- 5-01-2020, 11:25
- 6 119
Перечень исходных данных расчетов по оценке пожарного риска
Заказать разработку расчета пожарного риска
+7-995-900-03-41,
morozofkk@mail.ru
+7-995-900-03-41,
morozofkk@mail.ru
Что определяет исходные данные?
Что определяет исходные данные при расчетах риска: возможности и ограничения
- положения нормативных документов;- используемые модели и численные методы
Виды исходных данных
- данные с объекта (объемно-планировочное решение, линейные размеры, данные по контингенту и начальному расположению, АПС, СОУЭ, АУПТ, дислокация пожарных подразделений (Ф1.1, Ф1.3, Ф1.4), оборудование СИЗ (Ф1.1), устройство аварийных выходов (Ф1.3)) (линейные размеры проверяются согласно п.63 Адм. Регламента, но часто не соответствуют принятым в расчете в силу используемых методов расчета);
- данные, характеризующие сценарий (эвакуация + пожар), (расположение очага, характеристики ГН, расчетные области, схема движения людей);
- данные, характеризующие используемые модели и численные процедуры моделирования (как результат – вывод о соответствии принятых в расчете геометрических размеров фактическим данным объекта).
Перечень исходных данных при проведении
расчетов по оценке пожарных рисков
Перечень исходных данных: ОФП (полевая модель)
1. Место возгорания
2. Площадь горючей нагрузки //параметр для манипуляций
3. Площадная плотность (масса горючей нагрузки) // параметр для манипуляций
4. Характеристики горючей нагрузки
5. Учет АУПТ
6. Расчетная область (помещения, принятые в расчете) //определяет выполнение требований по наихудшим условиям
7. Объем расчетной области, м3
8. Геометрические размеры объемов (помещений) объекта // часто не совпадают с данными, принятыми в расчете
9. Связь с внешней относительно здания средой (открытые проемы) // параметр для манипуляций
10. Условия на проемы внутри расчетной области // параметр для манипуляций
11. Условия на ограждающие конструкции здания (адиабатные, изотермические, теплопроводные)
12. Начальная температура и состав среды внутри расчетной области (здания)
13. Температура внешней (к зданию) среды и ее состав
14. Разрушение оконных проемов
15. Противодымная вентиляция
16. Дискретизация расчетной области – шаг(и) сетки // для ортогональных сеток – позволяет дать оценку искажения линейных размеров)
17. Количество ячеек в расчетной области
18. Время моделирования (> времени окончания эвакуации!!!)
19. Длина расчетного шага
2. Площадь горючей нагрузки //параметр для манипуляций
3. Площадная плотность (масса горючей нагрузки) // параметр для манипуляций
4. Характеристики горючей нагрузки
5. Учет АУПТ
6. Расчетная область (помещения, принятые в расчете) //определяет выполнение требований по наихудшим условиям
7. Объем расчетной области, м3
8. Геометрические размеры объемов (помещений) объекта // часто не совпадают с данными, принятыми в расчете
9. Связь с внешней относительно здания средой (открытые проемы) // параметр для манипуляций
10. Условия на проемы внутри расчетной области // параметр для манипуляций
11. Условия на ограждающие конструкции здания (адиабатные, изотермические, теплопроводные)
12. Начальная температура и состав среды внутри расчетной области (здания)
13. Температура внешней (к зданию) среды и ее состав
14. Разрушение оконных проемов
15. Противодымная вентиляция
16. Дискретизация расчетной области – шаг(и) сетки // для ортогональных сеток – позволяет дать оценку искажения линейных размеров)
17. Количество ячеек в расчетной области
18. Время моделирования (> времени окончания эвакуации!!!)
19. Длина расчетного шага
Перечень исходных данных: эвакуация
1. Расчетная область (состав помещений, вошедших в расчетную область)
2. Выходы наружу из здания, принятые в расчете
3. Геометрические размеры путей эвакуации объекта (принятые в расчете)
4. Всего людей в расчетной области (с распределением по степени мобильности)
5. Начальное расположение людей // инструмент для манипуляции
6. Индивидуальные характеристики // инструмент для манипуляции
7. Время начала эвакуации
8. Направление движения внутри расчетной области (схема эвакуации)
9. Заужение коридоров при открывании дверей в сторону коридоров
ПО КАЖДОМУ пункту перечня нужно указать принимаемое ЗНАЧЕНИЕ и ОБОСНОВАНИЕ
Перечень исходных данных (эвакуация): пример представления
Примеры, как исходные данные определяют
на результат моделирования
Площадь горючей нагрузки
Условия на проемы внутри расчетной области – изолировано помещение с очагом
Связь с внешней относительно здания средой – открытые проемы (двери) в очаге и рядом
Связь с внешней относительно здания средой – открытые окна с начала расчета
ОФП: особенности численного решения, влияющие на линейные размеры, принятые в расчете
Способы дискретизации расчетной области:
- декартовы сетки с однородным шагом (блочно-однородным);
- неортогональные блочно-структурированные сетки.
