Максимальная усредненная температура поверхности горизонтальных конструкций , °С для ПРН определяется по формуле:
; (19)
где: Tw – температура поверхности горизонтальных конструкций, °С;
для ПРВ с точностью до 8,5 % = 980 °С, с точностью до 5 %, °С определяется по формуле:
. (20)
Время достижения максимального значения усредненной температуры поверхности горизонтальных конструкций tmax, мин для ПРН:
; (21)
для ПРВ с точностью до 10 %:
.
В случае когда характерная продолжительность пожара превышает 1,22 ч, то для дальнейших расчетов принимается: время достижения максимального значения средней температуры горизонтальных конструкций tmax,=1,22 ч, и максимальная средняя температура горизонтальных конструкций ТWmax = 980 °С.
Изменение средней температуры поверхности горизонтальных конструкций определяется по формуле:
, (22)
где – начальная средняя температура поверхности горизонтальных конструкций, °С.
Х.2 Определение минимальной продолжительности начальной стадии пожара.
По результатам экспериментальных исследований, приложению Л СТБ 11.05.03-2010 определяют минимальную продолжительность начальной стадии пожара (НСП) t НСП. Времени окончания НСП соответствует температура Тв (температуре самовоспламенения веществ и материалов).
При распространении огня по пожарной нагрузке, отличающейся по свойствам от древесины, продолжительность НСП вычисляется по формуле:
(23)
где nдр = 1,2 кг/(м2×мин), nср, – средние скорости выгорания древесины и пожарной нагрузки в начальной стадии пожара, кг/(м2×мин);
QРНд, = 13,8 МДж/кг, QРНсрi, – низшие теплоты сгорания древесины и i -го компонента соответственно, МДж/кг;
Uср = 0,099 м/мин, Uсрi, – средние линейные скорости распространения по древесине и i- му компоненту соответственно, м/мин.
Среднюю скорость выгорания i -го материала пожарной нагрузки, в начальной стадии пожара, кг/(м2×мин), вычисляют по формуле:
(24)
где ni, – средние скорости выгорания i -го компонента твердого горючего или трудногорючего материала в начальной стадии пожара, кг/(м2×мин);
qмi – количество горючего и трудногорючего i -го материала на единицу площади, кг×м-2;
Среднюю теплоту сгорания пожарной нагрузки, МДж×кг-1, вычисляют по формуле:
(25)
Среднюю скорость распространения пламени по пожарной нагрузке, м×мин-1, вычисляют по формуле:
(26)
По результатам расчета температурного режима строят зависимость среднеобъемной температуры в помещении в координатах температура–время так, чтобы значению температуры Тв на восходящей ветви соответствовало значение tНСП.
Определяют изменение среднеобъемной температуры в начальной стадии пожара:
(Т - Т 0) / (ТНСП - Т 0) = (t / tНСП)2, (27)
где ТНСП – среднеобъемная температура в момент окончания НСП, °С. Принимается равной температуре самовоспламенения горючих веществ и материалов.
Среднее значение Т НСП горения пожарной нагрузки из твердых органических материалов допускается принимать равным 250 °С.
Х.3 ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ И ПРИМЕРЫРЕШЕНИЯ
Х.3.1 Уровень 1
Определить температурный режим пожара без учета его начальной стадии. Геометрические характеристики помещения представлены в таблице х.1, геометрические характеристики проемов и их количество в таблице х.2. Вид и количество пожарной нагрузки представлены в таблице х.3 и х.4 (номер таблицы определяется преподавателем).
