ФОРМЫ ПЛОЩАДИ ПОЖАРА И РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Волгоградский государственный архитектурно-строительный

Университет

Кафедра пожарной безопасности и гражданской защиты

 

Тушение пожаров на различных объектах

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К курсовой работе

По дисциплине пожарная тактика

Для студентов специальности

Пожарная безопасность»

Составил Н.Ю. Клименти

 

 

Волгоград 2012

 

УДК 614. 842.651.2

 

Тушение пожаров на различных объектах: методические указания к курсовой работе по дисциплине «Пожарная тактика» для студентов специальности 280104 «Пожарная безопасность». /сост. Н.Ю. Клименти, Министерство образования и науки Российской Федерации, Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Кафедра пожарной безопасности и гражданской защиты.

ВолгГАСУ. – Волгоград, 2012 – 35с.

 

Представлены требования к структуре, объему, содержанию курсовой работы.

 

Для студентов специальности 280104 «Пожарная безопасность»дневной формы обучения.

 

Табл. 2. рис.8.

 

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

 

Основная цель – систематизация теоретических знаний по пожарной тактике студентов специальности 280104 «Пожарная безопасность», дальнейшее их углубление, совершенствование навыков по тушению пожаров и управлению подразделениями в составе одного – двух караулов.

В процессе выполнения курсовой работы решаются следующие задачи:

1.1. Прогнозирование обстановки возможного пожара на момент сообщения в пожарную часть, прибытия первых подразделений и его локализации;

1.2. Умение разрабатывать и обосновывать тактический замысел, производить выбор огнетушащих веществ и приборов тушения;

1.3. Закрепление знаний по методике расчета сил и средств для тушения пожаров на различных объектах;

1.4. Совершенствование навыков по принятию правильных тактических решений по ведению боевых действий первым руководителем тушения пожара и управлению подразделениями в составе одного-двух караулов;

1.5. Выработка навыков по разработке и оформлению чертежей, планов, отражающих обстановку на пожаре и ход его тушения.

Курсовая работа выполняется по индивидуальному заданию и единой тематике «Тушение пожаров на различных объектах». Тематика должна соответствовать учебной программе, а объект отвечать условиям развития предполагаемого пожара до размеров, при котором ликвидация его будет возможна силами и средствами, прибывшими по повышенному номеру вызова согласно расписанию выезда пожарных подразделении.

Курсовая работа может выполняться на базе реального объекта. Выполненная и правильно оформленная курсовая работа представляется преподавателю в срок, установленный заданием.

Получив рецензию на зачтенную курсовую работу, студент обязан внимательно ознакомиться с замечаниями рецензента, внести необходимые исправления, дополнения и быть готовым к защите.

 

2. СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Курсовая работа состоит из расчетно-пояснительной записки (РПЗ) и графической части.

Оформлять работу рекомендуется в следующей последовательности: титульный лист, задание к курсовой работе, расчетно-пояснительная записка, графическая часть (чертежи, схемы), перечень используемых нормативных правовых актов и литературы.

 

 

2.1. ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ

 

Титульный лист является начальной страницей курсовой работы. Форма титульного листа приведена в приложении № 1.

2.2. ЗАДАНИЕ

Задание выдается руководителем курсового проектирования. Оно является основным документом, которым надо руководствоваться при выполнении курсовой работы. Каждое задание включает в себя пояснительную записку и чертежи (схемы, планы и др.).

В задании указывается: тема курсовой работы, исходные данные для его выполнения, содержание, срок представления. Примерная форма и содержание задания приводится в приложении № 2.

 

2.3. РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Расчетно-пояснительная записка является текстовой частью курсовой работы. Она включает в себя ряд последовательных изложений решаемых при проектировании вопросов:

 

2.3.1. ВВЕДЕНИЕ

В нем приводятся общие характеристики и значения рассматриваемого объекта в системе государственных взаимоотношений, статистика пожаров на данных объектах по России (субъекту Российской Федерации, муниципальному образованию), положительные и отрицательные моменты при тушении пожаров на подобных объектах, важность их противопожарной защиты.

