1.2. Оценка пожарной обстановки.

Тема. Выявление и оценка обстановки при пожарах и взрывах

1.2. Оценка пожарной обстановки.

Учебная цель:научиться выявлять и оценивать пожарнуюи инженерную обстановку.

Учебные вопросы:1. Выявлениеи оценка пожарной обстановки.

2. Выявление и оценкаинженерной обстановки.

1. Выявление и оценка пожарной обстановки

Выявление и оценка пожарной обстановки необходимы для планирования мероприятий по повышению противопожарной устойчивости промышленных объектов, населенных пунктов и создания необходимых условий для противопожарного обеспечения аварийно-спасательных и других неотложных работ при ликвидации аварий, связанных со взрывами и пожарами.

Под пожарной обстановкой понимаются масштабы и плотность пожаров, возникающих и развивающихся на промышленных объектах и в прилегающих к ним объектах и лесных массивах, оказывающие влияние на работу объектов, жизнедеятельность их персонала и населения, а также на ликвидацию последствий аварий.

Пожарная обстановка зависит от:

1) метеорологических условий (облачность, направление и скорость ветра, сезон года);

2) огнестойкости и этажности зданий;

3) плотности застройки;

4) пожарной опасности производства;

5) класса пожарной опасности.

Скорость распространения огня во многом зависит от скорости ветра. Так, при ветре до 25 км/ч она достигает 120–300 м/ч в городах с деревянной застройкой, 60–120 м/ч с постройками повышенной огнестойкости.

При слабом ветре в населенных пунктах площадью более 2,5 км2 со сплошной застройкой могут возникнуть пожары особого рода – огненные штормы, которые длятся несколько часов и даже суток (в Хиросиме огненный шторм продолжался 9 часов). Температура воздуха в зоне огненного шторма становится настолько высокой, что воспламеняются почти мгновенно все материалы, способные гореть. Скорость воздушного потока к центру очага достигает 50–60 км/ч.

Под огнестойкостью строительных элементов и конструкций зданий и сооружений понимают их способность не достигать при огневом воздействии предельного состояния огнестойкости. Таким образом, основной характеристикой огнестойкости строительных элементов и конструкций является предел огнестойкости.

Пределом огнестойкости называется отрезок времени до возникновения предельных состояний огнестойкости: образования в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламени или потери несущей способности (обрушение).

Плотность застройки () – процентное отношение суммы площадей зданий и сооружений (в плане)к площади территории, на которой они расположены в пределах всей территории промышленного объекта:

Плотность застройки оказывает значительное влияние на развитие пожаров в застройке, т.к. характеризуется расположением зданий и сооружений и расстояниями между ними (табл. 1).

Таблица 1

Среднее расстояние между зданиями и сооружениями в зависимости от плотности застройки

Плотность застройки, %52030405060
Расстояние между зданиями100503022128

Сложная пожарная обстановка, т.е. сплошные пожары могут возникнуть на участках, застроенных преимущественно:

1) зданиями и сооружениями IV и V степени огнестойкости при плотности застройки не менее 15%;

2) зданиями и сооружениями III степени огнестойкости при плотности застройки не менее 20%;

3) зданиями и сооружениями I и II степени огнестойкости при плотности застройки не менее 30%.

Огневые штормы могут возникать на участках с плотностью застройки не менее 20% зданиями и сооружениями III, IV, V степени огнестойкости. На остальных участках городской застройки могут возникнуть отдельные пожары.

Выявление пожарной обстановки предусматривает определение масштаба и характера (вида) пожара (отдельные очаги, сплошные пожары, пожары в завалах и т.д.) и обеспеченность объекта экономики средствами пожаротушения.

Оценка пожарной обстановки осуществляется с целью определения степени влияния пожара на устойчивость работы отдельных элементов и объекта в целом, рубежей локализации пожара и выработки предложений по выбору наиболее целесообразных действий пожарных подразделений и формирований ГО по локализации и тушению пожара, эвакуации персонала объекта, населения и материальных ценностей из зоны пожара и др.

При выявлении пожарной обстановки определяется удельная пожарная нагрузка

,

где – масса горючего вещества или материала, кг;

–количество тепла, выделяемого при сгорании 1 кг вещества, МДж/кг;

S – площадь пожара (в многоэтажных зданиях умножить на число этажей, охваченных пожаром), м2;

n – количество видов горючих материалов.

Если горючие материалы учитываются в кубических метрах (древесина, графит), то используется зависимость

где – плотность, кг/м3;

–объем этого материала, м3.

Форма площади развивающегося пожара является основой для определения расчетной схемы, направлений сосредоточения сил и средств тушения, а также требуемого их количества.

Для определения расчетной схемы реальную форму площади пожара приводят к фигурам правильной геометрической формы: кругу с радиусом R (при круговой форме), прямоугольнику с шириной стороны а и длиной в (при прямоугольной форме), сектору круга с радиусом R и углом (при угловой).

Рис. 1. Расчетные схемы по формам площади пожара

а – круг; б – прямоугольник; в – сектор

Геометрические и физические параметры, характеризующие обстановку в зависимости от форм площади пожара, определяют по формулам, приведенным в таблице 1.

Таблица 1

Формулы для определения основных геометрических и физических параметров в

зависимости от форм площади пожара

ОпределяемаявеличинаФорма площади пожара
круговаяугловаяпрямоугольная
Площадь пожара. При развитии в двух направлениях
Периметр пожара
Фронт пожара
Линейная скорость распространения горения
Скорость роста площади пожара
Скорость роста периметра пожара
Скорость роста фронта пожараНе изменяется
Площадь горения
Примечания:и – приведенные радиус и длина площади пожара; определяют измерением или по формулам;; .–линейная скорость распространения горения, м/мин, вычисляют по данным оценки обстановки пожара или принимают по справочным данным;–время распространения горения до момента локализации пожара, мин;–угол, внутри которого происходит развитие пожара, рад (1 рад ≈57°);–число направлений развития пожара в горизонтальной проекции;–коэффициент горючей загрузки или застройки, равный

Источник: https://studfile.net/preview/5719968/

Оценка пожарной обстановки – лекция

1.2. Оценка пожарной обстановки.

