Обоснование противопожарных требований к конструкциям и объемно-планировочным решениям подземных автостоянок в многоэтажных зданиях вьетнама

На правах рукописи

Нгуен Суан Хынг

ОБОСНОВАНИЕ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ ТРЕБОВАНИЙ

К КОНСТРУКЦИЯМ И ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫМ

РЕШЕНИЯМ ПОДЗЕМНЫХ АВТОСТОЯНОК

В МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЯХ ВЬЕТНАМА

Специальность: 05.26.03 – Пожарная и промышленная безопасность

(технические наук

и, отрасль строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва – 2012

Работа выполнена в Академии Государственной противопожарной службы МЧС России на кафедре пожарной безопасности в строительстве

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Есин Владимир Михайлович

Официальные оппоненты: Табунщиков Юрий Андреевич доктор технических наук, профессор, Московский архитектурный институт, заведующий кафедрой инженерного оборудования зданий Карпов Алексей Васильевич кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Всероссийский ордена «Знак Почета»

научно-исследовательский институт противопожарной обороны, ведущий научный сотрудник отдела моделирования пожаров и нестандартного проектирования

Ведущая организация: Московский государственный строительный университет

Защита состоится «15» мая 2012 г. в 16 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 205.002.02 в Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу: 129366, Москва, ул. Б. Галушкина, 4.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России.

Автореферат разослан «10» апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Швырков Сергей Александрович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В последнее десятилетие в Социалистической Республике Вьетнам (СРВ) происходит активное проектирование и строительство подземных автостоянок (ПА), встроенных в многоэтажные здания, что является важным звеном в процессе урбанизации крупных городов, а также связано с интенсивным социально-экономическим развитием страны в условиях нехватки и дороговизны наземных территорий, особенно в крупных городах, таких как Ханой и Хошимин.

Однако в действующих в СРВ нормативных документах противопожарные требования к конструкциям и объемно планировочным решениям ПА отражены недостаточно, что не позволяет обеспечить в них требуемый уровень пожарной безопасности. Свидетельством этому являются имевшие место многочисленные пожары с гибелью людей и большим материальным ущербом. Так, за период с 2004 по 2010 г. в подземных автостоянках, встроенных в жилые и общественные здания, произошло 18 крупных пожаров, при этом наблюдается тенденция к увеличению их количества.

Рассмотренные обстоятельства указывают на актуальность проведения исследований, направленных на обоснование и разработку требований к пассивной и активной противопожарной защите ПА.

Отметим, что к основным элементам пассивной противопожарной защиты относятся огнестойкость основных несущих и ограждающих конструкций и объемно-планировочные решения, непосредственно влияющие на обеспечение безопасности людей и минимизацию ущерба при пожарах.

Таким образом, целью работы является развитие нормативной базы СРВ в части обоснования противопожарных требований к конструкциям и объемно-планировочным решениям ПА, обеспечи вающих безопасную эвакуацию людей и уменьшение материального ущерба.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить специфические особенности пожарной опасности подземных автостоянок в СРВ;

3    - проанализировать качественный и количественный состав горючей нагрузки в ПА;

- разработать методику и провести натурные огневые экспери менты по определению температурных режимов и возможности каскадного распространения пожара при горении мотоциклов, как основной горючей нагрузки в ПА;

- выполнить математическое моделирование температурных режимов и динамики изменения опасных факторов пожара (ОФП), по результатам которого провести оценку возможности взрывообразного разрушения бетона и безопасной эвакуации людей из здания;

- разработать нормативные противопожарные требования к конструкциям, объемно-планировочным решениям и другим системам пожарной безопасности ПА для включения их в нормативную базу СРВ.

Объектом исследования являлись процессы возникновения, распространения и воздействия ОФП на конструкции и время эвакуации людей из здания.

В качестве предмета исследования рассматривались элементы системы противопожарной защиты ПА, встроенных в многоэтажные здания.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Выявлены специфические особенности пожарной опасности ПА в СРВ, связанные с количественным и качественным составом горючей нагрузки, объемно-планировочными и конструктивными решениями.

2. Получены новые экспериментальные данные о влиянии особенностей подземных автостоянок на температурный режим и динамику распространения ОФП при горении мотоциклов, как основной горючей нагрузки ПА в СРВ.

