Формулы для определения основных геометрических и физических параметров в зависимости от форм площади пожара
| Определяемая величина | 1.1. Форма площади пожара | ||
| круговая | угловая | прямоугольная | |
| Площадь пожара | Sп=pR2 Sп=0,785.D2 | Sп=0,5 aR2 | Sп=ab. При развитии в двух направлениях Sп=a(b1+b2) |
| Периметр пожара | Рп = 2pR | Рп = R(2 +a) | Рп = 2(a + b). При развитии в двух направлениях Рп = 2[a + (b1 + b2)] |
| Фронт пожара | Фп = 2pR | Фп = аR | Фп = nа |
| Линейная скорость распространения горения | Vл = R/t | Vл = b/t | |
| Скорость роста площади пожара | Vs = Sп/t | ||
Vs = p  t
| Vs = 0,5а t
| Vs = nаVл | |
| Скорость роста периметра пожара | Vp = Рп/t | Vp = 2b/t Vp = 2Vл | |
| Vp = 2pVл | Vp = Vл(2+a) | ||
| Скорость роста фронта пожара | Vф = Фп/t | Не изменяется | |
| Vф = 2pVл | Vф = аVл | ||
| Площадь горения | Sг = mSп |
Примечание: a - угол, внутри которого происходит развитие пожара, рад.
(1 рад. = 570, для 900 = 1,58 рад.; 1800 = 3,16; 2700 = 4,74;
3600 = 6,32).
n – число направлений развития пожара в горизонтальной
проекции;
m - коэффициент горючей загрузки или застройки, равный
< 1 (принимается по данным характеристики объекта).
В большинстве случаев пожары принимают сложную форму, состоящую из различных геометрических фигур, которые приводятся к расчетным (круг, прямоугольник и т.д.)
Для круговой и угловой форм развития пожара, при достижении фронта пожара ограждающих конструкций фронт на этом участке спрямляется и расчет ведется по прямоугольной форме.
Таблица 23
Формулы для определения площади тушения пожара в зависимости от формы его развития
| Форма площади пожара | Значение угла, град | Площадь тушения при расстановке сил и средств | |
| по фронту | по периметру | ||
| Круговая | При R>h S т = p h (2R - h) | При R>h S т = p h (2R - h) | |
| Угловая | При R>h S т =0,25ph (2R - h) | При R>3h S т =3,57h(R - h) | |
| При R>h S т =0,5p h (2R - h) | При R>2h S т =3,57 h (1,4 R - h) | ||
| При R>h S т =0,75ph(2R -h) | При R>2h S т =3,57 h (1,8 R - h) | ||
| Прямо-угольная | При b>nh S т = nah | При a >2 h S т =2 h (a + b -2 h) |
При объемном тушении рассчитывается объем помещений (сооружений) для тушения.
Определение необходимого параметра тушения пожара
При радиусе пожара равной или меньше глубины тушения стволами тушение осуществляется по площади пожара, при радиусе больше глубины тушения – по площади тушения (Sтуш), периметру или фронту пожара.
Глубина тушения hт для ручных стволов принимается 5 м, для лафетных 10 м.
При сложных формах площади пожара, площади тушения пожара проводятся к расчетным формам (круг, прямоугольник и т.п.)
Площадь тушения принимают равной разности общей площади пожара и площади, которая в данный момент водяными струями не обрабатывается.
Рис. 3. Схемы площади тушения пожара при круговой и угловой формах его развития.
Схемы площади тушения пожара при прямоугольной форме его развития.
Линейная скорость распространения горения при пожарах
Таблица 3
| Горючие материалы или объекты пожара | Линейная скорость распространения огня, м/мин. |
| Жилые дома (здания III и IV степени огнестойкости) | 0,6 - 1,0 |
| Административные здания | 1,0-1,5 |
| Сгораемые перегородки и мебель в зданиях | 0,5-0,7 |
| Коридоры и галереи | 4,0-5,0 |
| Лечебные учреждения и школы (здания I, II степени огнестойкости) | 0,6-1,0 |
| Лечебные учреждения и школы (здания III и IV степени огнестойкости) | 2,0-3,0 |
| Сгораемые покрытия большой площади | 1,7-3,2 |
| Сгораемые конструкции крыши чердака | 1,5-2,0 |
| Музеи и выставки | 1,0-1,5 |
Исходные данные для расчета:
Для расчетов принимаем:
- Vл= 1,5 м/мин;
- Расстояние от пожара до ПЧ = 0,7 км.
- Размеры помещения: длина (а) - 10 м, ширина (в) – 6,5 м.
Расчет сил и средств:
Время свободного развития пожара:
tсв. разв.= tобн. + tсообщ.+ tсб + tсл. + tб/р
где:
- tобн.- время обнаружения пожара, принимаем, что пожар обнаруживается в момент возникновения;
- tсообщ.- время сообщения о пожаре в СОО ГУ «ЦУКС» - 1 минута;
- tсб – время сбора по тревоге и выезда пожарного подразделения – 1 минута;
- tсл. – время следования к месту вызова. Для расчета принимаем скорость следования техники между населенными пунктами – 60 км/ч, а в населенном пункте – 40 км/ч. Так как расстояние от 31 ПЧ до объекта составляет 0,7 км, то tсл. = S\Vдв. = 0,7 км /40 км/ч*60 = 1 минута.
