воздуха при этой температуре определяются следующим образе удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении с. в диапазоне температур от 0 до 60°С неизменна и составля 1,005 кДж/(кг-К); плотность воздуха при температуре Т„ моле

определить по формуле р„=--кг/м-5.

Объем помещения V и площадь ограждающих поверхности (пола, потолка и стен) определяются по проекту или зданию в и туре.

Количество токсичного вещества, выделяющегося при сгорай 1 кг горючего вещества Lb определяется по литературным данны Ориентировочные сведения о величине L, для некоторых вещее приведены в табл. 13.5 (по данным П. П. Щеглова, В. Весел Е. В. Вангниц, А. Н. Бойцова, Д. А. Вяхирева и др.).

Таблица 1

Продолжение табл. 13.5

* При термоокислительной деструкции. При горение

Посдедовательность расчета необходимого времени эвакуации но признаку появления опасной температуры и опасных концентраций продуктов горения следующая.

v Вначале задаются временем горения т, для этого интервала времени определяют все необходимые величины и рассчитывают величину температуры ty или концентрации продуктов горения ху на уровне рабочей зоны. Эти значения сравниваются с опасными для жизни человека значениями. Если tytKp (или ху=#=хкр), расчет повторяется для других значений времени т±Ат до тех пор, пока значения ty и ху не достигнут tlip и хкр. При ручном счете можно вычислить значения ty и ху для нескольких расчетных интервалов времени, например, трех, и затем интерполяцией определить необходимое время эвакуации.

Схема к расчету необходимого времени эвакуации по признаку появления опасной температуры и опасных концентраций продуктов горения приведена на рис. 13.11.

Пример. Требуется определить необходимое время эвакуации из производственного помещения высотой Нпнм = 6 м, объемом V =5000 м3, с площадью ограждающих конструкций F =4100 м-. Пожар может распространяться по круговой форме с линейной скоростью v,= l м/мин при массовой скорости выгорания п = 1 кг/(м2-мин). Горючий материал имеет низшую теплоту сгорания QP =40000 кДж/кг и может выделять при горении окись углерода в количестве Lco=0,015 кг/кг. На сгорание 1 кг материала расходуется LQ =2 кг кислорода.

Коэффициент неполноты горения и = 0,95. Начальная температура t =20°С. Высота рабочей зоны Н ,= 7 м. Синергический эффект при совместном воздействии различных опасных факторов пожара не учитывать.

8 з. 185!

исходные данные:ц,,РщШ шидкости),п,ЦРН,ц,СРн,Т„,дУ, F„,Нпо„, j

Г p. I 1 Л Н I - I I

Рис. 13.11. Схема к расчету необходимого времени эвакуации

Решение 1. Задаемся расчетным интервалом времени т==2 мин и опре ляем массу сгоревших материалов, значение комплекса К и удельную плотно тепловыделения g для этого временного интервала:

М = 0,5лпу;т3==0,5-3,14-1-12-23= 12,56 кг; r)M.QH 0,95-12,56-40000

Ср,нТнР.Л

0,27

,005-293-1,2-5000

TiMQP 0,95-12,56-40000 Fx 4100-2-60

= 0,97 кВт/м2

2. Определяем среднеобъемную температуру в помещении:

тш = тн[1+0,623 1п(К+1)] = 293(]+1п 1,27) =336 К; tm = 63,6°C.

3. По графику (рис. 13.10) определяем величину коэффициентов а и Ь, характеризующих профиль полей температуры и концентрации:

а=2,12; Ь = 0,31.

4. Определяем температуру на уровне рабочей зоны при

- h

0,5Н

1,7 0,5-6

= 0,566;

1+ab n 1+2,12-0,31

- = 63,6- ---- =38°С.

1+ае У/тг-У)

1+2,12е-

Аналогично определяем температуру через 3 и 4 мин, результаты расчета за-Яосим в табл. 13.6.

Таблица 13.6

Графической интерполяцией (рис. 13.12) находим необходимое время эвакуа-(Ии по признаку появления опасной температуры тн t = 3,2 мин.

Переходим к расчету необходимого времени эвакуации по признаку токсич-tocra продуктов горения. Согласно условию задачи, опасным продуктом горения Шляется окись углерода. Задаемся теми же расчетными интервалами времени, графы 1-6 табл. 13.6 остаются без изменения.

