Оценка и расчет пожарных рисков административного здания (на примере МДОУ № 126 "Солнечный зайчик" городского округа Тольятти) 
жилые 5-ти этажные дома с
северной стороны, восточной и южной, по адресам Ст. Разина, 27, 29 и 35
соответственно - 35м, 49м и 64м;
жилой 15-ти этажный дом с
пристроем по Ст. Разина, 33 с западной стороны - 45м (СНиП 21-01-97).
Территория, не занятая
застройкой, проездами, тротуарами, хозяйственными площадками, благоустроена и
озеленена (СНиП 21-01-97).
Здание детского сада № 126
"Солнечный зайчик" размещено на обособленном участке с отступом от
красных линий не менее 25м.
Разрывы от границ участка
детского сада до стен административных зданий со входами обеспечены не менее
10м, а без входов - 5м (СНиП 21-01-97).
Фактически на территорию
детского сада для проезда пожарных машин выполнено два въезда:
один с западной стороны из
кармана вдоль проспекта Ст. Разина;
второй с южной стороны вдоль
жилого дома по проспекту Ст. Разина, 35 (СНиП 21-01-97).
В соответствии с проектом (шифр
71-413), территория детского сада имеет металлическую ограду из сетки "рабица"
по металлическим столбам.
Подъезд к зданию детского сада
выполнен по дорогам с асфальтобетонным покрытием.
Пожарные гидранты расположены
вдоль проспекта Ст. Разина на расстоянии не более 150м друг от друга и не менее
5м от стен зданий.
Фактические расстояния до
ближайших 2-х пожарных гидрантов: ПГ32 и ПГ26 составляют соответственно 60м и
90м.
На стенах здания детского сада №
126 "Солнечный зайчик" установлены указатели привязки указанных
гидрантов (СНиП 21-01-97).
2.5 Особенностей
водоснабжения и электроснабжения объекта защиты
В здании детского сада выполнен
монтаж внутреннего противопожарного водопровода и установлены пожарные краны в
количестве 9шт.
Для целей наружного
пожаротушения здания детского сада на магистральных сетях водопровода
установлены пожарные гидранты № 32 и 26 вдоль проспекта Ст. Разина, на
расстоянии 60м и 90м от стен объекта.
В соответствии с Правилами
устройства электроустановок (издание 6) конструктивные элементы здания,
замкнутые каналы и пустоты которого использованы для прокладки проводов и
кабелей, являются несгораемыми.
Соединения, ответвления и
оконцевания жил проводов и кабелей произведены при помощи опрессовки, сварки,
пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т.п.) в соответствии с действующими
инструкциями, утвержденными в установленном порядке (п.2.1 21 ПУЭ).
Соединения и ответвления
проводов и кабелей, выполнены в соединительных и ответвительных коробках, в
специальных нишах строительных конструкций, внутри корпусов электроустановочных
изделий (п.2.1 26 ПУЭ).
В местах прохода проводов и
кабелей через стены, междуэтажные перекрытия или выхода их наружу обеспечена
возможность смены электропроводки.
Для этого проходы выполнены в
трубах. С целью предотвращения проникновения и скопления воды и распространения
пожара в местах прохода через стены, перекрытия или выхода наружу, зазоры между
проводами, кабелями и трубой, а также резервные трубы, заделаны легко удаляемой
массой из несгораемого материала.
Заделка допускает замену,
дополнительную прокладку новых проводов и кабелей и обеспечивает предел
огнестойкости проема не менее предела огнестойкости стены (перекрытия) (п.2.1 58
ПУЭ издание 6)
Светильники эвакуационного
освещения в здании (независимо от наличия или отсутствия в них естественного
освещения) присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения,
начиная от щита подстанции (распределительного пункта освещения), или при
наличии только одного ввода в здание, начиная от этого ввода.
Световые указатели эвакуационных
или запасных выходов в здании, снабжены резервными источниками питания (п.6.1.12
ПУЭ).
Вводно-распределительное
устройство размещено в электрощитовом помещении, расположенном в техподполье
здания, выгороженном противопожарными перегородками 1-го типа, дверь входа в
электрощитовую установлена противопожарная сертифицированная (п.7.1.22 ПУЭ)
Дверь электрощитового помещения
открывается наружу (п.7.1.24 ПУЭ).
