Отчёт по оценке пожарного риска На объекте Гостиница «Волжская»

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

Определение частоты реализации пожароопасных ситуаций

19. Частота реализации пожароопасных ситуаций определяется

частотой возникновения пожара в здании в течение года. Порядок

определения частоты возникновения пожара в здании приведен в разделе II

настоящей Методики.

Построение полей опасных факторов пожара для различных

сценариев его развития

20. Для построения полей опасных факторов пожара проводится

экспертный выбор сценария или сценариев пожара, при которых

ожидаются наихудшие последствия для находящихся в здании людей.

Формулировка сценария развития пожара включает в себя

следующие этапы:

выбор места нахождения первоначального очага пожара и

закономерностей его развития;

задание расчетной области (выбор рассматриваемой при расчете

системы помещений, определение учитываемых при расчете элементов

внутренней структуры помещений, состояния проемов);

задание параметров окружающей среды и начальных значений

параметров внутри помещений.

В соответствии с приложением № 6 к Методике формулируется

математическая модель развития пожара и проводится моделирование его

динамики развития.

На основании результатов расчетов осуществляется построение

полей опасных факторов пожара и определяется значение времени

блокирования путей эвакуации ОФП t

бл

Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

для различных сценариев его развития

21. Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на

людей заключается в определении вероятности эвакуации людей из здания

при пожаре.

Вероятность эвакуации людей определяется по формуле (3) на

основе сопоставления значений времени эвакуации людей и времени

блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара.

Для определения расчетного времени эвакуации людей t

соответствии с приложениями №№ 2-5 к настоящей Методике

определяется модель эвакуации людей из здания, проводится построение

расчетной схемы эвакуации и осуществляется моделирование эвакуации

людей.

22. В соответствии с разделом II настоящей Методики проводится

определение расчетной величины индивидуального пожарного риска Q

сопоставление ее с нормативным значением индивидуального пожарного

риска Q

Учет наличия систем обеспечения пожарной безопасности здания

23. Наличие систем обеспечения пожарной безопасности здания

учитывается в соответствии с формулой (4) и положениями раздела IV

настоящей Методики.

Блок-схема,

иллюстрирующая

порядок

проведения

расчета

индивидуального пожарного риска, представлена на рис. 1.

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

IV. Порядок разработки дополнительных противопожарных

мероприятий при определении расчетной величины индивидуального

пожарного риска

24. В случае, если расчетная величина индивидуального пожарного

риска превышает нормативное значение, в здании следует предусмотреть

дополнительные противопожарные мероприятия, направленные на

снижение величины пожарного риска.

К числу противопожарных мероприятий, направленных на снижение

величины пожарного риска, относятся:

применение дополнительных объемно-планировочных решений и

средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара;

устройство дополнительных эвакуационных путей и выходов;

устройство систем оповещения людей о пожаре и управления

эвакуацией людей повышенного типа;

организация поэтапной эвакуации людей из здания;

применение систем противодымной защиты;

устройство систем автоматического пожаротушения;

ограничение

количества

людей

здании

до

значений,

обеспечивающих безопасность их эвакуации из здания.

Эффективность дополнительных противопожарных мероприятий

должна подтверждаться повторным расчетом величины индивидуального

пожарного риска.

25.

Эффективность

каждого

из

перечисленных

выше

противопожарных мероприятий определяется степенью влияния на

параметры tр, tбл, tнэ, а для системы пожарной сигнализации,

противодымной защиты и системы оповещения людей при пожаре и

управления эвакуацией людей также параметрами Kобн, KСОУЭ и KПДЗ .

Значение параметра Кобн,i принимается равным Kобн,i = 0,8, если

выполняется хотя бы одно из следующих условий:

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

здание

оборудовано

системой

пожарной

сигнализации,

соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной

безопасности;

оборудование здания системой пожарной сигнализации не требуется

в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной

безопасности.

В остальных случаях Kобн,i принимается равной нулю.

