Изменение № 1 к своду правил СП 11.13130.2009 «Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения»
(утв. и введено в действие Приказом МЧС России от 09.12.2010 № 642)
Примечание
Документ введен в действие с 1 февраля 2011 года.
Утверждено и введено в действие Приказом МЧС России от 9 декабря 2010 г. № 642
ИЗМЕНЕНИЕ № 1 К СВОДУ ПРАВИЛ СП 11.13130.2009 «МЕСТА ДИСЛОКАЦИИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ. ПОРЯДОК И МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ»
Дата введения 1 февраля 2011 года
Приложение А изложить в следующей редакции:
ИНТЕГРАЛЬНАЯ МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОБХОДИМОГО ВРЕМЕНИ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИЗ ПОМЕЩЕНИЯ ПРИ ПОЖАРЕ
Необходимое время эвакуации людей определяется по времени, при котором значения опасных факторов пожара (повышенной температуры среды, дальности видимости в дыму, повышенных концентраций токсичных продуктов горения и пониженной концентрации кислорода) на высоте верхнего уровня рабочей зоны достигают критических для жизни людей (или их ориентации в пространстве) величин.
А.2. Последовательность расчета необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре
Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре производится в следующем порядке:
А.2.1. Рассчитывают отношение тепла, которое может выделиться при сгорании 1 кг горючего материала, к теплосодержанию воздуха в помещении до пожара m (1/кг):
m = \frac{\eta Q_{\text{н}}^{\text{р}}}{\text{с}_{p0}T_{m0}\rho_{m0}V} , (А.1)
где \eta — коэффициент полноты горения;
Q_{\text{н}}^{\text{р}} — низшая рабочая теплота сгорания горючего материала, Дж/кг;
\text{с}_{p0} — изобарная среднеобъемная теплоемкость газов в помещении до пожара, Дж/(кг·K);
T_{m0} — среднеобъемная температура среды в помещении до пожара, K.
\rho_{m0} — среднеобъемная плотность газов в помещении до пожара, кг/м3;
V — свободный объем помещения, м3;
А.2.2. Определяют комплекс B_{i} (кг/м3) для каждого i-ого газа:
B_{i} = \frac{\eta L_{i}}{mV(1 - \varphi)} , (А.2)
где L_{i} — масса i-ого газа, выделяющегося (поглощающегося) при сгорании единицы массы горючего материала (положительное число для токсичных продуктов горения и отрицательное для кислорода), кг/кг;
\varphi — безразмерный коэффициент потерь тепла на нагрев ограждающих конструкций помещения.
А.2.3. Определяют комплекс B_{\text{пв}} для случая потери видимости в дыму:
B_{\text{пв}} = \frac{1 - \varphi mV}{\iota_{\text{пв}}D} , (А.3)
где \iota_{\text{пв}} — предельная дальность видимости в дыму, м;
D — дымообразующая способность горящего материала, (Нп·м2/кг).
А.2.4. Вычисляют для каждой рабочей зоны безразмерный параметр высоты верхнего уровня рабочей зоны размещения людей в помещении:
Z = \frac{h + 1,7 - 0,5\gamma}{H} exp(1,4 \frac{h + 1,7 + 0,5\gamma}{H}) , (А.4)
где Z — безразмерный параметр неравномерности распределения опасных факторов пожара по высоте помещения;
h — высота отметки (размещения площадки), на которой находятся люди в помещении, м;
1,7 — высота рабочей зоны (средний рост человека), м;
\gamma — разность отметок пола в помещении, равная нулю при горизонтальном его расположении, м.
А.2.5. Оценивают безразмерные показатели опасности температуры \sigma_{\text{т}} , потери видимости в дыму G_{\text{пв}} и токсичных продуктов горения или кислорода C_{i} для критических значений соответствующих опасных факторов пожара:
\sigma_{\text{т}} = \frac{T_{\text{кр}} - T_{m0}}{T_{m0}} , (А.5)
C_{i} = \frac{X_{\text{кр}i} - X_{m0i}}{B_{i} - X_{m0i}} , (А.6)
G_{\text{пв}} = B_{\text{пв}}ln(1,05\alpha E) , (А.7)
где \sigma_{\text{т}} — безразмерный показатель опасности температуры;
C_{i} — безразмерный показатель опасности для i-ого газа;
G_{\text{пв}} — безразмерный показатель опасности для случая потери видимости в дыму;
X_{m0i} — среднеобъемная концентрация i-ого газа в помещении до пожара, кг/м3;
X_{\text{кр}i} — критическая концентрация i-ого газа для жизни человека, кг/м3;
T_{\text{кр}} — критическая для жизни людей температура среды в помещении при пожаре, K;
\alpha — коэффициент отражения поверхностей (предметов) на путях эвакуации;
E — начальная освещенность поверхностей в помещении, лк.