Основная причина возникновения пожара – неосторожное обращение с огнём, нарушение правил пожарной безопасности. Кроме того, они могут возникнуть в результате природных явлений (грозовых разрядов, извержения вулканов, землетрясения, самовозгорания газов и торфа).

В 2003 году в Украине был введён в действие нормативный документ (Государственные строительные нормы В.1.1.-7-2002), в котором приведена информация по огнестойкости различных материалов, зданий и сооружений.

Определение вида, масштаба и характера пожара

Сплошные пожары могут перейти в огненный шторм при сплошной застройке, отсутствии приземного ветра и малой влажности при одновременном их возникновении в нескольких местах.

В этом случае создаётся мощный столб огня, который формируется воздушными потоками со скоростью до 50 км/час, которые двигаются к центру пылающего района. Загасить огненный шторм невозможно, войти в район пожара можно только через 2 суток.

В новых городских районах, застроенных домами I и II степени огнестойкости, возникновение огненного шторма исключается.

Масштаб (размеры) пожара определяется видом его и зависит от конкретной обстановки (климатических условий, характера застройки, противопожарных возможностей и т. д.) Количественно масштаб оценивается плотностью пожара

,

Где Nn – количество пылающих зданий

N – общее количество зданий в районе пожара, а также по длине фронта пожара.

Максимальная скорость горения материалов наступает к моменту выгорания 30% начальной массы, что соответствует 20-25% времени пожара.

Массовые пожары могут быть двух видов: распространяющиеся и не распространяющиеся.

Распространяющиеся пожары возникают при наличии приземного ветра со скоростью свыше 5-7м/с. В этом случае, к опасным участкам относятся здания III, IV и V степени огнестойкости, плотностью свыше 20% и разрывах между зданиями не больше 20-25 м.

При больших разрывах тепловая радиация пламени не является фактором распространения пожара. Распространение огня в этих условиях зависит от скорости ветра, который придавливает нагретые продукты горения к зданиям, которые не горят.

Ветер, переносящий искры и головёшки на 200-500 метров, создаёт новые очаги горения.

Не распространяющиеся пожары возникают в безветренную погоду или при слабом ветре (до 5-8 м/с) при условии одновременного вспыхивания нескольких зданий. В этом случае пожар не распространяется, так как нагретый воздух уходит от середины пожара к его периметру.

Вероятность распространения пожара, в зависимости от расстояния между зданиями приведена в таблице 1.

Таблица 1 Зависимость вероятности распространения пожара от расстояния между зданиями

Расстояние между зданиями, м051015203040507090
Вероятность распространения, %10087664727239320

Распространение пожара и переход их в сплошные при других равных условиях определяется густотой застройки территории объекта. Зависимость вероятности распространения пожара от густоты застройки показана на рис.1.

Рис.1 Зависимость распространения пожара от густоты застройки

Обычно, в зависимости от степени огнестойкости зданий и сооружений, принимается следующая густота застройки: для зданий I и II степени – свыше 30%, для зданий III степени – 20%, для зданий IV и V степени – свыше 10%.

При таких соотношениях огнестойкости и густоты застройки, скорость распространения огня при скорости ветра 3-5 м/с (11-12 км/час) будет составлять для зданий II и III степени огнестойкости 60 – 120 м/час, а для зданий IV и V степени 120 – 300 м/час.

Тепловая радиация при пожарах характеризуется импульсом и интенсивностью теплового излучения. Тепловой импульс – количество энергии, которое приходится на единицу площади за всё время излучения. Интенсивность – мощность, которая приходится на единицу площади.

Интенсивность величиной 1,1-1,4 кВт/м2 вызывает у человека болевые ощущения в виде жжения, температура кожи повышается до 42-46°С, пребывание людей в зоне теплового потока 4 кВт/м2 (60 ккал/мин. м2) может привести к ожогам, тепловому удару, смерти. Интенсивность загорания дерева – 22 кВт/м2, нефтепродуктов – 27,9 кВт/м2, человека – 1,2 кВт/м2.

Длительность горения на объектах может быть определена, если известна удельная горючая нагрузка и средняя скорость выгорания этих материалов на единице площади пожара в условиях, когда разрушены оконные и дверные проёмы (таблица 2).

Таблица 2 Величина удельной горючей нагрузки в жилых зданиях

Степень огнестойкости зданийКоличество этажейКоличество горючих материалов, кг/м2 (удельная горючая нагрузка)
IV, VIV, VIIIIIIIIIIIIIIII, II1212345Выше 5-го300500170320470620770На каждый этаж 50-70

Таблица 3 Средние скорости горения некоторых твёрдых горючих материалов.

Наименования материаловВлажность материалов, %Скорость распространения пламени, м/мин
Древесина (пиломатериалы) на складах при скорости ветра V8 – 1216-1818-2020-30Свыше 30127533
Резино-технические изделия в штабелях на открытой площадке4
Покрытие цехов большой площади8-125-10
Склады грубой древесины в штабеляхСвыше 300,7-1,1

Для пиломатериалов и большой скорости ветра до 7 м/с скорость распространения пламени увеличивается в 1,5 раза, с увеличением скорости ветра до 12 м/с – в 2 раза и с увеличением скорости ветра до 20 м/с – в 6 раз.

Температура воздуха при пожарах может быть очень высокой. Воздушные массы, нагретые до 60-70°С, особенно в условиях повышенной влажности, может привести к тепловому удару, а при задержке с эвакуацией – к смерти. Установлено, что человек при температуре 80-100°С в сухом воздухе и при 50-60°С во влажном может пребывать без средств защиты недолгое время.

Зона задымления при пожаре резко усложняет обстановку. Площадь задымления зависит в основном от размеров пожара и метеоусловий. Как показывает опыт, наибольший объём и плотность задымления при больших пожарах бывает, когда скорость ветра доходит до 10 км/час. Ветер со скоростью меньше 8км/час может не придавливать дым к земле и он будет подниматься вверх.

Опасными для людей границы зон задымления определяются по одному из таких примеров:

– по плотности и температуре дыму, которые позволяют работать на пожаре. Вдыхание продуктов сгорания, нагретых до 60°С, даже при малом содержании окиси углерода, как правило, приводит к смертельному исходу. Характеристика плотности дыма по видимости в нём предметов приводится в таблице 4.