Способ дискретизации и выбранный шаг сетки могут давать искажение размеров объекта, принятых в расчете, в сравнении с размерами самого объекта.
- декартовы сетки с однородным шагом (блочно-однородным);
- неортогональные блочно-структурированные сетки.
Способ дискретизации и выбранный шаг сетки могут давать искажение размеров объекта, принятых в расчете, в сравнении с размерами самого объекта.
ОФП: неортогональные блочно-структурированные сетки
ОФП: постановка задачи – связь с внешней средой, состав расчетной области
Типичные ошибки в постановке задачи
1) используются изотермические условия на поверхностях всех стен всех помещений здания, вошедших в расчетную область, что дает до 80\% потери тепла через стены вблизи очага пожара, и как следствие -- снижение скоростей распространения опасных факторов пожара;
2) моделирование развития пожара производится при наличии большого числа открытых проемов и окон с начала моделирования, включая помещение с очагом пожара, что может обеспечивать быстрое выветривание продуктов горения и незадымление путей эвакуации;
3) помещение с очагом пожара изолируется от остальной расчетной области закрытыми дверями;
4) применение декартовых сеток с шагом большим по сравнению с размером отклонения при оценке допустимости отступления размеров от требуемых в пожарных нормах;
5) расчетную область составляют все помещения здания, что влечет завышение времени блокирования ОФП путей эвакуации;
6) используются грубые сетки, не позволяющие разрешить основную структуру течения и не учитывающие используемые математические подмодели, например турбулентности.
2) моделирование развития пожара производится при наличии большого числа открытых проемов и окон с начала моделирования, включая помещение с очагом пожара, что может обеспечивать быстрое выветривание продуктов горения и незадымление путей эвакуации;
3) помещение с очагом пожара изолируется от остальной расчетной области закрытыми дверями;
4) применение декартовых сеток с шагом большим по сравнению с размером отклонения при оценке допустимости отступления размеров от требуемых в пожарных нормах;
5) расчетную область составляют все помещения здания, что влечет завышение времени блокирования ОФП путей эвакуации;
6) используются грубые сетки, не позволяющие разрешить основную структуру течения и не учитывающие используемые математические подмодели, например турбулентности.
Результат этих ошибок – завышенное время блокирования путей эвакуации.
FDS: “подводные камни” при задании граничных условий на стены
Выдержки из п. 6.4.1 Руководства пользователя FDS 6:
«SURF_DEFAULT The SURF line that is to be applied to all boundaries, unless otherwise specified. The default is ’INERT’, a non-reacting solid boundary whose temperature is fixed at TMPA. You do not need to define ’INERT’ via a SURF line.
TMPA Ambient temperature, the temperature of everything at the start of the simulation. The default is 20 °C.»
Выдержки из п. 7.1 Руководства пользователя FDS 6 :
«The default boundary condition for all solid surfaces is that of a smooth inert wall with the temperature fixed at TMPA, and is referred to as ’INERT’. If only this boundary condition is needed, there is no need to add any SURF lines to the input file. If additional boundary conditions are desired, they are to be listed one boundary condition at a time.»
Если в файле с расширением fds отсутствуют строки SURF и TMPA, определяющие иной вид поверхности на твердых телах (стенах, потолках, полах объекта) и иную температуру, то поверхности являются изотермическими с температурой 20°С.
Изотермические стены дают до 80% потери тепла вблизи очага пожара завышение времени блокирования.
Как проверить:
Файл <имя_проекта>.fds: должна присутствовать срока &SURF ID='ADIABATIC', ADIABATIC=.TRUE./
Файл <имя_проекта>.fds: должна присутствовать срока &SURF ID='ADIABATIC', ADIABATIC=.TRUE./
FDS: “подводные камни” при задании параметров горючей нагрузки
Методика (предъявляет требования к выходным параметрам ГН):
-выход СО, СО2, HCl, [кг/кг]
-потребление O2 (LO2, [кг/кг]),
-коэф. дымообразования D_m [Нп∙м2/кг],
-скоростью выгорания ψ [кг/м2/c],
-тепловыделением Hf [КДж/кг].
FDS (формула топлива CxHyOzNv):
-количество атомов C, H, O, N,
-доля сажи (ys);
-доля СО2 (yСО2) в продуктах горения;
-тепловые характеристики очага пожара (удельная мощность Qуд [кВт/м2], скорость потери массы (ψ), удельная теплота сгорания (Hf)).