А.2.6. Рассчитывают интегральные показатели опасности температуры R_{\text{т}} , токсичных продуктов горения или кислорода R_{i} и потери видимости в дыму R_{\text{пв}} по формулам:
R_{\text{т}} = 1 + \frac{\sigma_{\text{т}}}{Z} , (А.8)
R_{i} = (1 - \frac{C_{i}}{Z}) - 1 , (А.9)
R_{\text{пв}} = (1 - \frac{G_{\text{пв}}}{Z}) - 1 . (А.10)
Отрицательное значение интегрального показателя опасности температуры, потери видимости в дыму, токсичных продуктов горения или кислорода означает, что данный опасный фактор пожара при данном варианте пожара не представляет опасности для жизни людей и в дальнейших расчетах не учитывается.
А.2.7. Устанавливают ведущий (появляющийся раньше других) опасный фактор пожара для людей:
R = min(R_{\text{т}};R_{i};R_{\text{пв}}) . (А.11)
А.2.8. Рассчитывают критическую массу горючего материала M_{\text{кр}} (кг) для анализируемого помещения:
M_{\text{кр}} = \frac{1}{(1 - \varphi)m} ln(R) . (А.12)
А.2.9. Найденное значение M_{\text{кр}} сравнивают со всей массой горючей нагрузки в помещении M_{\text{ф}} , которая может быть охвачена пламенем при данной схеме развития пожара. Если выполняется условие
M_{\text{кр}}>M_{\text{ф}} , (А.13)
то рассматриваемая схема для людей, находящихся на заданном, а также нижележащих уровнях по высоте помещения, не опасна и для этих уровней далее не учитывается.
Если условие (А.13) не выполняется, то данный вариант развития пожара представляет опасность для людей и расчет следует продолжить, используя полученное значение критической массы горючей нагрузки (ГН).
А.2.10. Для каждого из возможных вариантов развития пожара в помещении определяют параметры A и n. При наличии в помещении нескольких видов ГН и (или) нескольких возможных способов ее размещения следует определить соответствующее количество вариантов (расчетных схем) развития пожара и присвоить им индексы — порядковые номера. Каждый j-й вариант характеризуется двумя параметрами A_{j} и n_{j} , которые определяются по формулам:
А.2.10.1. Для случая стационарного горения легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) или горючих жидкостей (ГЖ) на постоянной площади (оборудованной средствами, предотвращающими растекание жидкости):
A_{1} = \psi S_{\text{п}} , n_{1} = 1 , (А.14)
где \psi — удельная массовая скорость выгорания, кг/(м2·с);
S_{\text{п}} — площадь пожара, м2.
А.2.10.2. Для случая горения свободно растекающихся ЛВЖ и ГЖ:
A_{2} = \psi g/2\delta , n_{2} = 2 , (А.15)
где g — расход вытекающей жидкости, м3/с;
\delta — толщина слоя растекающейся жидкости, м.
А.2.10.3. Для случая кругового распространения пламени по равномерно распределенным на площади твердым веществам и материалам, когда время охвата пламенем любой из ее сторон превышает 60 с:
а) при наклоне поверхности ГН к плоскости горизонта не более 30° (например, покрытие пола или ряды кресел на нем):
A_{3} = 1,05\psi J_{\text{л}}^{2} , n_{3} = 3 , (А.16)
где J_{\text{л}} — средняя скорость распространения пламени по ГН, м/с;
б) при наклоне поверхности ГН к плоскости горизонта более 30° (например, одиночный занавес или облицовочное покрытие стены):
A_{4} = 0,0667\psi J_{\text{в}}J_{\text{г}} , n_{4} = 3 , (А.17)
где J_{\text{в}} , J_{\text{г}} — скорости распространения пламени по ГН вверх и в горизонтальном направлении соответственно, м/с.
А.2.10.4. Для случая горения горизонтальной полосы твердых горючих материалов:
A_{5} = 0,5kaJ_{\text{л}}\psi , n_{5} = 2 , (А.18)
где k — число направлений распространения пламени на полосе твердых горючих материалов;
a — ширина горящей полосы твердых горючих материалов, м.
