Введение. Для автотранспортных средств, занятых перевозкой людей и грузов, быстрая эвакуация которых в случае возникновения пожара не может быть осуществлена, должны быть сформулированы специальные требования пожарной безопасности, в частности к отделке внутреннего интерьера. В действующих нормативных документах такие требования пожарной безопасности отсутствуют или отражены не в полной мере, что не обеспечивает безопасность персонала и грузов в условиях возможного пожара.

Проблематика вопроса. Оценка пожарной опасности материалов, используемых во внутренней конструкции элементов автотранспорта, ограничивается определением скорости распространения пламени по горизонтальной поверхности от маломощного источника зажигания и не учитывает другие опасные факторы пожара, влияющие на безопасную эвакуацию людей. Целью работы является разработка предложений по совершенствованию требований пожарной безопасности материалов внутреннего интерьера специальных автотранспортных средств.

Результаты и их обсуждение. Проведен сравнительный анализ существующих нормативных критериев и методов оценки пожарной опасности материалов, используемых для внутреннего интерьера транспортных средств. Результаты экспериментальной оценки параметров пожарной опасности материалов показали, что они, классифицированные как неогнеопасные по ГОСТ 25076–81 (ИСО 3795:1989), могут относиться к легковозгораемым, способным образовывать горящий расплав и к чрезвычайно опасным по показателю токсичности продуктов горения после проведения испытаний в соответствии с другими нормативными документами.

Выводы. Целесообразно ограничить использование легковозгораемых материалов для внутреннего интерьера специальных автомобилей. Наряду с используемым методом по оценке огнеопасности необходимо внести обязательные требования пожарной безопасности материалов, которые исключают использование материалов, образующих горящий расплав, и ограничивают токсичность продуктов горения.

Введение. Авторами впервые разработана и внедрена конструктивная изгибаемая интумесцентная огнезащита не только для кабельной продукции, но и для строительных конструкций объектов капитального строительства (в том числе зданий и сооружений нефтегазового комплекса, поскольку возможна эксплуатация конструкций в условиях морского и арктического климата). Средство огнезащиты представляет собой рулонный материал с армированной структурой, вспучивающейся в трех направлениях (3-D) при воздействии термического удара.

Методы. Проведены испытания сохранения работоспособности кабельной линии в условиях пожара (по ГОСТ Р 53316–2009) и огнезащитной эффективности для кабеля (по ГОСТ Р 53311–2009). Выполнено моделирование сейсмического воздействия величиной 9 баллов по шкале MSK-64. Для определения пределов огнестойкости огнезащитную сетку оборачивали вокруг балок и колонн, согласно ГОСТ 30247.1–1994. Осуществлены проверка огнезащитной эффективности сетки (по ГОСТ 53295–2009) и термический анализ покрытия (по ГОСТ Р 53293–2009).

Результаты и обсуждение. В результате стандартных испытаний получены следующие параметры огнезащитной сетки: огнезащитная эффективность — 15, 45 и 60 мин; пределы огнестойкости конструкций (балки) с огнезащитной сеткой — R15, R45 и R60; сейсмоустойчивость — не менее 9 баллов по шкале MSK; категория 1 по ГОСТ 15150–69 (климатическое исполнение ХЛ, УХЛ, Т, ОМ, открытые площадки в указанных макроклиматических районах), что позволяет прогнозировать сохранение эксплуатационных свойств огнезащитной сетки в условиях арктического климата в течение не менее 10 лет; возможность проведения сухого монтажа в интервале температур –60 ... +90 °С при 100 % влажности.

Выводы. Разработана, сертифицирована и внедрена в серийное производство номенклатура итумесцентной конструктивной изгибаемой огнезащиты для различных конструкций (в том числе для легких стальных тонкостенных конструкций (ЛСТК)) и кабельных линий в виде морозо- и маслобензостойкой полимерной композиции на сетчатой негорючей основе.

Введение. Проблема быстрого определения координат пожара в помещении является весьма актуальной для своевременного осуществления принудительной активации оросителей. Решению данной проблемы посвящен ряд работ, в частности приведен способ графоаналитического определения координат (х_о, у_о) очага пожара в помещении.