26. Применение в качестве дополнительного противопожарного

мероприятия

объемно-планировочных

решений

средств,

обеспечивающих ограничение распространения пожара, достигается

обеспечением нормируемых пределов огнестойкости и пониженной

пожарной

опасности

облицовочных

строительных

материалов,

используемых в ограждающих конструкциях помещения, в котором

находится вероятный очаг пожара.

Степень влияния данного дополнительного противопожарного

мероприятия на динамику распространения пожара и, соответственно,

значение параметра t

бл

определяется путем проведения повторного расчета

бл

после внесения соответствующих изменений в схему объемно-

планировочных решений здания.

27. При применении в качестве дополнительного противопожарного

мероприятия устройства дополнительных эвакуационных путей и выходов

следует выполнить повторный расчет по оценке параметра t

, с учетом

откорректированных объемно-планировочных решений.

28. При применении в качестве дополнительного противопожарного

мероприятия устройства системы оповещения людей о пожаре и

управления эвакуацией людей повышенного типа следует выполнить

повторный расчет по оценке параметра t

с учетом перераспределения

потоков эвакуирующихся и изменения схемы эвакуации в зависимости от

сценариев возникновения и развития пожара и, соответственно, алгоритма

функционирования системы оповещения людей о пожаре и управлением

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

эвакуации людей.

Значение параметра К

СОУЭ,i

принимается равным K

СОУЭ,i

= 0,8, если

выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание оборудовано системой оповещения людей о пожаре и

управления

эвакуацией

людей,

соответствующей

требованиям

нормативных документов по пожарной безопасности;

оборудование здания системой оповещения людей о пожаре и

управления эвакуацией людей не требуется в соответствии с требованиями

нормативных документов по пожарной безопасности.

В остальных случаях K

СОУЭ,i

принимается равной нулю.

29. Влияние системы противодымной защиты на уровень

обеспеченности безопасной эвакуации людей при пожаре оценивается

посредством расчета значения t

бл

с учетом технических характеристик

применяемого вентиляционного оборудования противодымной защиты.

Подбор параметров вентиляционного оборудования осуществляется в

соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности.

При этом для выполнения расчетов следует применять зонную

(зональную) или полевую модели.

Значение параметра К

ПДЗ,i

принимается равным K

ПДЗ,i

= 0,8, если

выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание

оборудовано

системой

противодымной

защиты,

соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной

безопасности;

оборудование здания системой противодымной защиты не требуется

в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной

безопасности.

В остальных случаях K

ПДЗ,i

принимается равной нулю.

30. Ограничение количества людей в здании до значений,

обеспечивающих безопасность их эвакуации из здания при пожаре,

учитывается посредством повторного расчета значения параметра t

при

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

существующих объемно-планировочных решениях и ограниченном

значении количества эвакуирующихся при пожаре.

31. Для получения исходных данных, необходимых для проведения

расчетов, предусмотренных настоящей Методикой, следует использовать

справочные источники информации и проектную документацию здания.

Формулировка математической модели и моделирование динамики

развития пожара

В соответствии с приложением 6 Методики по определению

расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных

отсеках различных классов функциональной пожарной опасности

необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение

критической для человека продолжительности пожара на коэффициент

безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует

на человека независимо от других. Критическая продолжительность

пожара для людей, находящихся на этаже очага пожара, определяется из

условия достижения одним из опасных факторов пожара (ОФП) в

поэтажном коридоре своего предельно допустимого значения. В качестве

критерия опасности для людей, находящихся выше очага пожара,

рассматривается условие достижения одним из ОФП предельно

допустимого значения в лестничной клетке на уровне этажа пожара.

Основой для полевых моделей пожаров являются уравнения,

выражающие законы сохранения массы, импульса, энергии и масс

компонентов в рассматриваемом малом контрольном объеме.

