Научная статья на тему 'Оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений при пожаре'

Оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений при пожаре Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
43
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
фосген / циановодород / удельный коэффициент дымообразования / время блокирования путей эвакуации / детские мягкие игрушки / phosgene / hydrogen cyanide / specific smoke generation coefficient / time of blocking of evacuation routes / children's soft toys

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Пузач Сергей Викторович, Бачурин Дмитрий Валерьевич

ТЕМА. Мягкие детские игрушки, находящихся в детских игровых помещениях, являются одним из наиболее опасных горючих материалов. Однако их пожароопасные свойства, данные о которых необходимы для расчёта времени блокирования путей эвакуации из вышеуказанных помещений при пожаре, не исследованы. Целью работы является оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений с учётом экспериментальных данных по образованию опасных факторов пожара при горении мягких игрушек. Для достижения цели были проведены экспериментальные исследования удельного коэффициента дымообразования образцов мягких игрушек. МЕТОДЫ. В работе используется экспериментальный стандартный метод измерения дымообразующей способности; проведены численные эксперименты по расчёту времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара. РЕЗУЛЬТАТЫ. Приведены результаты измерения дымообразующей способности образцов мягких игрушек китайского производства. Показано, что коэффициент дымообразования мягких игрушек существенно превышает соответствующие величины для близких по функциональному назначению помещений. На основе полученных опытных данных и обзора литературных источников предложена новая горючая нагрузка «мягкие детские игрушки». Представлены результаты расчёта времени блокирования путей эвакуации с использованием аналитического решения интегральной модели для различных площадей и высот детских игровых помещений в случаях предложенной горючей нагрузки и наиболее опасной для помещений подобного функционального назначения из приведённых в нормативных документах. Обнаружено, что условие безопасной эвакуации при свободном развитии пожара не выполняется. При этом потеря видимости является первым опасным фактором пожара, блокирующим пути эвакуации, а высокотоксичный газ – фосген – имеет минимальное время блокирования среди токсичных газов. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ. Полученные данные могут использоваться при расчёте пожарных рисков в детских игровых зонах дошкольных учреждений и многофункциональных торгово-развлекательных центров. ВЫВОДЫ. При расчёте пожарных рисков в детских игровых помещениях, в которых в большом количестве находятся мягкие игрушки, необходимо использовать предложенную горючую нагрузку «мягкие детские игрушки».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Пузач Сергей Викторович, Бачурин Дмитрий Валерьевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Assessment of compliance with the conditions for safe evacuation from children's playrooms in case of fire

PURPOSE. Soft children's toys located in children's playrooms are ones of the most dangerous combustible materials. However, their fire hazardous properties, data on which are necessary to calculate the time of blocking escape routes from the above mentioned rooms in case of fire, have not been studied. The study is aimed at assessing the compliance with the conditions for safe evacuation from children's play rooms, taking into account experimental data on the formation of dangerous fire factors when soft toys burn. To achieve the goal, experimental studies on the specific smoke generation coefficient of soft toy samples have been carried out. METHODS. The work uses an experimental standard method for measuring smoke production capacity. Numerical experiments have been carried out to calculate the time of blocking evacuation routes by dangerous fire factors. FINDINGS. The results of measuring the smoke-generating ability of soft toy samples made in China are presented. It has been shown that the smoke generation coefficient of soft toys significantly exceeds the corresponding values for rooms with similar functional purposes. Based on the obtained experimental data and a review of literature sources, a new fire load “soft children's toys” is proposed. The authors present the results of calculating the time of blocking evacuation routes using the analytical solution of the integral model for children's playrooms of various sizes and heights in cases of the proposed fire load, which is most dangerous for rooms of similar functional purposes given in the regulatory documents. It has been found that the condition for safe evacuation during free development of fire is not met. At the same time, loss of visibility is the first dangerous factor of a fire, blocking escape routes, and the highly toxic gas – phosgene – has the shortest blocking time among toxic gases. RESEARCH APPLICATION FIELD. The data obtained can be used to calculate fire risks in children's play rooms of preschool institutions and multifunctional shopping and entertainment centers. CONCLUSIONS. When calculating fire risks in children's play areas, which contain a lot of soft toys, it is necessary to use the proposed fire load “soft children's toys”.

Текст научной работы на тему «Оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений при пожаре»

ПОЖАРНАЯ, ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ И ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

FIRE, ENVIRONMENT AND TECHNOSPHERE SAFETY

НАУЧНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL ARTICLE УДК 614.841

DOI 10.25257/FE.2023.4.5-12

® С. В. ПУЗАЧ1, Д. В. БАЧУРИН2

1 Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия

2 ООО «НПО «Инженерные решения»», Москва, Россия

Оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений при пожаре

АННОТАЦИЯ

Тема. Мягкие детские игрушки, находящихся в детских игровых помещениях, являются одним из наиболее опасных горючих материалов. Однако их пожароопасные свойства, данные о которых необходимы для расчёта времени блокирования путей эвакуации из вышеуказанных помещений при пожаре, не исследованы.