Теоретическая часть. Разработанный авторами метод дает возможность определить координаты пожара благодаря показаниям N термодатчиков. Метод обладает следующими особенностями:

а) основывается на модели пожара, полученной Р. Альпертом для помещений, и свидетельствует о том, что нужно учитывать не просто температуру, фиксируемую термодатчиками, а значение этой температуры в третьей степени;

б) позволяет определить координаты очага пожара не только по приращению температуры, но и по скорости ее роста, причем результат в обоих случаях будет практически одинаковым и не зависящим ни от высоты помещения, ни от времени, ни от формы пожара.

Компьютерный эксперимент. Для верификации полученного выражения был проведен компьютерный эксперимент на примере помещения склада. Для двух вариантов пожара А и Б с применением модели Р. Альперта и заданными координатами очагов, используя специально разработанную компьютерную программу, были смоделированы динамика прироста температуры ΔTi (t) и скорости ее изменения.

Натурный эксперимент. В работе приведены результаты натурного эксперимента, при котором были зарегистрированы данные с 16 термопар, показывающие распространение теплового поля пожара. С использованием этих данных в компьютерной программе стало возможным определить координаты пожара, соответствующие реальному местоположению очага.

Выводы. На основе полученного выражения можно оперативно, с приемлемой достоверностью определять координаты очага пожара, что позволяет принудительно активировать один, два или три оросителя, которые способны подавить пожар на самой ранней стадии с минимальным количеством расходуемого огнетушащего вещества.

Введение. При анализе пожарной безопасности объекта проверяется соответствие фактических пределов огнестойкости конструкций требованиям нормативных документов. Из-за сложности уравнений, описывающих реальные системы, и большого числа итераций, необходимых для получения точных результатов, расчеты проводятся с использованием программного обеспечения. Одной из основных целей работы является анализ программного обеспечения расчета огнестойкости строительных конструкций для различных моделей пожаров. В работе представлены анализ критериев оценки программ и их классификации, оценка рекомендаций по выбору программного обеспечения для решения задач пожарной безопасности, которое соответствует конкретным потребностям пользователей.

Основная (аналитическая) часть. В работе проанализированы различные модели пожаров, учитывающие стадии развития пожара, тепловые и механические воздействия на конструкции в условиях пожара, и предпосылки их использования в программах для расчета огнестойкости строительных конструкций. Рассмотрены модели расчета огнестойкости конструкций, зонные и полевые модели, а также используемые при решении сопутствующих задач модели расчета времени эвакуации и времени срабатывания детекторов. Проанализирована классификация расчетных комплексов по типу решаемых задач: для оценки поведения конструкции при высокотемпературном и механическом воздействии в условиях реального пожара и для определения требований, которым должны соответствовать безопасные конструкции. Рассмотрены определенные предположения и допущения, необходимые специалистам для выполнения вычислений в программных комплексах.

Выводы. Представлены рекомендации по выбору программного обеспечения для решения задач пожарной безопасности, которое соответствует конкретным потребностям пользователей.

Введение. В процессе проектирования складских зданий требуется оценить соответствие фактических пределов огнестойкости строительных конструкций требуемым пределам огнестойкости с учетом принятых проектных решений. Определение пределов огнестойкости (фактических) строительных конструкций производится в условиях воздействия «стандартного» температурного режима, применение которых может привести к закладыванию в проект завышенного запаса по огнестойкости и к недооценке теплового воздействия в условиях реального пожара.

Цели и задачи. Цель исследования — оценка сходимости «стандартного» температурного режима и возможных «реальных» температурных режимов пожаров в современных складских зданиях, а также соответствия фактических пределов огнестойкости воздействию реальных пожаров. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: проведено математическое моделирование развития реального пожара полевым методом в складском здании при различной пожарной нагрузке, а также моделирование прогрева несущих конструкций покрытия при «стандартном» температурном режиме и полученных в процессе моделирования «реальных» температурных режимах пожара; определены требуемые пределы огнестойкости несущих строительных конструкций покрытия через эквивалентную продолжительность пожара.

