Определение времени блокирования путей эвакуации (необходимого времени эвакуации) во время опасных факторов пожара

Определение времени блокирования путей эвакуации по сценарию пожара согласно Методике изложенной в приказе МЧС России №382 от 30.06.2009 г. (с изменениями от 2.12.2015 г.). [7]

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.

Если местам возникновения пожара является зальное помещение, где пожар может быть обнаружен одновременно всеми находящимися в нем людьми, то время начала эвакуации допускается принимать равным нулю.

Расчет t_нб производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующегося наибольшим темпом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении, по методике изложенной в приказе МЧС России №382 от 30.06.2009 г. [7] Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара (t_кр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне), сек.:

по повышенной температуре

по потере видимости

по пониженному содержанию кислорода

по каждому из газообразных токсичных продуктов горения

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

t_o - начальная температура воздуха в помещении, t_o = 23°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/с^-n;

z - безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;

Q - низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;

Значение низшей теплоты сгорания материала принимается по справочной литературе;

С_р - удельная изобарная теплоемкость газа, С_р = 0,001068 МДж/кг;

j - коэффициент теплопотерь;

В зависимости от условий взаимодействия зоны горения с окружающей средой значение коэффициента теплопотерь колеблется в пределах от 0,4 до 1,0, j = 0,6.

h - 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, h = 0,95.

V - свободный объем помещения, м³;

Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитывать свободный объем невозможно, допускается принимать его равным 80% геометрического объема.

a - коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;

При отсутствии специальных требований значение a принимается равным 0,3.

Е - начальная освещенность, лк;

При отсутствии специальных требований значение Е принимается равным 50 лк.

l_пр - предельная дальность видимости в дыму, м;

При отсутствии специальных требований значение l_пр принимается равным 20м.

D_m - дымообразующая способность горящего материала, Нп м²/кг;

Значение дымообразующей способности горящего материала D_m принимается по справочной литературе.

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

Значение удельного выхода токсичных газов при горении 1 кг материала L принимается по справочной литературе по каждому из газообразных токсичных продуктов горения.

Х - предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг/м³;

Значение предельно допустимого содержания токсичного газа в помещении принимается по каждому из газообразных продуктов горения:
Хсо₂ = 0,11кг/м³, Хсо = 1,16·10^-3 кг/м³, Х_HCl = 23·10^-6 кг/м³.

L_О2 - удельный расход кислорода, кг/кг.

Значение удельного расхода кислорода L_О2 требующегося для сгорания 1 кг вещества или материала принимается по справочной литературе.

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, под полом помещения, h_пл = 0м;

d - разность высот пола, равная нулю при горизонтальном его расположении, d = 0м.

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 кругового распространения пожара:

,

где v - линейная скорость распространения пламени, м/с;

Значение линейной скорости распространения пламени v принимается по справочной литературе

y_F - удельная массовая скорость выгорания жидкости, кг/м²с;

Значение удельной массовой скорости выгорания y_F принимается по справочной литературе.

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

Необходимое время эвакуации людей (t_нб), мин, из рассматриваемого помещения рассчитывают по формуле:

Для расчета необходимого времени эвакуации для помещения, коридора и внутренней открытой лестницы были выбраны значения показателей горючей нагрузки из таблицы 9:

Таблица 9.

Значения показателей горючести

Низшая теплота сгорания, кДж/к	14,500
Линейная скорость пламени, м/с / плотность ГЖ, кг/м3	0,0103
Удельная скорость выгорания, кг/м2·с	0,0110
Дымообразующая способность, Нп×м2/кг	49,5
Потребление кислорода (О2), кг/кг	-1,154
Выделение газа:
углекислого (СО2), кг/кг	1,109
угарного (СО), кг/кг	0,097
хлористого водорода (НCL), кг/кг	0,000