ГОСТ Р 12.3.047-2012 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля

Приложение П. Методы расчета температурного режима пожара в помещениях зданий различного назначения

Приложение П

П.1 Условные обозначения

- объем помещения, м;

- площадь пола помещения, м;

- площадь -го проема помещения, м;

- высота -го проема помещения, м;

- суммарная площадь проемов помещения, м;

- приведенная высота проемов помещения, м;

- проемность помещения рассчитывается по формуле (П.1) или (П.2), м;

- общее количество горючей нагрузки -го компонента твердых горючих и трудногорючих материалов, кг;

- количество горючей нагрузки, отнесенное к площади пола, кг/м;

- удельное критическое количество горючей нагрузки, кг/м;

- количество горючей нагрузки, отнесенное к площади тепловоспринимающих поверхностей помещения, кг/м;

- средняя скорость выгорания древесины, кг/(м·мин);

- средняя скорость выгорания -го компонента твердого горючего материала, кг/(м·мин);

- низшая теплота сгорания древесины, МДж/кг;

- низшая теплота сгорания -го компонента материала горючей нагрузки, МДж/кг;

- степень черноты факела;

- температура окружающего воздуха, К;

- температура поверхности конструкции, К;

- текущее время развития пожара, мин;

- минимальная продолжительность начальной стадии пожара, мин;

- предельная продолжительность локального пожара при горении ЛВЖ и ГЖ, мин.

П.2 Определение интегральных теплотехнических параметров объемного свободно развивающегося пожара в помещении

П.2.1 Определение вида возможного пожара в помещении

Вычисляют объем помещения .

Рассчитывают проемность помещений , м, объемом 1000 м

, (П.1)

для помещений с 1000 м

. (П.2)

Из справочной литературы выбирают количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг материала -й горючей нагрузки , нм/кг.

Рассчитывают количество воздуха, необходимое для сгорания 1 кг материала горючей нагрузки

. (П.3)

Определяют удельное критическое количество горючей нагрузки , кг/м для кубического помещения объемом , равным объему исследуемого помещения

. (П.4)

Вычисляют удельное значение горючей нагрузки , кг/м для исследуемого помещения

, (П.5)

где - площадь пола помещения, равная .

Сравнивают значения и . Если , то в помещении будет пожар, регулируемый нагрузкой (ПРН); если , то в помещении будет пожар, регулируемый вентиляцией (ПРВ).

П.2.2 Расчет среднеобъемной температуры

Определяют максимальную среднеобъемную температуру

для ПРН

, (П.6)

для ПРВ в интервале 0,151,22 ч с точностью до 8% 1000 °С и с точностью до 5%

, (П.7)

где - характерная продолжительность объемного пожара (в часах), рассчитываемая по формуле

. (П.8)

Вычисляют время достижения максимального значения среднеобъемной температуры , мин

для ПРН

, (П.9)

для ПРВ

,

где - рассчитывают по формуле (П.8).

Определяют изменение среднеобъемной температуры, °С, при объемном свободно развивающемся пожаре.

. (П.10)

П.2.3 Расчет средней температуры поверхности перекрытия

Определяют значение максимальной усредненной температуры поверхности перекрытия , °С

для ПРН

, (П.11)

для ПРВ с точностью до 8,5% 980 °С, с точностью до 5%

. (П.12)

Вычисляют время достижения максимального значения усредненной температуры поверхности перекрытия , мин

для ПРН

, (П.13)

для ПРВ с точностью до 10%

.

Определяют изменение средней температуры поверхности перекрытия

, (П.14)

где - начальная средняя температура поверхности перекрытия, °С;

- температура поверхности перекрытия при времени , °С.

П.2.4 Расчет средней температуры поверхности стен

Определяют максимальную усредненную температуру поверхности стен для ПРН

, (П.15)

для ПРВ при 0,150,8 ч с точностью до 10%

. (П.16)

При 0,81,22 ч максимальное усредненное значение температуры поверхности стены с точностью до 3,5% составляет 850 °С.

Вычисляют время достижения максимального значения усредненной температуры поверхности стен , мин

для ПРН

(П.17)

для ПРВ

.

Определяют изменение средней температуры стен

, (П.18)

где - начальная средняя температура поверхности стен, °С;

- температура поверхности стен при времени , °С.

П.2.5 Расчет плотности эффективного теплового потока в конструкции стен и перекрытия (покрытия)

Определяют максимальную усредненную плотность эффективного теплового потока в строительные конструкции , кВт/м:

а) при ПРН:

для конструкции стен

, (П.19)

для конструкций перекрытия

; (П.20)

б) при ПРВ:

для конструкций стен при 0,80,15 ч

, (П.21)

при 1,220,8 ч

кВт/м;

для конструкций перекрытий (покрытий) при 0,80,15 ч

, (П.22)

при 1,220,8 ч

кВт/м.

Вычисляют время достижения максимальной усредненной плотности теплового потока в конструкции для ПРН и ПРВ:

для конструкций стен

, (П.23)

для конструкций перекрытия (покрытия)

. (П.24)

Определяют изменение средней плотности теплового потока в соответствующие конструкции

. (П.25)

П.2.6 Расчет максимальных значений плотностей тепловых потоков, уходящих из очага пожара через проемы помещения, расположенные на одном уровне, при ПРВ.

Максимальную плотность теплового потока с продуктами горения, уходящими через проемы, рассчитывают по формуле

. (П.26)

П.3 Расчет температурного режима в помещении с учетом начальной стадии пожара при горении твердых горючих и материалов

П.3.1 По данным пожарно-технического обследования или проектной документации определяют:

- объем помещения ;

- площадь проемов помещения ;

- высоту проемов ;

- общее количество горючей нагрузки каждого вида горючего твердого материала ;

- приведенную высоту проемов ;

- высоту помещения ;

- общее количество горючей нагрузки, приведенное к древесине, .

П.3.2 По результатам экспериментальных исследований в соответствии с объемом помещения и горючей нагрузкой определяют минимальную продолжительность начальной стадии пожара (НСП) . Времени окончания НСП соответствует температура .

П.3.3 Рассчитывают температурный режим развитой стадии пожара.

П.3.4 По результатам расчета температурного режима строят зависимость среднеобъемной температуры в помещении в координатах температура - время так, чтобы значению температуры на восходящей ветви соответствовало значение .

П.3.5 Определяют изменение среднеобъемной температуры в начальной стадии пожара

, (П.27)

где - среднеобъемная температура в момент окончания НСП, °С.

Среднее значение горения горючей нагрузки из твердых органических материалов принимается равным 250 °С.