Таблица 1 – Геометрические характеристики помещений a×b×h
№ з/к | Последняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||
60×15 / | 42×18 / | 15×18 / 3,2 | 38×40 / | 42×60 / | 25×25 / 3,5 | 60×60 / | 51×51 / | 20×27 / | 15×15 / 3,2 | |
16×54 / 4,5 | 60×50 / 8,5 | 17×23 / 3,5 | 28×34 / | 37×49 / | 22×36 / | 15×20 / 3,3 | 20,5×38 / 4,5 | 60×58 / | 51×19 / | |
33×33 / | 27×58 / | 15,5×23 / 3,9 | 36×41 / 5,5 | 52×52 / | 18×34 / | 16×16 / 3,3 | 40×20 / 4,5 | 55×33 / 5,5 | 22×17 / | |
60×53 / 5,8 | 31×25 / | 16,5×30 / 3,3 | 58×59 / 7,5 | 16×17 / | 24×27 / | 28×54 / | 41×20,5 / | 60×30 / | 18×23 / | |
20×22 / 4,5 | 58×23 / | 16×23 / | 38×46 / 5,5 | 15×39 / | 59×17 / 3,5 | 32×49 / | 19×23 / 4,5 | 36×49 / | 48×17 / 5,5 | |
15×20 / 3,5 | 29×29 / | 17,5×33 / 8,5 | 41×23 / | 37×16 / | 18×19 / 4,5 | 22×52 / | 19×16 / | 25×31 / | 36×36 / | |
17×34 / | 38×60 / | 45×18 / | 19×16 / | 23×51 / 4,5 | 58×51 / | 37×15 / | 48×57 / | 31×60 / | 18×25 / | |
36×15 / 3,5 | 18×39 / | 38×17 / | 21×48 / | 51×43 / | 25×54 / | 56×22 / | 29×57,5 / | 18×44 / 3,3 | 33×47 / | |
51×48 / 4,5 | 33×29 / | 19×43 / | 57×23 / | 49×26 / | 32×47 / 3,5 | 27×59 / | 36×38 / | 60×21 / | 21×38 / | |
34×53 / | 21×47 / 4,5 | 53×16 / | 38×15 / 3,5 | 60×18 / | 19×18 / | 39×41 / | 52,5×60 / | 49×56 / | 40×43 / | |
15×39 / | 28×54 / | 42×29 / | 23×39 / | 41×24 / 3,5 | 25×24 / | 60×28 / | 15×54 / | 32×38 / | 28×51 / | |
27×19 / | 29×15 / 3,5 | 30×43 / | 19×42 / | 39×60 / | 53×38 / | 19×23 / | 21,5×25 / 3,3 | 41×19 / | 18×60 / | |
51×46 / | 16×41 / | 54×21 / | 32×57 / | 28×47 / | 18×19 / | 45×60 / | 57×48 / | 28×42 / | 34×29 / | |
16×21 / | 35×55 / | 25×31 / 3,3 | 47×19 / | 59×31 / | 35×23 / | 51×51 / | 32×31 / 3,5 | 20×60 / | 52×34 / | |
40×59 / | 51×52 / | 19×26 / | 60×31 / | 39×58 / | 29×32 / | 16×59 / | 22×28 / 3,3 | 58×32 / | 19×19 / | |
39×19 / 5,5 | 29×22 / 3,5 | 46×17 / | 23×48 / | 43×26 / | 19×49 / | 48×26 / | 18×30 / | 25×22 / 3,3 | 60×24 / | |
51×32 / | 40×44 / | 15×52 / | 47×22 / | 21×34 / | 17×51 / 3,5 | 25×37 / | 34×57 / | 56×57 / | 15×49 / | |
19×15 / 3,3 | 23×60 / | 31×36 / | 16×19 / | 52×39 / | 39×33 / | 57×42 / | 29×16 / | 41×41 / | 30×26 / | |
59×30 / | 41×25 / | 20×28 / | 49×33 / | 36×25 / | 55×55 / | 41×58 / | 17×35 / 3,5 | 52×39 / | 23×34 / 3,3 | |
20×40 / | 15×50 / | 35×60 / | 50×50 / | 41×21 / | 60×34 / | 23×59 / | 30×59 / | 44×25 / | 19×57 / 3,5 |
Примечание: В знаменателе указаны габариты помещения (длина×ширина), в числителе высота помещения.