- tб/р – время выполнения боевого развертывания = tб/р(на 1 эт.) + tб/р (на каждый послед. эт.)), tб/р(на 1 эт.) = 3 мин., tб/р(на каждый послед. эт.) = 1 мин/эт.
Так как пожар происходит на 2 этаже, то tб/р = 4 мин.
tсв. разв. = 0 + 1 + 1 + 1 +4 = 7 мин.
На 3-й минуте с момента развития пожара прибывают 2 (две) АЦ и АЛ ПЧ.
Расставляем прибывшие силы и средства:
- АЦ-1 ПЧ устанавливаем у входа №1 в здание, звено ГДЗС подает ствол «Б» на тушение;
- АЦ-2 устанавливаем на объектовый ПГ-1, расположенный в 10 метрах от здания с прокладкой магистральной рукавной линии ко входу №1 в здание. Звено ГДЗС АЦ-2 ПЧ организует спасение людей со 2-го этажа.
- Устанавливаем АЛ ПЧ с левой стороны левого крыла здания и проводим спасение людей со 2-го этажа.
Путь, пройденный фронтом пожара за tсв. разв.:
Первые 7 минут пожар по помещению распространяется с половинной скоростью:
Rп св. =0,5 * Vл * tсв. разв. = 0,5 . 1,5 . 7 = 5,25 метра.
Пожар принимает прямоугольную форму с размерами R = 5, 25 м и шириной в =6,5 м.
Площадь пожара на момент введения на тушение первого ствола равна:
Sп = в * R= 6,5 х 5,25 = 34,125 м2
Так как глубина тушения ручными стволами hт=5 метров и пожар распространяется в одном направлении (в сторону общего коридора) тушение будет осуществляться по фронту распространения огня из коридора, площадь тушения будет равна:
Sтуш. = n * в * hт = 1 * 6,5 * 5 =32,5 м2
Определяем расход воды, требуемый на тушение пожара:
Qттр= Sт * Iтр= 32,5 * 0,15 = 4,875 л/с
Требуемое количество стволов на тушение:
Nтств= Qттр / qcтв= 4,875 / 3,7 = 2 ств. «Б».
Фактический расход воды на тушение пожара:
Qфакт = Nтств * qcтв = 2 * 3,7 = 7,4 л/с
Вывод: В связи с тем, чтопомещения задымлены, одно звено ГДЗС способно подать только 1 ствол и на объекте еще необходимо обеспечить эвакуацию людей и защиту соседних помещений и чердака, то для успешной локализации пожара сил и средств первых прибывших подразделений недостаточно.
Поэтому необходимо привлечение сил и средств по повышенному рангу пожара.
Производим расчет сил и средств, прибывших подразделений по автоматическому номеру вызова сил и средств 1-1БИС:
Расчетное время прибытия сил и средств по №1-1БИС – 20 минут (согласно выписки из расписания выездов подразделений пожарной охраны г. Санкт-Петербурга).
Исходя из мест расположения ближайших ПЧ к объекту горения, время прибытие данных подразделений по автоматическому номеру будет следующим:
- На 10-й минуте с момента возникновения пожара прибывает АЦ 49 ПСЧ;
- На 14 минуте с момента возникновения пожара прибывает АЦ-2 39 ПСЧ;
- На 22 минуте с момента возникновения пожара прибывает отделение ГДЗС 19 ПЧ.
Расставляем прибывшие силы и средства:
- АЦ 49 ПСЧ устанавливаем на водоем на расстоянии 70 метров от здания с прокладкой магистральной рукавной линии ко входу №2 здания, звено ГДЗС организует спасение людей со 2-го этажа и подает ствол «Б» на тушение пожара.
- Звено ГДЗС АЦ-2 31 ПЧ после окончания эвакуационных мероприятий подает ствол «Б» на защиту общего коридора 2-го этажа.
- Звено ГДЗС АЦ-2 39 ПСЧ звеном ГДЗС через вход №1 подает ствол «Б» на защиту чердака;
- Отделение ГДЗС 19 ПЧ подает ствол «Б» на тушение пожара.
Определяем путь, пройденный фронтом пожара за расчетное время прибытия сил и средств по автоматическому номеру и их боевого развертывания t26 мин.:
R26 мин. = R п1 + 0,5 * Vл * t19 мин. = 5,25 + 0,5 . 1,5 . 19 = 5,25 + 14,25= 19,5 м
С учетом пути пройденного огнем, наличия несгораемых перегородок и введенных стволов первыми прибывшими подразделениями на ограничение распространения огня, площадь пожара будет равна площади помещения:
а = 10 метров, в = 6,5 метров.
Площадь пожара на момент введения стволов на тушение равна:
Sп2 = а * в = 10 . 6,5 = 65 м2
Так как пожар принял прямоугольную форму и введение стволов в горящее помещение возможно с 4 направлений по периметру пожара, то
Sтуш. = Sп2
Sтуш. = 65 м2