CC BY
25
Канд. техн. наук, доцент, профессор кафедры "Пожарной тактики и службы" Академии ГПС МЧС РФ
Н. С. Артемьев
Канд. техн. наук, доцент, начальник кафедры "Пожарной тактики и службы" Академии ГПС МЧС РФ
А. В. Подгрушный
Адъюнкт кафедры "Пожарной тактики и службы" Академии ГПС МЧС РФ
Чыонг ДиньХонг
УДК 614.841.412
ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ В ЗДАНИЯХ
Рассмотрена информация, которая представляет интерес для аналитиков, работающих в сфере обеспечения пожарной безопасности, с целью оценки результатов тушения пожаров, где эффективность применения сил и средств пожарной охраны определяется конструктивными особенностями зданий и сооружений (как объект пожара) и тактическими возможностями прибывающих подразделений, на которые возложена функция локализации пожара в объемах зданий до наступления разрушающих температурных деформаций.
Темп современной жизни определяет условия, способствующие росту числа пожаров в зданиях и сооружениях и размеров ущерба от них. Концентрация сгораемых материальных ценностей на единицу площади в зданиях различного назначения вызывает быстрое развитие пожаров, усложняет процесс их локализации и ликвидации.
Проведенные научные исследования под руководством д-ра техн. наук, профессора Н. Н. Бруш-линского по определению времени следования и занятости пожарных подразделений на пожарах позволили рекомендовать расчетную (нормативную) продолжительность тушения пожаров, равную 4-6 ч.
Указанную величину средней продолжительности (нормативной или допустимой) тушения различных видов пожаров можно сократить:
• совершенствованием организации службы;
• внедрением в практику новой пожарной техники;
• повышением уровня профессиональной подготовки начальствующего и личного составов;
• совершенствованием профилактической работы. Пожар должен быть потушен (ликвидирован)
или локализован до обрушения несущих строительных конструкций здания, в противном случае резко возрастают величина материального ущерба от пожара, опасность для жизни и здоровья пожарных, сложность тушения.
Расчетное (объективно обусловленное) время локализации пожара (с момента возникновения) определяется по формуле:
где Пф — предел огнестойкости строительных несущих конструкций, ч;
Кб — коэффициент безопасности, равный 1,1. Так, например, допустимое время локализации пожара в здании с незащищенными несущими металлическими строительными конструкциями составит:
т У = Пф/Кб = 0,25/1,1 =0,23 ч * 14
мин.
Для несущих строительных конструкций здания (Пф = 1 ч) т= 0,91 ч * 55 мин.
В Москве среднее время следования первого пожарного подразделения к месту вызова в 78% случаев составляет 7-8 мин, однако в 6% случаев оно достигает 15 мин и более. Боевое развертывание первого прибывшего подразделения пожарной охраны с подачей водяного ствола для локализации пожара внутри здания осуществляется в течение 3-4 мин. Следовательно, первый ствол начинает работать не ранее, чем через 10-12 мин с момента сообщения о возгорании в пожарную охрану. К этому времени горением может быть охвачена значительная площадь помещения (здания). На большинстве объектов линейная скорость распространения горения улин составляет 1-2 м/мин, а форма развития пожара чаще всего бывает круговой или полукруговой.
Возможная площадь пожара определяется по формуле:
_ доп
= Пф/К
б
(1)
512 = °,5Л(5У ин + УЛин т 1)2
(2)
т
или
5 П = <5vMUH + VMUHТ
Для улин =1,0 м/мин и полукруговой формы развития площадь пожара будет равна:
5П2 = 0,5 • 3,14 + (5 • 1 + 1 • 2)2 = 77 м2.
Для круговой формы развития площадь пожара составит:
512 = 3,14 • (5 • 1 + 1 • 2)2 = 154 м2.
При скорости распространения горения, равной 2,0 м/мин, площадь пожара определяется выражением:
512 = 0,5 • 3,14 • (5 • 2 + 2 • 2)2 = 308 м2 или для круговой формы
512 = 3,14 • (5 • 2 + 2 • 2)2 = 616 м2.
При таких значениях площади пожара первое прибывшее подразделение пожарной охраны в составе двух отделений на автоцистернах может успешно локализовать пожар только в случае полукруговой формы его развития и скорости распространения фронта пожара до 1,0 м/мин.