Целью работы является оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений с учётом экспериментальных данных по образованию опасных факторов пожара при горении мягких игрушек.

Для достижения цели были проведены экспериментальные исследования удельного коэффициента дымообразования образцов мягких игрушек.

Методы. В работе используется экспериментальный стандартный метод измерения дымообразующей способности; проведены численные эксперименты по расчёту времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара.

Результаты. Приведены результаты измерения дымообразующей способности образцов мягких игрушек китайского производства. Показано, что коэффициент дымообразования мягких игрушек существенно превышает соответствующие величины для близких по функциональному назначению помещений.

На основе полученных опытных данных и обзора литературных источников предложена новая горючая нагрузка «мягкие детские игрушки».

Представлены результаты расчёта времени блокирования путей эвакуации с использованием аналитического решения интегральной модели для различных площадей и высот детских игровых помещений в случаях предложенной горючей нагрузки и наиболее опасной для помещений подобного функционального назначения из приведённых в нормативных документах.

Обнаружено, что условие безопасной эвакуации при свободном развитии пожара не выполняется. При этом потеря видимости является первым опасным фактором пожара, блокирующим пути эвакуации, а высокотоксичный газ - фосген - имеет минимальное время блокирования среди токсичных газов.

Область применения результатов. Полученные данные могут использоваться при расчёте пожарных рисков в детских игровых зонах дошкольных учреждений и многофункциональных торгово-развлекательных центров.

Выводы. При расчёте пожарных рисков в детских игровых помещениях, в которых в большом количестве находятся мягкие игрушки, необходимо использовать предложенную горючую нагрузку «мягкие детские игрушки».

Ключевые слова: фосген, циановодород, удельный коэффициент дымообразования, время блокирования путей эвакуации, детские мягкие игрушки

© S.V. PUZACH1, D.V. BACHURIN2

1 State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia

2 SPA Engineering Solutions LLC, Moscow, Russia

Assessment of compliance with the conditions for safe evacuation from children's playrooms in case of fire

ABSTRACT

Purpose. Soft children's toys located in children's playrooms are ones of the most dangerous combustible materials. However, their fire hazardous properties, data on which are necessary to calculate the time of blocking escape routes from the above mentioned rooms in case of fire, have not been studied.

The study is aimed at assessing the compliance with the conditions for safe evacuation from children's play rooms, taking into account experimental data on the formation of dangerous fire factors when soft toys burn.

To achieve the goal, experimental studies on the specific smoke generation coefficient of soft toy samples have been carried out.

Methods. The work uses an experimental standard method for measuring smoke production capacity. Numerical experiments have been carried out to calculate the time of blocking evacuation routes by dangerous fire factors.

Findings. The results of measuring the smoke-generating ability of soft toy samples made in China are presented. It has

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

been shown that the smoke generation coefficient of soft toys significantly exceeds the corresponding values for rooms with similar functional purposes.

Based on the obtained experimental data and a review of literature sources, a new fire load "soft children's toys" is proposed.

The authors present the results of calculating the time of blocking evacuation routes using the analytical solution of the integral model for children's playrooms of various sizes and heights in cases of the proposed fire load, which is most dangerous for rooms of similar functional purposes given in the regulatory documents.

It has been found that the condition for safe evacuation during free development of fire is not met. At the same time, loss of visibility is the first dangerous factor of a fire, blocking

escape routes, and the highly toxic gas - phosgene - has the shortest blocking time among toxic gases.

Research application field. The data obtained can be used to calculate fire risks in children's play rooms of preschool institutions and multifunctional shopping and entertainment centers.

Conclusions. When calculating fire risks in children's play areas, which contain a lot of soft toys, it is necessary to use the proposed fire load "soft children's toys".

Key words: phosgene, hydrogen cyanide, specific smoke generation coefficient, time of blocking of evacuation routes, children's soft toys

ВВЕДЕНИЕ

Пожары, возникающие в помещениях, несут большую опасность для здоровья и жизни находящихся в них людей. Возгорание в детских дошкольных учреждениях во много раз увеличивает эту опасность и может приводить к тяжёлым последствиям, в том числе, и к гибели детей.

Выполнение условия безопасной эвакуации детей из детских игровых помещений, расположенных в детских дошкольных учреждениях, многофункциональных торгово-развлекательных центрах и т. п., является одной из основных задач при обеспечении пожарной безопасности вышеуказанных зданий [1-5]. В детских игровых комнатах находится множество горючих веществ и материалов (в основном, детских мягких игрушек (рис. /)), в связи с чем такие зоны представляют большую пожарную опасность [1-18].

Особую опасность при пожаре в вышеуказанных помещениях представляет снижение видимости в дыму, так как данный опасный фактор

Рисунок 1. Фото мягких игрушек, находящихся в детских игровых помещениях

Figure 1. Photos of soft toys located in children's playrooms

пожара, как правило, достигает критических значений для человека раньше других [6-10].