Qуд = Hf ∙ ψ ∙ η, [кВт/м2], η =0,93 - коэффициент полноты горения
1) Карькин И.Н., Контарь Н.А., Грачев В.Ю. СИТИС 4-11 Рекомендации по использованию программы FDS с применением PyroSim 2010-2 и SmokeView. 2011. http://fds.sitis.ru/forum/download.php?id=13 (дата обращения 30.01.2019);
2) Работа в программном комплексе FireCat для расчета индивидуального пожарного риска. Библиотека реакций и поверхностей горения в PyroSim. 2016. https://www.pyrosim.ru/download/Firecat_FDS_fireload_lib.pdf (дата обращения 12.02.2019).
Как проверить: Файл <имя_проекта>.fds: должна присутствовать срока
&REAC HRRPUA HEAT_OF_COMBUSTION
&SURF ID='FIRE‘ MLRPUA
1-я строка – номер в справочнике Кошмарова – номер в [1-2]
2-я строка – Hf [КДж/кг]
3-я строка - LO2, [кг/кг]
4-я строка – Hf / LO2∙EPUMO2 (EPUMO2=13100 кДж/кг)
FDS: “подводные камни” при анализе результатов расчетов
Дальность видимости (S) в FDS (формула (16.8) [2] (в [1] - формула (14.9))
S=C/K, (1)
К - коэффициент затухания света (аналог оптической плотности дыма (μ), используемой в «методике-382»),
С – безразмерная константа, по умолчанию, равная 3 (для светоотражающих сред).
В тоже время в «методике-382» приведена другая формула для расчета дальности видимости:
l=2,38/μ. (2)
K = μlкр = 20м Kкр = 0,15 Нп/м (FDS) μкр = 0,12 Нп/м (Методика)
[1] McGrattan, Kevin, et al. Fire Dynamics Simulator (version 5) User’s Guide. Gaithersburg, Maryland, USA : s.n., October 2010. NIST Special Publication 1019-5.
[2] McGrattan, Kevin, et al. Fire Dynamics Simulator (version 6) User’s Guide. Gaithersburg, Maryland, USA : s.n., November 2013. NIST Special Publication 1019.
Как проверить:
Файл <имя_проекта>.fds: должна присутствовать срока &MISC VISIBILITY_FACTOR=2.38
Что проверяет инспектор/эксперт при сдаче
расчета по оценке пожарного риска
Нормативные документы: что проверяетсяАдминистративный регламент Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий исполнения государственной функции по надзору за выполнением требований пожарной безопасности (Приказ МЧС 644 от 30 ноября 2016).
П. 48. В случае поступления заключения НОР до утверждения ежегодного плана в орган ГПН, проверяется соответствие указанного заключения требованиям Правил оценки (Постановление Правительства РФ N 304 в ред. от 15 .08.2014).
// Постановление Правительства РФ N 304 в ред. от 15 .08.2014
// 4. Независимая оценка пожарного риска включает следующее:
…
// (в) в случаях, установленных нормативными документами по пожарной безопасности, - проведение необходимых // исследований, испытаний, расчетов и экспертиз, а в случаях, установленных 123-ФЗ, - расчетов по оценке пожарного риска;
П. 63. В случае проведения расчета по оценке пожарного риска на объект защиты проверяется:
- соответствие исходных данных, применяемых в расчете, фактическим данным, полученным в ходе его обследования;
// (геометрические размеры объемно-планировочного решения,
// наличие/расположение инженерных систем пожарной безопасности,
// возможные места начального расположения людей,
// индивидуальные характеристики людей),
- соответствие требованиям, установленным Правилами проведения расчетов по оценке пожарного риска на объект защиты, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации N 272.
Нормативные документы: Постановление 272Постановление Правительства Российской Федерации от 31 марта 2009 г. № 272 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска»:
П. 3. Определение расчетных величин пожарного риска осуществляется на основании:
а) анализа пожарной опасности объекта защиты;
б) определения частоты реализации пожароопасных ситуаций;
в) построения полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития;
г) оценки последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития;
д) наличия систем обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений и строений.
П. 7. Расчеты по оценке пожарного риска оформляются в виде отчета, в который включаются:
а) наименование использованной методики, предусмотренной пунктом 5 настоящих Правил;
б) описание объекта защиты, в отношении которого проведен расчет по оценке пожарного риска;
в) результаты проведения расчетов по оценке пожарного риска;
г) перечень исходных данных и используемых справочных источников информации;
д) вывод об условиях соответствия (несоответствия) объекта защиты требованиям пожарной безопасности.
-
Поделиться:
- Подписаться