 

2.3.2. ОПЕРАТИВНО-ТАКТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОБЪЕКТА

Оперативно-тактическая оценка объекта (ОТО) – выполняется как всестороннее изучение и анализ факторов, способствующих и препятствующих развитию и тушению возможного пожара, а также для изучения объекта и разработки тактического замысла.

ОТО объекта включает в себя:

- общие сведения о здании (место расположения, его размеры в плане, этажность, пределы огнестойкости основных конструктивных элементов);

- инженерные решения по обеспечению безопасности людей и ограничения распространения пожара (незадымляемость путей эвакуации, противопожарные преграды, автоматические установки обнаружения, извещения и тушения пожара, системы вентиляции, осветительное, силовое и аварийное освещение);

- пожарная опасность веществ и материалов, находящихся в зданиях, сооружениях и установках (виды материалов и веществ, находящихся в здании и обращающихся в производстве, их пожарная опасность, величина пожарной нагрузки, способы складирования горючих веществ и материалов, особенности поведения веществ и материалов на пожаре);

- характеристика внутреннего и наружного противопожарного водоснабжения (диаметр внутреннего противопожарного водопровода, напор, количество пожарных кранов, расход воды, места включения насосов повысителей, тип и диаметр наружного водопровода, напор и расход из него, наличие и емкость естественных и искусственных водоисточников, запас на объекте огнетушащих средств и места их хранения);

- сведения о маршрутах движения к объекту (въезды и проезды) системах связи на объекте, привлекаемой техники объекта (при необходимости) и др.

После составления оперативно-тактической оценки необходимо сделать выводы о влиянии вышеперечисленных сведений на особенности развития и тушения пожара на данном объекте в форме таблицы (приложение № 4).

 

2.3.3. ОБСТАНОВКА НА ПОЖАРЕ

 

Обстановка на возможном пожаре определяется первоначально расчетом основных параметров на моменты: сообщения о пожаре, введения сил и средств первым подразделением и локализации пожара с оформлением результатов.

 

2.3.4. РАСЧЕТ СИЛ И СРЕДСТВ ДЛЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА

 

Расчет сил и средств производится по общей методике с учетом особенностей тушения пожара на данном объекте. После расчета обосновывается требуемое количество привлекаемых пожарных подразделений согласно расписанию выезда, а также соответствующих служб города или объекта с оформлением результатов.

 

2.3.5. ОРГАНИЗАЦИЯ ТУШЕНИЯ ПОЖАРА ПЕРВЫМ РТП

 

Данный раздел рекомендуется выполнять в виде табл. 1

Таблица 1 Организация тушения пожара первым РТП

Оперативное время	Обстановка на пожаре	Оценка обстановки, ожидаемые действия, приказания и распоряжения РТП

 

В начале работы студент излагает оценку обстановки к моменту прибытия первого подразделения на пожар по условиям, определяемым заданием. После этого обосновываются боевые действия, вытекающие из сложившейся обстановки в виде передачи информации РТП-1 на Центр управления в кризисных ситуациях (далее – ЦУКС), отдачи распоряжений (приказаний) командирам отделений своего подразделения и представителям администрации объекта.

Затем в текстовой форме излагается оценка обстановки по результатам полной разведки и разрабатываются распоряжения командирам отделений на ведение боевых действий своего караула и начальнику караула, прибывшему по повышенному номеру вызова. Далее информация об обстановке на пожаре и предпринимаемых действиях по его тушению в виде радиообмена передается на ЦУКС (в случае необходимости через ЦУКС на место пожара вызываются службы жизнеобеспечения города).

В обоих случаях оценка обстановки, распоряжения (приказания) излагаются от первого лица (исполнителя курсовой работы, выступающего в роли первого РТП). Организация тушения пожара первым РТП заканчивается в форме доклада оперативному дежурному службы пожаротушения гарнизона (РТП-2).

 

2.3.6. КАРТОЧКА БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ КАРАУЛА

 

Карточка боевых действий караула является одним из основных источников при проведении анализа боевой работы пожарных частей и подразделений при тушении пожаров.

Карточка составляется по форме, приведенной в приложении № 3.