Пожароопасные свойства и термогазодинамические параметры различной пожарной нагрузки представлены в базе данных типовой пожарной нагрузки [6], однако информации о свойствах и параметрах такой пожарной нагрузки, как мягкие игрушки, в базе нет.

В работе [19] исследован качественный и количественный состав токсичных газов, образующихся при терморазложении мягких игрушек производства Китая. Однако данные по их дымо-образованию отсутствуют, что может привести к серьёзной недооценке пожарной опасности детских игровых комнат.

Целью работы является оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений с учётом экспериментальных данных по образованию опасных факторов пожара при горении мягких игрушек производства Китая.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ АНАЛИЗ

В качестве исследуемых образцов, как в работе [19], взяты популярные мягкие игрушки китайского производства, которые состоят из наполнителя и внешней оболочки (ткани).

В работе [19] показано, что наполнитель является трудногорючим материалом, а основной вклад в динамику опасных факторов пожара вносит внешняя тканевая оболочка. Поэтому образцы для проведения экспериментов изготавливались только из внешней оболочки.

Испытания проводились на стандартной установке для определения коэффициента дымо-образования твёрдых веществ и материалов, описанной в ГОСТ 12.1.044-2018 «Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ

и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».

В дальнейших работах для получения динамики изменения дымообразующей способности от времени процесса горения планируется проведение испытаний на установке [20, 21], что позволит уточнить среднее значение коэффициента дымообразования.

При исследовании образования дыма в случае горения внешней оболочки игрушек испытыва-лись три образца (рис. 2).

Экспериментальные исследования начинались с запуска электронагревательного элемента до реализации плотности падающего тепло-

вого потока д = 15 кВт/м2 (тлеющее горение) или 35 кВт/м2 (пламенное горение) [22]. При установлении статичной величины плотности падающего теплового потока производится запуск регистрирующих программ.

Средние величины коэффициента дымо-образования представлены в таблице 1.

Среднее значение коэффициента дымообра-зования при горении мягких игрушек по результатам всех проведённых экспериментов (табл. 1) при тлении (д = 15 кВт/м2) составило йт = = 711 Нп-м2/кг и при горении (д = 35 кВт/м2) равно йт = 1 177 Нп-м2/кг. Удельная массовая скорость выгорания равна у = 0,003 кг/(с-м2) [19].

Таблица 1 (Table 1)

Средние величины коэффициента дымообразования Average smoke generation coefficient values

№ образца Плотность падающего теплового потока, q, кВт/м2 Начальное значение массы образца, m, г Коэффициент дымообразования, Dm , Нп-м2/кг

1 570

1 15 1 671

1 698

1,5 558

2 35 1,5 500

1 602

1 709

3 15 1 887

1 729

1,5 1 373

4 35 1,5 1 496

1,5 1 373

1,34 1 430

1 1 356

5 35 1 1 356

1 1 430

1 1 473

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

Коэффициенты дымообразования, удельные скорости выгорания и линейные скорости распространения пламени по поверхности горючего материала (ш, м/с) для горючих нагрузок, включённых в базу данных [6] и близких к горючей нагрузке детских игровых комнат, равны:

- здания 1-11 степени огнестойкости: мебель + бытовые изделия: Ют = 270 Нп-м2/кг; у = 0,0145 кг/(с-м2); ш = 0,0108 м/с;

- упаковка: бумага + картон + поли (этилен + стирол) (0,4+0,3+0,15+0,15): йт = 172 Нп-м2/кг; у = 0,0132 кг/(с-м2); ш = 0,004 м/с:;

- промтовары; текстильные изделия: Ют = = 60,6 Нп-м2/кг; у = 0,0071 кг/(с-м2); ш = 0,0071 мм/с.

Нагрузку «здания 1-11 степени огнестойкости: мебель + ткани» не рассматриваем, так как она имеет существенно меньший коэффициент дымо-образования Ют = 82 Нп-м2/кг, чем «здания 1-11 степени огнестойкости: мебель + бытовые изделия».

В таблице П. 9.1 приложения № 9 Приказа МЧС России от 14 ноября 2022 г. № 1140 «Об утверждении методики определения расчётных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности»» наиболее подходящей для детских игровых помещений можно принять нагрузку «административные помещения, учебные классы школ, вузов; кабинеты поликлиник, палаты больниц и стационаров»: Ют = 47,7 Нп-м2/кг; у = 0,0137 кг/(с-м2); ш = 0,0045 м/с.

Анализ полученных экспериментальных данных и вышеуказанных горючих нагрузок показал, что коэффициент дымообразования при горении мягких игрушек существенно превышает соответствующие величины для близких по функциональному назначению помещений.

Средние значения удельных массовых коэффициентов образования токсичных газов при горении мягких игрушек равны [19]: ¿СО = 0,034; ¿нш = 0,00135; ¿С0С1г = 0,002; ¿^ = 0,0125. Из-за отсутствия газоанализатора для измерения парциальной плотности хлористого водорода в работе [19] отсутствуют данные по образованию этого газа. Средний удельный коэффициент потребления кислорода равен ¿0 = -2,19 [19].