Методы. В качестве объекта исследования было выбрано складское здание типовой формы размерами 12×12×6,5 м. В здании предусмотрены ворота размером 4×4 метра в количестве 2 шт. и входная дверь размером 1×2 м. В стенах здания размещены 32 окна размерами 0,7×1 м. Покрытие — беспрогонная плоская кровля на металлических фермах покрытия. Параметры пожарной нагрузки при математическом моделировании принимались по справочным данным Ю.А. Кошмарова. Рассмотрено 12 видов типовой пожарной нагрузки. Для математического моделирования «реальных» температурных режимов пожара использовался программный комплекс Fire Dynamics Simulator (FDS), реализующий полевую (дифференциальную) математическую модель. Для математического моделирования процесса прогрева стальных строительных конструкций применялся конечно-разностный метод решения уравнения теплопроводности Фурье при внешней и внутренней нелинейности, реализованный в программном комплексе ANSYS Mechanical. результаты и обсуждение. Результаты математического моделирования в программном комплексе FDS показывают, что температурное воздействие, оказываемое на конструкцию при «стандартном» температурном режиме и таких пожарных нагрузках, как кабели и провода, индустриальное масло, этиловый спирт, оказалось ниже, что указывает на недооценку теплового воздействия на конструкцию. Результаты моделирования прогрева конструкций продемонстрировали, что время прогрева фермы покрытия до 400…700 °С для указанных пожарных нагрузок (кабели и провода, индустриальное масло, этиловый спирт) меньше времени, полученного в результате стандартных испытаний, что указывает на изначальное занижение фактической огнестойкости стальных конструкций покрытия при проектировании складских зданий.

Заключение. Предположение о недооценке теплового воздействия при «стандартном» температурном режиме на стальные конструкции современных складских комплексов подтвердилось для 3 из 12 рассмотренных пожарных нагрузок, а именно: кабелей и проводов, индустриального масла, этилового спирта.

Введение. В последнее десятилетие в России создаются различные программные продукты, претендующие на роль компьютерного эквивалента нормативному документу «Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» (далее — Методика). В некоторых из них приводится комплекс программ, полностью подменяющий все разделы этого документа; другие касаются только моделирования времени эвакуации людей и определения на этом основании величины вероятности эвакуации Рэв , значение которой при нефункционирующих системах активной противопожарной защиты (K = 0,8…0,9) должно быть равно 0,999.

Анализ результатов определения расчетного времени эвакуации в программно-вычислительных комплексах. Эталонные данные, по которым можно проверить точность вычислений расчетного времени эвакуации tр , не приводятся, а большинство покупателей этих комплексов не обладают для этого необходимыми навыками. Авторы и продавцы программно-вычислительных комплексов предоставляют покупателям демонстрационные версии программ, но отказываются раскрывать исходные данные, на которых они базируются. Такую скрытность они объясняют тем, что продаваемые программы содержат некие ноу-хау, являющиеся их авторской собственностью. Поэтому купля-продажа основывается фактически только на доверии покупателя к продавцу. Однако здравый смысл заставляет искать те элементы программы, которые нужно проверить в первую очередь, а также способы осуществления подобной проверки. Элементы, требующие первоочередной проверки, перечислены в техническом регламенте «О требованиях пожарной безопасности»: безопасность эвакуации, ее своевременность и беспрепятственность. В статье мотивированы эти критерии — приведены примеры трагических последствий их невыполнения.
На простейших примерах авторы демонстрируют, как провести такую проверку. Для этого проведен расчет времени эвакуации людского потока при последовательном изменении его плотности по программам «Фогард Рв», Fenix+, «Сигма ПБ», «Урбан». Вручную сделан расчет таких же ситуаций по упрощенной аналитической модели. В процентах вычислены отклонения значений ∆tр , полученных в результате работы компьютерных программ, от значений при ручном счете. Оценка этих отклонений, приведенная в таблицах и продемонстрированная на графиках, показывает, что авторы программно-вычислительных комплексов изменяют в своих расчетах предметную область (модель), использованную в Методике, т.е. искажают установленные в результате научного открытия закономерности связи между параметрами людских потоков.

Выводы и предложения. В итоге показано, что рассмотренные коммерческие программно-вычислительные комплексы значительно занижают расчетное время эвакуации людей, определяя его ниже времени достижения критических уровней воздействия опасными факторами пожара tнб , т.е. создают иллюзию выполнения условия t э,i ≤ tнб . Данное обстоятельство позволяет заказчику этого программного продукта не выполнять дорогостоящие требования обеспечения пожарной безопасности объекта. Тем самым владельцы этих программно-вычислительных комплексов вводят в заблуждение граждан, находящихся в зданиях и сооружениях, относительно обеспечения безопасности их здоровья и жизни.