Помещение, в которых
установлено, ВРУ и щитки, имеет естественную вентиляцию и электрическое
освещение, а также отопление, обеспечивающее температуру в помещении не ниже +5
° С (п.7.1.25 ПУЭ).
Над каждым основным входом в
здание установлен светильник (п.7.1.41 ПУЭ, издание 6).
В соответствии Правилами
устройства электроустановок (издание 7) штепсельные розетки установлены:
В административно-конторских и
других помещениях на высоте, удобной для присоединения к ним электрических
приборов, в зависимости от назначения помещений и оформления интерьера, но не
выше 1м, или на специально приспособленных для этого плинтусах, выполненных из
негорючих материалов.2. в помещениях для пребывания детей на высоте 1,8м (п.6.6.30
ПУЭ)
Выключатели для светильников
общего освещения установлены на высоте от 0,8 до 1,7м от пола, а в помещениях
для пребывания детей - на высоте 1,8м от пола (п.6.6.31 ПУЭ, издание 7).
В 2009г. электротехнической
лабораторией ООО "ТольяттиСтройСнаб" были произведены проверки измерения
электроустановок, силовых и осветительных проводов и кабелей.
По окончанию работы подготовлен
технический отчет от 2009г. При проведении работы произведены:
измерение сопротивления
заземляющего устройства - протокол № 215 от 08 июня 2009.,
измерение сопротивления цепи
между заземлителями и заземляющими элементами - протокол № 216 от 08 июня 2009г.,
измерение сопротивления изоляции
проводов, кабелей и аппаратуры напряжением ниже 1000В, о чем свидетельствует
протокол № 216 от 08 июня 2009г.,
проверка цепи фаза-нуль с
глухозаземленной нейтралью - протокол № 216 08 июня 2009г.
Проведенные испытания
подтвердили соответствие электрических проводов (кабелей) основного и
аварийного освещения, требованиям нормативных документов (ПУЭ изд.7. п. п.1.8 37,
табл.1.8 34, 1.8 39, 1.8 39.2, 1.8 39.4, 1.7 126. табл.1.7 5, 1.7 127, ПТЭЭП
Приложение 3 п. п.26.1, 26.4., 28.4., табл.36, п.6.2 табл.37).
Таким образом, требуемый уровень
обеспечения пожарной безопасности людей с помощью указанной системы обеспечен,
и составляет не менее 0,999999 предотвращения воздействия опасных факторов в
год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень пожарной опасности для
людей не более 10-6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих
предельно допустимые значения в год в расчете на одного человека.
Обоснования выполнены по
утвержденным в установленном порядке методикам [2, 29, 28].
В соответствии с п.2 Правил
проведения расчетов по оценке пожарного риска, утвержденных Постановлением
Правительства Российской Федерации от 31 марта 2009 г. № 272 "О порядке
проведения расчетов по оценке пожарного риска" расчеты проводятся путем
сопоставления расчетных величин пожарного риска с соответствующими нормативными
значениями пожарных рисков, установленными Федеральным законом "Технический
регламент о требованиях пожарной безопасности".
Величина допустимого
индивидуального риска регламентирована статьей 79 Федерального Закона от 22
июля 2008 года № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной
безопасности", в соответствии с которой индивидуальный пожарный риск в
зданиях, сооружениях и строениях не должен превышать значение одной миллионной
в год при размещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из
здания, сооружения и строения точке.
Таким образом, законом
установлено, что индивидуальный пожарный риск отвечает требуемому, если:
,
(1)
где -
нормативное значение индивидуального пожарного риска, =
10-6 год-1 [1, ст.79] ;
QВ - расчетная
величина индивидуального пожарного риска.
Статистические данные о частоте
возникновения пожара в здании берутся для детских дошкольных учреждений (детский
сад, ясли, дом ребенка) и принимается равной 9,72·10-5 в расчете на
одного учащегося.
Учитывая, что максимально возможное
количество детей в здании равно 245 и обслуживающего персонала 69 (всего 314
человек), то частота возникновения пожара равна:
9,72·10-5 ∙314=3,1·10-2
[2, п.8, прил.1].
Для прогнозирования опасных
факторов пожара в настоящее время используются интегральные (прогноз средних
значений параметров состояния среды в помещении для любого момента развития
пожара), зонные (прогноз размеров характерных пространственных зон, возникающих
при пожаре в помещении и средних значений параметров состояния среды в этих
зонах для любого момента развития пожара.