Данных по удельной низшей рабочей теплоте сгорания и линейной скорости распространения пламени для мягких игрушек в научных источниках нет. Поэтому в первом приближении принимаем низшую рабочую теплоту сгорания £?" = 16,7 МДж/кг и ш = 0,0071 м/с, как для горючей нагрузки «промтовары; текстильные изделия» [6].

Вышеуказанные значения пожароопасных свойств мягких игрушек можно объединить как свойства дополнительной к существующей базе данных горючей нагрузки: «мягкие детские игрушки».

Время блокирования путей эвакуации из детских игровых помещений будем сравнивать с использованием двух нагрузок - «здания 1-11 степени огнестойкости: мебель + бытовые изделия» [6], имеющей наибольшие значения дымообразующей способности, скорости выгорания и линейной скорости распространения пламени из рассматриваемых выше нагрузок, и предложенной «мягкие детские игрушки».

Время начала эвакуации (тНЭ) из детских дошкольных учреждений может быть принято равным [2]: тНЭ = 0,54 мин. - летом; тНЭ = 4,5 мин. -весной и осенью; хцо = 7,3 мин. - зимой; тц_ =

' НЭ ' ' НЭ

1,02 мин. - при использовании одеял в холодный период времени года.

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЁТА ВРЕМЕНИ БЛОКИРОВАНИЯ ПУТЕЙ ЭВАКУАЦИИ ОПАСНЫМИ ФАКТОРАМИ ПОЖАРА

И

спользовались аналитические соотношения интегральной модели [6] для расчёта времени блокирования путей эвакуации:

Тт -

*1п

А

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1 +

70 -L

(273 + f0)zp;

(1)

4 =

В

In

1 —

0,044

BL^ V

+ 0,27

(2)

1-

BL,zрз

1

-П л

(3)

Т„ =

*1п

А

' У1п(1,05аЕ)

. kpBDmZp3

(4)

где тТ, тг, х^, т. - время блокирования путей эвакуации по температуре, потере видимости, кислороду и /-му токсичному газу соответствен

венно,

с; В = -

размерный ком-

плекс, кг; ср - удельная массовая теплоёмкость среды помещения, Дж/(кг-К); р0 - плотность среды помещения перед началом пожара, кг/м3; Т0 -температура среды помещения перед началом пожара, К; V - свободный объём помещения, м3; П - полнота сгорания; ф - коэффициент тепло-потерь; А - размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания и площадь пожара, кг/с"; п - показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала по времени; ^ - температура в помещении перед пожаром, °С; грз - высота рабочей зоны, м; Ь. - удельный коэффициент образования /-го токсичного газа; р/кр - критическое значение парциальной плотности .-го токсичного газа, кг/м3; а - коэффициент отражения предметов на путях эвакуации; Е - начальная освещенность, лк; Ькр - критическое значение дальности видимости, м.

Принимаем в соответствии с Приказом МЧС России от 14 ноября 2022 г. № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности»»: ф = 0,3; а = 0,3; Е = 50 лк.

Критические значения парциальных плотностей токсичных газов принимались в соответствии с работой [19], в которой уточнены соответствующие величины, приведенные в Приложении А СП 11.13130.2009 «Места дислокации подразделений пожарной охраны. Порядок и методика определения. Методика определения необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре».

Критическое значение дальности видимости принимаем равным Ькр = 20 м [6] и (позволяет более точно учесть фактическое расстояние от наиболее удалённой точки помещения до эвакуационного выхода), где Р - площадь пола помещения, м.

Необходимое время эвакуации равно:

т = 0,8 min , т , т„, т}.

н ' 1 Т> v Of i'

(5)

Рассматривалось круговое распространение пожара по поверхности горючего материала [6]: п = 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ И ИХ АНАЛИЗ

Результаты расчёта времени блокирования путей эвакуации (тбл, с) опасными факторами пожара для различных площадей и высот (Н, м) детских игровых помещений в случае горючей нагрузки «мягкие детские игрушки» представлены на рисунке 3 и в таблице 2.

В таблице 3 приведены результаты аналогичного расчёта при горючей нагрузке «здания 1-11 степени огнестойкости: мебель + бытовые изделия» [6] в случае

Из таблицы 2 видно, что при горючей нагрузке «мягкие детские игрушки»:

- потеря видимости является первым опасным фактором пожара, блокирующим пути эвакуации;

- парциальные плотности оксида и диоксида углерода не достигли своих критических значений;

- парциальные плотности фосгена и циано-водорода достигли своих критических значений;

- парциальная плотность диоксида азота достигла своего критического значения только при высоте помещения Н = 3 м;

- высокотоксичный газ - фосген имеет минимальное время блокирования путей эвакуации среди токсичных газов.

