- 20-02-2024, 15:47
- 1 605
Уменьшение противопожарного расстояния между зданиями, обоснование для суда
На основании прил. А СП 4.13130.2013, ч.6, ст. 15 №384-ФЗ и ст. 6 №123-ФЗ результаты исследований, расчетов и (или) испытаний подтверждают обеспечение пожарной безопасности объекта защиты. Для обоснования отступлений от требований пожарной безопасности в части сокращения противопожарных расстояний (разрывов) между жилыми, общественными зданиями возможно использовать теплотехнический расчет, который подразумевает контроль различных величин. Моделирование выполняется программой FDS (Fire Dynamic Simulation) с использованием графического интерфейса Pyrosim, с выдачей заключения МЧС.
Целью расчетов является оценка проектных решений, обеспечивающих нераспространение пожара между зданиями, требованиям пожарной безопасности, а именно: анализируется возможность распространения пожара от здания «№1» до здания «№2». Пожар возникает на первом этаже в помещении №35 с площадью очага пожара 103м2. Минимальное расстояние от конструкций здания «№2» (II степени огн., С0) и стены здания «№1» (III степени огн., С1) составляет 4,56 м, что меньше минимального расстояния – 8 м., установленного п. 4.3 табл. 1 СП 4.13130.2013 «Ограничение распространения пожара на объектах защиты».
Критериями оценки распространения пожара между зданиями следует считать:
- достижение температуры на облучаемом фасаде, равной 250°С – температура воспламенения материалов пожарной нагрузки (принимается, что происходит воспламенение пожарной нагрузки при непосредственном воздействии пламени);
- Для каждого горючего материала поверхности наружных конструкций соседнего здания (стен, фасадных систем, материала заполнения проемов, наружной отделки и облицовки, кровельного покрытия и т.п.), которые могут подвергнуться тепловому воздействию от расчетного пожара, определяется критическая плотность теплового потока, при которой возможно его воспламенение.
Воздействие теплового излучения на горючие материалы, находящиеся за остекленными оконными проемами, при расчете допускается учитывать как воздействие на проем, заполненный материалом с qкрит=15 кВт/м2 (А.3.3 СП 4.13130.2013).
Этапы расчета:
- Сбор исходных данных (подробные характеристики зданий/помещений);
- Сбор информации по горючей нагрузке;
- Моделирование в программном комплексе;
- Просмотр и обработка результатов расчета;
- Расчет безопасных противопожарных разрывов (расстояний) между зданиями на основании приложения А СП 4.13130.2013.
Моделирование в программном комплексе:
В качестве модели принимается два отдельно стоящих двухэтажного и пятиэтажного здания. Очаг пожара располагается на первом этаже двухэтажного здания «№1». Площадь очага пожара 103м2. Минимальное расстояние от конструкций здания «№2» (II степени огн., С0) и стены здания «№1» (III степени огн., С1) составляет 4,56 м.
За очаг пожара приняты предметы вещественной обстановки помещения (мебель, бытовые изделия и т.п.). Возгорание начитается от источника зажигания в центре помещения, по которой равномерно распределена пожарная нагрузка, и распространяется радиально по нагрузке из центра в стороны. В начальный момент времени окно в помещении, выходящее на фасад, принимается открытым, в течение развития пожара под потолком помещения формируется дымовой слой, состоящий из горячих продуктов горения.
Если для объектов во всех сценариях пожара для всех облучаемых материалов наружных конструкций падающий тепловой поток меньше величины критического потока воспламенения материалов, то сокращение противопожарного расстояния между зданиями, сооружениями можно считать допустимым и обоснованным.
Рисунок 1. Фасад здания с указанием расстояния между зданиямиРисунок 2. Здание №1 в модели
Рисунок 3. Здание №2 и расположение контрольных точек в модели
Рисунок 4. Схема размещения контрольных точек
Результаты моделирования
Для управления расчетом и получения данных использовались следующие измерители:
- измерители температуры остекления облучаемого фасада;
- измерители теплового потока на облучаемом фасаде.
Измерители температуры остекления облучаемого фасада располагались у остекления и были ориентированы наружу, в сторону окружающей среды и воздействия пламени или дыма.