Например, для ограничения распространения пожара в здании с незащищенными несущими металлическими конструкциями необходимо разделить здание на противопожарные отсеки определенной площади. Следовательно, на момент достижения допустимого времени локализации пожара (в здании с несущими металлическими конструкциями — 14 мин) горение не должно распространиться за пределы противопожарного отсека.
Площадь противопожарного отсека при допустимом времени развития пожара определяется по формуле:
"1 пп отс
(Пф/Кб — т св) Q
Р Imp t
don
(3)
где Р — коэффициент объемности, равный отношению площадей горения и пола; тсв — время свободного развития пожара (от момента его возникновения до введения стволов на тушение), мин;
т — нормативное (допустимое) время от возникновения пожара до его локализации, мин; в случае горения здания с незащищенными несущими металлическими конструкциями т дтоп = 14 мин;
Q — расход огнетушащего вещества, поданного для локализации пожара, л/с; 1тр — требуемая интенсивность подачи огнетушащего вещества, л/(м2-с).
Пример
При организации тушения (локализации) пожара в здании с металлическими несущими конструкциями создалась следующая оперативно-тактическая обстановка: тсв = 10 мин; Q = 21 л/с; Р = 0,3; Imp = 0,15 л/(м2-с); т dmOn=14 мин.
Площадь противопожарного отсека, где горение может быть успешно локализовано и ликвидировано первым прибывшим пожарным подразделением в составе двух отделений на автоцистернах (с установкой одной из них на водоисточник), при вышеприведенных параметрах будет определяться следующим образом:
= (14 - 10)-21 = 133 м2. отс 0,3- 0,15-14
Такой площадь пожара может быть только при полукруговой форме его развития на момент введения стволов первым прибывшим подразделением пожарной охраны. Если учесть, что до сообщения о возгорании в пожарную часть в Москве проходит, в большинстве случаев, 3-7 мин, то минимально допустимое время следования и боевого развертывания подразделения составит:
don
= Т — Т
сооб
= 14 — (3-7) = 11- 7 мин.
(4)
При средней скорости движения пожарного автомобиля ус„, составляющей в Москве в дневное время 25 км/ч, расстояние от пожарного депо до места пожара (вызова) должно быть не более:
1 Уср Тсë,
(5)
где тсл — время следования пожарного подразделения, мин,
1бр' Отсюда
— т бр = (11-7) — 3 = 8 - 4 мин; время боевого развертывания, мин.
I = — т сл =— (8-4) = 3,3-1,6 км.
60 сл 60
Таким образом, расстояние от пожарного депо до объекта, где произошел пожар, не должно превышать в среднем 2,5 км, но в большинстве случаев в Москве это расстояние больше. Поэтому при пожарах на объектах с незащищенными несущими металлическими конструкциями возможно их обрушение почти сразу же после введения стволов первым прибывшим подразделением пожарной охраны. Создается угроза здоровью и жизни пожарных, находящихся внутри горящего помещения (здания).
25
Теоретически возможная продолжительность тушения пожара в противопожарном отсеке производственного здания с незащищенными металлическими несущими конструкциями площадью 133 м2 определяется по формуле:
т = (5пп ] /п) тдоп + т
т V отс тр / ^ / т св>
т.е. подставляя данные рассматриваемого примера имеем:
тт = (133 • 0,15/21) • 14 + 10 = 23 мин. (7)
Следовательно, локализация и ликвидация пожара в отсеке производственного здания (с расчетной площадью и незащищенными металлическими конструкциями) должны производиться за время, не превышающее 23 мин, так как личный состав первого прибывшего пожарного подразделения, подавшего стволы на тушение пожара, будет на протяжении 9 мин и более (с 14 по 24-ю мин) подвергаться опасности от обрушения металлических конструкций в горящем помещении (здании).
ЛИТЕРАТУРА
1. Ройтман М. Я. Противопожарное нормирование в строительстве. Изд. 2-ое. — М.: Строй-издат, 1985. — 590 с.
2. Пожарная профилактика в строительстве / Под ред. В. Ф. Кудаленкина. — М.: Стройиздат, 1985. — 453 с.
3. Ройтман М. Я., Комиссаров Е. П., Пчелинцев В. А. Пожарная профилактика в строительстве. — М.: Стройиздат, 1978. — 363 с.
4. Совершенствование организации и управления пожарной охраной / Под ред. Н. Н. Брушлин-ского. М.: Стройиздат, 1986. — 152 с.
Поступила в редакцию 20.11.06.