Из таблицы 3 видно, что при горючей нагрузке «здания 1-11 степени огнестойкости: мебель + + бытовые изделия»:

бл'

450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

100 200 300 400 500 6 F, м2

Рисунок 3. Зависимости времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара от площади пола помещения при его высоте H = 3 м по: потере видимости; — фосгену; — температуре; кислороду; циановодороду

Figure 3. Dependence of time of blocking evacuation routes by dangerous fire factors on the floor area of the room at its height H = 3 m: by loss of visibility; — phosgene; — temperature; — oxygen; hydrogen cyanide

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

- потеря видимости является первым опасным фактором пожара, блокирующим пути эвакуации;

- парциальные плотности оксида и диоксида углерода не достигли своих критических значений.

Сравнение результатов расчёта при горючих нагрузках «мягкие детские игрушки» и «здания III степени огнестойкости: мебель + бытовые изделия» [6] (табл. 2 и 3) показало, что:

- время блокирования путей эвакуации по потере видимости в случае горючей нагрузки «здания 1-11 степени огнестойкости: мебель +

+ бытовые изделия» примерно на 26 % меньше, чем для нагрузки «мягкие детские игрушки»;

- время начала эвакуации зимой существенно больше необходимого времени эвакуации при обеих горючих нагрузках, то есть условие безопасной эвакуации не выполняется даже при пренебрежении временем движения людских потоков в безопасную зону;

- время начала эвакуации летом для помещений небольших размеров больше необходимого времени эвакуации, то есть условие безопасной эвакуации также не выполняется.

Таблица 2 (Table 2)

Результаты расчета времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара для различных площадей и высот помещений детских игровых зон с горючей нагрузкой «мягкие детские игрушки» Results of calculating the time of blocking evacuation routes by fire hazards for children's playrooms of various sizes and heights with a fire load "soft children's toys"

№ F, м H, м V, м3 Tv с Ь с to2 , с tco, с thcn, C tcocl2, с tno2, с tco2, с v с тнэ, с

29,4 49,4

1 18,0 3,0 43,2 101,6 115,8 - 125,8 64,2 235,3 - 23,5 32,41 438,02

2 36,0 3,0 86,4 37,1 55,4 128,0 145,9 - 158,5 80,9 296,4 - 29,7

3 144,0 3,0 345,6 58,8 69,8 203,2 231,6 - 251,7 128,4 470,6 - 47,1

4 576,0 3,0 1 382,4 93,4 87,9 322,6 367,7 - 399,5 203,9 747,0 - 74,7

5 18,0 6,0 86,4 53,4 90,0 177,5 227,7 - 256,2 117,6 - - 42,7

6 36,0 6,0 172,8 67,2 100,8 223,6 286,8 - 322,7 148,2 - - 53,8

7 144,0 6,0 691,2 106,7 126,7 354,9 455,3 - 512,3 235,3 - - 85,4

8 576,0 6,0 2 764,8 169,4 159,4 563,4 722,8 - 813,3 373,5 - - 135,5

Примечание: * - LKp = 20 м; ** - iIp=-*/f; 1 - время начала эвакуации летом;2 - время начала эвакуации зимой Note: * - LKp = 20 m; ** - I.Kp=jF; 1 - start time of evacuation in summer; 2 - start time of evacuation in winter

Таблица 3 (Table 3)

Результаты расчета времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара для различных площадей и высот помещений детских игровых зон с горючей нагрузкой «здания I-II степени огнестойкости: мебель + бытовые изделия» в случае L^ Results of calculating the time of blocking evacuation routes by fire hazards for children's playrooms of various sizes and heights with a fire load "soft children's toys" L = \[F

№ F, м H, м V, м3 Tv, с tp с to, , с с tco> с Тн, с

1 18,0 3,0 43,2 36,3 48,4 52,6 - - 29,04

2 36,0 3,0 86,4 40,7 61,0 66,3 - - 32,56

3 144,0 3,0 345,6 51,1 96,8 105,2 - - 40,88

4 576,0 3,0 1382,4 64,3 153,7 167,1 - - 51,44

5 18,0 6,0 86,4 67,1 84,6 102,0 - - 53,68

6 36,0 6,0 172,8 74,7 106,5 128,5 - - 59,76

7 144,0 6,0 691,2 93,2 169,1 204,0 - - 74,56

8 576,0 6,0 2 764,8 116,8 268,5 323,8 - - 93,44

Примечание: 1 - время начала эвакуации летом; 2 - время начала эвакуации зимой Note: 1 - start time of evacuation in summer; 2 - start time of evacuation in winter

32,41 438,02

T

с

ВЫВОДЫ

При пожаре в детских игровых помещениях, расположенных в детских дошкольных учреждениях, многофункциональных торгово-развлекательных центрах и т. п., условие безопасной эвакуации при свободном развитии пожара не выполняется. Поэтому необходима разработка дополнительных противопожарных мероприятий.

