Инженерно-технические расчеты

5.1 Расчет необходимого времени эвакуации ( мин) из помещения хранения автомобилей (отм. -3.40)

Методика расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения хранения автомобилей основана на ГОСТ 12.1.004-91 [2]. Необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый фактор пожара (ОФП) воздействует на человека независимо от других.

Критическая продолжительность пожара для людей, находящихся на этаже очага пожара, определяется из условия достижения одним из ОФП своего предельно-допустимого значения.

Исходные данные:

- помещение хранения автомобилей объемом 6963,98 м³;

- горючая нагрузка включает автомобили и отделочные материалы;

- площадь помещения – 2048,23 м²;

- высота помещения – 3,4 м;

- количество людей – 59.

Расчет критической продолжительности пожара τ_кр производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующего наибольшим темпом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении. Сначала рассчитывают значение критической продолжительности пожара (τ_кр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне). Для этого предварительно рассчитаем:

А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сⁿ. Параметр А вычисляем для кругового распространения пожара:

где:

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

v = 0,0125 м/с – линейная скорость распространения пламени, принимаем по справочной литературе – «Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении» [23];

= 0,0162 кг/м²с – удельная массовая скорость выгорания, принимаемая по справочной литературе [23].

В – размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг, находим по формуле:

где:

Q = 14,9 МДж/кг – низшая теплота сгорания материала, принимаемая по справочной литературе [23];

С_р = 0,001068 МДж/кг/К – удельная изобарная теплоемкость газа в помещении;

φ = 0,6 – коэффициент теплопотерь. В зависимости от условия взаимодействия зоны горения с окружающей средой значение коэффициента теплопотерь колеблется в пределах от 0,4 до 1,0;

η = 0,9 – коэффициент полноты горения. В зависимости от вида горючего материала и внешних условий протекания процесса горения значение коэффициента полноты горения колеблется в пределах от 0,75 до 0,98;

V – свободный объем помещения, м³. Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемов оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитать свободный объем невозможно, допускается принимать его равным 80% геометрического объема. Следовательно:

где: S – площадь помещения; Н – высота помещения.

z – безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения. Параметр z, при метров, вычисляем по формуле:

где:

Н = 3,4 м – высота помещения;

h – высота рабочей зоны, определяем по формуле:

h = h_пл + 1,7 – 0,5δ = 0 +1,7 – 0,5*0 = 1,7м

где:

h_пл – высота площадки, на которой находятся люди над полом помещения, h_пл = 0м;

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

Далее рассчитываем значения критической продолжительности пожара:

- по повышенной температуре:

;

- по потере видимости:

;

- по пониженному содержанию кислорода:

;

- по каждому из газообразных токсичных продуктов горения:

по окиси углерода

;

по двуокиси углерода

не опасно;

по хлористому водороду

не опасно;

где:

t₀ – начальная температура воздуха в помещении, t₀ = 20 ;

α – коэффициент отражения предметов на путях эвакуации. При отсутствии специальных требований значение α принимаем равным 0,3;

Е – начальная освещенность. При отсутствии специальных требований значение Е принимаем равным 50 лк;

l_пр – предельная дальность видимости в дыму. При отсутствии специальных требований значение l_пр принимаем равным 20 м;

D_м – 58 Нпм²/кг – дымообразующая способность горящего материала, принимаем по справочной литературе [23];

L – удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, принимаем по справочной литературе [23] по каждому из газообразных токсичных продуктов горения:

0,0193 кг/кг; 1,32 кг/кг; 0 кг/кг;

Х – предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, принимаем по каждому из газообразных продуктов горения:

1,16*10^-3 кг/м³; 0,11 кг/ м³; 23*10^-6 кг/ м³;

= 1,43 кг/кг – удельный расход кислорода, принимаем по справочной литературе [23].

Из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара выбираем минимальное:

.

Необходимое время эвакуации людей () рассматриваемого помещения рассчитываем по формуле:

Вывод: эвакуация из помещения хранения автомобилей должна быть закончена через 2,27 мин после начала пожара в этом помещении.

5.2 Определение расчетного времени эвакуации (t_р, мин) из помещения хранения автомобилей (отм. -3.40)

Помещение хранения автомобилей, рассчитанное на 59 машиномест, входит в состав пожарного отсека, расположенного на -1 этаже подземной автостоянки.

Из помещения предусмотрено три эвакуационных выхода на лестничные клетки № 1, 2, 3.

Расчет производится по методике ГОСТ 12.1.004-91, приложение 2 [2].

Согласно п. 4.2.4 [9] при наличии двух и более эвакуационных выходов один из них блокируется ОФП. В расчете это выход на лестничную клетку №2.

Помещение разбивается на 2 зоны эвакуации с примерно равным числом эвакуирующихся через один эвакуационный выход (рис. 5)

Расчетное время эвакуации (t_р, мин) определяется по времени движения нескольких людских потоков, эвакуирующихся из второй зоны эвакуации с числом эвакуирующихся – 33 человека через эвакуационный выход на лестничную клетку №3 от наиболее удаленных мест размещения людей (рис.6) по формуле:

t_р = t_1(н) + t₂ + t₃ + … + t_i, мин,

где: t_1(н),t₂,t₃,…,t_i – время эвакуации (движения) людского потока по 1-му (начальному), 2-му, 3-му, i-му участкам эвакуационного пути.

Рис. 6 Расчетная схема эвакуации

Расчет

Дата добавления: 2015-07-26