Таблица 4

	Предельные размеры площади участка при локальном пожаре, S_доп, м²
Объем помещения, м³	при твердых горючих и трудногорючих веществах и материалах	при легковоспламеняющихся и горючих жидкостях
До 10³	20	100
От 10³ до 2·10³	30	200
» 2·10³ » 3·10³	55	300
» 3·10³ » 5,5·10³	100	300
» 5,5·10³ » 7,5·10³	150	700
» 7,5·10³ » 10⁴	200	900
» 10⁴ » 2·10⁴	300	1300
Более 2·10⁴	400	2000

Ниже приведены значения предельных расстояний l_пр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков q_кр для пожарной нагрузки, состоящей из твердых горючих и трудногорючих материалов:

q_кр, кВт/м²	5	10	15	20	25	30	40	50
l_пр, м	12	8	6	5	4	3,8	3,2	2,8

Приведенные величины l_пр рекомендуются при условии, если Н > 11 м; если Н < 11 м, то предельное расстояние определяется как l = l_пр + (11 - Н), где Н - минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия (покрытия), м. Значения q_кр для некоторых материалов пожарной нагрузки приведены в НПБ 105-95 (табл. 6). Если пожарная нагрузка состоит из различных материалов, то значение q_кр определяется по материалу с минимальным значением q_кр.

Для материалов пожарной нагрузки с неизвестными значениями q_кр значения предельных расстояний принимаются l_пр ³ 12 м.

Для пожарной нагрузки, состоящей из ЛВЖ или ГЖ, предельное расстояние (l_пр) между соседними участками размещения (разлива) пожарной нагрузки рассчитывается по формулам:

l_пр ³ 15 м при Н ³ 11; (21)

l_пр ³ 26 - Н при Н < 11; (22)

24. Вид объемного пожара определяется из соотношения;

Р_к < Р_к.кр - пожар, регулируемый нагрузкой (ПРН);

Р_к > Р_к.кр - пожар, регулируемый вентиляцией (ПРВ),

где Р_к -	пожарная нагрузка, приведенная к древесине на 1 м² ограждающих конструкций помещения, кг/м².
Р_к.кр -	критическая пожарная нагрузка.

, (23)

где -	низшая теплота сгорания вещества или материала, МДж/кг;
-	низшая теплота сгорания древесины, равная 13,8 МДж/кг.

Критическая пожарная нагрузка определяется по формуле

, (24)

где V₀ -

количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг пожарной нагрузки;

П -

проемность помещения, равная:

при объеме V £ 10³ ;

при объеме V > 10³ , здесь h_i - высота проема, м.

25. Для каждого вида пожара определяются параметры, характеризующие его воздействие на здание и технологическое оборудование, а также площадь пожара.

26. Для локальных пожаров и начальной стадии объемных пожаров (НСП) характерно выгорание пожарной нагрузки в пределах участка горения, а также повреждение конструкции перекрытий или покрытий в зоне горения.

Площадь выгорания при свободно развивающемся локальном пожаре принимается при горении твердых сгораемых веществ равной площади участка размещения пожарной нагрузки, при горении горючих и легковоспламеняющихся жидкостей - из расчета растекания из единицы оборудования 1 л на площадь 1 м² с учетом возможности одновременного загорания соседнего с аварийным оборудования или по участку, ограниченному бортиками, предотвращающими дальнейший разлив жидкостей.

27. Возможность разрушения несущих конструкций при пожаре определяется на основе сравнения эквивалентной продолжительности пожара с пределом огнестойкости конструкций П₀;

< П₀ - конструкция не теряет несущей способности;

> П₀ - конструкция теряет несущую способность.

Время возможной потери несущей способности конструкцией можно определять по номограммам в зависимости от вида пожара при условии = П₀

28. Эквивалентная продолжительность пожара характеризует продолжительность стандартного пожара, последствия от воздействия которого эквивалентны воздействию реального пожара на строительную конструкцию.

29. Эквивалентная продолжительность локального пожара определяется по рис. 1-3 в зависимости от продолжительности локального пожара, которая рассчитывается по формуле

t = P/R, (25)

где R -	средняя скорость выгорания пожарной нагрузки, кг/м²·с;
P -	пожарная нагрузка на 1 м² участка размещения пожарной нагрузки.