Внесение новой горючей нагрузки «мягкие детские игрушки» в базу данных пожарной

нагрузки позволит оценить степень возможного отравления детей и обслуживающего персонала такими высокотоксичными газами, как фосген и циановодород.

При расчете пожарных рисков в детских игровых помещениях, в которых размещаются мягкие игрушки, необходимо, в первую очередь, учитывать такие пожароопасные свойства мягких игрушек, как дымообразующая способность, а также повышенные концентрации циановодо-рода и фосгена.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

1. Присадков В. И., Муслакова С. В., Фадеев В. Е. К вопросу обеспечения пожарной безопасности торгово-развлека-тельных центров // Современные проблемы гражданской защиты. 2020. Т. 1, № 34. С. 49-54.

2. Парфененко А. П. Нормирование требований пожарной безопасности к эвакуационным путям и выходам в зданиях детских дошкольных образовательных учреждений: автореф. дис. ... канд. техн. наук. М.: Академия ГПС МЧС России, 2012. 24 с.

3. Варнаков Д. В., Кузьминов А. В., Калинин В. Ю. Особенности обеспечения пожарной безопасности в торговых центрах // Modern Science. 2020. № 3-2. С. 212-215.

4. Abdul Rahim N., Taib M., Othuman Mydin M. A. Investigation of Fire Safety Awareness and Management in Mall // MATEC Web of Conferences 10, 06004. 2014. DOI:10.1051/matecconf/20141006004

5. Kikwasi G. J. A Study on the Awareness of Fire Safety Measures for Users and Staff of Shopping Malls: The Case of Mlimani City and Quality Centre in Dar es Salaam // Journal of Civil Engineering and Architecture. 2015. 9(12). Pp. 1415-1422. D0I:10.17265/1934-7359/2015.12.003

6. Кошмаров Ю. А., Пузач С. В., Лебедченко О. С., Нгуен Тхань Хай Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. М.: Академия ГПС МЧС России, 2021. 148 с.

7. Мустафин В. М., Пузач С. В. Влияние начальной освещенности и дымообразующей способности на расчетное время блокирования путей эвакуации по потере видимости // Безопасность жизнедеятельности. 2020. № 2(230). С. 17-22.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Marandi R. Z., Madeleine P., Omland 0., Vuillerme N., Samani A. Eye movement characteristics reflected fatigue development in both young and elderly individuals // Scientific reports. 2018. 8(1). 13148. D0I:10.1038/s41598-018-31577-1

9. Суриков А. В., Лешенюк Н. С. Методика расчета видимости при пожаре // Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси. 2019. Т. 3, № 4. С. 412-419. D0I:10.33408/2519-237x.2019.3-4.412

10. NFPA 92B Standard for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Spaces. Quincy, Massachusetts: NFPA, 2009. 65 p.

11. Hurley M. J, Gottuk D. T, Hall Jr. J. R., Harada K., Kuligowski E. D., Puchovsky M., Torero J. L., Watts Jr. J. M., Wieczorek C. J. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Springer, 2015. D0I:10.1007/978-1-4939-2565-0

12. Hirai N., Hasemi Y., Nagamori H., Harada K., Iijima Y., Itagaki N. Fire load in school gymnasiums-investigation and implication to fire resistant design fire load in school gymnasiums // AIJ Journal of Technology and Design. 2011. 17(36). Pp. 549-554. D0I:10.3130/aijt.17.549

13. Deave T., Hawkins A., Kumar A., Hayes M., Cooper N., Watson M. [et al.] Evaluating implementation of a fire-prevention injury prevention briefing in children's centers: Cluster randomised controlled trial // PLoS ONE. 2017. 12(3). e0172584. D0I:10.1371/journal.pone.0172584

14. Beckett K., Goodenough T., Deave T., Jaeckle S., McDaid L., Benford P. [et al.] Implementing an Injury Prevention Briefing to aid delivery of key fire safety messages in UK children's centers: qualitative study nested within a multi-center randomised controlled trial // BMC public health. 2014. 14:1256. D0I:10.1186/1471-2458-14-1256

15. Hamilton G. N., Lennon P. F., Raw J. O. Human behaviour during evacuation of primary schools: Investigations on pre-evacuation times, movement on stairways and movement on the horizontal plane // Fire Safety Journal. 2017. Vol. 91. Pp. 937-946. D0I:10.1016/j.firesaf.2017.04.016

16. Najmanova H., Ronchi E. Experimental data about the evacuation of preschool children from nursery schools. Part I: Pre-movement behavior // Fire Safety Journal. 2023. Vol. 138. D0I:10.1016/j.firesaf.2023.103798

17. Zammarano M., Hoehler M., Shields J., Thompson A, Kim I., Leventon I., Bundy M. Full-Scale Experiments to Demonstrate Flammability Risk of Residential Upholstered Furniture and Mitigation Using Barrier Fabric, Technical Note (NIST TN), National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 2020. D0I:10.6028/NIST.TN.2129