Таблица 4 Характеристика плотности дыма при пожаре

Степень плотности дымачастиц г/м3Видимость предметов, освещённых лампой в 21 свечей, (метров)
ПлотныйСредней плотностиСлабой плотностиСвыше 1,50,6-1,50,1-0,6До 33-66-12

Входить в дым с видимостью до 10 м опасно. Необходимо учитывать:

– наименьшие опасные концентрации – 0,5-0,2 % окиси углерода;

– концентрацию кислорода в дыму, которая не должна быть ниже 16% объёма воздуха (в обычном состоянии 20,95).

При массовых пожарах в зонах задымления возникает опасность отравления людей, которые пребывают как в укрытиях, так и на территории объекта при густоте деревянной застройки свыше 20%, каменной – свыше 30%.

Исходные данные для прогнозирования пожарной обстановки:

– сведения о наиболее вероятных стихийных бедствиях, аварии, катастрофы:

– данные о пожароопасности и взрывоопасности объекта и его элементов, окружающей среды, особенно лесов и населённых пунктов;

– метеоусловия и рельеф местности:

– наличие разных препятствий, а также водоёмов;

– в условиях войны: данные о противнике, его намерениях и возможности использования ядерного оружия и зажигательных средств.

Оценка пожарной обстановки при городском пожаре

Оценка обстановки осуществляется по данным разведки, которая выясняет границы сплошных пожаров, район задымления и пути их распространения на маршруте выдвижения и местах выполнения работ; местонахождение людей и степень опасности для них при распространении пожара; способы спасения людей и маршруты их эвакуации; степень опасности возможных взрывов и разрушений оборудования и емкостей; рубежи локализации пожаров; расположение водоёмов; необходимые силы и средства для ликвидации пожаров.

Кроме того, пожарная обстановка определяется с учётом характера застройки, огнестойкости зданий и категории взрывоопасности и пожарной опасности объектов.

Исходные данные для оценки пожарной обстановки:

Sp – площадь района;

SЗ – площадь зданий;

L – длина фронта пожара, м;

a, b – длина и ширина горящего здания, м;

влажность воздуха, %;

VВ – скорость ветра, м/с;

R – расстояние между зданиями, м;

– тип зданий и сооружений, вид производства;

– тип защитных сооружений (встроенные, стоящие отдельно, негерметичные).

Для оценки пожарной обстановки в городе выполняют следующее:

1. Выясняют степень огнестойкости зданий и сооружений.

2. Определяют категории пожарной опасности объекта, исходя из характера технологического процесса и вида производства.

3. Вычисляется густота застройки района:

Г = SЗ / SP.

4. Определяется вероятность возникновения и распространения пожара по графику (рис. 1) и табл. 5.

5. Определяется скорость распространения пожара. Для средних топографических и климатических условий определение осуществляется по графику (рис. 2).

На рисунке показана зависимость скорости распространения пожаров в засушливую пору года от скорости ветра и влажности воздуха в населённом пункте. I область – пожар распространяется очень быстро, требуется эвакуация населения. II область – пожар распространяется быстро, необходима эвакуация или проведение мероприятий по локализации пожара. III область – пожар распространяется свободно.

Рис.2 Зависимость скорости распространения пожара от скорости ветра и влажности воздуха

6. Определение пропускной способности улиц для эвакуации и тушения пожара. Пропускная способность зависит от огнестойкости и времени горения.

Таблица 5 Пропускная способность улиц в населённом пункте.

7. Определение характера влияния пожара на людей, которые пребывают в защитных сооружениях.

Люди в зоне пожара подвергаются влиянию высокой температуре и вредных примесей газовой среды, в результате чего получают лёгкие, средние или тяжёлые отравления. Характер действия пожара на людей в защитных сооружениях показан в табл. 6.

Таблица 6 Характер действия поражающих факторов пожара на людей, находящихся в защитных сооружениях

Примечания:

1. Симптомы отравления окисью углерода: при лёгком отравлении (ЛО) – головная боль, пульсация в висках; при среднем отравлении (СО) – слабость, тошнота, ускоренное дыхание и пульс; при тяжёлом отравлении (ТО) – ускоренное дыхание и пульс, судороги, прерывистое дыхание.

2. При влиянии высокой температуры (ВТ) – резкое ухудшение самочувствия и снижение работоспособности.

8. Определение потребности в силах и средствах тушения пожара выполняется по формуле:

NОТД. = ,

где NОТД – потребное количество пожарных отделений,

50 – длина фронта пожара на одно отделение, м.

9. Определение расхода воды на тушение пожара в зданиях производится по формуле:

Q = a + b – 10, (литров /с)

где а, b – длина и ширина здания.

Необходимое количество пожарных машин вычисляют по формуле:

NT = Q / 40, (шт.)

где 40 – расход воды одной машины, литров /с.

Расход воды на защиту объекта от перехода огня с соседнего горящего здания принимается за 20 литров в секунду.

Оценка пожарной обстановки в лесах

Пожарная обстановка в лесах зависит от поры года, погодных условий и топографических условий.

Различают грунтовые, низовые и верховые пожары. Наиболее пожароопасный период – лето (5-7% дней в году), когда влажность уменьшается до 35-40%. Как правило, пожары возникают в утренние и дневные часы (с 10 до 17).

Исходные данные для оценки обстановки:

– географическая карта района пожара;

– значение лесопожарного коэффициента (η), величина которого постоянна на месяц для каждого региона; для большинства государств СНГ в летние месяцы η = 0,65. В юго-западном районе – η = 0,7;

-tРАЗВ –время развития пожара, т. е. время прибытия средств тушения пожара на место пожара, час;

-VB – скорость ветра, м/с;

-φ – относительная влажность воздуха, %;

-З – запас горючих материалов, т/га;

-ω – влажность материала, %;

-α – крутизна склонов, градусы.

1. Определяем площадь (S) и периметр (Р) пожара по номограмме прогнозирования лесного пожара (Sn = 1000 га). Исходные данные – время развития пожара (tразв) и коэффициента для лесного пожара (η) (рис. 3).

2. Определяем скорость распространения пожара в зависимости от влажности воздуха (φ) и скорости ветра (Vв) (рис. 4) при средних погодных и топографических условиях.