За расчетное время 3600с (60 мин.) выбранные критерии распространения пламени при рассматриваемых условиях не достигают своих критических значений, таким образом распространение пламени между зданиями при рассмотренных условиях и при заданном фактическом расстоянии не происходит.
Ниже приведены графики температуры на измерительных датчиках.
Рисунок 5. Температура в расчетных точках на облучаемом фасаде.
Рисунок 6. Тепловой поток в расчетных точках на облучаемом фасаде.
Рисунок 7. 3D-сечение температуры в модели, расчетное время 2700с.
Определение безопасных противопожарных разрывов (расстояний) между зданиями на основании приложения А СП 4.13130.2013
Определение безопасных противопожарных расстояний осуществляется на основе расчетной оценки величины падающего теплового потока от пламени пожара в здании, сооружении на горючие материалы наружных конструкций соседнего объекта. Полученное значение теплового потока сравнивается с критическими значениями потока, для воспламенения указанных материалов.
Для каждого горючего материала поверхности наружных конструкций соседнего здания, сооружения (стен, фасадных систем, материала заполнения проемов, наружной отделки и облицовки, кровельного покрытия и т.п.), которые могут подвергнуться тепловому воздействию от расчетного пожара, определяется критическая плотность теплового потока qкрит , при которой возможно его воспламенение. При комбинации материалов с различными значениями qкрит расчет ведется по материалу с наименьшим значением.
Сущность задачи сводится к сопоставлению реальной (падающей) плотности теплового потока для облучаемого объекта qпад с максимально допустимой qдоп, условие безопасности выполняется, если: qпад < qдоп.
Если для обоих объектов во всех сценариях пожара условие qпад<qдоп соблюдается для всех облучаемых материалов наружных конструкций, то сокращение противопожарного расстояния между зданиями, сооружениями до rтр можно считать допустимым и обоснованным. Если указанное условие не соблюдается для хотя бы одного материала, то сокращение противопожарного расстояния не допускается.
Таблица результатов оценки достижения падающего теплового потока на облучаемом фасаде критических значений
№ п/п | Наименование датчика | Максимальное значение теплового потока, кВт/м2 | Критическое значение теплового потока, кВт/м2 | Оценка достижения критических значений |
1 | HeatFlux01 | 4,32 | 15,0х0,8=12 | тепловой поток не достиг критических значений |
2 | HeatFlux02 | 2,66 | ||
3 | HeatFlux03 | 2,01 | ||
4 | HeatFlux04 | 9,92 | ||
5 | HeatFlux05 | 4,17 | ||
6 | HeatFlux06 | 2,66 | ||
7 | HeatFlux07 | 2,08 | ||
8 | HeatFlux08 | 10,12 | ||
9 | HeatFlux09 | 3,05 | ||
10 | HeatFlux10 | 6,65 | ||
11 | HeatFlux11 | 6,14 | ||
12 | HeatFlux12 | 6,68 | ||
13 | HeatFlux13 | 5,65 | ||
14 | HeatFlux14 | 5,08 | ||
15 | HeatFlux15 | 4,05 | ||
16 | HeatFlux16 | 3,36 | ||
17 | HeatFlux17 | 2,77 | ||
18 | HeatFlux18 | 2,10 | ||
19 | HeatFlux19 | 1,80 | ||
20 | HeatFlux20 | 1,65 | ||
21 | HeatFlux21 | 1,54 |
Вывод
Расчет показал, что при фактических величинах противопожарного разрыва между зданием «№2» и соседним зданием «№1» падающий тепловой поток не превышает допустимых значений, что исключает распространение пожара от одного здания на другое при рассматриваемых условиях.
Вывод справедлив при условии, что территория противопожарного разрыва очищена от мусора, листвы и других горючих материалов.
Список литературы
- Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
- СП 4.13130.2013. Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. Требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям. Изменение №1, утвержденное и введенное в действие приказом МЧС России от 14.02.2020 г. N 89 c 14.08.2020.
- Пузач С.В. Математическое моделирование тепломассообмена при решении задач пожаровзрывобезопасности. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2003.
- Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. Учебное пособие. АГПС МВД РФ, М. - 2000.
- Приказ МЧС России от 14.11.2022 N 1140 "Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности" (Зарегистрировано в Минюсте России 20.03.2023 N 72633).
-
Поделиться:
- Подписаться