Таблица 2 – Геометрические характеристики проемов b×h и их количество
№ з/к | Предпоследняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||
1,2×2,0 / 4; 0,9×2,1 / 3 | 1,3×1,9 /5; 0,95×2,/2 | 1,5×1,9/4 0,7×1,8/4; | 1,7×2,0 /3; 1,5×2,3/2 | 0,8×1,9/4; 1,5×2,4/3 | 1,2×1,8/4; 1,6×2,6/3 | 1,2×2,1/5; 1,4×2,0/2 | 1,5×1,7/2; 1,3×1,9/3 | 1,5×1,9/4 1,6×2,3/3 | 1,0×1,5/3; 1,9×2,5/2 | |
1,5×1,5/3; 1,0×2,2/4 | 1,2×2,0 / 4; 1,0×2,2/4 | 1,5×1,5/3; 1,3×1,9/5 | 1,2×2,1/5; 1,4×2,6/4 | 0,7×1,8/4; 0,8×2,5/3 | 1,2×2,0 / 4; 1,2×3,0/3 | 0,8×1,9/4; 1,6×3,1/3 | 1,5×1,9/4; 1,0×2,4/3 | 1,5×1,7/2; 1,3×2,9/3 | 1,7×2,0 /3; 0,8×2,0/2 | |
1,7×2,0 /3; 0,9×1,9/3 | 1,5×1,9/4 1,0×2,2/4 | 1,2×1,8/4; 1,5×3,0/2 | 1,5×1,7/2; 1,2×2,4/2 | 0,8×1,9/4; 1,8×2,6/3 | 1,0×1,5/3; 1,0×2,4/2 | 1,2×2,0 / 4; 1,8×2,9/3 | 1,5×2,0/3; 1,5×2,6/2 | 1,2×1,8/4; 1,4×2,4/3 | 1,2×2,1/5; 1,4×2,8 /1 | |
0,8×1,9/4; 0,95×2,2 | 1,3×1,9 /5; 1,0×2,2/4 | 0,7×1,8/4; 1,5×2,3/3 | 1,5×1,5/3; 1,8×3,0/2 | 1,5×2,0/3; 1,4×2,5/2 | 0,8×1,9/4; 1,8×2,6/2 | 1,7×2,0 /3; 1,1×2,5/2 | 1,5×1,9/4 1,2×2,8/3 | 1,0×1,5/3; 1,3×2,8/2 | 0,7×1,8/4; 1,4×2,9/3 | |
0,7×1,8/4; 1,2×2,3/3 | 1,5×2,0/3; 0,9×2,2/2 | 1,2×2,0 / 4; 1,2×2,3/3 | 1,7×2,0 /3; 1,5×2,5/2 | 1,5×1,7/2; 1,6×2,8/2 | 1,0×1,5/3; 1,7×2,6/3 | 1,2×2,1/5; 1,0×2,8/5 | 1,5×2,0/3; 0,9×2,1/2 | 0,8×1,9/4; 1,5×3,0/3 | 1,2×1,8/4; 1,7×2,1/4 | |
0,8×1,9/5 0,9×2,1/3 | 1,2×1,9/2; 0,9×2,1/2 | 1,2×2,1/5; 1,0×2,0/4 | 1,5×1,7/2; 1,1×2,5/1 | 1,5×1,9/4; 2,0×4,1/3 | 0,7×1,8/4; 1,8×3,7/3 | 1,2×2,0 / 4; 1,2×3,1/3 | 1,5×1,5/3; 1,8×3,6/2 | 0,8×1,6/5 1,7×2,5/4 | 1,0×1,5/3; 1,8×3,1/2 | |
0,7×1,8/4; 0,9×2,1/3 | 1,6×1,8/3; 1,0×2,3/2 | 1,5×1,9/4 2,0×4,0/1 | 1,2×2,0 / 4; 1,8×2,6/3 | 1,0×1,5/3; 1,5×2,5/2 | 0,8×1,9/4; 1,3×2,3/2 | 1,7×2,0 /3; 0,9×2,2/2 | 1,5×2,0/3; 0,95×2,2 | 1,5×1,7/2; 1,3×2,6/2 | 0,7×1,8/4; 1,7×2,1/1 | |
0,8×1,6/5 1,2×2,3/3 | 0,8×1,9/4; 1,6×2,7/3 | 1,5×1,7/2; 1,3×2,6/2 | 0,7×1,8/4; 1,8×2,6/3 | 1,5×1,5/3 2,0×4,0/1 | 1,5×2,0/3; 1,7×2,1/1 | 1,2×2,1/5; 1,6×2,7/3 | 1,5×1,9/4 1,3×2,3/2 | 1,2×2,1/5; 1,0×2,0/4 | 1,0×1,5/3; 0,95×2,2 | |
1,2×2,0/3; 0,9×2,0 | 1,2×1,8/4; 1,7×2,1/2 | 1,5×2,0/3; 0,9×2,2/2 | 0,8×1,9/4; 1,0×2,0/4 | 0,8×1,6/5 1,8×2,6/3 | 0,7×1,8/4; 1,5×2,5/2 | 0,8×1,6/5 1,3×2,6/2 | 1,0×1,5/3; 2,0×4,0/1 | 1,5×1,9/4 0,9×2,2/2 | 1,2×1,9/3; 1,6×2,6/2 | |
1,2×1,9/4; 0,9×2,1/3 | 0,8×1,9/4; 1,3×2,6/2 | 0,7×1,8/4; 1,8×2,6/3 | 1,0×1,5/3; 1,1×2,5/1 | 1,5×1,9/4 1,0×2,0/4 | 1,2×1,8/4; 1,5×2,5/2 | 1,5×2,0/3; 1,3×2,3/2 | 1,5×1,7/2; 0,95×2,2 | 1,2×2,1/5; 1,1×2,5/4 | 1,7×2,0 /3; 1,3×2,3/2 | |