Уравнение сохранения массы:

(П6.43)

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

Уравнение сохранения импульса:

(П6.44)

Для ньютоновских жидкостей, подчиняющихся закону Стокса,

тензор вязких напряжений определяется формулой:

(П6.45)

Уравнение энергии:

(П6.46)

где

— статическая энтальпия смеси;

– теплота образования k-го компонента;

— теплоемкость смеси при постоянном давлении;

— радиационный поток энергии в направлении x

Уравнение сохранения химического компонента k:

(П6.47)

Для замыкания системы уравнений (П6.43) – (П6.47) используется

уравнение состояния идеального газа. Для смеси газов оно имеет вид:

(П6.48)

где R

— универсальная газовая постоянная;

— молярная масса k-го компонента.

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

Формулировка математической модели и моделирование эвакуации

людей из здания при пожаре

Расчетное время эвакуации людей из здания устанавливается

по времени выхода из него последнего человека.

Перед началом моделирования процесса эвакуации задается схема

эвакуационных путей в здании. Все эвакуационные пути подразделяются

на эвакуационные участки длиной a и шириной b. Длина и ширина

каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимаются

по проекту, а для построенных — по фактическому положению. Длина

пути по лестничным маршам измеряется по длине марша. Длина пути в

дверном проеме принимается равной нулю. Эвакуационные участки могут

быть горизонтальные и наклонные (лестница вниз, лестница вверх и

пандус).

За габариты человека в плане принимается эллипс с размерами осей

0,5 м (ширина человека в плечах) и 0,25 м (толщина человека). Задаются

координаты каждого человека x

— расстояние от центра эллипса до конца

эвакуационного участка, на котором он находится (рис. П3.1). Если

разность координат некоторых людей, находящихся на эвакуационном

участке, составляет менее 0,25 м, то принимается, что люди с этими

координатами расположены рядом друг с другом — сбоку один от другого

(условно: «в ряд»). При этом, исходя из габаритов человека в плане и

размеров эвакуационного участка (длина и ширина) для каждого

эвакуационного

участка

определяются:

максимально

возможное

количество человек в одном ряду сбоку друг от друга и максимально

возможное количество людей на участке.

Координаты каждого человека x

в начальный момент времени

задаются в соответствии со схемой расстановки людей в помещениях

(рабочие места, места для зрителей, спальные места и т. п.). В случае

отсутствия таких данных, например для магазинов, выставочных залов

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

и другое, допускается размещать людей равномерно по всей площади

помещения с учетом расстановки технологического оборудования.

Координата каждого человека в момент времени t определяется

по формуле:

xi(t) = xi(t-Δt) – Vi(t)



Δtм,

(П3.1)

где x

(t-Δt) — координата i-го человека в предыдущий момент

времени, м;

(t) – скорость i-го человека в момент времени t, м/с;

Δt – промежуток времени, с.

Рис. П3.1. Координатная схема размещения людей на путях эвакуации

Скорость i-го человека V

(t) в момент времени t определяется

по таблице П2.1 приложения 2 к Методике в зависимости от локальной

плотности потока, в котором он движется, D

(t) и типа эвакуационного

участка.

Локальная плотность D

(t) вычисляется по группе, состоящей из n

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

человек, по формуле:

(t) = (n(t)-1)



f / (b



Δx) м

/м

(П3.2)

где n – количество людей в группе, человек;

f – средняя площадь горизонтальной проекции человека, м

/м

;

b – ширина эвакуационного участка, м;

Δx – разность координат последнего и первого человека в группе, м.

Если в момент времени t координата человека x

(t), определенная

по формуле (П3.1), станет отрицательной – это означает, что человек

достиг границы текущего эвакуационного участка и должен перейти

на следующий эвакуационный участок.

В этом случае координата этого человека на следующем

эвакуационном участке определяется:

(t)

= [x

(t-dt) – V

(t)



dt] + а



м,

(П3.3)

где x

(t-dt) – координата i-го человека в предыдущий момент времени

на (j-1) эвакуационном участке, м;

(t) – скорость i-го человека на (j



1)-ом эвакуационном участке

в момент времени t, м/с;

– длина j-го эвакуационного участка, м;

– координата места слияния j-го и (j



1)-го эвакуационных участков

— расстояние от начала j-го эвакуационного участка до места слияния его

с (j



1)-ым эвакуационным участком, м.

