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