1,0×1,5/3; 1,3×2,3/3 | 1,5×2,0/3; 0,9×2,2/2 | 0,8×1,6/5 1,6×2,7/3 | 1,7×2,0 /3; 1,5×2,5/2 | 1,2×2,1/5; 1,7×2,1/1 | 0,8×1,6/5 1,8×2,6/3 | 0,7×1,8/4; 1,0×2,0/4 | 1,2×1,9/3; 1,7×2,1/3 | 1,2×1,9/3; 1,3×2,6/2 | 0,8×1,9/4; 0,95×2,2 | |
0,8×1,9/5; 1,3×2,3/3 | 1,2×2,1/5; 0,9×2,2/2 | 1,5×1,9/4 1,3×2,6/2 | 1,0×1,5/3; 1,3×2,3/2 | 0,7×1,8/4; 1,6×2,6/2 | 1,5×1,7/2; 1,3×2,3/2 | 0,8×1,6/5 1,0×2,0/4 | 1,5×2,0/3; 1,1×2,5/2 | 0,8×1,9/4; 1,6×2,6/2 | 1,2×1,8/4; 1,0×2,3/2 | |
0,7×1,9/4; 0,9×2,1/3 | 1,7×2,0 /3; 2,0×4,0/1 | 0,7×1,8/4; 1,6×2,6/2 | 1,5×2,0/3; 0,9×2,2/2 | 1,5×1,9/4 1,3×2,6/2 | 1,2×2,1/5; 1,0×2,0/4 | 0,8×1,9/4; 1,3×2,3/2 | 1,0×1,5/3; 1,8×2,6/3 | 1,2×2,1/5; 1,6×2,7/3 | 1,2×1,9/3; 0,95×2,2 | |
0,8×1,2/5; 0,9×2,0/3 | 0,8×1,9/4; 1,0×2,0/4 | 1,5×1,7/2; 2,0×4,0/1 | 1,2×1,8/4; 0,9×2,2/2 | 1,0×1,5/3; 1,6×2,7/3 | 1,2×1,9/3; 1,3×2,3/2 | 1,7×2,0 /3; 0,9×2,2/2 | 0,8×1,6/5 1,3×2,6/2 | 1,5×1,9/4 1,5×2,5/2 | 0,8×1,6/5 1,8×2,6/3 | |
1,5×1,9/4 1,0×2,3/2 | 0,7×1,8/4; 1,3×2,6/2 | 1,5×2,0/3; 1,6×2,7/3 | 1,2×2,0 / 4; 1,3×2,3/2 | 1,5×1,9/4 0,9×2,2/2 | 1,0×1,5/3; 0,95×2,2 | 1,5×1,5/3; 1,5×2,5/2 | 0,8×1,9/4; 1,7×2,1/1 | 1,5×1,7/2; 2,0×4,0/1 | 1,2×2,1/5; 1,6×2,6/2 | |
1,2×1,9/3; 0,9×2,2/2 | 1,7×2,0 /3; 1,3×2,3/2 | 0,8×1,6/5 1,8×2,6/3 | 1,5×1,7/2; 1,3×2,6/2 | 0,8×1,6/5 1,0×2,0/4 | 0,8×1,9/4; 1,6×2,7/3 | 1,5×2,0/3; 1,6×2,6/2 | 1,7×2,0 /3; 0,9×2,2/2 | 1,2×2,1/5; 0,95×2,2 | 0,7×1,8/4; 1,7×2,1/1 | |
1,5×1,9/4; 1,0×2,5/3 | 1,2×1,8/4; 1,8×2,6/3 | 1,2×2,1/5; 1,0×2,0/4 | 0,7×1,8/4; 0,9×2,2/2 | 1,2×2,1/5; 1,5×2,5/2 | 1,2×2,0 / 4; 1,3×2,6/2 | 0,8×1,6/5 1,0×2,0/4 | 1,2×1,8/4; 0,95×2,2 | 0,8×1,9/4; 1,6×2,7/3 | 1,5×2,0/3; 1,6×2,6/2 | |
1,5×1,7/2; 1,3×2,3/2 | 0,8×1,9/4; 1,8×3,0/3 | 1,5×1,5/3; 1,7×2,8/2 | 1,7×2,0 /3; 1,4×2,3/3 | 1,5×1,9/4; 1,5×2,1/2 | 1,5×1,7/2; 2,0×4,0/1 | 1,2×2,0 / 4; 1,9×4,5/3 | 1,5×2,0/3; 1,7×3,5/2 | 0,7×1,8/4; 1,6×2,7/3 | 1,2×1,8/4; 1,7×2,9 | |
1,5×2,0/3; 1,2×2,2/2 | 0,8×1,6/5; 1,3×2,8/3 | 1,2×2,1/5; 1,8×2,9/4 | 1,2×1,8/4; 1,7×2,8/3 | 1,5×1,7/2; 1,6×2,6/1 | 0,7×1,8/4; 1,3×2,8/3 | 1,5×1,9/4; 1,4×2,9/3 | 1,2×1,9/3; 1,5×2,8/2 | 1,5×1,5/3; 1,6×2,9/2 | 0,8×1,9/4; 1,7×2,8/3 | |
1,3×2,0/4; 1,5×2,3/3 | 0,7×1,8/4; 1,9×3,2/2 | 0,8×1,9/4; 1,3×3,1/3 | 1,5×1,9/4; 1,4×2,6/2 | 1,5×1,5/3; 1,2×2,8/2 | 1,2×2,1/5; 1,3×2,4/4 | 1,0×1,5/3; 1,4×2,5/1 | 1,7×2,0 /3; 1,4×2,3/2 | 1,2×2,1/5; 1,1×2,8/4 | 0,8×1,6/5 1,7×2,6/3 | |