 

2.3.7. НОРМАТИВНЫЕ ПРАВОВЫЕ ДОКУМЕНТЫИ ЛИТЕРАТУРА

 

В конце расчетно-пояснительной записки прилагается перечень нормативных правовых документов и литературы с указанием авторов, названия документа или пособия, года издания, страниц используемого материала, а затем ставится личная подпись и дата выполнения курсовой работы.

 

2.4. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.4.1. РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах писчей бумаги (формат А-4 297Х210). Текст пишется печатается на компьютере 14 шрифтом «Times New Roman» через полуторный интервал с обязательным соблюдением абзацев.

Текст пояснительной записки излагается кратко, четко, без возможностей субъективного толкования. Термины, определения, символы, входящие в формулы, и условные графические обозначения должны соответствовать установленным стандартам, нормативным актам, уставам пожарной охраны, ГОСТам. Расчетно-пояснительная записка должна быть сформирована в файловой папке.

Сокращение слов в тексте и в подрисуночных подписях, кроме обще принятых в литературе (документах), не допускается.

Записка делится на разделы с заголовками основных вопросов и подзаголовками (подпунктами). Заголовки и подзаголовки нумеруются.

Каждый раздел курсовой работы следует начинать с нового листа.

Порядок изложения расчетов зависит от определяемых величин. Во всех случаях расчет должен содержать данные для него, сам расчет и выводы. Все расчеты должны быть обоснованными, логически связанными между собой и обязательно с промежуточными величинами.

Приводимые формулы, уставные, нормативные и тактико-технические данные должны иметь расшифровку входящих в них символов.

2.4.2. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

В графическую часть входят план этажа с нанесением на ней обстановки пожара (формат А4), план-схема объекта с расстановкой сил и средств на момент локализации (формат А3) и совмещенный график изменения площади пожара, тушения, фактического и требуемого расхода во времени (формат А4).

Все чертежи выполняются простым карандашом (тушью, черной капиллярной ручкой) в масштабе или с соблюдением пропорций (соотношений) в размерах, по согласованию.

Чертежи должны быть наглядными, не перегружены вторичными деталями, соответствовать требованиям строительного черчения, а также ГОСТам, ЕСКД (Единой системе конструкторской документации) и условным графическим обозначениям из приложения БУПО – 95*.

Первым листом графической части является план этажа, на котором необходимо указать следующее: место возникновения пожара, внешние границы площади пожара на момент его локализации, направление распространения горения, сетчатую штриховку площади пожара на три момента времени (сообщения, введения стволов первым подразделением и локализации). На каждый указанный момент площадь пожара штрихуется сеткой различной частоты.

Поэтажные планы должны включать максимум необходимых сведений об объекте. В них должны найти отражение основные конструктивные особенности здания (объемно-планировочные решения), возможные пути распространения пожара, противопожарные устройства, средства связи, сигнализации и другие данные, используемые при прогнозировании развития возможного пожара и хода его тушения.

Условные обозначения пожарных машин, стволов, генераторов, дымососов, лестниц, разветвлений, приборов освещения, средств связи показывают там, где для них определены места, а рукавные линии на путях прокладки, по которым ствольщики выходят на боевые позиции.

Условные обозначения должны соответствовать требованиям БУПО – 95* ^..

3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫПОЖАРА

 

3.1. ПЕРИОДЫРАЗВИТИЯ ПОЖАРА

Показатели, характеризующие зоны горения, теплового воздействия и задымления, называются параметрами пожара. Они не постоянны и изменяются во времени и пространстве.

Изменение пожара во времени от начала его возникновения до полной ликвидации горения называется развитием пожара.

В развитии пожара различают три периода: свободного развития (t_св ), локализации (t_лок ) и ликвидации (t_лик) пожара.

В первый период пожар развивается беспрепятственно от начала его возникновения до принятия первых мер по тушению (подачи первого ствола, первичных и других средств).