А.2.10.5. Для случая горения твердых веществ и материалов в виде пакета параллельных вертикальных поверхностей (например, декорации, ткани на вешалках):
A_{6} = 2,09\psi J_{\text{в}}J_{\text{г}} , n_{6} = 3 . (А.19)
А.2.11. Рассчитывают критическую продолжительность пожара для всех не исключенных из рассмотрения вариантов развития пожара \tau_{\text{кр}_{j}} (с):
\tau_{\text{кр}_{j}} = (M_{\text{кр}_{j}}/A_{j})^{1/n_{j}} , (А.20)
где j = 1, 2, 3, 4, 5 — порядковые номера (индексы) опасных вариантов (схем) развития пожара.
А.2.12. Устанавливают наиболее опасный вариант развития пожара для рассматриваемого уровня расположения людей и определяют для него критическую продолжительность пожара:
\tau_{\text{кр}} = min(\tau_{\text{кр}_{j}}) . (А.21)
А.2.13. Определяют необходимое время эвакуации людей из помещения при пожаре \tau_{\text{нб}} (с):
\tau_{\text{нб}} = 0,8\tau_{\text{кр}} . (А.22)
А.3. Исходные данные для расчета
Точность определения необходимого времени эвакуации людей по предлагаемой методике во многом зависит от объективности выбора исходных данных, входящих в расчетные зависимости.
Конструктивно-планировочное решение и функциональное назначение помещения определяют:
- свободный объем помещения V (в затруднительных случаях допускается принимать свободный объем равным 0,8 геометрического);
- высоту помещения H (если потолок помещения не плоский, высота определяется как отношение геометрического объема к площади пола);
- высоту каждого уровня расположения людей h;
- возможные варианты развития пожара, а также материал ГН, способ ее размещения и фактическую массу M_{\text{ф}} для каждого варианта;
- начальную температуру воздуха в помещении T_{m0} (определяется по нормативным документам или результатам конкретных измерений, а в затруднительных случаях принимается T_{m0} = 293 K);
- коэффициент отражения предметов на путях эвакуации \alpha ;
- начальную освещенность поверхностей в помещении E, лк.
Необходимые для расчета характеристики ГН (удельная скорость выгорания \psi , скорости распространения пламени J_{\text{л}} , J_{\text{г}} , J_{\text{в}} , низшая теплота сгорания Q_{\text{н}}^{\text{р}} , коэффициент полноты горения \eta , состав токсичных продуктов горения и удельное выделение каждого из них L_{i} дымообразующая способность горючего материала D) определяются по данным пожарно-технической литературы или в результате экспериментов. Если ГН представляет собой композицию различных материалов, допускается расчет необходимых показателей пожарной опасности ГН по соответствующим характеристикам этих материалов с учетом их процентного содержания в композиции. При отсутствии данных об удельном выделении одного или нескольких токсичных продуктов сгорания ГН соответствующие ОФП допускается не учитывать. При отсутствии данных о теплоте сгорания материалов, коэффициенте отражения предметов на путях эвакуации и начальной освещенности в помещении допускается принимать Q_{\text{н}}^{\text{р}} = 50 МДж/кг, \alpha = 0,3 и E = 50 лк. Критическую для жизни людей температуру среды в помещении при пожаре принимают равной T_{\text{кр}} = 343 K.
Критические концентрации токсичных продуктов горения X_{\text{кр}i} принимаются по литературным данным для условий одноразового воздействия на эвакуирующихся в течение нескольких минут при средних физических нагрузках и по критерию сохранения ими способности реально оценивать окружающую обстановку, уверенно принимать и выполнять соответствующие решения. Для наиболее распространенных продуктов горения критические концентрации газов равны: окись углерода X_{CO} = 0,00116 кг/м3; двуокись углерода X_{CO_{2}} = 0,11 кг/м3; хлористый водород X_{HCl} = 0,023 \cdot 10^{- 3} кг/м3; цианистый водород X_{HCN} = 0,2 \cdot 10^{- 3} кг/м3; фосген X_{COCl_{2}} = 0,2 \cdot 10^{- 3} кг/м3; окислы азота X_{NO_{2}} = 1 \cdot 10^{- 3} кг/м3; сероводород X_{H_{2}S} = 1,1 \cdot 10^{- 3} кг/м3. Предельная концентрация кислорода X_{O_{2}} = 0,226 кг/м3. При отсутствии данных о критических концентрациях других токсичных продуктов соответствующие опасные факторы пожара допускается не учитывать.».