1,2×2,1/5; 0,9×1,9/3 | 1,7×2,0 /3; 1,1×2,1 /2 | 1,5×2,0/3; 1,6×2,6/2 | 1,2×2,0 / 4; 1,8×2,5 /3 | 1,5×1,7/2; 1,7×3,1/1 | 1,5×2,0/3; 1,8×2,1 | 0,8×1,9/4; 1,0×2,8/3 | 0,7×1,8/4; 1,0×2,8/4 | 1,2×2,1/5; 1,4×2,6/4 | 1,2×2,0 / 4; 1,4×2,4/2 | |
1,2×1,8/4; 1,2×2,4/3 | 1,5×2,0/3; 1,1×3,0/2 | 0,7×1,8/4; 1,2×1,9/3 | 0,8×1,9/4; 1,3×2,5/3 | 1,2×2,1/5; 1,4×2,6/2 | 1,7×2,0 /3; 1,3×2,6/2 | 1,5×1,9/4 1,5×2,3/3 | 0,8×1,6/5 1,6×2,3/4 | 1,5×1,7/2; 1,4×2,8/1 | 1,2×2,1/5; 1,3×2,4/4 |
Примечание: В знаменателе указаны габариты проема (ширина×высота), в числителе количество соответствующих проемов.
Таблица 3 – Вид и количество пожарной нагрузки
№ з/к | Последняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||
1-120; 2-2500; 8-300 | 6-1000; 3-250 | 12-550; 7-400 | 18-1985; 7-600 | 2-300; 3-963 | 12-1236; 13-1745 | 9-652; 5-699 | 14-987; 12-1221 | 9-525; 17-564 | 18-964; 9-955 | |
4-150; 6-200 | 18-250; 11-220 | 5-170; 12-629 | 15-569; 4-555 | 1-987; 3-652; 4-123 | 2-805; 14-1456 | 8-852; 7-452; 1-365 | 17-1995; 4-874 | 11-1200 13-542 | 20-985; 12-300; 1-952; | |
9-860; 11-100 | 13-120; 2-1200 | 17-990; 13-560; 8-300 | 20-965; 18-600 | 5-652; 14-687; | 12-332; 7-632; 19-652 | 4-1235; 10-156; 3-241 | 18-1992; 1-500 | 15-489; 17-558; 20-200 | 1-500; 14-321 | |
3-290; 1-1500 | 7-510; 16-660; 4-900 | 1-350; 12-348; | 5-632; 2-300 | 5-412; 12-654 | 15-987; 1-651; 17-156 | 5-1458; 12-2000 | 4-322; 3-654 | 2-805; 12-365 | 20-1999; 13-1236; 18-320 | |
18-160; 17-1200 | 19-670 | 6-700; 5-900; 9-1100 | 12-348; 3-896 | 20-555; 10-1045 | 18-1456; 13-120; 19-670 | 6-990; 12-629 | 15-1968; 6-1654; 8-954 | 10-1010; 14-1415; | 9-930; 7-458 | |
10-2000 | 2-350; 17-500 | 13-230 | 4-789; 1-320; 6-471 | 14-774 | 19-987 | 1-500; 6-691 | 19-1697; 4-621; 3-1236 | 13-1235 | 11-652 | |
7-1400; 6-650 | 20-550; 3-690 | 4-2000; 6-555; 5-740 | 2-805; 5-963 | 3-852; 6-951; 17-338 | 17-562 | 3-2013; 5-666; 1-696 | 2-1557; 5-652 | 14-1456; 2-987 | 19-1425 | |
13-800; 9-700; 12-610 | 7-400; 12-629 | 19-1300; 1-1900 | 16-321 | 12-348; 6-621 | 7-1333; 15-1008 | 2-2000 | 3-698; 5-964; 8-650 | 1-500; 20-321 | 13-987 | |
12-348; 4-1190 | 12-850; 16-980 | 10-850; 16-429 | 17-211; 15-2057 | 1-1111; 14-750; | 18-1717; 9-741 | 14-744; 4-1478; 13-1002 | 6-352; 5-1547 | 4-641; 14-587 | 1-754; 8-1478 | |