Рис. 1. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от времени пожара для железобетонных и огнезащитных металлических конструкций покрытия в условиях локальных пожаров

1 - Н / £ 1,2;	4-2,2;
2-1,5;	5-2,4;
3-1,8;	6- ³ 3,6;

Н - высота помещения, м; F - площадь горения, м²

Для горизонтальных конструкций Н - высота помещения, для вертикальных - расстояние от оси факела до конструкции.

30. Для определения размеров повреждения здания в случае объемного пожара рассчитываются температурный режим и продолжительность пожара в помещении и его воздействие на несущие и ограждающие конструкции в начальной стадии и при переходе пожара в объемный.

Возможность обрушения несущих и ограждающих конструкций в условиях объемных пожаров определяется из соотношения, указанного в п.27.

В случаях когда возможно достижение предела огнестойкости конструкциями в начальной стадии пожара, рассчитывается продолжительность начальной стадии и по рис. 1-3 определяется эквивалентная продолжительность пожара конструкций в зоне пожара. Возможность их обрушения устанавливается также из соотношения, указанного в п. 27.

Продолжительность начальной стадии объемного пожара определяется по рис. 4, 5. При пожарной нагрузке, отличающейся по свойствам от древесины, продолжительность начальной стадии пожара рассчитывается по формуле

, (26)

где п, п_i -	средняя скорость выгорания древесины и i-го компонента пожарной нагрузки соответственно, кг/м²·мин;
, -	средняя линейная скорость распространения пламени по древесине и i-му компоненту пожарной нагрузки, м/мин.

31. Время достижения максимальной температуры t_max и максимальная среднеобъемная температура Т_max объемного пожара, регулируемого нагрузкой (рис. 5), определяются по формулам:

; (27)

, (28)

где Т₀ - начальная среднеобъемная температура, °С.

Температурный режим описывается зависимостью:

Т = 345W lq(8t + 1); (29)

W = T_max / T_ст, (30)

где W -	коэффициент, характеризующий температурный режим пожара;
Т_max -	максимальная среднеобъемная температура, определяемая по формуле (28);
Т_ст -	температура стандартного пожара в момент времени, соответствующий времени достижения Т_max

32. Для объемных пожаров продолжительность пожара определяется зависимостью

где Р_i -	пожарная нагрузка, приведенная к древесине, кг;
A -	площадь проемов помещений, м²;
h -	высота проемов, м²;
n_ср -	средняя скорость выгорания древесины, кг/м²·мин;
n_i -	средняя скорость выгорания веществ и материалов, кг/м²·мин.

33. Эквивалентная продолжительность объемного пожара для несущих конструкций определяется по зависимостям, приведенным на рис. 6-8.

34. Для определения предельного значения количества пожарной нагрузки фактический предел огнестойкости для каждой строительной конструкции приравнивается эквивалентной продолжительности пожара

35. Для условий локального пожара предельное значение количества пожарной нагрузки определяется по формуле

, (32)

где t_экв - эквивалентная продолжительность локального пожара.

36. Для условий объемного пожара предельное значение количества пожарной нагрузки определяется по формуле

. (33)

37. Эффективность мероприятий по обеспечению пожарной безопасности может также оцениваться изменением количественного показателя, характеризующего соотношение величины возможного ущерба и стоимости материальных ценностей в вариантах при отсутствии противопожарного мероприятия и при его выполнении:

, (34)

где -	уровень пожарной опасности объекта;
-	стоимость защищаемых от пожара материальных ценностей.

Рис. 2. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от времени пожара для горизонтальных незащищенных металлических конструкций в условиях локальных пожаров

1- Н / = 1,2; 8-4,0;

2-1,6; 9-4,4;

3-2,0; 10-4,8;

4-2,4; 11-5,2;

5-2,8; 12-5,6;

6-3,2; 13-6,0

7-3,6;

Рис. 3. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара от времени пожара для вертикальных металлических конструкций в условиях локальных пожаров

1- Н / = 0,5; 5-1,0;

2-0,6; 6-1,5;

3-0,7; 7-2,0

4-0,8;

Рис. 4. Зависимость минимальной продолжительности начальной стадии пожара t_нсп от объема V, высоты Н помещения и количества пожарной нагрузки g

