МДС 21-3.2001 => Таблица 3. Таблица 4.

Таблица 3

 

Объект	Линейная скорость распространения горения по поверхности, м/мин
Деревообрабатывающие цехи	2,0-2,5
Лесопильные цехи	1,0-1,5
Производство фанеры	0,8-1,5
Текстильные цехи	0,5-2,0
Холодильники	0,5-1,0
Склад каучука	0,7-1,0
Ремонтно-технические изделия	1,0-1,2
Склад бумаги в рулонах	0,2-0,5
Склад льноволокна	3,0-5,4

 

Для объемных пожаров при неэффективном действии всех средств тушения и t > t_нсп площадь пожара принимается равной площади, ограниченной противопожарными стенами.

16. Для расчета потерь от пожара необходима оценка количественных показателей, характеризующих длительность и интенсивность воздействия пожара и позволяющих установить размеры его развития, повреждения здания и технологического оборудования.

Для этого собираются данные о наименовании и размещении веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку, их количестве и низшей теплоте сгорания.

17. Для оценки воздействия пожара на основе анализа размещения пожарной нагрузки и выявления наиболее пожароопасных участков технологического процесса строится сценарий пожара: задаются условно места возникновения пожара и анализируются условия его протекания в зависимости от объемно-планировочного и конструктивного решений и действия средств тушения пожара.

18. По характерным условиям протекания возможного объемного пожара здания разделяются на 3 основных типа:

здание, состоящее из одного объема или нескольких объемов, разделенных противопожарными преградами. В здании происходит свободное развитие пожара по пожарной нагрузке в пределах пожарного отсека, который или заканчивается затуханием, или переходит в горение по всему объему;

здание, состоящее из отдельных помещений. Пожар протекает в пределах помещения до затухания или распространения в другие помещения и с этажа на этаж по проемам, коммуникациям либо после наступления предела огнестойкости ограждающих конструкций помещений;

здание, состоящее из основного объема и встроенных помещений в виде вставок или встроек. Возможно возникновение пожара как в основном объеме с развитием, характерным для типа 1, так и в отдельных помещениях с развитием пожара, характерным для типа 3 и переходом его в основной объем.

19. В здании или помещении рассчитывается пожарная нагрузка в кг или МДж на 1 м² площади пола при распределении пожарной нагрузки по всему помещению, части его при неравномерном распределении пожарной нагрузки или площади тепловоспринимающих ограждающих конструкций при определении вида пожара:

, (18)

где Р -	пожарная нагрузка, кг/м2;
Мi -	масса i-го вещества или материала, кг;
S -	площадь пола помещения, части пола или площадь тепловоспринимающих ограждающих конструкций, м2;
j -	число видов веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку.

 

Или

, (19)

где Р -	пожарная нагрузка, МДж/м2;
-	количество теплоты, выделяемой 1 кг i-го вещества или материала при полном его сгорании (низшая теплота сгорания), МДж/кг.

 

20. В пожарную нагрузку включаются горючие вещества и материалы, находящиеся в пределах помещения в период их наибольшего скопления в соответствии с НПБ 105-95.

21. При расчете пожарной нагрузки на 1 м² площади тепловоспринимающих ограждающих конструкций их площадь определяется по формуле

, (20)

где Sпов -	площадь ограждающих конструкций помещения, м2;
Ai -	площадь i-го проема в ограждающих конструкциях, м2.

 

22. При неравномерном размещении сгораемых веществ и материалов пожарная нагрузка рассчитывается на 1 м² части пола (участка), на котором она размещена.

В зависимости от величины пожарной нагрузки, ее размещения по площади и параметров помещения определяется вид пожара*:

- локальный;

- объемный, регулируемый пожарной нагрузкой;

- объемный, регулируемый вентиляцией.

_____________

* Приведены основные положения из расчета эквивалентной продолжительности пожара для помещений различного назначения в кн. «Теплогазодинамика пожаров в помещениях» (авторы: В.М. Астапенко, Ю.А. Кошмаров, И.С. Молчадский, А.Н. Шевляков. - М.: Стройиздат, 1988).

 

23. Локальный пожар возможен при следующих условиях:

- площадь участка, на котором размещена пожарная нагрузка, не превышает значений S_доп, приведенных в табл. 4;

- расстояние между границами участков l не превышает предельных значений, рассчитанных в соответствии с НПБ 105-95.

 

Таблица 4

 

	Предельные размеры площади участка при локальном пожаре, Sдоп, 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:

 

qкр, кВт/м2	5	10	15	20	25	30	40	50
lпр, 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 Рк -	пожарная нагрузка, приведенная к древесине на 1 м2 ограждающих конструкций помещения, кг/м2.
Рк.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 hi - 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

 

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, пi -	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;
Тmax -	максимальная среднеобъемная температура, определяемая по формуле (28);
Тст -	температура стандартного пожара в момент времени, соответствующий времени достижения Тmax

 

32. Для объемных пожаров продолжительность пожара определяется зависимостью

,

где Рi -	пожарная нагрузка, приведенная к древесине, кг;
A -	площадь проемов помещений, м2;
h -	высота проемов, м2;
nср -	средняя скорость выгорания древесины, кг/м2·мин;
ni -	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