Расчет необходимого времени эвакуации из помещения по данным ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность. Общие требования

Расчет t_нб производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующегося наибольшим темпом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении. Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара (t_кр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне):

по повышенной температуре

,

по потере видимости

,

по пониженному содержанию кислорода

,

по каждому из газообразных токсичных продуктов горения

,

где – размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг;

t₀ – начальная температура воздуха в помещении, °С;

n – показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;

А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сⁿ;

Z – безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;

Q_н – низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;

С_р – удельная изобарная теплоемкость газа, МДж/кг;

j – коэффициент теплопотерь (принимается по данным справочной литературы, при отсутствии данных может быть принят равным 0,3);

h – коэффициент полноты горения (определяется по формуле П6.9);

V – свободный объем помещения, м³;

a – коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;

Е – начальная освещенность, лк;

l_пр – предельная дальность видимости в дыму, м;

D_m – дымообразующая способность горящего материала, Нп×м² /кг;

L – удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг/кг;

Х – предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг м^-3 (Х_СО2 =0,ll кг/м³; Х_СО = 1,16×10^-3 кг/м³);

L_О2 – удельный расход кислорода, кг/кг.

Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный ОФП не представляет опасности.

Параметр z вычисляют по формуле:

,

где h – высота рабочей зоны, м;

Н – высота помещения, м.

Определяется высота рабочей зоны:

,

где h_пл – высота площадки, на которой находятся люди, над полом помещения, м;

d – разность высот пола, равная нулю при горизонтальном его расположении, м.

Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. Поэтому, например, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом значение h следует находить, ориентируясь на наиболее высоко расположенные ряды кресел. Параметры А и n вычисляют так:

для случая горения жидкости с установившейся скоростью:

n=1,

где – удельная массовая скорость выгорания жидкости, кг/(м²×с);

для кругового распространения пожара:

n=3,

где V – линейная скорость распространения пламени, м/с;

для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени (например, распространение огня в горизонтальном направлении по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте):

n=2,

где b – перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м.

При отсутствии специальных требований значения a и Е принимаются равными 0,3 и 50 лк соответственно, а значение l_пр=20 м.

Рассчитываем необходимое время эвакуации для помещения размерами 15х8х6,3, пожарной нагрузкой в котором является дерево. Начальная температура в помещении 20⁰С.

Исходные данные.

Помещение:

свободный объем

безразмерный параметр

температура t₀ = 20⁰C

ГН

вид горючего материала – дерево – ТГМ, n=3

теплота сгорания Q = 13,8 МДж/кг

удельный расход кислорода L_o2=1,15 кг/кг

дымовыделение D = 144 Нп∙м²/кг

удельный выход СО L_со=0,024 кг/кг

удельный выход СО₂ L_со2=1,51 кг/кг

удельная теплота сгорания ГМ

линейная скорость распространения пламени

полнота сгорания ГМ η₀=0,95

коэффициент теплопоглощения φ=0,6

Другие параметры

коэффициент отражения α=0,3

начальная освещенность Е=50 Лк

удельная изобарная теплоемкость С_р=1,003∙10^-3МДж/(кг∙К)

предельная дальность видимости l_пред=20м

предельные значения концентрации токсичных газов

Х_со2=0,11кг/м³, Х_со=1,16∙10^-3кг/м³

Расчет вспомогательных параметров:

Расчет критического времени наступления предельно-допустимых значений ОФП:

1) по повышенной температуре:

2) по потери видимости:

3) по пониженному содержанию кислорода:

4) по углекислому газу СО₂

под знаком логарифма получается отрицательное число, данный фактор не представляет опасности

5) по угарному газу СО

под знаком логарифма получается отрицательное число, данный фактор не представляет опасности

Критическая продолжительность пожара

Критическая температура пожара обусловлена временем наступления предельно-допустимого значения по потере видимости.

Необходимое время эвакуации людей из актового зала:

Из расчетов видно (t_фак=3,61 мин), что t_фак >t_нв следовательно необходимо выполнить некоторые мероприятия, направленные на безопасную эвакуацию, например уменьшить число мест в актовом зале или увеличить ширину эвакуационных путей. Для уменьшения времени эвакуации я предлагаю увеличить ширину дверей на выходе из помещения с 0,9 м до 1,2 м.

Дата добавления: 2015-12-07