При высокой скорости распространения пожара (6-7 км/час) возникают низовые и верховые пожары – область I на диаграмме. Высота пламени до 20-50 метров.

При средней скорости возникают пожары средней силы – область II на диаграмме. Высота пламени 1-2 м, скорость распространения 200м/час.

При небольшой скорости распространения пожара, меньше 200м/час – область III на диаграмме, пожар может остановиться при встрече с препятствиями.

Рис.3. Номограмма прогнозирования лесного пожара

Рис. 4. Зависимость скорости распространения пожара от влажности воздуха и скорости ветра

Точное значение скорости распространения пожара в зависимости от крутизны склонов, запаса горючих материалов и их влажности, а также влажности воздуха можно вычислить по формуле

Vp = V0×Kx,

где V0 – скорость распространения пожара в исходных условиях;

Кх – коэффициент относительного влияния переменных факторов на скорость распространения пожара при изменении величины фактора в интервале Х0 – Х1, Кх = Кх1/Кх0 (табл. 7).

Таблица 7 Коэффициенты относительного влияния изменяемых факторов на скорость распространения низового лесного пожара

Примечания:

*- скорость ветра на высоте 0,2 – 2,5 м;

** – относительная скорость означает, что пожар идёт против ветра.

Оперативность прибытия к месту пожара и действия пожарных отделений при его тушении, в значительной степени зависят от наличия и состояния проходимости лесных дорог. Сравнительная характеристика о проходимости лесных дорог (взятая из опыта тушения лесных пожаров) приведена в табл. 8.

Проходимость дорог в зонах лесных пожаров (площадь лесного массива не меньше 3 га, длина дороги в лесу не меньше 100 м, ширина просеки, по которой проходит дорога, 20 метров)

Таблица 8

Вид пожараГлубина опасной зоны перед фронтом пожара (метров)Возможность прохождения людей, условия
ГрунтовыйВозможно
Низовой слабыйДо 7,5-10Возможно, сильная задымлённость
Низовой сильныйДо 10-20Сложно, сильная задымлённость
Верховой, распространяющийсяДо 100-200Невозможно в течение 0,5 часа, сложно в течение 1,5 часа
Верховой, не распространяющийся (на площади > 30 га)Вся зона пожараНевозможно в течение 1,5 – 2,5 часов
Сплошной в завалах, не распростр-сяВся зона пожараНевозможно в течение3 – 4 часов

Основными мероприятиями по уменьшению или предупреждению возникновения пожаров являются:

– строительство зданий І степени огнестойкости;

– наличие источников воды, средств пожаротушения и пожарной сигнализации;

– отсутствие вблизи зданий источников пожарной опасности (легко возгораемых материалов и мусора;

– обучение населения и персонала предприятий основным правилам пожарной безопасности, умению пользоваться средствами связи и пожарным инвентарём, знанию правил поведения при пожаре.

Скачать полный текст лекции по оценке пожарной обстановки

Источник: https://ohranatrud-ua.ru/lektsii-po-ot-i-tb/2656-otsenka-pozharnoj-obstanovki.html

Понятие прогнозирования оценки обстановки на пожаре

1.2. Оценка пожарной обстановки.

Во всех случаях при тушении пожаров в зданиях прогнозируются три параметра развития пожара:

· температурный режим в объеме горящего помещения (помещений);

· газообмен при развитии пожара в помещении (помещениях).

Увеличению интенсивности горения, распространению огня и дыма, при развитии пожара в здании может способствовать обрушение строительных конструкций.

При определении поведения строительных конструкций в реальных условиях нужно знать характерные признаки, предшествующие обрушению конструкций.

Так, например, обрушению железобетонных конструкций обычно предшествует образование прогиба и трещин.

Прогнозирование, выявление и оценка пожарной обстановки

Приступая к изучению, оценке и прогнозированию пожарной обстановки, необходимо, прежде всего, уяснить, что пожарная безопасность на любом объекте обеспечивается в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1,004-91 и Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации ППБ 01-93.

Основным условием пожарной безопасности является исключение контакта источника зажигания с горючей средой, т.е.

Оценка пожарной обстановки в очаге ядерного поражения подразделяется на предварительную оценку пожарной обстановки и оценку пожарной обстановки после ядерного удара,

Предварительная оценка пожарной обстановки производится заблаговременно в мирное время в целях раз работки и осуществления в установленном порядке инженерно-технических мероприятий гражданской оборон по повышению противопожарной устойчивости город (объекта), а также расчета сил и средств для противопожарного обеспечения СНАВР.

Предварительная оценка пожарной обстановки включает:

— выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование отдельных, сплошных пожаров и огневых штормов;

— определение возможной пожарной обстановки на маршрутах ввода сил гражданской обороны и на объектах ведения СНАВР;

— определение возможных рубежей локализации сплошных пожаров;

— определение обеспеченности города (объекта) водой для тушения пожаров;

— расчет сил и средств для противопожарного обеспечения СНАВР.

Выявление в городской застройке участков, на которых возможно образование отдельных, сплошных пожаров и огневых штормов, производится на плане города (объекта) путем выделения их с помощью установленных условных обозначений (приложение 1).

Каждому участку застройки присваивается порядковый номер.

Обеспечение пожаровзрывобезопасности

3.1. Основные положения. Пожарная профилактика на объектах

Приступая к изучению, оценке и прогнозированию пожарной обстановки, необходимо, прежде всего, уяснить, что безопасность на любом объекте обеспечивается в соответствии с требованиями действующего законодательства, Правилами по­жарной безопасности в Российской Федерации ППБ-01, стандар­тами, нормами, правилами и инструкциями, введенными в дейст­вие в установленном порядке.

Основным условием пожарной безопасности является исклю­чение контакта источника зажигания с горючей средой, т.е.

Прогнозирование и оценка обстановки при авариях, сопровождающихся пожарами

Основным поражающим факторам пожаров является термическое воздействие, обусловленное тепловым излучением пламени.

Термическое воздействие определяется величиной плотности потока поглощенного излучения q погл (кВт/м 2 ) и временем теплового излучения τ (с).

Плотность потока поглощенного излучения q погл связана с плотностью потока падающего излучения q пад соотношением q погл = εq пад.