18. Davis R., Nazare S., Butler K. Assessment of Factors Affecting Fire Performance of Mattresses: A Review // Fire Science Reviews, 2012. 1:2. D0I:10.1186/2193-0414-1-2

19. Пузач С. В., Бачурин Д. В., Акперов Р. Г., Болдрушки-ев О. Б., Балаев А. А. Образование токсичных газов при горении мягких игрушек в многофункциональных торгово-развле-кательных комплексах // Пожаровзрывобезопасность. 2023. Т. 32, № 1. С. 41-50. DOI: 10.22227/0869-7493.2023.32.01.41-50

20. Пузач С. В., Сулейкин Е. В., Акперов Р. Г. Установка для определения пожарной опасности конденсированных материалов при их термическом разложении. Патент РФ на полезную модель № 174688. Заявка № 2017113747. Гос. рег. 26.10.2017 г.

21. Мустафин В. М., Пузач С. В., Акперов Р. Г. Новый подход к расчету времени блокирования путей эвакуации по потере видимости в дыму при пожаре в помещении // Пожаровзрывобезопасность. 2021. Т. 30, № 3. С. 76-87. D0I:10.22227/0869-7493.2021.30.03

22. Астапенко В. М., Кошмаров Ю. А, Молчадский И. С., Шевляков А. Н. Термогазодинамика пожаров в помещениях. М.: Стройиздат, 1986. 370 с.

REFERENCES

1. Prisadkov V.I., Muslakova S.V., Fadeev V.E. With regard to shopping malls fire safety. Sovremennye problemy grazhdanskoi zashchity - The journal modern problems of civil protection. 2020, vol. 1, no. 34, pp. 49-54 (in Russ.).

2. Parfenenko A.P. Normirovanie trebovanii pozharnoi bezopasnosti k evakuatsionnym putiam i vykhodam v zdaniiakh detskikh doshkol'nykh obrazovatel'nykh uchrezhdenii [Rationing of fire safety requirements for evacuation routes and exits

FIRE AND EMERGENCIES: PREVENTION, ELIMINATION. 2023. No. 4

in buildings of preschool educational institutions. PhD in Engineering thesis]. Moscow, State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2012. 24 p. (in Russ.)

3. Varnakov D.V., Kuz'minov A.V., Kalinin V.Yu. Features of fire safety in shopping centers. Modern Science. 2020, no. 3-2, pp. 212-215 (in Russ.).

4. Abdul Rahim N., Taib M., Othuman Mydin M. A. Investigation of Fire Safety Awareness and Management in Mall. MATEC Web of Conferences 10, 06004. 2014. D0l:10.1051/matecconf/20141006004

5. Kikwasi G. J. A Study on the Awareness of Fire Safety Measures for Users and Staff of Shopping Malls: The Case of Mlimani City and Quality Centre in Dar es Salaam. Journal of Civil Engineering and Architecture. 2015, no. 9(12), pp. 1415-1422. D0I:10.17265/1934-7359/2015.12.003

6. Koshmarov Yu.A., Puzach S.V., Lebedchenko O.S., Nguen Txan Xai Forecasting of fire hazards in the case of indoor fire. Moscow, State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2021. 148 p. (in Russ.)

7. Mustafin V.M., Puzach S.V. The effect of primary illumination and smoke-forming ability on the estimated time of blocking escape routes because of poor visibility. Bezopasnost' zhiznedeyatelnosti -Life Safety. 2020, no. 2(230), pp. 17-22 (in Russ.).

8. Marandi R. Z., Madeleine P., Omland 0., Vuillerme N., Samani A. Eye movement characteristics reflected fatigue development in both young and elderly individuals. Scientific reports. 2018. 8(1). 13148. DOI:10.1038/s41598-018-31577-1

9. Surikov A.V., Nikolay S.L. Fire visibility calculation method. Vestnik Universiteta grazhdanskoi zashchity MChS Belarusi -Journal of Civil Protection. 2019, vol. 3, no. 4, pp. 412-419 (in Russ.). DOI:10.33408/2519-237x.2019.3-4.412

10. NFPA 92B Standard for Smoke Management Systems in Malls, Atria, and Large Spaces. Quincy, Massachusetts: NFPA, 2009. 65 p.

11. Hurley M. J., Gottuk D. T., Hall Jr. J. R., Harada K., Kuligowski E. D., Puchovsky M., Torero J. L., Watts Jr. J. M., Wieczorek C. J. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Springer, 2015. DOI:10.1007/978-1-4939-2565-0

12. Hirai N., Hasemi Y., Nagamori H., Harada K., Iijima Y., Itagaki N. Fire load in school gymnasiums-investigation and implication to fire resistant design fire load in school gymnasiums. AIJ Journal of Technology and Design. 2011, no. 17(36), pp. 549-554. DOI:10.3130/aijt.17.549

13. Deave T., Hawkins A., Kumar A., Hayes M., Cooper N., Watson M. [et al.] Evaluating implementation of a fire-prevention injury prevention briefing in children's centers: Cluster randomised controlled trial. PLoS ONE. 2017. 12(3). e0172584. DOI:10.1371/journal.pone.0172584

