- 16-04-2024, 21:02
- 2 048
Отступление от установки линейных дымовых извещателей в рамках расчетных обоснований
Линейные дымовые извещатели применяются в помещениях с высотой потолков более 12 м торговых и актовых залов, крытых спортивных сооружений, складских ангаров, производственных объектов, атриумах, на вокзалах и других подобных помещениях, объектах культурного наследия, в зрелищных и культовых сооружениях, в помещениях с наличием большого количества конструктивных элементов – балок, ферм, стропил, ребер плит и т.п., инженерных сетей на потолке, фальшпотолке, подвесном потолке или на нижней плоскости перекрытия, а также там, где затруднено обслуживание точечных пожарных извещателей из-за невозможности смонтировать средства для работы на высоте. Кроме этого, в зонах, первичными признаками пожара в которых является "черный дым" с наличием сажи, которая в большом количестве образуется при горении нефти и нефтепродуктов, резины, угля и которая поглощает большую часть излучения диода оптической камеры точечного дымового извещателя, что снижает его чувствительность.
Допускается обосновывать отступления от требований п. 6.6.18 СП 484.1311500.2020 на основании ч. 7 ст. 6 №123-ФЗ (с учетом расчета пожарного риска) и ч. 6 ст. 15 №384-ФЗ результаты исследований, расчетов и (или) испытаний подтверждают обеспечение пожарной безопасности объекта защиты:
- увеличение расстояния от уровня перекрытия до оптической оси ИПДЛ более 600 мм;
- устройство автоматической пожарной сигнализации в помещениях высотой более 21 м;
- расстояние (по вертикали) до пожарной нагрузки менее 2 м.
Для обоснования отступлений от требований пожарной безопасности при проектировании автоматической установки пожарной сигнализации возможно использовать расчет полевым методом. По полевой модели допускается выполнение расчетов для следующих извещателей: точечный дымовой оптико-электронный, дифференциальные и максимально-дифференциальные тепловые пожарные извещатели, линейные дымовые пожарные извещатели. Моделирование выполняется программой FDS (Fire Dynamic Simulation) с использованием графического интерфейса Pyrosim, с выдачей заключения научно-исследовательского института МЧС.
Требования нормативных документов к размещению линейных дымовых пожарных извещателей
В соответствии с п.6.6.18 СП 484.1311500.2020 для дымовых линейных извещателей расстояние между оптической осью извещателя и стеной должно составлять не более 4,5 м, между оптическими осями - не более 9,0 м. Максимальная высота защищаемого помещения равная 21 м. При этом расстояние от оптической оси ИПДЛ (по вертикали) до пожарной нагрузки должно быть не менее 2 м.
В соответствии с п.6.6.18 СП 484.1311500.2020 в случае размещения линейных дымовых извещателей ниже 0,6 м от перекрытия расстояние между оптическими осями ИП должно составлять не более 25% от высоты установки извещателей, а расстояние между оптическими осями и стеной - не более 12,5% высоты установки ИП (рис. 1). При этом расстояние (по вертикали) до пожарной нагрузки должно быть не менее 2 м.
Рисунок 1 -Расстановка ИПДЛ ниже 0,6 м от перекрытия
Данная расстановка линейных дымовых извещателей определена исходя из модели распространения дыма от очага изображенной на рис. 2. Дым от очага, за счет конвекции, поднимается вверх, угол конуса распространения дыма принимается равным 22°. Соответственно, на высоте Н радиус площади, заполненной дымом, будет равен 0,2Н, соответственно диаметр равен 0,4H. Таким образом, оси линейных дымовых извещателей располагаются на расстояниях меньше диаметра распространения дыма на высоте H, что гарантирует обнаружение восходящего потока дыма.
Рисунок 2 - Распространение дыма в помещенииУвеличение высоты помещения и расстояния от перекрытия до оптической оси ИПДЛ и до пожарной нагрузки (по вертикали)
В рамках примера рассматривается два сценария, Сценарий №1 – выполняется в рамках нормативной документации по пожарной безопасности; Сценарий №2 – в котором учитывается отступление по высоте помещения и увеличение расстояния от перекрытия до оптической оси ИПДЛ.
Сценарий №1. Помещение высотой 21 м, длиной 18 м. Расположение линейных дымовых пожарных извещателей принято на расстоянии от перекрытия до оптической оси ИПДЛ равной 0,6 м (высота расположения оптической оси извещателей равна 20,4 м). Высота пожарной нагрузки 15 м. Расстояние от оптической оси ИПДЛ (по вертикали) до пожарной нагрузки не менее 2 м (фактически 5,4 м) (рис.3).
При этом соответствии с п.6.6.18 СП 484.1311500.2020 расстояние между оптической осью извещателя и стеной составляет не более 4,5 м, между оптическими осями - не более 9,0 м.