Обеспечение пожарной безопасности зданий и сооружений предприятий сервиса Текст научной статьи по специальности — Строительство

Рассмотрено влияние объемно-планировочных, конструктивных решений и применяемых материалов на обеспечение пожарной безопасности зданий и сооружений предприятий сервиса. Рассмотрено поведение материалов и строительных конструкций в условиях опасных факторов пожара.

Influence of space-planning, constructive decisions and applied materials on maintenance of fire safety of buildings and constructions of the enterprises for service is considered.

Пожарная обстановка — это масштабы и плотность поражения пожарами населенных пунктов, объектов и лесных массивов, влияет на жизнедеятельность населения, работу объектов народного хозяйства, организац цию и проведение спасательных и неотложных робе.

Масштабы и характер пожаров населенных пунктов и объектов хозяйствования зависят от объема поражения, пожарной опасности характеристики района пожара, огнестойкости зданий, вида лесной пожа Ежи, метеорологических условий и других факторе.

Источник: http://kinteh.ru/prognozirovanie-i-ocenka-pozharnoj-obstanoi-v-zdaniyah-52955/

Прогнозирование и оценка пожарной обстановки в зданиях, Безопасность жизнедеятельности — Дипломная работа

Введение 3

Глава 1 Прогнозирование и оценка пожарной обстановки 6

1.1 Безопасность зданий и сооружений при возникновении пожара 6

1.2 Основные требования обеспечения пожарной безопасности 16

1.3 Основы прогнозирования возникновений пожароопасной ситуации 22

1.4 Оценка пожарной обстановке в зданиях 27

Глава 2 Мониторинг и прогнозирование пожарной обстановке 34

в зданиях 34

2.1 Цели, задачи, объекты и этапы прогнозирования и оценки пожарной обстановки в зданиях 35

2.2 Меры по предупреждению возникновению пожаров и уменьшению их масштабов в случае возникновения 41

2.3 Разработка экспресс-метода оценки пожарных рисков на основе оценки факторов пожарной опасности объекта 45

2.3.1 Анализ основных факторов, влияющих на расчетную величину пожарного риска на объекте 45

2.3.2 Разработка методологической основы 46

определения пожарных рисков 46

2.3.3 Определение противопожарной защиты объекта 48

2.4 Изучение и разработка экспресс-метода оценки пожарных рисков на основе стандарта в здании 52

2.4.1 Анализ оценки показателя пожарной опасности 52

2.4.2 Разработка зависимости показателя пожарной безопасности 54

от пожарного риска 54

Заключение 60

Список использованной литературы 62

Приложение А.

Прогнозирование и оценка обстановки 67

Приложение Б. Система мониторинга и прогнозирования 68

Приложение В. Анализ пожарной опасности здания 69

Выдержка из текста

Ежегодно на земном шаре по разным данным возникает от пяти до восьми миллионов пожаров. На данных пожарах погибают примерно от семидесяти до семидесяти пяти тысяч человек, и примерно один миллион человек в год получают тяжёлые ожоги и травмы.

Если учесть незареги-стрированные пожары, то общее их число можно оценить примерно от десяти до одиннадцати тысяч пожаров в год.

При этом незарегистриро-ванные пожары также приводят к достаточно большим материальным убыткам и большому количеству травм, требующих медицинского вме-шательства.

Идеальным выходом было бы исключение самой возможности воз-никновения пожара. Однако примерно 75% всех пожаров на планете воз-никало, возникает и, видимо, будет возникать (по крайней мере, в обо-зримом будущем) по вине человека [16].

Поэтому в настоящее время уделяется особое внимание вопросам пожарной безопасности, так как с учётом интенсивности строительство зданий и сооружений, на которых необходимо соблюдения мероприятий обеспечивающих пожарную безопасность объекта.

Так как технологический прогресс характеризуется огромными за-пасами различных видов энергии, использованием больших объемов хи-мических веществ, высоких давлений, температур, скоростей, производ-ственных объектов, представляющих потенциальную опасность. Внезапное неконтролируемое высвобождение энергии из-за трудно предсказуемых причин может привести к пожарам и взрывам, на территориях строи-тельных объектах.

Источник: http://storeint.ru/ponyatie-prognozirovaniya-otsenki-obstanovki-na-pozhare/

Оценка пожарной обстановки

1.2. Оценка пожарной обстановки.

Под пожарной обстановкой понимается совокупность последствий сти­хийных бедствий, аварий и катастроф, в результате которых возникают пожа­ры, взрывы, оказывающие влияние на устойчивость работы объектов народного хозяйства и жизнедеятельность населения.

Оценка пожарной обстановки включает: определение масштаба и характера (вида) пожара, скорости и направления пожара; площади зон задымления, теплового воздействия и времени задымления; анализ их влияния на устойчивость ра­боты отдельных элементов и объекта в целом, а также на жизнедеятельность насе­ления; рекомендации по повышению устойчивости объекта к пожару.

Исходными данными для прогнозирования пожарной обстановки являют­ся данные о пожаро- и взрывоопасности объекта и его элементов, окружающей среды (лесов и населённых пунктов); метеоусловия (влажность воздуха, под­стилки, скорость и направление ветра); рельеф местности, характер застройки, наличие водоисточников.

При пожарах образуется три зоны: зона горения, зона теплового воздейст­вия и зона задымления. Зона горения – это часть пространства, в котором обра­зуется пламя или огненный шар из продуктов горения.

Зона теплового воздей­ствия – часть пространства, примыкающего к зоне горения, в котором проис­ходит воспламенение или изменение состояния материала и поражающее дей­ствие на незащищенных людей.

Зона задымления – часть пространства, примы­кающая к зоне горения и заполненная токсичными дымовыми газами в концен­трациях, создающих угрозу жизни и здоровью людей.

Размеры зоны горения определяются визуально по размерам пламени и горящих материалов. Температура в зоне горения достигает следующих значе­ний: внутри зданий 800-900°; при горении газов и ЛВЖ на воздухе 1200-1600°; при горении твердых веществ 1000-1200°.

