой пожарной нагрузке Ю.А. Кошмарова «Промтовары: текстильные изделия» . Из очага пожара горение и ОФП распространяются радиально в стороны и конусообразно вверх по объему помещения. Размеры помещения ограничены ограждающими конструкциями с нормированными значениями пределов огнестойкости. Выход в лестничную клетку в осях 1/1-2/1 заблокирован ОФП. Расчетное число людей торговом зале и развлекательном центре 1565 чел. Число людей в подсобных помещениях 20 чел. Безопасность людей в остальных пожарных отсеках Объекта считается обеспеченной. Слияния потоков эвакуирующихся по сценарию людей с потоками эвакуирующихся из остальных пожарных отсеков Объекта людей не происходит.
Сценарий 6. Пожар на 2 этаже в осях А-Б, 10-12 - очаг пожара расположен в развлекательном центре на 2 этаже пожарного отсека № 2, в осях А-Б, 10-12. Происходит горение мебели и тканей на площади, ограниченной 500 м 2 . На начальном этапе пожара мебель и ткани принимают наибольшее участие в образовании ОФП. Пожарная нагрузка соответствует типовой пожарной нагрузке Ю.А. Кошмарова «Здания I-II степени огнестойкости: мебель + ткани» . Из очага пожара горение и ОФП распространяются радиально в стороны и конусообразно вверх по объему помещения. Размеры помещения ограничены ограждающими конструкциями с нормированными значениями пределов огнестойкости. Выход в лестничную клетку в осях Б/3-В, 15 заблокирован ОФП. Расчетное число людей торговом зале и развлекательном центре 1565 чел. Число людей в подсобных помещениях 20 чел. Безопасность людей в остальных пожарных отсеках Объекта считается обеспеченной. Слияния потоков эвакуирующихся по сценарию людей с потоками эвакуирующихся из остальных пожарных отсеков Объекта людей не происходит.

Методика определения расчетных величин пожарного риска. При выборе расчетной модели динамики ОФП в помещениях по принятым сценариям был сделан вывод о необходимости использования для моделирования полевой модели, учитывая, что:

объекты представляют собой помещения сложной конфигурации, существенно отличающиеся от квадрата или прямоугольника;
размеры помещений существенно превышают ограничения, накладываемые Методикой на интегральные и зонные модели.

В соответствии с прил. 6 Методики, основой для полевых моделей пожаров должны являться уравнения, выражающие законы сохранения массы, импульса, энергии и масс компонентов в рассматриваемом малом контрольном объеме.

Уравнение сохранения массы:

Для ньютоновских жидкостей, подчиняющихся закону Стокса, тензор вязких напряжений определяется формулой:

Уравнение энергии:

h = h, + J Cp dT + X (Yk H„) ,

где статическая энтальпия смеси:

где: Hk - теплота образования k-го компонента; c p - теплоемкость смеси при постоянном

Уравнение сохранения химического компонента к:

Для замыкания вышеуказанной системы уравнений используется уравнение состояния идеального газа. Для смеси газов оно имеет вид:

p = p-Ro т X

давлении; q j - радиационный поток энергии в направлении Xj.

где: Ro - универсальная газовая постоянная; Мк - молярная масса k-го компонента.

Таким образом, требования Методики сводятся к описанию основных законов сохранения массы, импульса, энергии и масс компонентов при этом более конкретные требования к описанию процессов тепло- и массобмена при пожаре, к граничным условиям и т.д. в Методике отсутствуют, что предполагает возможность применения компьютерных программ различных авторов, использующих в своем алгоритме полевую модель пожара, для расчета пожарного риска, при условии их соответствующей валидации и верификации.

Для расчета была выбрана программа FDS (Fire Dynamic Simulator), version 5, разработанная в научно-исследовательской лаборатории по пожарной безопасности Национального института стандартов и технологий (NIST) США.

Версия 5 программы FDS была создана в октябре 2007 году международным коллективом авторов из NIST, а также из Технического центра исследования (VTT) Финляндии и из корпорации «Hughes Associates» (США).

На сегодняшний день приблизительно половина приложений программы применяется для проектирования систем управления дымом и изучения активации спринклеров и детекторов. Другая половина применяется для восстановления картины пожара в жилых и промышленных помещениях. Основной целью FDS на протяжении своего развития было решение прикладных задач пожарной безопасности, одновременно с изучением фундаментальных процессов при пожаре.

FDS численно решает уравнения Навье-Стокса для низкоскоростных температурнозависимых потоков, особое внимание уделяется распространению дыма и теплопередаче при пожаре. Основным алгоритмом является определенная схема метода предиктора-корректора второго порядка точности по координатам и времени. Турбулентность выполняется с помощью модели Смагоринского «Масштабное моделирование вихрей» (LES) и с помощью прямого численного моделирования (DNS).

В большинстве случаев в FDS применяется одноступенчатая химическая реакция, результаты которой передаются через двухпараметрическую модель доли в смеси (mixture fraction model). По умолчанию рассчитываются два компонента смеси: массовая доля несгоревшего топлива и массовая доля сгоревшего топлива (т. е. продуктов сгорания). Двухступенчатая химическая реакция с трехпараметрическим разложением доли в смеси раскладывается на одноступенчатые реакции - окисление топлива до монооксида углерода и окисление монооксила до диоксида. Три компонента в данном случае - несгоревшее топливо, масса топлива, которая завершила первый шаг реакции и масса топлива, которая завершила второй шаг реакции.

Лучистый теплообмен включен в модель посредством решения уравнения переноса излучения для серого газа и, для некоторых ограниченных случаев, с использованием широкодиапазонной модели. Уравнение решается с помощью метода, аналогичного методу конечных объемов для конвективного переноса. Коэффициенты поглощения сажей и дымом вычислены с помощью узкополосной модели (RADCAL). Капли жидкости могут поглощать и рассеивать тепловое излучение. Коэффициенты поглощения и рассеивания основаны на теории Ми.

Основные уравнения FDS решает на прямоугольной сетке. На всех твердых поверхностях задаются тепловые граничные условия, плюс данные о горючести материала. Тепло- и массоперенос с поверхности и обратно рассчитывается с помощью эмпирических соотношений, при выполнении прямого численного моделирования (DNS) передача тепла и массы вычисляется напрямую.

Математическая модель FDS базируется на использовании дифференциальных уравнений в частных производных, описывающих пространственно-временное распределение температуры и скоростей газовой среды в помещении, концентраций компонентов газовой среды (кислорода, продуктов горения и т.д.), давлений и плотностей.

Закон сохранения массы:

Закон сохранения момента импульса:

где тензор вязких напряжении:

Закон сохранения энергии:

й -(Р^) + V - рм = -^ + г - Яь - v q + £

где теплоперенос:

Я" = -kVT - £ /^РД:№ +

энергия рассеяния:

Уравнение состояния газа:

Закон сохранения отдельных компонент:

-(P>Uj ■ pF a ii = V ■ ? D a VY a +