- - - Н = 4,8 м; g = 68-70 кг·м^-2; -- H = 6,6 м; - _´ - _´ - Н = 7,2 м

1 - g = 2,4 - 14 кг·м^-2;	6 - g = 140 - 160 кг·м^-2;
2 - g = 67 - 119 кг·м^-2;	7 - g = 200 кг·м^-2;
3 - g = 60 - 66 кг·м^-2;	8 - g = 210,0 - 250 кг·м^-2;
4 - g = 60 кг·м^-2;	9 - g = 500 - 550 кг·м^-2;
5 - g = 82 - 155 кг·м^-2;	10 - g =640 кг·м^-2

Рис. 5. Зависимость минимальной продолжительности начальной стадии пожара t_нсп от объема V и высоты H помещения

1 - H = 3 м; 2 - 6 м; 3 - 12 м

		Рис. 6. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара для железобетонных конструкций перекрытия от времени пожара для ПРВ 1-П_р = 0,3; 5-0,18; 8-0,09; 2-0,27; 6-1,15; 9-0,06; 3-0,24; 7-0,12; 10-0,03; 4-0,21; при V £ 10³ ; при V > 10³ ; здесь V - объем помещения, м³; A_i - площадь i-го проема, м²; h_i - высота i-го проема, м; S - площадь пола помещения, м²

Рис. 7. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара для несущих железобетонных стен от времени пожара для ПРВ 1-П_р = 0,3; 5-0,18; 8-0,09; 2-0,18; 6-0,15; 9-0,06; 3-0,24; 7-0,12; 10-0,03 4-0,21;	Рис. 8. Зависимость эквивалентной продолжительности пожара для центрально-сжатых железобетонных колонн для ПРВ 1-П_р = 0,25; 5-0,12; 2-0,20; 6-0,08; 3-0,18; 7-0,04 4-0,15;

ПРИМЕРЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

СТОЯНКА ЛЕГКОВОГО АВТОТРАНСПОРТА

Двухэтажная обвалованная стоянка на 96 мест предназначена для строительства на внутридворовых и придворовых территориях новых и существующих жилых районов, микрорайонов, кварталов с использованием покрытия автостоянки для благоустройства и озеленения, игровых и спортивных площадок и т.п.

Автостоянка предусматривает манежное хранение легковых автомобилей, работающих на бензине или дизельном топливе.

Здание автостоянки включает:

1-й этаж - цокольный площадью 1429 м², высотой 3 м;

2-й этаж - надземный площадью 1429 м², высотой 3 м.

Для определения категории пожарной опасности выполнялся расчет в соответствии с НПБ 105-95. В здании пожарная нагрузка только от легковых автомобилей.

Среднее количество горючих веществ и материалов в одном автомобиле следующее:

резина - 100 кг; бензин - 60 л; смазочные масла - 20 л; пенополиуретан - 10 кг; полиэтилен - 4 кг; полихлорвинил - 5 кг; искусственная кожа - 9 кг.

Низшая теплота сгорания, МДж/кг, этих веществ и материалов составляет:

резина - 33,52; бензин - 42; смазочные масла - 41,8; пенополиуретан - 24,3; полиэтилен - 44,14; полихлорвинил - 14,31; искусственная кожа - 17,76.

Пожарная нагрузка от одного автомобиля будет равна:

100 х 33,52 + 60 х 42 + 20 х 41,8 + 10 х 24,3 + 4 х 44,14 + 5 х 14,31 + 9 х 17,76 = 7359 МДж.

В соответствии с расчетом здание не относится к категориям А и Б.

Равномерно распределенная пожарная нагрузка по помещению хранения автомобилей при площади хранения 1309 м² составит:

7359 х 48 / 1309 = 270 МДж/м².

Проверяем значение пожарной нагрузки на участке

0,64 х 270 х 3² = 1555,2;

7359 > 1555,2.

Помещение для хранения автотранспорта относится к категории В2.

Категория пожарной опасности здания В.

Въезды в автостоянку независимые в каждый этаж, рассредоточенные, на первый этаж - по пандусу в заглубленную часть, на второй этаж - по надземному пандусу. Из помещения хранения автомобилей с каждого этажа в количестве до 50 единиц устраивается один выезд.

Степень огнестойкости здания по проекту - 1, класс конструктивной пожарной опасности здания С0 по СНиП 21-01-97*.

В соответствии со СНиП 21-02-99 «Стоянки автомобилей» двухэтажные здания стоянок должны оборудоваться установками автоматического тушения пожара.