Количество людей, переходящих с одного эвакуационного участка

на другой в единицу времени, определяется пропускной способностью

выхода с участка Q

(t):

(t) = q

(t)



dt / (f



60)чел.,

(П3.4)

где q

(t) — интенсивность движения на выходе с j-го эвакуационного

участка в момент времени t, м/мин;

— ширина выхода с j-го эвакуационного участка, м;

dt — промежуток времени, с;

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м

Интенсивность движения на выходе с j-го эвакуационного участка

(t) в момент времени t определяется в зависимости от плотности

людского потока на этом участке Dv

(t).

Плотность людского потока на j-ом эвакуационном участке Dv

(t)

в момент времени t определяется по формуле:

(t) = (N



dt) / (a



) м

/м

(П3.5)

где N



число людей на j-ом эвакуационном участке, чел.;

f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м

;

— длина j-го эвакуационного участка, м;

— ширина j-го эвакуационного участка, м;

dt — промежуток времени, с.

момент

времени

определяется

количество

людей

m с отрицательными координатами x

(t), определенными по формуле

(П3.1).

Если значение m ≤ Q

(t), то все m человек переходят на следующий

эвакуационный участок и их координаты определяются в соответствии

с формулой (П3.3). Если значение m > Q

(t), то количество человек равное

значению Q

(t) переходят на следующий эвакуационный участок

и их координаты определяются в соответствии с формулой (П 3.3), а

количество человек, равное значению (m – Q

(t)), не переходят на

следующий эвакуационный участок (остаются на данном эвакуационном

участке) и их координатам присваиваются значения x

(t) = k



0,25 + 0,25,

где k — номер ряда, в котором будут находиться люди

(максимально возможное количество человек в одном ряду сбоку друг от

друга для каждого эвакуационного участка определяется перед началом

расчетов). Таким образом, возникает скопление людей перед выходом с

эвакуационного участка.

На рисунке П3.2 изображена блок-схема определения расчетного

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

времени эвакуации людей из здания.

На основании заданных начальных условий (начальных координат

людей, параметров эвакуационных участков) определяются плотности

людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности выходов

с эвакуационных участков. Далее, в момент времени t = t + dt,

определяется наличие ОФП на путях эвакуации. В зависимости от этого

выбирается направление движения каждого человека и вычисляется новая

координата каждого человека. После этого снова определяются плотности

людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности

выходов. Затем вновь дается приращение по времени dt и определяются

новые координаты людей с учетом наличия ОФП на путях эвакуации в

этот момент времени. После этого процесс повторяется. Расчеты

проводятся до тех пор, пока все люди не будут эвакуированы из здания.

Лист

Изм. Кол.уч. Лист №док. Подпись

Дата

Результаты проведения расчетов по оценке пожарного

риска

Для определения расчетных величин пожарного риска в здании были

рассмотрены следующие сценарии развития пожара.

Таблица 1.

Наименование сценария

Очаг пожара

Расположение

очага пожара

Параметры

очага пожара

Сценарий 1

Возгорание 1

Этаж 1

Горючая
нагрузка:
Мебель+бумага
(Админ.
помещение)
Площадь: 3,244
м²
Удельная
мощность
264,600 кВт/м²

Моделирование динамики развития пожара проводится по полевой

модели с помощью программы FDS (Fire Dynamic Simulator)

разработанной Национальным институтом стандартов и технологии

НИСТ/NIST, США.

Моделирование эвакуации проводится по индивидуально-поточной

модели движения людей с помощью программного комплекса Fenix+

(Сертификат РОСС RU.0001.11СП15, заключение Академии ГПС МЧС РФ

№34/25-2013 от 01.04.2013)

Отчёт по оценке пожарного риска На объекте Гостиница «Волжская» - часть 2