Введение. Актуальность темы, раскрытой в статье, заключается в необходимости повышения эффективности обнаружения пожара. Одно из современных направлений решения данной задачи состоит в применении видеотехнологий. Целью статьи является разработка методики оценки эффективности применения видеонаблюдения в системе противопожарной защиты на основе сформированной математической модели.

Методы исследования. Для формирования математической модели использована теория пожарных рисков. Потенциальный риск необнаружения пожара введен как количественная мера возможности возникновения необнаруженного пожара на объекте защиты, развития и реализации его последствий для людей и материальных ценностей. Он рассчитывается как произведение максимальной вероятности возникновения пожара и вероятности его необнаружения используемыми техническими средствами и системами сигнализации. Эффективность применения видеонаблюдения в системе противопожарной защиты определяется на основе соответствия комплексного показателя риска необнаружения пожара допустимому значению.

Результаты исследования. Рассмотрены возможности повышения эффективности обнаружения пожара за счет применения видеотехнологий. Снижения риска необнаружения пожара можно достичь благодаря использованию пожарных извещателей с видеоканалом, обеспечивающих уменьшение времени достоверного обнаружения пожара. Вероятность достоверного обнаружения является важным параметром извещателя при его работе в составе пожарной сигнализации и характеризует степень выполнения его основной функции. Главными путями повышения эффективности обнаружения пожара являются совершенствование пожарных извещателей с видеоканалом, совместное использование пожарного видеодетектора и других устройств обнаружения, например, автоматических мультикритериальных извещателей, тепловизора, а также применение средств фото- и видеофиксации в системах централизованного наблюдения.

Выводы. Предложенная методика оценки эффективности применения видеонаблюдения в системах противопожарной защиты может быть использована для обоснования параметров установленных на объекте технических средств (систем) пожарной сигнализации и мер пожарной профилактики.

Введение. В настоящее время промышленность выпускает широкий спектр пеногенераторов для получения огнетушащих пен, а производимые ими пены существенно различаются кратностью и, соответственно, устойчивостью в условиях пожара. Поскольку основное разрушающее действие на пену оказывают тепловые потоки, то целью данной работы является установление закономерностей разрушения пены различной кратности при термическом воздействии.

Методы исследования. В испытаниях использовали пену кратностью от 7,5 до 80, полученную механическим взбиванием 6%-го раствора пенообразователя ПО-6РЗ. Термическая устойчивость пены изучалась при воздействии теплового потока от пламени газовой горелки на слой пены. При проведении эксперимента фиксировали изменение высоты столба пены во времени.

Результаты и обсуждение. Результаты измерений, представленные в виде зависимости скорости разрушения слоя пены от времени, количества высвобожденной жидкой фазы на 1 м²·с, зависимости скорости разрушения слоя пены от ее плотности, позволили выявить ряд закономерностей. Скорость разрушения пены кратностью до 30 на протяжении всего времени термического воздействия остается постоянной. С повышением кратности пены наблюдается возрастание скорости разрушения на начальном этапе воздействия теплового потока. При кратности пены более 50 на начальном этапе происходит резкое увеличение скорости разрушения, которая в дальнейшем снижается по мере уменьшения столба пены. В условиях эксперимента лучшие характеристики показала пена кратностью 50, поскольку у пены с меньшей кратностью существенный вклад в ее разрушение вносит синерезис, а пены с большей кратностью разрушаются при механическом воздействии конвективных потоков пламени.

Заключение. Исследование закономерностей разрушения пены при термическом воздействии позволило установить, что ее разрушение лимитируется скоростью обеднения верхних слоев жидкостью.

Рассмотрена историческая хронология развития категорирования помещений по взрывопожарной и пожарной опасности. Проведен анализ нормативной литературы и научных публикаций по данному направлению. Даны разъяснения о выборе величины избыточного давления взрыва в качестве критерия отнесения помещений и производств к взрывопожароопасным. Представлена обобщенная информация о типах повреждений промышленных зданий и травмировании людей в результате действия избыточного давления взрыва при аварийных ситуациях. Показаны иные опасные факторы пожара и взрыва, способные привести к гибели человека.