Расчет времени критического развития пожара

Для расчета времени достижения предельных значений опасных факторов пожара была использована программа «СИТИС: ВИМ 1.80»[21].

Процесс моделирования и его результат будут описаны ниже в пояснениях к скриншотам.

Запустив программу, мы попадаем в рабочее пространство создания топологии (рисунок 1).

Рисунок 1. Рабочее пространство «СИТИС: ВИМ 1.80».

Чтобы начать работу, необходимо добавить уже готовую подложку в формате JPEG. Для этого выбираем пункт «Подложка» в правом нижнем углу рабочего пространства (рисунок 2).

Рисунок 2. Добавление подложки.

Выбираем директорию, из которой будет загружена подложка (рисунок 3).

Рисунок 3. Выбор существующей подложки.

Загрузив подложку, мы увидим наше изображение в рабочем пространстве программы (рисунок 4).

Рисунок 4. Подложка в рабочем пространстве.

Далее необходимо задать масштаб, чтобы программа могла определить размеры цеха. Это делается инструментом «Масштаб» (рисунок 5).

Рисунок 5. Установка масштаба.

Для этого рисуется отрезок определенной длины (опорная линия). В качестве этого отрезка была выбрана ширина проема ворот равная 4,0 м (рисунок 6).

Рисунок 6. Добавление опорной линии для масштаба.

Теперь необходимо воспользоваться инструментами, позволяющими нам добавлять такие объекты как: помещение и дверь. Команда «добавить коридор» нам не пригодится, так как в производственном цехе нет коридоров (рисунок 7).

Рисунок 7. Добавление объектов цеха.

Добавляя помещения и двери необходимо проверять их сопряжение, т.к. неточность в построении модели неизбежно приведет к неверным вычислениям и придется вручную искать ошибку. Для этого постоянно используется инструмент «Показать соединения» (рисунок 8).

Рисунок 8. Проверка соединений объектов.

Добавляются помещения. В результате данных действий должна получиться следующая картина, которая показана на рисунке 9.

Рисунок 9. Добавленные помещения в рамках рабочей модели.

Следующим шагом будет добавление дверей, используя инструмент «Дверь» (рисунок 10).

Рисунок 10. Установка дверей.

В итоге получилось 6 дверей. Эти двери ведут наружу на улицу, поэтому будут являться эвакуационными выходами. Для каждой двери нужно задать параметры (рисунок 11).

Рисунок 11. Установка параметров дверей (ворот).

Далее задается высота этажа. Это очень важная характеристика, учитываемая при моделировании развития и распространения ОФП. Для этого выбирается единственный имеющийся этаж в списке объектов в правом верхнем углу. Вызвав контекстное меню правой клавишей мыши, выбираем пункт «Высота», и задаем необходимое значение. Это показано на рисунках 12 и 13 соответственно.

Рисунок 12. Выбор этажа рабочей модели.

Рисунок 13. Указание высоты цеха.

Затем выбирается площадь возможного горения в цехе. В качестве этой площади берется участок покраски изделий, где наиболее вероятно возгорание (рисунок 14).

Рисунок 14. Обозначение поверхности горения.

Следующим действием будет выбор точки возможного возгорания с помощью команды, которая обозначена на рисунке 15.

Рисунок 15. Команда добавления источника зажигания.

Далее точка источника зажигания обозначается на планировке цеха (рисунок 16).

Рисунок 16. Обозначение точки источника зажигания.

На этом подготовка топологии завершена. После создания топологии запускается сценарий развития пожара и выводятся графики развития различных ОФП. В итоге получается 3 показателя в виде графика (рисунок 17, 18, 19).

Рисунок 17. Критическая продолжительность пожара по температуре.

Данный график показывает, что критической отметки в 70⁰С температура в цехе достигнет спустя 370 секунд после начала пожара.

Рисунок 18. Критическая продолжительность пожара по содержанию кислорода.

Данный график показывает, что содержание кислорода в помещении опустится до критического значения за 380 секунд после начала пожара.

Рисунок 19. Критическая продолжительность пожара по потере видимости.

Данный график показывает, что критическая отметка по потере видимости в помещении, будет достигнута в течение 465 секунд после начала пожара.

Итак, мы имеем три значения, равные 370, 380 и 465 секунд. Выбираем наименьшее из них - 370. Это максимальное время, которое дано людям, находящимся в здании для эвакуации с момента возгорания.

Естественно, в результате моделирования можно просмотреть развитие и других ОФП, однако, для дипломного проекта были выбраны наиболее значимые и наглядные из них. Сохранив топологию, мы имеем возможность задавать разные сценарии для развития пожара, различные точки возгорания, менять класс пожарной опасности здания, изменять находящуюся в здании пожарную нагрузку и получать каждый раз новый результат, основанный на введенных значениях[21].