Экраны вокруг проемов в перекрытиях общественных зданий

Введение. В многосветных помещениях зданий широко используются экраны, устанавливаемые вокруг проемов в перекрытиях для предотвращения распространения опасных факторов пожара на вышерасположенные этажи и для повышения эффективности системы противодымной вентиляции. В статье рассмотрены вопросы целесообразности установки экранов вокруг проемов перекрытия, определения требуемой высоты экранов. Целью настоящей статьи является количественный анализ работы экранов по предотвращению распространения опасных факторов пожаров для установления общих закономерностей в многоуровневом связанном пространстве и разработки предложения по использованию экранов в общественных зданиях. Предложено высоту экранов определять на основе решения компромиссной задачи: введение экранов уменьшает допустимое время эвакуации с этажа здания с экранами и расширяет диапазон времени эвакуации с верхних этажей здания.

Алгоритм выбора рациональной высоты экранов. Предложен следующий алгоритм двухэтапного выбора рационального варианта высоты экранов. На первом этапе решается задача эвакуации. В результате для эвакуационных выходов определяются времена завершения эвакуации. Далее для выбранного типа системы оповещения объекта вычисляются допустимые значения необходимого времени эвакуации, времени блокирования эвакуационных выходов с этажей.
На втором этапе решается задача оценки динамики опасных факторов пожара в помещениях здания для различных значений высоты экрана. В результате устанавливается рациональная высота экранов, при которой доступное время эвакуации остается положительным.

Выводы. Нельзя заранее назначить высоту экранов. В каждом случае необходим индивидуальный подход, основанный на решении задач эвакуации и динамики опасных факторов пожара в зданиях с многосветными пространствами. Все это соответствует концепции гибкого нормирования систем противопожарной защиты объектов.

1. Hansell G.O., Morgan H.P. Design approaches for smoke control in atrium buildings : (BR 258) Building Research Establishment Report S. Borehamwood Herts, 1994. P. 57.

2. Acherar L., Hui-Ying Wang, Garo J.-P., Coudour B. Impact of air intake position on fire dynamics in mechanically ventilated compartment // Fire Safety Journal. 2020. Vol. 118. P. 103210. DOI: 10.1016/j.firesaf.2020.103210

3. McGrattan K., Hostikka S., McDermott R., Floyd J., Weinschenk C., Overholt K. Fire Dynamics Simulator. Technical Reference Guide. Vol. 3: Validation. National Institute of Standards and Technology, 2015.

4. Van Coile R., Jomaas G., Bisby L. Defining ALARP for fire safety engineering design VIA the life quality index // Fire Safety Journal. 2019. Vol. 107. Pp. 1–14. DOI: 10.1016/j.firesaf.2019.04.015

5. Schadschneider A., Klingsch W., Kluepfel H., Kretz T., Rogsch C., Seyfried A. Evacuation dynamics: Empirical results, modeling and applications // Encyclopedia of complexity and system science. Springer, New York, 2009. Pp. 3142–3176. DOI: 10.1007/978-0-387-30440-3_187

6. Присадков В.И., Муслакова С.В., Костерин И.В., Фадеев В.Е., Шамаев А.М. Инженерный метод выбора рационального варианта противопожарной защиты объектов с экономической ответственностью // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2016. № 8. С. 49–57. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.08.49-57

7. Chow W.K., Fong N.K., Cui E., Ho P.W., Wong L.T. PolyU/USTC atrium: a full-scale burning facility-preliminary experiments // Journal of Applied Fire Science. 1998. Vol. 8. No. 3. Pp. 229–241.

8. Холщевников В.В., Самошин Д.А., Парфененко А.П., Кудрин И.С., Истратов Р.Н., Белосохов И.Р. Эвакуация и поведение людей при пожарах. М. : Академия ГПС МЧС России, 2009. C. 212.

9. Heskestand G. Fire plumes, flame height, and air entrainment // Handbook of Protection Engineering. 3rd Edition. Chapter 1. Springer, New York, 2016. Pp. 2–1, 2–17. DOI: 10.1007/978-14939-2565-0_13

10. Purser D.A. Combustion toxicity // SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 5th ed. Society of Fire Protection Engineers, 2016. P. 3493.

11. Schröder B., Arnold L., Seyfried A. A map representation of the ASET-RSET concept // Fire Safety Journal. 2020. Vol. 115. P. 103154. DOI: 10.1016/j.firesaf.2020.103154

12. Alpert R.L. Ceiling jet flows // SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. 3rd ed. Chapter 2. 2002. Pp. 2–18, 2–31.

13. Lovreglio R., Kuligowski E., Gwynne S., Boyce K. A pre-evacuation database for use in egress simulations // Fire Safety Journal. 2019. Vol. 105. Pp. 107–128. DOI: 10.1016/j.firesaf.2018.12.009

14. Schröder B. Multivariate methods for life safety analysis in case of fire : Ph.D. thesis. Universitatsbibliothek Wuppertal, 2017. 245 p.

15. Холщевников В.В., Присадков В.И., Костерин И.В. Совершенствование методологии определения расчетных величин пожарного риска в зданиях и сооружениях на основе стохастического описания определяющих их процессов и деревьев событий // Пожаровзрывобезопасность/Fire and Explosion Safety. 2017. Т. 26. № 1. С. 5–17. DOI: 10.18322/PVB.2017.26.01.5-17