Оценка пожарной обстановки проводится в следующей последовательности. Определяют расстояние между зданиями R (м). Измеряют относительную влажность воздуха j (%). Определяют скорость и направление ветра υ (м/с). Скорость распространения пожара в населенных пунктах при скорости ветра υв= 3…

4 м/с составляет υп = 150…300 м /ч (с деревянной застройкой); υn = 60… 120 м /ч (с каменными зданиями). Устанавливают степень огнестойкости зданий и сооружений (табл. 12.2). Определяют категорию пожарной опасности (табл. 12.3). Определяется плотность застройки по формуле (12.1).

Определяют вероятность возникновения и распространения пожара (табл. 12.4).

Рассчитывают продолжительность пожара [24]:

– при горении твердых веществ по формуле

Т = М/(Sоб υвыг), (12.3)

где М – масса горючего вещества, кг;

Sоб – площадь объекта (пожара), м2

υвыг – скорость выгорания веществ, кг/м2 с (табл. 12.5);

– при горении газовоздушных смесей (ГВС) и топливовоздушных смесей

(ТВС) по формуле

(12.4)

где М – масса вещества (метан, пропан, бутан, этан и пр.), кг (принимается равной 50% вместимости резервуара при одиночном хранении и 90 % вмести­мости при групповом).

Таблица 12.5 – Теплотехнические характеристики веществ и материалов

Вещества и материалы Скорость выгорания, υвыг, кг/м с Теплота сгорания, Qv кДж/кг Теплота пожара, кДж/м2-с
Ацетон 0,047 28,4 ∙ 103
Бензол 0,08 30,5∙ 103
Бензин 0,05 44∙ 103 1780-2200
Керосин 0,05 43∙ 103
Метиловый спирт 0,04 20,9∙ 103
Смесь метана, пропана, бутана 0,65 40∙50∙ 103
Нефть 0,02 43,7∙ 103
Этиловый спирт 0,03 33,8∙ 103 8200-10000
Фурфурол 0,04 23∙ 103
Древесина 0,015 19∙ 103
Каучук натур. 0,013 42∙ 103
Пиломатериалы 0,017 14∙ 103
Полистирол 0,007 42∙ 103
Оргстекло 0,016 15∙ 103
Мазут 0,013 40-10'

Рассчитывают безопасный радиус теплового воздействия при горении твердых веществ по формуле

(12.5)

где R – приведенный размер очага горения, м; R= – для горящих зда­ний (S=L.H); R= для штабелей пиленого леса (hш – высота шта­беля); R = Dрез для горящих резервуаров с ЛВЖ; R = 0,8 Dрез – для ГЖ; R =d–для различных горючих жидкостей (d – диаметр разлития жидкости);

Jпр – предельные критические значения теплового излучения для человека и материалов, кДж/м2.с (табл. 12.6);

Qo – теплота пожара, кДж/м2·с (табл. 12.5);

Qo=QV. υвыг,

а – коэффициент, характеризующий геометрию очага (а= 0,02 для плоско­го очага; а = 0,08 для объёмного очага).

Радиус теплового воздействия R огненного шара при горении ГВС, ТВС определяется по формуле

R= (12.6)

где М – масса вещества (метан, пропан, бутан, этан и пр.), кг; принимается равной 50% вместимости резервуара при одиночном хранении и 90 % вмести­мости при групповом;

Jпр – предельное значение теплового излучения для человека и материалов, кДж/м2.с (табл. 12.6).

Таблица 12.6 – Предельные значения теплового излучения для человека и материалов

Объект Предельное значение теплового излучения. J, кДж/м2·с Время выдержки, с
Человек (начинаются болевые ощущения)
10,5
4,2 15…20
2,5
1,5 60…120
1,26 безопасно
Древесина при j = 15% (начинается возгорание) 15,5
Ацетон, бензол, спирт
Мазут, торф, масло

Пример 12.1.Определить безопасный радиус теплового воздействия для человека и деревянных зданий при горении деревянного строения размером 30×20 м. Удельная теплота пожара 260 кДж/м2·с.

Решение.Расчет ведем по формуле (12.5), принимая предельное безопасное значение теплового воздействия для человека (табл. 12.6) 1.26 кДж/м2·с, для древесины 14

Вывод.При горении деревянного строения размером 13×20 для человека безопасным будет расстояние 100м, для деревянных домов 30 м.

Пример 12.2.При аварии из емкости вылилось 50000кг бутана. Определить радиус зо­ны теплового воздействия для человека и время пожара при возгорании ГВС.

Решение.Рассчитываем время пожара по формуле (12.4)

Радиус зоны теплового воздействия для человека рассчитаем по формуле (12:6), вы­брав предельное значение теплового излучения для человека Jпр = 4,2 кДж/м2·с

Вывод.На расстоянии 160м болевые ощущения начнутся через 15…20 с.

Зона задымления является опасной для человека при содержании окиси углерода (СО) более 0,2 %, двуокиси углерода (СO2) – более 6 %, кислорода (O2) – менее 17 %. При наличии в зоне горения химических веществ (пластмасс, фанеры, линолеума и др.) в воздух выделяются токсичные продукты, такие как фенол, формальдегид, хлористый водород, окисла азота, сероводород, фосген.

Скорость дымообразования υд может быть рассчитана по формуле [24]

υд = υвыг · dm· D (12.7)

где υвыг –скорость выгорания, кг/м2∙с (табл. 12.5);

– коэффициент дымообразования;

D –показатель токсичности дыма, токсодоза, мг∙мин/л (табл. 12.7).

Коэффициент дымообразования рассчитывается по формуле

(12.8)

где Vn – объем пространства горения, м3;

l –длина светового луча в дыму, м;

М –масса сгоревшего материала, кг;

ln – логарифм натуральный;

Е0, Етiп – освещенность участка горения без задымления и в дыму, лк.

Пример 12.3. Определить скорость дымообразования при пожаре на скласком помеще­нии объемом 20x30x5 м3. Известно, что горит штабель древесины массой 1000кг.

Решение. Рассчитаем коэффициент дымообразования по формуле (12.8), приняв длину све­тового луча в дыму 1м, освещенность в помещениибеззадымления 50 лк, с задымлением 20 лк

Рассчитаем скорость дымообразования по формуле (12.7), определив предварительно по таблице 12.5 скорость выгорания древесины υвыг = 0,015 кг/м2 с и по табл. 12 7 токсиче­скую смертельную дозу для окиси углерода D = 60мг ∙мин/л

υд = υвыг · dm· D =0,15·2,75 ·60 =2,47 кг/м2

Вывод.Скорость дымообразования 2,47 кг/м2 с.