14. Beckett K., Goodenough T., Deave T., Jaeckle S., McDaid L., Benford P. [et al.] Implementing an Injury Prevention Briefing to aid delivery of key fire safety messages in UK children's centers: qualitative study nested within a multi-center randomised controlled trial. BMC public health. 2014. 14:1256. DOI:10.1186/1471-2458-14-1256

15. Hamilton G. N., Lennon P. F., Raw J. O. Human behaviour during evacuation of primary schools: Investigations on pre-evacuation times, movement on stairways and movement on the horizontal plane. Fire Safety Journal. 2017, vol. 91, pp. 937-946. DOI:10.1016/j.firesaf.2017.04.016

16. Najmanova H., Ronchi E. Experimental data about the evacuation of preschool children from nursery schools. Part I: Pre-movement behavior. Fire Safety Journal. 2023, vol. 138. D0I:10.1016/j.firesaf.2023.103798

17. Zammarano M., Hoehler M., Shields J., Thompson A., Kim I., Leventon I., Bundy M. Full-Scale Experiments to Demonstrate Flammability Risk of Residential Upholstered Furniture and Mitigation Using Barrier Fabric, Technical Note (NIST TN), National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 2020. D0I:10.6028/NIST.TN.2129

18. Davis R., Nazare S., Butler K. Assessment of Factors Affecting Fire Performance of Mattresses: A Review. Fire Science Reviews, 2012. 1:2. D0I:10.1186/2193-0414-1-2

19. Puzach S.V., Bachurin D.V., Akperov R.G., Boldrushkiev O.B., Balaev A.A. Generation of toxic gases during combustion of stuffed toys in multifunction shopping malls. Pozharovzryvobezopasnost -Fire and explosion safety. 2023, vol. 32, no. 1, pp. 41-50 (in Russ.). DOI: 10.22227/0869-7493.2023.32.01.41-50

20. Puzach S.V., Suleykin E.V., Akperov R.G. Ustanovka dlia opredeleniia pozharnoi opasnosti kondensirovannykh materialov pri ikh termicheskom razlozhenii. Patent RF na poleznuiu model' № 174688. Zaiavka № 2017113747. Gos. reg. 26.10.2017 g. [Installation for determining the fire hazard of condensed materials during their thermal decomposition. Patent no. 174688. Application no. 2017113747 dated 20.04.2017; state registration date October 26, 2017] (in Russ.)

21. Mustafin V.M., Puzach S.V., Akperov R.G. A new approach to calculating the time to the blocking of the escape routes due to the loss of visibility in the smoke of an indoor fire. Pozharovzryvobezopasnost - Fire and explosion safety. 2021, vol. 30, no. 3, pp. 76-87 (in Russ.). DOI:10.22227/0869-7493.2021.30.03

22. Astapenko V.M., Koshmarov Yu.A., Molchadsky I.S., Shevlyakov A.N. Termogazodinamika pozharov v pomeshcheniiakh [Thermogasdynamics of fires in rooms]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1986. 370 p. (in Russ.)

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ Сергей Викторович ПУЗАЧ H

Доктор технических наук, профессор,

заведующий кафедрой инженерной теплофизики и гидравлики, Академия ГПС МЧС России, Москва, Российская Федерация SPIN-код: 5637-8461

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7234-1339 Scopus Author ID: 7003537835 ResearcherlD: U-2907-2019 H [email protected]

Дмитрий Валерьевич БАЧУРИН

Главный инженер,

ООО «НПО «Инженерные решения»», Москва, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8461-6598

[email protected]

Поступила в редакцию 14.08.2023 Принята к публикации 27.09.2023

Для цитирования:

Пузач С. В, Бачурин Д. В. Оценка выполнения условия безопасной эвакуации из детских игровых помещений при пожаре // Пожары и чрезвычайные ситуации: предупреждение, ликвидация. 2023. № 4. С. 5-12. D01:10.25257/FE.2023.4.5-12

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS Sergey V. PUZACH H

Grand Doctor in Engineering, Professor,

Head of the Department of Engineering Thermal-Hydraulics,

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russian Federation

SPIN-KOfl: 5637-8461

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7234-1339 Scopus Author ID: 7003537835 ResearcherlD: U-2907-2019 H [email protected]

Dmitry V. BACHURIN

Chief Engineer,

SPA Engineering Solutions LLC, Moscow, Russian Federation ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8461-6598 [email protected]

Received 14.08.2023 Accepted 27.09.2023

For citation:

Puzach S.V., Bachurin D.V. Assessment of compliance with the conditions for safe evacuation from children's playrooms in case of fire. Pozhary i chrezvychaynyye situatsii: predotvrashcheniye, likvidatsiya -Fire and emergencies: prevention, elimination. 2023, no. 4, pp. 5-12. (in Russ.). DQI:10.25257/FE.2023.4.5-12

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.