5. Определяем среднеобъемную концентрацию СО в помещении через 2 мин ожара:

, LcoM *m = X„+ -~

VP,,

0 015-12 56

5 = 0+ !--I-- • 1,08 ==0,00003 кг/м3 = 0,03 г/м3.

5000-1,2

Коэффициент В определен по графику рис. 13.8 при К=0,27. 6. Определяем концентрацию СО на уровне рабочей зоны:

1+аЪ 1+2,12-0,31 лл,„ , ,

----=0,03 - - =0,018 г/м3.

1+ае-у/12-У>

1+2,12е-

Аналогично определены концентрации через 3 и 4 мин пожара, привело в табл. 13.6.

2,5 3 tHiJ,5 1~, мин

Рис. 13.12. Определение необходимого времени эвакуации

Как видно из этой таблицы, опасная концентрация СО, равная 3,6 г/м3, в ние 4 мин пожара не появляется.

7, Определяем величину средне-объемной концентрации кислорода по ж нии 4 мин пожара:

К> * 2-ЮП 5

хго = ха----- 6 = 0,21- -........1,43== ОД62, или 16,2%.

Vpn 5000-1,2

Это не опасно, учитывая, что на уровне рабочей зоны концентрация кисло значительно выше.

Вывод: необходимое время эвакуации составляет 3,2 мин. Опасная тек. тура появляется раньше, чем опасная концентрация токсичных продуктов гор-

13.5. Нормирование необходимого времени эвакуации

Необходимое время эвакуации приводится в СНиП II в зависимости от назначения здания или помещения, степени < стойкости зданий, объема помещений и других факторов.

Для зальных помещений общественных зданий I и II стен-.-огнестойкости с объемом до 60 тыс. м3 необходимое время эваку определяется по табл. 5 СНиП 11-2-80. Примечания к таблице ректируют приведенные в таблице значения в зависимости от п ни огнестойкости и высоты расположения зрителей. Привое формула для определения необходимого времени эвакуации зрительных залов без колосниковой сцены объемом более 60 тьс

t„ = 0,115v"V .

Полученное по этому уравнению необходимое время эвакуации \v должно превышать 6 мин. Указано также необходимое время Шикуации из здания с зальными помещениями.

Необходимое время эвакуации из помещений производственных (дппий I, II и III степеней огнестойкости принимается по табл. 6 III 1иП 11-2-80 в зависимости от категории производства по взрывной 1 пожарной опасности и от объема помещений. Нормируемое таблицей время эвакуации людей из помещений категорий А и Б установлено при площади горения Fr„p = 50 м2. При других площадях

50 о"

Указанное в таолице время умножается на - . Возможная пло-

" р

1 гор

Щпдь горения определяется по СН 463-74 «Указания по определению категорий производства по взрывной, взрывопожарной и попарной опасности».

Примечания к этой таблице учитывают высоту помещений и высоту расположения рабочих мест, вводят поправки для зданий IV И V степеней огнестойкости, для случаев применения в помещениях Китегорий производства Г и Д поддонов или емкостей с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями и др.

Для общественных и производственных зданий нормируется тикже время движения в коридорах п лестничных клетках в зависимости от степени огнестойкости зданий и категории производства jUiя производственных зданий. Для лестничных клеток учитывается тажность здания. По незадымляемым лестницам время эвакуации Не нормируется.

Недостатком нормирования необходимого времен» эвакуации Ннлястся то, что приведенные в СНиП П-2-80 значения т„ были поручены теоретическими расчетами, исходя из появления только Одного опасного фактора - критической температуры. Таблицы 5 Ц 6 СНиП П-2-80 не учитывают такие конкретные характеристики орючих материалов, как теплоту сгорания, скорость распространения пламени, скорость выгорания, удельное выделение токсичных еществ при горении и коэффициент дымообразования. Разумеется, внести такое количество параметров в таблицы затруднительно, но Можно учесть их влияние в виде соответствующих поправок, приведенных в примечаниях, или составить вместо таблиц номограммы.

К настоящему времени в СССР проведены и продолжают проводиться экспериментальные исследования различных опасных факторов пожара, что позволит внести в СНиП 11-2-80 необходимые изменения и дополнения.