Этажи здания разделены противопожарным перекрытием. Огнестойкость противопожарного перекрытия, при которой не происходит потеря им несущей способности, определялась расчетом исходя из величины пожарной нагрузки и условий ее сгорания.

Определяем вид возможного пожара в помещении хранения автомобилей.

Площадь тепловоспринимающих ограждающих конструкций составляет 1890 м².

Удельная пожарная нагрузка по площади тепловоспринимающих конструкций в помещении хранения автомобилей составляет:

Р_к = 7359 х 48 / 13,8 х 1890 = 13,5 кг/м².

Рассчитанная критическая пожарная нагрузка на 1 м² площади тепловоспринимающих конструкций составляет 8 кг/м², следовательно, в помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.

Для пожара, регулируемого вентиляцией, определяем возможную его продолжительность:

t = 353232 / 6285 х (0,6 х 0,8 х 48 + 3 х 2,3 х 2)0,88^1/2 = 1,6 ч.

Определяем проемность помещения

П = (48 х 0,6 х 0,8 + 3 х 2,3 х 2)0,88^1/2 / 1429 = 0,02 м^1/2.

Эквивалентная продолжительность пожара для плиты перекрытия при длительности свободно развивающегося пожара продолжительностью 1,6 ч и проемности 0,02 не достигает 1 ч (рис. 6).

Следовательно, при фактическом пределе огнестойкости противопожарного перекрытия 1 ч и равным ему условиям сопряжении обеспечивается нераспространение пожара через перекрытие.

В соответствии с расчетом принимается противопожарное перекрытие 2-го типа (REI 60). Люки и клапаны в нем должны быть 2-го типа (EI 30).

Предел огнестойкости несущих конструкций, обеспечивающих устойчивость противопожарного перекрытия, и узлов крепления между ними, должен быть не менее R60.

Принятое объемно-планировочное и конструктивное решение, включающее устройство противопожарного перекрытия между 1-м и 2-м этажами, позволило рассматривать каждую часть здания как одноэтажное здание с самостоятельными выездами наружу и не оборудовать здание установкой автоматического пожаротушения. Все пожароопасные помещения надземного и цокольного этажей оборудованы автоматическими установками обнаружения пожара.

Технико-экономическое обоснование включает сравнение вариантов:

1. Здание без противопожарного перекрытия, оборудованное установкой автоматического пожаротушения.

2. Здание с противопожарным перекрытием, оборудованное установкой автоматической пожарной сигнализации.

3. Базовый вариант: здание без противопожарного перекрытия, без установок автоматического пожаротушения и автоматической пожарной сигнализации, имеются только первичные средства пожаротушения.

В расчетах учитывались следующие сценарии пожаров.

Сценарии возможных пожаров предполагают возникновение загорания в одном из автомобилей. При свободном развитии происходит распространение горения на другие автомобили и пожар переходит в объемный.

Часть загораний ликвидируется с помощью первичных средств пожаротушения на небольшой площади.

Часть пожаров в зданиях, оборудованных установками автоматического пожаротушения, тушится в пределах расчетной площади тушения.

Пожары, которые не потушены первичными средствами из-за их или недостаточной эффективности, или позднего обнаружения, развиваются и тушатся при своевременном прибытии подразделений пожарной охраны.

Часть пожаров, прибытие на которые подразделений пожарной охраны по каким-то причинам не оказалось своевременным, развиваются на большие площади и происходят с обрушением строительных конструкций.

С учетом вероятности каждого из перечисленных вариантов развития пожара рассчитаны вероятностные годовые потери на объекте. В расчете принята стоимость 1 м² здания вместе с оборудованием:

В 1-м варианте - 8512 руб.;

во 2-м варианте - 8484 руб.;

в 3-м варианте - 8400 руб.

Стоимость содержимого здания - 4200 руб/м².

Для 1-го варианта:

М(П₁) = 0,0000094 х 4200 х 2858 х 4 х 0,79 = 356 руб/год;

М(П₂) = 0,0000094 х 8522 х 2858 х 120 х 0,52 (1 - 0 79) х 0,86 = 2580 руб/год;

М(П₃) = 0,0000094 х 8522 х 2858 х 176,6 х 0,52 [1 - 0 79 - (1 - 0,79) 0,86] 0,95 = 599 руб/год;

М(П₄) = 0,0000094 х 8522 х 2858 х 2858{1 - 0,79 - [(1 - 0,79) х 0,86] - [1 - 0,79 -

- (1 - 0,79) 0,86] 0,95} = 981 руб/год.