9-2000; 6-980 | 11-660; 8-960; | 20-470; 7-458 | 18-652; 17-874 | 20-963; 15-555 | 3-759; 12-633 | 15-333; 7-555; 6-321 | 4-621; 16-1458; 14-658 | 5-985; 9-563; 17-784 | 7-1230; 12-629 | |
14-750; 13-840 | 17-700 19-256 | 4-120; 7-300; 9-900 | 18-965 | 7-1818; 12-629 | 19-180; 12-1302 | 14-999; 5-362 | 12-964 | 3-1250; 17-352 | 16-1033; 7-945 | |
2-750 | 15-800; 18-900 | 8-300; 12-452 | 1-368; 12-1020 | 3-518; 19-1990 | 10-965 | 12-1452; 18-888 | 6-321; 12-348; | 3-759; 11-1120 | 13-555; 16-784 | |
5-730; 14-1100 | 8-520; 18-428 | 9-1450; 11-380; 10-1560 | 20-321; 5-654; 4-999 | 11-1113; 5-321 | 2-805; 14-320 | 12-1718; 2-612 | 20-556; 3-201; 4-965 | 12-1314; 5-456 | 10-352; 15-965; 12-1985 | |
13-550; 7-850 | 1-770; 12-348 | 12-800; 15-900; 8-620 | 3-456; 12-629 | 2-1312; 12-348; | 15-854; 6-301; 8-547 | 14-750; 16-1917 | 1-1236; 19-6; 6-320 | 3-759; 13-994 | 14-952; 18-524 | |
8-120; 4-600; 2-350 | 6-150; 17-420; | 15-90; 16-850 | 8-522; 18-526 | 14-1512; 4-320; 9-630 | 8-962; 12-348; | 16-1512; 1-120; | 6-1478; 16-429 | 15-685; 4-665 | 16-429; 20-1024 | |
16-630; 6-320 | 3-840; 12-348 | 11-520; 7-100 | 5-718; 20-456 | 13-1010; 8-665 | 10-555; 8-965; 4-450 | 14-750; 17-654 | 9-1568; 4-321; | 12-1035; 20-452 | 3-805; 11-1452 | |
14-210; 5-268 | 17-680; 3-590 | 2-1150; 16-429 | 7-980; 6-300 | 10-320; 4-633; 8-452 | 5-456; 12-629 | 12-1520; 16-1541 | 6-1235; 12-348 | 2-805; 12-1458 | 13-1478; 7-841 | |
1-910; | 20-500; 6-800 | 3-440; 9-790 | 8-965; 7-147; 5-520 | 14-1514; 16-429 | 3-365; 5-641; | 19-333; 7-785; 12-555 | 7-1896; 2-1852 | 9-965; 17-968; 6-333 | 4-750; 14-652 | |
3-640; 14-700 | 5-950; 12-629 | 15-150; 19-1200; 7-1000 | 3-759; 14-652 | 13-1210; 4-555; 6-1900 | 2-1020; 12-348; | 3-1417; 6-789 | 5-1456; 2-1020 | 5-652; 7-554; 16-217 | 3-1023; 14-145; 6-900; | |
9-550; 12-329 | 19-1750; 7-870 | 1-800; 12-348 | 5-660; 14-520; 9-1235 | 3-759; 12-1110 | 1-500; 14-874; 2-2000 | 6-144; 16-429 | 16-321; 8-841; 4-201 | 1-1456; 12-629 | 3-1955; 10-230 |
1 – древесина; 2 – полиэтилен; 3 – акрилонитрил-бутадиен-стирол; 4 – резинотехнические изделия; 5 – текстиль; 6 – пенополиуретан; 7 – винилис кожа; 8 – поливинилхлород; 9 – картон; 10 – пеноплиизоцианурат; 11 – масло; 12 – этилацетат; 13 – этиловый спирт; 14 – метоксипропанол; 15 – краска ПФ115; 16 – толуол; 17 – линолеум; 18 – каучук натуральный; 19 – кавролин; 20 – фанера.