Примеры зон - припотолочная
область, восходящий на очагом горения поток нагретых газов и область
незадымленной холодной зоны) и полевые (дифференциальные) модели пожара (прогноз
пространственно-временного распределения температур и скоростей газовой среды в
помещении, концентраций компонентов среды, давлений и плотностей в любой точке
помещения).
Для проведения расчетов,
необходимо проанализировать следующие данные:
объемно-планировочных решений
объекта;
теплофизических характеристик
ограждающих конструкций и размещенного на объекте оборудования;
вида, количества и расположения
горючих материалов;
количества и вероятного
расположения людей в здании;
материальной и социальной
значимости объекта;
систем обнаружения и тушения
пожара, противодымной защиты и огнезащиты, системы обеспечения безопасности
людей.
При этом учитывается:
вероятность возникновения пожара;
возможная динамика развития
пожара;
наличие и характеристики систем
противопожарной защиты (СППЗ);
вероятность и возможные
последствия воздействия пожара на людей, конструкцию здания и материальные
ценности;
соответствие объекта и его СППЗ
требованиям противопожарных норм.
Далее необходимо обосновать
сценарий развития пожара. Формулировка сценария развития пожара включает в себя
следующие этапы:
выбор места расположения
первоначального очага пожара и закономерностей его развития;
задание расчетной области (выбор
рассматриваемой при расчете системы помещений, определение учитываемых при
расчете элементов внутренней структуры помещений, задание состояния проемов);
задание параметров окружающей
среды и начальных значений параметров внутри помещений.
1) Интегральная модель пожара
Интегральная математическая
модель пожара описывает в самом общем виде процесс изменения во времени
состояния газовой среды в помещении.
С позиций термодинамики газовая
среда, заполняющая помещение с проемами (окна, двери и т.п.), как объект
исследования есть открытая термодинамическая система. Ограждающие конструкции (пол,
потолок, стены) и наружный воздух (атмосфера) является внешней средой по
отношению в этой термодинамической системе. Эта система взаимодействует с
внешней средой путем тепло - и массообмена. В процессе развития пожара через
одни проемы выталкивается из помещения нагретые газы, а через другие поступает
холодных воздух. Количество вещества, т.е. масса газа в рассматриваемой
термодинамической системе, в течении времени изменяется.
Поступление холодного воздуха
обусловлено работой проталкивания, которую совершает внешняя среда. Термогазодинамическая
система в свою очередь совершает работу, выталкивая нагретые газы во внешнюю
атмосферу. Эта термодинамическая система взаимодействует также с ограждающими
конструкциями путем теплообмена. Кроме того, в эту систему с поверхности
горящего материала (т.е. из пламенной зоны) поступает вещество в виде
газообразных продуктов горения.
Состояние рассматриваемой термодинамической
системы изменяется в результате взаимодействия с окружающей средой. В
интегральном методе описания состояния термодинамической системы, коей является
газовая среда в помещении, используются "интегральные" параметры
состояния - такие, как масса всей газовой среды и ее внутренняя тепловая
энергия. Отношение этих двух интегральных параметров позволяет оценивать в
среднем степень нагретости газовой среды.
В процесс развития пожара,
значения указанных интегральных параметров состояния изменяются.
Математический аппарат модели
изложен в научно-методических пособиях [2].
2) Зонная модель пожара
Зонный метод расчета динамики
ОФП основан на фундаментальных законах природы - законах сохранения массы,
импульса и энергии.
Газовая среда помещений является
открытой термодинамической системой, обменивающейся массой и энергией с
окружающей средой через открытые проемы в ограждающих конструкциях помещения.
Газовая среда является
многофазной, т.к состоит из смеси газов (кислород, азот, продукты горения и
газификация горючего материала, газообразное огнетушащие вещество) и
мелкодисперсных частиц (твердых или жидких) дыма и огнетушащих веществ.
В зонной математической модели
газовый объем помещения разбивается на характерных зоны, в которых для описания
тепломассобмена используются соответствующие уравнения законов сохранения.
Размеры и количество зон
выбирается таким образом, что бы в пределах каждой из них неоднородность
температурных и других полей параметров газовой среды были возможно
минимальными, или из каких-то других предположений, определяемых задачами
исследования и расположением горючего материала.