Для 2-го варианта:

М(П₁) = 0,0000094 х 4200 х 2858 х 4 х 0,79 = 356 руб/год;

М(П₂) = 0,0000094 х 8484 х 2858 х 176,6 х 0 52 (1 - 0 79) х 0,95 = 4175,6 руб/год;

М(П₃) = 0,0000094 х 8484 х 2858 х 1429[l - 0 79 - (1 - 0,79) 0,95] = 3419,8 руб/год.

Для 3-го варианта:

М(П₁) = 0,0000094 х 4200 х 2858 х 4 х 0,79 = 456 руб/год;

М(П₂) = 0,0000094 х 8400 х 2858 х 1429 (1 - 0,79) 0,95 = 64335 руб в год;

М(П₃) = 0,0000094 х 8400 х 2858 х 2858 [1 - 0,79 - (1 - 0,79) х 0,95] = 6772 руб/год.

Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:

В 1-м варианте:

М(П) = 356 + 2580 + 599 + 981== 4516 руб/год.

Во 2-м варианте:

М(П) = 356 + 4175,6 + 3419,8 ⁼ 7951,4 руб/год.

В базовом варианте:

М(П) = 356 + 64335 + 6772 = 71463 руб/год.

Рассчитываем интегральный экономический эффект И по формуле (3) при норме дисконта 10%.

1-й вариант: R_t = 71463 - 4516 = 66947 руб.

Год осуществления проекта	R_t	К_t	З	Д	(R_t - З_t)Д	Чистый дисконтированный поток доходов по годам проекта
1	66947	350120	-	0,91	60921	-289199
2	66947	-	20000	0,83	38966	38966
3	66947	-	20000	0,75	35210	35210
4	66947	-	20000	0,68	31924	31924
5	66947	-	20000	0,62	29107	29107
6	66947	-	20000	0,56	26290	26290
7	66947	-	20000	0,51	23943	23943
8	66947	-	20000	0,47	22065	22065
9	66947	-	20000	0,42	19718	19718
10	66947	-	20000	0,38	17840	17840
11	66947	-	20000	0,35	16431	16431
12	66947	-	20000	0,31	14554	14554
13	66947	-	20000	0,28	13145	13145
14	66947	-	20000	0,26	12206	12206
15	66947	-	20000	0,23	10798	10798
16	66947	-	20000	0,22	10328	10328
17	66947	-	20000	0,20	9389	9329
18	66947	-	20000	0,18	8450	8450
19	66947	-	20000	0,16	7512	7512
20	66947	-	20000	0,15	7042	7042

2-й вариант: R_t = 71463 - 7951,4 = 63512 руб.

Год осуществления проекта	R_t	К_t	З	Д	(R_t - З_t)Д	Чистый дисконтированный поток доходов по годам проекта
1	63512	240500	-	0,91	57796	-182704
2	63512	-	10000	0,83	44415	44415
3	63512	-	10000	0,75	40134	40134
4	63512	-	10000	0,68	36388	36388
5	63512	-	10000	0,62	33177	33177
6	63512	-	10000	0,56	29966	29966
7	63512	-	10000	0,51	27329	27329
8	63512	-	10000	0,47	25150	25150
9	63512	-	10000	0,42	22506	25506
10	63512	-	10000	0,38	20335	20335
11	63512	-	10000	0,35	18729	18729
12	63512	-	10000	0,31	16589	16589
13	63512	-	10000	0,28	14983	14983
14	63512	-	10000	0,26	13913	13913
15	63512	-	10000	0,23	12308	12308
16	63512	-	10000	0,22	11773	11773
17	63512	-	10000	0,20	10702	10702
18	63512	-	10000	0,18	9632	0632
19	63512	-	10000	0,16	8562	8562

Интегральный эффект при расчете за период в 20 лет составляет:

В 1-м варианте: И = 65719 руб.;

во 2-м варианте: И = 221914 руб.

Сравнение показывает экономическую целесообразность принятия 2-го варианта, т.е. решения с противопожарным перекрытием.

Таблица 4

ПРИМЕРЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

СТОЯНКА ЛЕГКОВОГО АВТОТРАНСПОРТА

Полное оглавление