Определение необходимого времени эвакуации людей

Необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других.

Расчет t _нб производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующегося наибольшим темпом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении, по методике изложенной в п. 2.5 ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования». Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара (t _кр) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне), сек.:

по повышенной температуре

 

(2.9)

 

по потере видимости

 

(2.10)

 

по пониженному содержанию кислорода

 

(2.11)

 

по каждому из газообразных токсичных продуктов горения

 

(2.12)

 

где В - размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг (определяется по формуле 2.9);

t _o - начальная температура воздуха в помещении, t _o = 37°С;

n - показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени (см. формулу 2.15);

А - размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сⁿ (определяется по формуле 2.15);

z - безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения (определяется по формуле 2.13);

Q - низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;

Значение низшей теплоты сгорания материала принимается по справочной литературе (см. Приложение 3);

С _р - удельная изобарная теплоемкость газа, С _р = 0,001068 МДж/кг/K;

j - коэффициент теплопотерь;

В зависимости от условий взаимодействия зоны горения с окружающей средой значение коэффициента теплопотерь колеблется в пределах от 0,4 до 1,0, j = 0,6.

h - коэффициент полноты горения;

В зависимости от вида горючего материала и внешних условий протекания процесса горения значение коэффициента полноты горения колеблется в пределах от 0,75 до 0,98, h = 0,95.

V - свободный объем помещения, м³;

Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитывать свободный объем невозможно, допускается принимать его равным 80 % геометрического объема.

a - коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;

При отсутствии специальных требований значение a принимается равным 0,3.

Е - начальная освещенность, лк;

При отсутствии специальных требований значение Е принимается равным 50 лк.

l _пр - предельная дальность видимости в дыму, м;

При отсутствии специальных требований значение l _пр принимается равным 20 м.

D _m - дымообразующая способность горящего материала, Нп м²/кг;

Значение дымообразующей способности горящего материала D _m принимается по справочной литературе (см. Приложение 3).

L - удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг/кг;

Значение удельного выхода токсичных газов при горении 1 кг материала L принимается по справочной литературе по каждому из газообразных токсичных продуктов горения (см. Приложение 3).

Х - предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг/м³;

Значение предельно допустимого содержания токсичного газа в помещении принимается по каждому из газообразных продуктов горения:
Хсо₂ = 0,11кг/м³, Хсо = 1,16 * 10^-3 кг/м³, Х_HCl = 23 * 10^-6 кг/м³.

L _О2 - удельный расход кислорода, кг/кг.

Значение удельного расхода кислорода L _О2 требующегося для сгорания 1 кг вещества или материала принимается по справочной литературе (см. Приложение 3).

Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный ОФП не представляет опасности.

 

 

Параметр Z вычисляют по формуле:

 

(2.13)

 

где h - высота рабочей зоны, м;

Н - высота помещения, м.

Определяется высота рабочей зоны:

 

(2.14)

где h _пл - высота площадки, на которой находятся люди, под полом помещения, h _пл = 0 м;

d - разность высот пола, равная нулю при горизонтальном его расположении, d = 0 м.

Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. Поэтому, например, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом значение h следует находить, ориентируясь на наиболее высоко расположенные ряды кресел.

Параметры А и n вычисляют так:

для кругового распространения пожара:

 

(2.15)

 

где v - линейная скорость распространения пламени, м/с;

Значение линейной скорости распространения пламени v принимается по справочной литературе (см. Приложение 3).

y_F - удельная массовая скорость выгорания, кг/м²с;

Значение удельной массовой скорости выгорания y_F принимается по справочной литературе (см. Приложение 3).

 

Из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара выбирается минимальное:

 

(2.16)

 

Необходимое время эвакуации людей (t_нб), мин, из рассматриваемого помещения рассчитывают по формуле:

 

(2.17)

 

При расположении людей на различных по высоте площадках необходимое время эвакуации следует определять для каждой площадки.