Наиболее распространенной
является трехзонная модель, в которой объем помещения разбит на следующие зоны:
конвективная колонка, припотолочный слой и зона холодного воздуха, рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 Трехзонная модель
пожара
В результате расчета по зонной
модели находятся зависимости от времени следующих параметров тепломассообмена:
среднеобъемных значений
температуры, давления, массовых концентраций кислорода, азота, огнетушащего
газа и продуктов горения, а также оптической плотности дыма и дальности
видимости в нагретом задымленном припотолочном слое в помещении;
нижнюю границу нагретого задымленного
припотолочного слоя;
распределение по высоте колонки
массового расхода, осредненных по поперечному сечению колонки величин
температуры и эффективной степени черноты газовой смеси;
массовых расходов истечения
газов наружу и притока наружного воздуха внутрь через открытые проемы;
тепловых потоков, отводящих в
потолок, стены и пол, а также излучаемых через проемы;
температуры (температурных полей)
ограждающих конструкций.
Математический аппарат модели
изложен в научно-методических пособиях [2, 28, 29].
3) Полевой (дифференциальный) метод
расчета
Полевой метод является наиболее
универсальным из существующих детерминистических методов, поскольку он основан
на решении уравнений в частных производных, выражающих фундаментальные законы
сохранения в каждой точке расчетной области.
С его помощью можно рассчитать
температуру, скорость, концентрации компонентов смеси и т.п. в каждой точки
расчетной области (рисунок 3.2).
Рисунок 3.2 Расчеты с помощью
полевой модели
В связи с этим полевой метод
может использоваться:
для проведения научных
исследований в целях выявления закономерностей развития пожара;
для проведения сравнительных
расчетов в целях апробации и совершенствования менее универсальных и зональных
и интегральных моделей, проверки обоснованности и их применения;
Выбора рационального варианта
противопожарной защиты конкретных объектов: моделирования распространения
пожара в помещениях высотой более 6м.
В своей основе полевой метод не
содержит никаких априорных допущений о структуре течения, и связи с этим
принципиально применим для рассмотрения любого сценарий развития пожара.
Вместе с тем, следует отметить,
что его использование требует значительных вычислительных ресурсов. Это
накладывает ряд ограничений на размеры рассматриваемой системы и снижает
возможность проведения многовариантных расчетов. Поэтому, интегральный и
зональный методы моделирования также являются важным инструментами в оценке
пожарной опасности объектов в тех случаях, когда они обладают достаточной
информативностью и сделанные при их формулировке допущения не противоречат
картине развития пожара.
Однако, на основе проведенных
исследований, можно утверждать, что поскольку априорные допущения зонных
моделей могут приводить к существенным ошибкам при оценке пожарной опасности
объекта, предпочтительно использовать полевой метод моделирования в следующих
случаях:
для помещений сложной
геометрической конфигурации, а также для помещений с большим количеством
внутренних преград;
помещений, в которых один из
геометрических размеров гораздо больше остальных;
помещений, где существует
вероятность образования рециркуляционных течений без формирования верхнего
прогретого слоя (что является основным допущением классических зонных моделей);
в иных случаях, когда зонные и
интегральные модели являются недостаточно информативными для решения
поставленных задач, либо есть основании считать, что развитие пожара может
существенно отличаться от априорных допущений зональных и интегральных моделей
пожара.
Математический аппарат модели
изложен в научно-методических пособиях [2, 28, 29].
Выбор конкретной модели расчета
времени блокирования путей эвакуации следует осуществлять исходя из следующих
предпосылок:
1) интегральный метод:
для зданий и сооружений,
содержащих- развитую систему помещений
малого объема простой геометрической конфигурации проведении имитационного
моделирования для случаев, когда учет-
стохастического характера пожара является более важным, чем точное и детальное
прогнозирование его характеристик;
для помещений, где характерный
размер- очага пожара соизмерим с
характерным размером помещения;
2) зональный метод:
для помещений и систем помещений
простой геометрической- конфигурации,
линейные размеры которых соизмеримы между собой;
для помещений большого объема,
когда размер очага пожара существенно меньше размеров помещения;
для рабочих зон, расположенных
на разных уровнях в пределах- одного
помещения (наклонный зрительный зал кинотеатра, антресоли и т.д.);
3) полевой метод:
для помещений сложной
геометрической конфигурации, а также помещений с большим количеством внутренних
преград (атриумы с системой галерей и примыкающих коридоров,
многофункциональные центры со сложной системой вертикальных и горизонтальных
связей и т.д.);
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
|