Продолжительность периода слагается из времени от начала возникновения горения до сообщения о пожаре (t_д.с.), сбора личного состава по тревоге (t_сб), следования подразделений на пожар (t_сл) и боевого развертывания (t_б.p.):

(1)

 

В практических расчетах время до сообщения о пожаре можно принимать в пределах 5-8 минут в дневное время и 8 - 12 минут в ночное время. Время до сообщения в пожарную часть уменьшается до 3 минут при оборудовании объекта системой видеонаблюдения; время сбора - по нормативным показателям, установленным для сотрудников пожарной охраны, но не более одной минуты; время боевого развертывания – в пределах 3-6 минут; время следования определяется по формуле:

 

(2)

 

где:	L	- длина пути следования подразделения от пожарного депо до места пожара, км;
	Vсл	- средняя скорость движения пожарных автомобилей, км/ч (при расчетах можно принимать: в городской черте - 45 км/ч, в областной черте - 25 км/ч).

 

Во второй период (период локализации) пожар продолжает развиваться до момента ограничения дальнейшего распространения горения.

Этот период характеризуется дальнейшим увеличением площади пожара, снижением скорости его развития за счет введенных средств тушения, выгоранием пожарной нагрузки на участках свободного горения и тления в местах, где в данный момент не производится тушение, и другими явлениями.

Продолжительность периода локализации зависит от быстроты оценки обстановки на пожаре, скорости сосредоточения и введения сил и средств тушения, тактически грамотного управления боевыми действиями подразделений.

Локализация может быть по всему периметру площади пожара или части его, без огнетушащих средств и с их применением. При применении огнетушащих средств необходимым условием для локализации пожара является равенство фактически подаваемого расхода огнетушащих средств расходу, необходимому для предотвращения распространения огня, т. е. Q_ф ≥ Q_тр. При этом фактическое время подачи и распределения расхода огнетушащего средства по площади или объему должно соответствовать требуемым интенсивности и времени подачи (защиты). Выполнение этих требований обеспечивается выбором наиболее эффективных средств и приемов подачи огнетушащих веществ.

Общая продолжительность локализации пожара при объемном тушении пеной газонефтяных фонтанов и нефтепродуктов в резервуарах слагается из времени, затраченного на выполнение трех этапов локализации: осуществление защитных действий, подготовка к тушению, непосредственное тушение.

Промежуток времени от начала возникновения пожара до момента локализации составляет продолжительность развития (распространения) горения. Данный промежуток времени слагается из двух периодов: свободного развития пожара и локализации:

(3)

 

где:

t

- продолжительность развития пожара по площади (в объеме), мин.

 

В третий период (период ликвидации) площадь пожара сокращается, однако подача огнетушащих средств не приостанавливается до момента полного прекращения горения на всех поверхностях, охваченных огнем, и исключения возможности повторного возобновления горения в этих местах.

Определение периода ликвидации пожара аналитическим методом представляет большую сложность. В практических расчетах при тушении пожаров газонефтяных фонтанов, нефти и нефтепродуктов в резервуарах продолжительность тушения можно ориентировочно принимать с учетом расчетного времени тушения и времени дотушивания:

 

(4)

 

где:	tлик	- продолжительность периода ликвидации пожара, мин (ч);
	tр	- расчетное время тушения пожара с момента его локализации, мин(ч);
	Dt	- время дотушивания пожара (разборки конструкций, проливки мест горения и т.п.), мин (ч).

 

 

ФОРМЫПЛОЩАДИ ПОЖАРА И РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ

 

Оценка обстановки на пожаре предусматривает всестороннее изучение и анализ факторов, способствующих и препятствующих развитию горения, а также осуществлению боевых действий по ликвидации пожара. При этом важное значение имеют знание формы развития пожара и умение определять его количественные характеристики на любой момент времени.

В зависимости от места возникновения горения, рода горючих материалов, объемно-планировочных решений объекта, характеристики конструкций, метеорологических условий и других факторов площадь пожара может иметь следующие основные формы: круговую, угловую и прямоугольную. Деление форм площади пожара на три вида является условным и применяется для упрощения практических расчетов.

Круговая форма площади пожара встречается при возникновении горения в геометрическом центре помещения или в глубине большого участка с пожарной нагрузкой, если скорость его распространения во всех направлениях при безветренной погоде приблизительно одинакова (склады лесопиломатериалов, сгораемые покрытия больших площадей, производственные, складские и другие помещения большой площади).