Сценарий №2. В помещении высотой 25 м, длиной 18 м принято расположение линейных дымовых пожарных извещателей на расстоянии от перекрытия до оптической оси ИПДЛ равной 8,5 м (высота расположения оптической оси извещателей равна 16,5 м). Высота пожарной нагрузки 15 м. Расстояние от оптической оси ИПДЛ (по вертикали) до пожарной нагрузки 1,5 м (рис. 4).
При этом соответствии с п.6.6.18 СП 484.1311500.2020 расстояние между оптическими осями ИП составляет не более 25% от высоты установки извещателей (16,5х0,25=4,125 м), а расстояние между оптическими осями и стеной - не более 12,5% высоты установки ИП (16х0,125=2,063 м).
Критерием оценки является интервал времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей в безопасную зону, который не превышает необходимого времени эвакуации людей при пожаре при заданных параметрах расстояния от перекрытия до оптической оси ИПДЛ равного 8,5 м и расстояния от оптической оси ИПДЛ до пожарной нагрузки равного 1,5 м.Этапы расчета:
- Сбор исходных данных (подробные характеристики здания/помещения);
- Сбор исходных данных по устройству системы пожарной сигнализации;
- Сбор информации по горючей нагрузке;
- Моделирование в программном комплексе;
- Оценка времени достижения порогового значения срабатывания линейного пожарного извещателя;
- Просмотр и оценка интервала времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей в безопасную зону, который не превышает необходимого времени эвакуации людей при пожаре при заданных параметрах расстояния от перекрытия до оптической оси ИПДЛ равного 8,5 м и расстояния от оптической оси ИПДЛ до пожарной нагрузки равного 1,5 м.
Моделирование в программном комплексе.
В расчете было принято здание, состоящее из двух помещений, площадью 376,0 м2. Площадь помещения очага пожара принята 178,0 м2. Пожарная нагрузка: Склад бумаги в рулонах, площадью 9,1 м2, высотой 15 м, располагаемая в помещении. Высота помещений 25,0 м. Горение начинается в центре нагрузки, пламя распространяется по нагрузке радиально, пока не будет охвачена вся нагрузка. Принимается, что горение происходит при достаточном количестве кислорода.
В модель включено здание полностью. Время моделирования принято равным 180 с (3 мин.)
Согласно статье «Использование линейного пожарного извещателя для определения времени начала эвакуации» [4] линейный дымовой пожарный извещатель измеряет величину ослабления светового потока при прохождении через задымленную среду:
С другой стороны, согласно закону Бугера-Ламберта-Бера, интенсивность света, проходящего расстояние L, определяется как:где К – показатель поглощения.
Отсюда
Для определения величины ослабления светового потока по этой формуле в модели FDS необходимо рассчитать коэффициент поглощения К (величина «коэффициент экстинкции» в FDS) в каждой ячейке сетки вдоль пути луча извещателя и просуммировать результаты с учетом размера ячейки сетки:
где Ki – величина коэффициента поглощения в i-ой ячейке сетки вдоль пути луча;dxi – длина ячейки сетки вдоль пути луча.
В FDS существует измеритель «линейный извещатель», позволяющий определить ослабление светового потока между двумя точками. Согласно руководству пользователя (п.18.3.6) расчет выполняется по формуле
где Km – массовый коэффициент экстинкции (постоянная величина);psi – плотность дыма в ячейке сетки i;
dxi– длина ячейки сетки вдоль пути луча.
Коэффициент экстинкции К определяется по формуле 22.21:
Таким образом, формула для линейного дымового извещателя совпадает с формулой, используемой для расчета в FDS. Измеритель «линейный извещатель» можно использовать в расчетах пожарного риска для определения времени начала эвакуации.Для определения времени достижения порогового значения полевым методом используются значения параметров, полученные в результате расчета (п. 2 Приложение 11 [2]).
Критическое время по каждому из опасных факторов пожара определяется как время достижения этим фактором предельно допустимого значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола (Приложение №1 [2]).
Для управления расчетом и получения данных использовались следующие измерители:
- контрольные точки, для которых производится определение расчетного времени эвакуации и времени блокирования путей эвакуации;
- устройства (линейные дымовые пожарные извещатели).
Сценарий №1.
Для определения порогового значения используются линейные дымовые пожарные извещатели (устройства) на расстоянии от оптической оси до перекрытия 0,6 м в помещении высотой 21 м.
Рисунок 5 -Внешний вид моделиСценарий №2.
Для определения порогового значения используются линейные дымовые пожарные извещатели (устройства) на расстоянии от оптической оси до перекрытия 8,5 м, от оптической оси ИПДЛ до пожарной нагрузки 1,5 м в помещении высотой 25 м.
Рисунок 6 -Внешний вид моделиОпределение времени начала эвакуации
За расчетное время 180 с (3 мин.) произошло достижение порогового значения параметром, воздействующим на пожарный извещатель (расчетом было принято пороговое значение равным как для линейных дымовых пожарных извещателе пожарных извещателей: оптическая плотность µпор=5,2 Дб (п. 5 Приложение №11 [2]).
