МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ОБЪЕКТЕ СКЛАДСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 614.84 Гамаюнов Р.В., Вагин А.В.

Гамаюнов Р.В.

Санкт-Петербургский государственный университет ГПС МЧС России

(г. Санкт-Петербург, Россия)

Вагин А.В.

Санкт-Петербургский государственный университет ГПС МЧС России

(г. Санкт-Петербург, Россия)

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА НА ОБЪЕКТЕ СКЛАДСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Аннотация: пожары на складах представляют собой серьезную угрозу как для жизни людей, так и для материальных ценностей. Моделирование опасных факторов пожара на таких объектах является важной задачей для повышения уровня безопасности и предотвращения возможных инцидентов. В статье проведем моделирование опасных факторов пожара на объекте складского назначения контейнерного типа.

Ключевые слова: пожарный риск, моделирование, факторы пожара, пожар, пожарная безопасность, стандарты, технологии.

Введение. Для нахождения времени блокирования путей эвакуации на объекте складского назначения опасными факторами пожара используется программа FDS. В качестве пользовательского интерфейса для программы FDS использовалась программа PyroSim [3].

FDS - мощный инструмент для моделирования пожара, разработанный Национальным институтом стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology - NIST). FDS моделирует сценарии пожара с использованием вычислительной гидродинамики (CFD), оптимизированной для низкоскоростных температурно-зависимых потоков. Также с помощью FDS может быть выполнено моделирование, не включающее горение, например,

1990

работа вентиляции в зданиях. Расчетная модель FDS и программа для визуализации Smokeview тесно встроены в PyroSim.

Практическая часть. Для организации численного эксперимента воспроизведена модель объекта складского назначения контейнерного типа. Схема объекта, а также его линейные размеры получены из представленных материалов рисунка 1 [5].

Моделируемый объект представляет собой фрагмент блока складского здания. Смоделировано расположение стеллажей в рассматриваемом объеме с расположенной на них горючей нагрузкой (картон). Схемы моделируемого объекта представлены на рисунке 1.

В объеме смоделированного объекта установлены устройства замера, фиксирующие значения опасных факторов пожара в различные промежутки времени. Установленные устройства представляют собой тепловые датчики, установленные под перекрытием в местах расположения спринклеров в соответсвии с представленными материалами, фиксирующие значения температуры в различные промежутки времени пожара. Размещенное количество устройств - 16 (3 ряда по 6 устройств) [4].

Также для оценки температурного режима в объеме моделируемого объекта произведена установка плоскости замера по температуре, а именно в

1991

припотолочном пространстве. Плоскость замера отображает показания температуры в том числе с визуализацией степени прогрева по плоскости с применением цветовой шкалы.

Схема расстановки устройств замера представлена на рисунке 2.

I» ргк !чргк£"11

Экргк Р.-фт-к01

'^ргкО!

1>ргк ЧпргЦр)

5»ргк 3*ргкр1

&*ргк (.хргкСЯ

Рисунок 2. Схема расстановки устройств замера

Для организации проведения численного эксперимента задано 2 сценария пожара, позволяющих оценить процесс распространения пожара при различных условиях пожар возник на четвертом ярусе в центральной нижней части стеллажей, в здании функционируют автоматические установки пожаротушения.

Производство моделирования пожара рассматривается для стадии развития пожара, не включающую начальную стадию загорания. Результаты моделирования носят ориентировочный характера [6]. Получены следующие данные: показания устройств замера в различные временные промежутки, распространение пожара в объеме модели, распределение температуры по плоскости замера [5].

На рисунках 3 - 5 представлено распространение опасных факторов пожара в объеме моделируемого помещения в различные моменты времени (плоскость замера и 3Э-вид модели).

1992

А) Б)

Рисунок 3. Распространение ОФП в объеме моделируемого помещения (0 секунд от начала горения): А) 3D-вид модели. Б) Плоскость замера температур

А) Б)

Рисунок 4. Распространение ОФП в объеме моделируемого помещения (60 секунд от начала горения): А) 3D-вид модели. Б) Плоскость замера температур

А) Б)

Рисунок 5. Распространение ОФП в объеме моделируемого помещения (180 секунд от начала горения): А) ЭБ-вид модели. Б) Плоскость замера температур

1993

По результатам проведенного моделирования через 180 секунд после начала пламенного горения происходит достижение 68°С у устройства замера, что влечет за собой выход огнетушащего вещества (воды).

Далее после 180 секунды от начала горения происходит распространение пожара в объеме модели с учетом срабатывания автоматических установок пожаротушения и выхода огнетушащего вещества.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Федеральный закон Российской Федерации от 22.07.2008 г. № 123-Ф3 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»;

2. Приказ МЧС России от 14 ноября 2022 г. № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности»;

3. SFPE Engineering Guide. Fire Risk Assessment («Техническое руководство SFPE по оценке пожарного риска») Издательство: Общество инженеров противопожарной защиты (SFPE), г. Бетесда, штат Мериленд, США, 115 стр. 2006 г.;

4. Нагайцева Н.В. Математическое моделирование опасных факторов пожара: дис. канд. техн. наук: М.: Новокузнецк, 2022. - 127 с.;

5. Оценка пожарного риска, обеспеченного на объекте защиты -[Электронный ресурс] Режим доступа: http://w.npgb.ru/data/files/metodika.pdf;

6. Расчёт допустимой продолжительности эвакуации при пожаре -[Электронный ресурс], Режим доступа: https://w.layta.ru/upload/rubezh/other%20docs/evak_time.pdf

Gamayunov R.V., Vagin A.V.

1994

Gamayunov R.V.

Saint Petersburg University State Fire Service of Ministry of Emergency Situations of Russia (Saint Petersburg, Russia)

Vagin A.V.

Saint Petersburg University State Fire Service of Ministry of Emergency Situations of Russia (St. Petersburg, Russia)

MODELING OF DANGEROUS FACTORS FIRE AT WAREHOUSE FACILITY

Abstract: fires in warehouses pose a serious threat to both human life and property. Modeling fire hazards at such facilities is an important task to improve safety and prevent possible incidents. In the article, we will conduct a simulation of fire hazards at a container-type warehouse facility.

Keywords: fire risk, modeling, fire hazards, fire, fire safety, standards, technologies.

1995