Таблица 4 – Функциональное назначение помещений
№ з/к | Последняя цифра номера зачетной книжки | |||||||||
1 – торговый зал промышленных товаров; 2 – гардероб (с деревянными шкафами) 3 – зал театра; 4 – врачебный кабинет; 5 – библиотека; 6 – музей; 7 – картинная галерея; 8 – автомагазин; 9 – газетный киоск; 10 – мебельный магазин; 11 – кондитерский магазин; 12 – жилая комната общежития; 13 – ресторан; 14 – аптека; 15 – парикмахерская; 16 – почта; 17 – фотоателье; 18 – химчистка; 19 – школа; 20 – банк (офисы); 21 – палата лечебного учреждения; 22 – номер гостиницы; 23 – помещение офиса; 24 – учебный кабинет школы; 25 – вокзал пространство для пасажиров; 26 – В1; 27 – В2; 28 – В3; 29 – В4; 30 – Д.
Пример расчета
Помещение площадью 25 м2, имеет высоту 4 м. В помещении имеются следующие проемы: дверной проем 1,0×2,1(h) – 1 шт., оконный проем 2×1(h) – 1 шт. Категория помещения В4 по взрывопожарной и пожарной опасности.
Определение интегральных теплотехнических параметров объемного свободно развивающегося пожара определяется в соответствии с СТБ 11.05.03-2010.
Так как в помещении не указано количество пожарной нагрузки и ее размещение, то принимается максимальное удельное значение согласно категории по взрывопожарной и пожарной опасности, равное 200 МДж/м2 (п.5.3.1, табл.2 [5]), при этом общее количество пожарной нагрузки в помещении не должно превышать 2000 МДж. Для проведения дальнейших расчетов переводим количество пожарной нагрузки в эквивалент к древесине.
Поскольку площадь размещения пожарной нагрузки для рассчитываемого помещения не должна превышать 10 м2, то общее количество пожарной нагрузки для расчета будет равняться:
где S – площадь размещения пожарной нагрузки, определяется как ее линейная проекция на пол в пределах пожарного участка (не менее 10 м2 и не более площади помещения), м2.
При объеме помещения V, м3, более 1000 м3, проемность помещения П, м0,5, определяется по формуле:
где: Аi – площадь i -го проема, м2;
hi – высота i- го проема помещения, м;
V – объем помещения, м2.
Необходимое количество воздуха для древесины определенны на основании справочной литературы и составляет 4,2 м3/кг.
Необходимое количество воздуха, для сгорания 1 кг материала пожарной нагрузки определяется по формуле:
где Рi – общее количество пожарной нагрузки i -го твердых горючих и трудногорючих материалов, кг.
Удельное критическое количество пожарной нагрузки qкр.к, кг/м2, для кубического помещения объемом V, равным объему исследуемого помещения определяется по формуле:
Удельное значение пожарной нагрузки qk, кг/м2, для исследуемого помещения определяется по формуле:
где: – низшая теплота сгорания древесины, МДж/кг;
А = – суммарная площадь проемов помещения, м2;
S – площадь пола помещения, равная V0,667.
Так как, qk < qкр.к, то в помещении будет пожар, регулируемый нагрузкой (ПРН).
Максимальная среднеобъемная температура Тmax, °С, для ПРН:
°С;
где: Т0 – температура окружающего воздуха, °С;
Время достижения максимального значения среднеобъемной температуры tmax, мин для ПРН определяется по формуле:
Изменение среднеобъемной температуры при объемном свободно развивающемся пожаре определяется по зависимости:
где t – текущее время, мин.
Максимальная усредненная температура поверхности стен ТWmax, °С для ПРН определяется по формуле:
,
Время достижения максимального значения усредненной температуры поверхности стен tmax, мин для ПРН определяется по формуле:
;
где – начальная средняя температура поверхности стен, °С.
Изменение средней температуры стен определяется по формуле:
Максимальная усредненная температура поверхности перекрытия
, °С для ПРН определяется по формуле:
;
Время достижения максимального значения усредненной температуры поверхности перекрытия tmax, мин для ПРН:
Изменение средней температуры поверхности перекрытия определяется по формуле:
,
где – начальная средняя температура поверхности перекрытия, °С.
Динамика изменения температуры пожара в любой момент времени приведена на графике (рисунок х.1).
Т, ºС |
t, мин |

Рисунок х.1 – Динамика изменения среднеобъемной температуры пожара и максимально усредненной температуры поверхности вертикальных и горизонтальных конструкций при пожаре
Выводы
В результате проведенного расчета температурного режима пожара в помещении в соответствии с СТБ 11.05.03-2010 «Пожарная безопасность технологических процессов. Методы оценки и анализа пожарной опасности. Общие требования» установлено, что температура на поверхности строительных конструкций выполенных из стали не превышает 500 0С.
