Апробация и анализ нормативных требований по защите лестничных клеток с открытыми проемами при распространении пожара по фасаду

Введение. Положениями Федерального закона Российской Федерации от 22.07.2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» предусмотрена возможность проектирования лестничных клеток типа Л1 с открытыми проемами в наружных стенах, а требованиями нормативных документов предусмотрена необходимость расчетного обоснования проектных решений по исключению блокирования лестничных клеток опасными факторами пожара, распространяющимися по фасаду.

Для апробации и анализа этих требований в настоящей статье проведена оценка влияния различных факторов на время блокирования таких лестничных клеток опасными факторами пожара.

Цели и задачи. Целью настоящей статьи является апробация и анализ нормативных требований по защите лестничных клеток с открытыми проемами от блокирования опасными факторами пожара в зависимости от скорости ветра, класса функциональной пожарной опасности горящего помещения, размеров простенков и выступов лестничной клетки, а также конструктивного исполнения окон горящих помещений.

Методы. Расчеты временных интервалов блокирования лестничных клеток опасными факторами пожара, распространяющимися по фасаду из окон горящих помещений, базировались на методологических положениях и математических моделях, используемых для определения пожарного риска.

Результаты. Получены расчетные данные, позволяющие оценить временные интервалы блокирования опасными факторами пожара лестничных клеток с открытыми проемами в наружных стенах в зависимости от скорости ветра в районе размещения объекта, особенностей горючей нагрузки в горящем помещении, размеров простенков и выступов лестничной клетки, а также конструктивного исполнения окон горящих помещений. Эти данные позволили оценить необходимость уточнения нормативных требований.

Выводы. На основе исследований получены расчетные данные для формирования необходимого практического опыта обоснования требований по исключению блокирования лестничных клеток с открытыми проемами опасными факторами пожара, которые распространяются по фасаду из окон горящих помещений. Полученные данные позволяют оценить влияние скорости ветра, класса функциональной пожарной опасности горящего помещения, размера выступа лестничной клетки на время ее блокирования опасными факторами пожара, а также определить направления уточнения нормативных требований.

1. СП 7.13130.2013. Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования. Изменение № 1. URL: www.standards.ru

2. СП 2.13130.2020. Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. URL: www.standards.ru

3. СП 1.13130.2020. Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы. URL: www.standards.ru

4. ГОСТ Р 53309. Здания и фрагменты зданий. Метод натурных огневых испытаний. Общие требования.

5. Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности (в ред. приказа МЧС от 14.11.2022 № 1140). URL: www.standards.ru

6. СП 131.13330.2020. Строительная климатология.

7. СП 60.13330.2020. Отопление, вентиляция и кондиционирование.

8. ГОСТ 23166–2021. Конструкции оконные и балконные светопрозрачные ограждающие.

9. Ярош А.С., Чалаташвили М.Н., Кроль А.Н., Попова Е.А., Романова В.В., Сачков А.В. Анализ математических моделей развития опасных факторов пожара в системе зданий и сооружений // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. 2019. № 1. С. 50–56.

10. Дроздов Д.С., Дроздова Т.И. Графическое моделирование для оценки опасных факторов пожара // Техно­генная и природная безопасность : сб. науч. тр. V междунар. науч.-практ. конф. Саратов, 24–26 апреля 2019 г. / под ред. С.М. Рогачевой, А.С. Жутова, И.М. Учаевой. Саратов : Амирит, 2019. С. 69–73.

11. Бедрина Е.А., Рекин А.С., Храпский С.Ф., Бокарев А.И., Денисова Е.С. Прогнозирование динамики тепломассообменных процессов при пожарах в типовых многоэтажных жилых зданиях // Динамика систем, механизмов и машин. 2019. Т. 7. № 3. С. 10–15. DOI: 10.25206/2310-9793-7-3-10-15

12. Хасанов И.Р., Зуев С.А., Абашкин А.А., Зуева А.С. Распространение пожара из открытой автостоянки, расположенной на первом этаже жилого здания // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2022. Т. 31. № 1. С. 77–87. DOI: 10.22227/0869-7493.2022.31.01.77-87

13. McGrattan K., Miles S. Modeling fires using Computational Fluid Dynamics (CFD). SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Chapter 32. Fifth Edition // Society of Fire Protection Engineers. 2016. Pp. 1034–1065. DOI: 10.1007/978-1-4939-2565-0

14. Nuclear Safety NEA/CSNI/R Investigating heat and smoke propagation mechanisms in multi-compartment fire scenarios. Final Report of the PRISME Project. 14.01.2018.

15. McGrattan K., Hostikka S., McDermott R. et al. Fire dynamics simulator user’s guide. National Institute of Standards and Technology, 2019. 288 p. URL: https://www.thunderheadeng.com/wpcontent/uploads/2013/08/FDS

16. Gilbert S. Human Behavior in Home Fires, Technical Note (NIST TN). National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, 2021. 28 р. DOI: 10.6028/NIST.TN.2191

17. Zhang T., Wang Z., Wong H., Tam W., Huang X., Xiao F. Real-time forecast of compartment fire and flashover based on deep learning // Fire Safety Journal. 2022. No. 130. Р. 103579. DOI: 10.1016/j.firesaf.2022.103579

18. Cortés D., Gil D., Azorín J., Vandecasteele F., Verstockt S. A review of modelling and simulation methods for flashover prediction in confined space fires // Applied Sciences (Switzerland). 2020. No. 10 (16). Р. 5609. DOI: 10.3390/app10165609

19. Wu X., Zhang X., Huang X., Xiao F., Usmani A. A real-time forecast of tunnel fire based on numerical database and artificial intelligence // Building Simulation. 2022. No. 15. Рр. 511–524. DOI: 10.1007/s12273-021-0775-x

20. Leventon I., Bonny J. Influence of dispositional and situational factors on human perceptions of fire Risk. Interflam 2019. London. DOI: 10.1002/fam.2857

21. Gwynne S., Kuligowski E., Kinsey M., Hulse L. Modelling and Influencing Human Behaviour in Fire // Fire and Materials. 2017. Vol. 41. Issue 5. DOI: 10.1002/fam.2391