Угловая форма характерна для пожара, который возникает на границе большого участка с пожарной нагрузкой и распространяется внутри сектора. Она может иметь место на тех же объектах, что и круговая. Максимальный угол сектора зависит от геометрической конфигурации участка с пожарной нагрузкой и от места возникновения горения. Чаще всего эта форма встречается на участках с углом 90⁰ и 180⁰.

Прямоугольная форма площади пожара встречается, когда горение возникает на границе или в глубине длинного участка с пожарной нагрузкой (длинные здания любого назначения и другие участки с пожарной нагрузкой небольшой ширины) и распространяется с одной или нескольких направлениях: по ветру – с большей, против ветра – с меньшей, а при относительной безветренной погоде примерно с одинаковой линейной скоростью. Пожары в зданиях с небольшими помещениями имеют прямоугольную форму.

В процессе развития пожара его форма может изменяться. Так начальная круговая или угловая форма площади пожара через определенный промежуток времени (по достижении горения ограждающих конструкций) перейдет в прямоугольную. В итоге, если пожар будет и дальше распространяться, он примет форму данного геометрического участка. При горении нефти и нефтепродуктов в резервуарах форма площади пожара соответствует правильной геометрической фигуре емкости (кругу или прямоугольнику), а при разлитой жидкости – ее площади.

Форма площади развивающегося пожара является основой для определения расчетной схемы, направлений сосредоточения и введения сил и средств тушения, а также требуемого их количества для осуществления боевых действий.

Для определения расчетной схемы реальная форма площади пожара приравнивается к фигурам правильной геометрической формы: кругу с радиусом «R» (при круговой форме), сектору круга с радиусом «R» и углом «a» (при угловой форме), прямоугольнику с шириной «а» и длиной «b» (при прямоугольной форме).

 

3.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОЖАРА

 

Процесс развития пожара характеризуется следующими геометрическими и физическими параметрами: площадь пожара и горения (S_п, S_r), периметром и фронтом площади пожара (Р_п, Ф_п), линейной скоростью распространения горения (V_л), скоростью роста площади, периметра и фронта пожара (Vs, Vp, Vф).

Основные параметры пожара можно вычислить по формулам, приведенным ниже.

 

Таблица 2 Формулы для определения основных параметров пожара

Определяемые параметры	Форма площади пожара
Круговая	угловая	прямоугольная
Площадь пожара
Продолжение таблицы 2
Периметр площади пожара
Фронт пожара
Линейная скорость распространения горения
Скорость роста площади пожара
Скорость роста периметра пожара
Скорость роста фронта пожара		Не изменяется

 

Из них видно, что приведенный радиус «R» и длина площади «b» (путь, пройденный огнем от места возникновения горения) является изменяющимися величинам, которые на любой момент времени можно определить произведением линейной скорости (V_л) и периода распространения горения (t):

 

R = Vл · t; b = Vл · t

(5)

 

Линейная скорость распространения горения величина табличная, но не постоянная. В первые 10 минут горения она принимается половинной от табличного значения (0,5Vл). Спустя 10 минут и до момента введения стволов первыми подразделениями, прибывшими на пожар, линейную скорость принимают равной табличной (V_л=V_л ^таб). После введения стволов скорость распространения горения начинает уменьшаться. Поэтому в промежуток времени с момента введения первых стволов до ограничения распространения горения (момента локализации), ее значение принимают снова равным (0,5Vл).

Анализ уравнений показывает также, что в прямоугольной форме неизменяемой величиной является ширина участка с пожарной нагрузкой «а», а количество направлений развития пожара «n» зависит от формы здания (участка) в горизонтальной проекции и места возникновения горения (на границе или в глубине участка). Чаще всего «n» равно единице или двум.

При угловой форме размеры площади пожара во многом зависят от угла «a», внутри которого распространяется горение. Этот угол для расчетов принимается в радианах (1 рад»57⁰). Например, для углов 90⁰a=1,57; 180⁰a=3,14; 270⁰a=4,71 и т.д.

Учитывая, что угловая форма является разновидностью (частью) круговой, при определении площади пожара можно использовать уравнение, по которому вычисляют площадь круга. Например, для углов 90⁰S_n=0,25pR², 180⁰S_n=0,5pR², 270⁰S_n=0,75pR², где R – путь пройденный огнем за время развития пожара.