Х.3.2 Уровень 2
Определить температурный режим пожара с учетом его начальной стадии (при условии достижения среднеобъёмной температуры равной температуре воспламенения веществ и материалов, находящихся в помещении). Геометрические характеристики помещения представлены в таблице х.1, геометрические характеристики проемов и их количество в таблице х.2. Вид и количество пожарной нагрузки представлены в таблице х.3 и х.4 (номер таблицы определяется преподавателем).
Пример расчета
Складское помещение площадью 23 387,2 м2, имеет высоту 11,84 м. В помещении имеются следующие проемы: дверной проем 1,01×2,1(h) –10 шт., оконный проем 2,75×2,75(h) – 44 шт. и ворота 3,45×4,75(h) – 4 шт. В помещении хранится: 560 000 кг древесины, 17 000 кг полиэтилена, 240 000 кг картон, 1 215 000 кг акрилонитрил-бутадиен-стирол и 48 650 кг полиизоцианурата.
Определение интегральных теплотехнических параметров объемного свободно развивающегося пожара определяется в соответствии с СТБ 11.05.03-2010.
При объеме помещения V, м3, более 1000 м3, проемность помещения П, м0,5, определяется по формуле:
где: Аi – площадь i -го проема, м2;
hi – высота i- го проема помещения, м;
S – площадь пола помещения, м2.
Необходимое количество воздуха для древесины, полиэтилена и картона определенны на основании справочной литературы, а для других веществ находящихся в помещении определяется по формуле:
для акрилонитрил-бутадиен-стирол, м3/кг
для полиизоцианурата, м3/кг
где: – низшая теплота сгорания i -го компонента материала пожарной нагрузки, МДж/кг;
Необходимое количество воздуха, для сгорания 1 кг материала пожарной нагрузки определяется по формуле:
Рi – общее количество пожарной нагрузки i -го твердых горючих и трудногорючих материалов, кг.
Удельное критическое количество пожарной нагрузки qкр.к, кг/м2, для кубического помещения объемом V, равным объему исследуемого помещения определяется по формуле:
Удельное значение пожарной нагрузки qk, кг/м2, для исследуемого помещения определяется по формуле:
где: – низшая теплота сгорания древесины, МДж/кг;
А = – суммарная площадь проемов помещения, м2;
S – площадь пола помещения, равная V 0,667.
Так как, qk > qкр.к, то в помещении будет пожар, регулируемый вентиляцией (ПРВ).
Для ПРВ в интервале 0,15 tп
1,22 ч с точностью до 8% максимальная среднеобъемная температура Тmax, °С равна 1000 °С и с точностью до 5% определяется по формуле:
;
где: q – количество пожарной нагрузки, отнесенное к площади пола в эквиваленте к древесине, кг/м2; определяется по следующей формуле:
tп – характерная продолжительность объемного пожара, ч, рассчитываемая по формуле:
где nср – средняя скорость выгорания древесины, кг/(м2·мин);
nсрi – средняя скорость выгорания i -го компонента твердого горючего или трудногорючего материала, кг/(м2·мин).
Поскольку характерная продолжительность пожара превышает 1,22 ч, то для дальнейших расчетов принимаем: время достижения максимального значения среднеобъемной температуры tmax,=1,22 ч, и максимальная среднеобъемная температура Тmax = 1000 °С.
Изменение среднеобъемной температуры при объемном свободно развивающемся пожаре определяется по зависимости:
где t – текущее время, мин.
Максимальная усредненная температура поверхности вертикальных конструкций ТWmax, °С для ПРВ при 0,15 tп < 0,8 ч с точностью до 10% определяется по формуле:
При 0,8 < tп ≤ 1,22 ч максимальное усредненное значение температуры поверхности вертикальных конструкций с точностью до 3,5% составляет 850 °С.
Поскольку характерная продолжительность пожара превышает 1,22 ч, то для дальнейших расчетов принимаем: время достижения максимального значения усредненной температуры поверхности вертикальных конструкций tmax,=1,22 ч, максимальная усредненной температуры поверхности вертикальных стен Тmax = 850 °С.
Определяется изменение средней температуры вертикальных конструкций:
где – начальная средняя температура поверхности вертикальных конструкций, °С.
Максимальная усредненная температура поверхности горизонтальных конструкций , °С для ПРВ с точностью до 8,5 %
= 980 °С, с точностью до 5 % определяется по формуле:
.