Значение времени начала эвакуации tНЭ (с) для помещения очага пожара определено по формуле (п. 1 Приложения ;4 [2]):
tНЭ = 5 + 0,01 · Fпом = 5+0,01·160,2=6,6 с., (П4.1)
где Fпом - площадь помещения, м2.
Здание оборудовано системой пожарной сигнализации и системой оповещения и управления эвакуацией при пожаре.
Согласно приложению 4 [2] время начала эвакуации определяется по формуле П4.2 [2]:
где tпор - время достижения порогового значения срабатывания пожарного извещателя, с;
- время задержки, связанное с инерционностью системы обнаружения пожара, с (принимается равным 20 с); 
- время задержки, связанное с задержкой оповещения людей при пожаре, (принимается равным нулю);tпредв - время проведения предварительных действий, предшествующих началу эвакуации (принимается равным 30 с).
Сценарий №1.
Время начала эвакуации при расположении устройства (линейного пожарного извещателя) на расстоянии от оптической оси до перекрытия 0,6 м (высота помещения 21 м).
Тип извещателя | Линейный дымовой пожарный извещатель |
Время достижения порогового значения срабатывания пожарного извещателя tпор | 4,18 с |
Время задержки, связанное с инерционностью системы обнаружения пожара tинерц | 20 с |
Время задержки, связанное с задержкой оповещения людей при пожаре tсоуэ | 0 с |
Время проведения предварительных действий, предшествующих началу эвакуации tпредв | 30 с |
Время начала эвакуации tнэ | 54,18 с |
Рассчитанное время 54,18 с не превышает время, приведенное в таблице П4.1 [2].
Время начала эвакуации tнэ=54,18 с.
Сценарий №2.
Время начала эвакуации при расположении устройства (линейного пожарного извещателя) на расстоянии от оптической оси до перекрытия 8,5 м, от оптической оси ИПДЛ до пожарной нагрузки 1,5 м (высота помещения 25 м).
Тип извещателя | Линейный дымовой пожарный извещатель |
Время достижения порогового значения срабатывания пожарного извещателя tпор | 3,65 с |
Время задержки, связанное с инерционностью системы обнаружения пожара tинерц | 20 с |
Время задержки, связанное с задержкой оповещения людей при пожаре tсоуэ | 0 с |
Время проведения предварительных действий, предшествующих началу эвакуации tпредв | 30 с |
Время начала эвакуации tнэ | 53,65 с |
Рассчитанное время 53,65 с не превышает время, приведенное в таблице П4.1 [2].
Время начала эвакуации tнэ=53,65 с.
Вероятность эвакуации
Расчетное обоснование безопасной эвакуации людей наружу или в безопасную зону до наступления опасных факторов пожара с учетом времени сработки линейного дымового пожарного извещателя предусматривается согласно сценариям:
Сценарий 1. Расстановка ИПДЛ на расстоянии от оптической оси до перекрытия 0,6 м в помещении высотой 21 м.
Сценарий 2. Расстановка ИПДЛ на расстоянии от оптической оси до перекрытия 8,5 м, от оптической оси ИПДЛ до пожарной нагрузки 1,5 м в помещении высотой 25 м.
Таблица сравнения результатов расчета
| Наименование сценария | Время достижения порогового значения срабатывания пожарного извещателя tпор, с | Точка сравнения | Время блокирования контрольных точек Tбл, с | 0,8*Время блокирования контрольных точек 0,8*Tбл, с | Время эвакуации, tнэ + tр, с | Вывод о соответствии |
| Сценарий №1 | 4,18 | Точка_1 | 30,19 | 24,15 | 18,00 | Соответствует |
| Точка_2 | 131,58 | 105,26 | 64,53 | |||
| Сценарий №2 | 8,42 | Точка_1 | 29,61 | 23,69 | 18,00 | Соответствует |
| Точка_2 | 130,13 | 104,10 | 64,00 |
Вывод
Расчет показал, что интервал времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей наружу или в безопасную зону не превышает необходимого времени эвакуации людей при пожаре при заданных параметрах в помещении высотой 25 м расстояния от перекрытия до оптической оси ИПДЛ равного 8,5 м и расстояния от оптической оси ИПДЛ до пожарной нагрузки равного 1,5 м.
Список литературы
1. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: Учебное пособие. – М.: Академия ГПС МВД России, 2000. – 118с.
2. Приложение к Приказу МЧС России № 1140 от 14.11.2022г. «Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности».
3. Приказ МЧС России от 31.07.2020 № 582 "Об утверждении свода правил "Системы противопожарной защиты. Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования" (вместе с "СП 484.1311500.2020. Свод правил. Системы противопожарной защиты. Системы пожарной сигнализации и автоматизация систем противопожарной защиты. Нормы и правила проектирования").
4. «Использование линейного пожарного извещателя для определения времени начала эвакуации» (Источник FireСat-пожарная безопасность https://vk.com/@pyrosim-ispolzovanie-lineinogo-pozharnogo-izveschatelya-dlya-opredel).
-
Поделиться:
- Подписаться