Глубина опасной по токсичному действию части зоны задымления опре­деляется из соотношения

(12.9)

где М – масса токсичных продуктов горения, кг;

D –токсическая доза, мг·мин/л (табл. 12.7);

п – скорость переноса облака дыма, п = (1,5… 2) ;

К1 – коэффициент шероховатости поверхности (К1 = 1 открытая поверх­ность; К1 = 2 –поля, степь К1 = 2,5 –кустарники, отдельные деревья; К1 = 3,3 – городская застройка, лесной массив);

К2 –коэффициент степени вертикальной устойчивости атмосферы

(К2= 1 – инверсия; К2= 1,5 –изотермия; К2= 2 –конвекция);

а и b – коэффициенты, учитывающие доли массы токсических продуктов в первичном и вторичном облаке (табл. 12.7); при пожаре а= 1, b= 0.

Таблица 12.7 – Значения токсических доз

Химическое вещество Токсическая доза, D, мг·мин/л Коэффициенты
смертельная пороговаяаb
Аммиак 0,2 0,15
Двуокись углерода 0,6 0,06 0,07 0,15
Окись углерода 1,0
Окислы азота 1,5 0,03
Сернистый ангидрид 1,8 0,2 0,15
Синильная кислота 0,2 0,03
Фосген 6,2 0,07 0,15
Формалин, формальдегид 22,5 1,5 0,03
Хлор 0,6 0,2 0,15

Пример 12.4.Определить глубину зоны токсического задымления при пожаре на стан­ции водоочистки, где произошло разрушение емкости с хлором. Масса хлора 300кг, город­ская застройка. Состояние атмосферы – инверсия, скорость ветра 1 м/с.

Решение.Для определения глубины зоны токсического задымления используем фор­мулу (12.9), выбрав по табл. 12.7 значения токсической смертельной дозы для хлора D = 6 мг∙мин/л, приняв для условий пожара коэффициент а = I. коэффициент b=0; коэффициент К1 = 3,3; К2 = 1

Вывод. Глубина зоны токсического задымления равна 110 м.

Источник: https://studopedia.su/12_87066_otsenka-pozharnoy-obstanovki.html

Выявление и оценка обстановки в чрезвычайных ситуациях

1.2. Оценка пожарной обстановки.

Под пожарной обстановкой (ПО) понимаются масштабы и плотность пожаров, возникающих и развивающихся на промышленных объектах и в прилегающих к ним объектах и лесных массивах, оказывающие влияние на работу объектов, жизнедеятельность их персонала и населения, а также на ликвидацию последствий аварий.

Выявление пожарной обстановки, как ранее отмечалось, осуществляется методами прогнозирования и по данным пожарной разведки.

Оценка пожарной обстановки заключается в определении:

  • устойчивости отдельных элементов и объекта в целом к огневому воздействию;
  • возможности возгорания зданий и сооружений и распространения пожара;
  • влияния ПО на работу отдельных элементов и ОЭ в целом, а также на жизнедеятельность населения;
  • способов, сил и средств для локализации и ликвидации пожаров.

Пожарная обстановка зависит от:

  • категории пожарной опасности производства;
  • степени огнестойкости и этажности зданий;
  • характера (плотности) застройки;
  • метеорологических условий (облачности, направления и скорости ветра, сезона года);
  • класса пожарной опасности;
  • категории пожарной опасности производства и степени огнестойкости зданий.

Под огнестойкостью строительных элементов, конструкций зданий и сооружений понимают их способность не достигать при огневом воздействии предельного состояния огнестойкости. Таким образом, основной характеристикой огнестойкости строительных элементов и конструкций являются предел огнестойкости и предел распространения огня.

Пределом огнестойкости называется отрезок времени до возникновения одного из предельных состояний огнестойкости: образования в конструкциях сквозных трещин или сквозных отверстий, через которые проникают продукты горения или пламени или потери несущей способности (обрушение).

Огнестойкость зданий и сооружений определяется свойствами стройматериалов, которые по огнестойкости делятся на три группы:

Несгораемые – неорганические материалы (кирпич, бетон) и металлические изделия.

Трудносгораемые – гипсовые и бетонные изделия с органическим заполнением, древесина, пропитанная антипиренами.

Сгораемые – все органические материалы, не подвергнутые специальной обработке.

Плотность застройки – процентное отношение суммы площадей зданий и сооружений (в плане) Sзд. к площади территории Sтер, на которой они расположены в пределах всей территории промышленного объекта:

(3.19)

Плотность застройки оказывает значительное влияние на развитие пожаров в застройке, т. к. зависит от расположения зданий и сооружений и расстояний между ними (табл. 3.19).

Таблица 3.19. Среднее расстояние между зданиями и сооружениями в зависимости от плотности застройкиПлотность застройки, %Расстояние между зданиями, м
52030405060
100503022128

На ХОО плотность застройки (Пз) должна быть не более 30%.

При оценке пожарной обстановки в производственных зданиях важную роль играет полная и удельная пожарная нагрузка.

Пожарная нагрузка определяется по формуле:

(3.20)

где mi – масса горючего вещества или материала, кг;

Qi – теплота сгорания вещества или материала, МДж/кг;

Sзд – площадь здания, м2;

n – число видов горючих веществ и материалов.

Полную пожарную нагрузку в производственных зданиях и сооружениях можно определить по упрощенной формуле:

Рп = (Рпост + Рпер), МДж/м2,(3.21)

где Рпруд – приведенная удельная пожарная нагрузка;

Рп – полная пожарная нагрузка, МДж/м2;

Qдр – теплота сгорания древесины = 17 МДж/кг.

Удельная пожарная нагрузка (Руд), представляет собой количество горючих веществ и материалов, приходящихся на 1 м2 площади здания.

Так как в производственных зданиях имеются различные по своим физико-химическим свойствам вещества и материалы, то для определения удельной пожарной нагрузки их необходимо привести к единому горючему материалу, целесообразнее всего к древесине. С этой целью полную пожарную нагрузку относят к теплоте сгорания древесины

Рпруд = Рп / Qдр, кг/м2,(3.22)

где Рпруд – приведенная удельная пожарная нагрузка;

Рп – полная пожарная нагрузка, МДж/м2;

Qдр – теплота сгорания древесины = 17 МДж/кг.

Значения приведенной удельной пожарной нагрузки в зависимости от степени огнестойкости и этажности зданий даны в табл. 3.20.

Таблица 3.20. Значения приведенной удельной пожарной нагрузки зданий, Рпруд, кг/м2Степень огнестойкости зданийЭтажность зданий12345678
I – II70120170220270320370
III120240360480600
IV – V300500

Приведенная пожарная нагрузка определяет вид и продолжительность пожара в производственных зданиях.

Виды возможных пожаров определяются по значениям приведенной пожарной нагрузки и критической плотности застройки в соответствии с табл. 3.21.

Таблица 3.21. Параметры определяющие вид пожараВид пожараСтепень огнестойкости зданийКритическая плотность застройки, Пкр %Рпруд, кг/м2
отдельныйПз < Пкр< 50
сплошнойIV и V> 15
III>2051-100
I и II>30
огневой штормIII, IV и V>20> 100

При плотности застройки менее критической на участках городской застройки зданиями и сооружениями определенной степени огнестойкости могут возникнуть отдельные пожары. При превышении критической плотности застройки могут возникнуть сплошные пожары и огневые штормы.

Выявление пожарной обстановки предусматривает определение масштаба и характера (вида) пожара (отдельные очаги, сплошные пожары, пожары в завалах, огневой шторм и др.) и обеспеченность объекта экономики средствами пожаротушения.

Оценка пожарной обстановки осуществляется с целью определения влияния пожара на устойчивость работы отдельных элементов и объекта в целом, рубежей локализации пожара и выработки предложений по выбору наиболее целесообразных действий пожарных подразделений и формирований ГО по локализации и тушению пожара, эвакуации персонала объекта населения и материальных ценностей из зоны пожара и др. Дистанционное термическое (тепловое) воздействие на предметы высоких температур определяется величиной поглощенной плотности теплового потока (qпогл, Вт/м2) и временем воздействия теплового излучения (t, с).

Плотность потока поглощенного излучения qпогл зависит от плотности теплового потока факела qф и от степени черноты (поглощающей способности) тепловоспринимающей поверхности и выражается соотношением qпогл = qф x .

Предельно допустимая температура нагрева и критическая плотность теплового потока (интенсивности облучения) для различных поверхностей материалов определяется по табл. 3.22.

Таблица 3.22. Предельно допустимые температуры нагрева и критические плотности теплового потокаНаименование материала, объектаПредельно допустимая температура, ККритическая плотность теплового потока, Вт/м2
Стеклопластик, полимерные материалы43315 000
Резина (шины, уплотнители)41315 000
Стекло41315 000
Древесина, окрашенная масляной краской40313 000
Человек в защитной одежде3334 200
Человек без защиты323560

Определение возможности возгорания различных материалов в зависимости от горящего материала, расстояния от него и скорости ветра (м/с) осуществляется по плотности теплового потока q (Вт/м2). Если плотность теплового потока q от источника огня больше критической плотности горючего материала qкр (qф > qкр), то возгорание произойдет.

Расчет лучистого обмена между возможным источником и облучаемым материалом производится по формуле (условию) пожарной безопасности:

qф = пр x СО x [(Тф / 100)4 – (Твозг / 100)4] x 2,1,(3.23)

где пр – приведенная степень черноты;

СО – коэффициент излучения абсолютно черного тела = 5,7 Вт/м2 К4;

Тф – температура факела, К;

Твозг – температура возгорания материала объекта, К;

2, 1 – полный коэффициент облученности.

Приведенную степень черноты (пр) рассчитывают по формуле:

(3.24)

где ф – степень черноты факела (табл. 3.23);

м – степень черноты материала (табл. 3.23).

Температура факела определяется по табл. 3.23.

Таблица 3.23. Температура пламени и степень черноты некоторых веществ и материаловНаименование веществ и материаловТемпература пламени, КСтепень черноты,
Бензин в резервуарах14730,75
Дизельное топливо в резервуарах13730,8
Мазут в резервуарах12730,85
Нефть и нефтепродукты в резервах1107…1207
Древесина1047…11470,8…0,9
Резинотехнические изделия1473

Полный коэффициент облученности – это умноженный на 4 коэффициент облученности, определяемый по номограмме (рис. 3.4) для 1/4 площади факела. Входными данными в номограмму являются приведенные размеры факела a/L и b/L, где a – половина высоты факела (м), b – половина ширины факела (м), а L – расстояние до облучаемой поверхности (м).

Высота факела пламени горящего резервуара с ЛВЖ равна 0,7 диаметра, а для ГЖ – 0,6 диаметра при ширине равной диаметру.

увеличить изображение
Рис. 3.4. Номограмма для определения коэффициента облученности поверхности материалов

Следует учитывать, что плотность теплового потока зависит от скорости ветра. Так, с подветренной стороны горящих объектов тепловой поток при скорости ветра 2 м/с возрастает в 2 раза, а при 3 м/с и более – в 3 раза.

Полученная по формуле (3.23) величина теплового потока от факела (qф) сравнивается с критической плотностью теплового потока (qкр) и если qф > qкр, то возгорание произойдет. В этом случае определяются мероприятия по повышению устойчивости объекта.

Завершающим этапом оценки пожарной обстановки является формулирование выводов, в которых указывается:

  • влияние пожаров на производственную деятельность объекта экономики, ведения АСДНР и жизнедеятельность населения;
  • наиболее целесообразные варианты действий противопожарных формирований ГО при проведении АСДНР;
  • мероприятия и режимы защиты населения, производственного персонала и формирований ГО;
  • рекомендации по повышению устойчивости элементов объекта.

Таким образом, выводы из оценки пожарной обстановки являются основой для организации защиты персонала и формирований ГЗ действующих в условиях пожаров, а также для принятия мер по повышению устойчивости элементов объекта.

Источник: http://www.intuit.ru/studies/courses/3598/840/lecture/31539?page=17

Book for ucheba
Добавить комментарий