3. Показано, что распространение пожара по мотоциклам в отличие от автомобилей носит каскадный характер. Ведущим ОФП является снижение расстояния видимости.

4. Обоснована недостаточность существующих объемно-плани ровочных решений зданий с ПА для обеспечения безопасной эвакуации людей.

5. Показана возможность взрывообразного разрушения железо бетонных конструкций ПА при горении мотоциклов в условиях характерной для СРВ высокой влажности воздуха и конструкций.

4    Практическая значимость работы заключается в том, что уста новленные параметры температурного режима и динамики распро странения ОФП при горении мотоциклов, позволяют разрабатывать научно обоснованные рекомендации по проектированию ПА, встроен ных в многоэтажные здания, содержащие требования к элементам пассивной противопожарной защиты с учетом недопущения взрыво образного разрушения железобетонных конструкций, направленные на обеспечение безопасной эвакуации людей и снижения материаль ного ущерба.

Материалы диссертации реализованы при:

а) разработке нормативного документа по пожарной безопас ности для Главного управления пожарной охраны МОБ СРВ:

«Рекомендации по противопожарной защите подземных автостоянок в многоэтажных зданиях» в части противопожарных требований к конструкциям и объемно-планировочным решениям;

б) разработке лекционного материала по курсу «Пожарная безопасность в строительстве» в Институте Пожарной безопасности МОБ СРВ;

в) проектировании и строительстве подземных автостоянок ОАО «НГАНХА» (СРВ) с целью обеспечения требуемого уровня пожарной безопасности.

Основные результаты работы доложены на XIX и XX Международных научно-технических конференциях «Системы безопасности» – СБ - 2010, СБ - 2011 (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2010 г., 2011 г.).

На защиту выносятся:

- результаты анализа особенностей пожарной опасности ПА в СРВ, связанных с объемно-планировочными и конструктивными решениями;

- результаты анализа качественного и количественного состава горючей нагрузки в ПА;

- результаты натурных огневых испытаний температурного режима и динамики распространения ОФП при горении мотоциклов в ПА;

- результаты численного моделирования температурного режима, скорости тепловыделения, динамики ОФП и прогрева влажных конструкций в ПА;

- противопожарные требования к конструкциям, объемно-планиро вочным решениям и другим системам пожарной безопасности ПА в СРВ.

5    Публик кации. По теме дисс о сертации опубликовано 12 на аучных ра абот.

Структу ура, объем работ ты. Дисс сертация состоит из введе ения, пяти глав, выводо и ов, спис ска исп пользован нной ли итературы и ы прил ложений. Содержа. ание рабо оты излож жено на 170 странницах тек кста, вклю ючает в себя 26 таблиц, 62 рис 6, сунка, сп писок исп пользован нной лите ературы и 101 наи из именованния.

СОДЕРЖ С ЖАНИЕ РАБОТЫ Р Ы Во вве едении обоснова ана актуальность темы диссерта ации, сфоррмулировваны цел и зад ль дачи исследовани проан ия, нализировваны объе и пре ект едмет исс следовани показа ия, аны научная новиизна работ и ты ее п практическая значи имость.

В перво главе представ ой влены реззультаты пожарноо-техничесских обслледований подземных авто й остоянок в многоэтажных з зданиях СРВ.

С Установлено что ПА отличаю о, А ются от ав втостояно многи стран мира ок их м преж всего качеств жде о венным сооставом транспортных сре т едств. Даннное обсттоятельст тво обус словлено тем, что на аиболее популяр рным тран нспортны средств в СРВ являют мотоц ым вом В тся циклы и и количе их ество с ка аждым год расте (рис. 1) дом ет ).

Количество транспортных средств, млн.

1995 г.

1996 г.

1997 г.

1998 г.

1999 г.

2000 г.

2001 г.

2002 г.

2003 г.

2004 г.

2005 г.

2006 г.

2007 г.

2008 г.

2009 г.

Рис. 1. Динам мика рост транспортных ср та редств в С СРВ – количе ество мот тоциклов;

– количчество ле егковых ав автомобил лей 6    Пожарная опасн ность ПА характе А еризуется больши удель я им ьным коли ичеством мотоцик клов с их размещ х щением на близком расстоя а м янии друг от друга (рис. 2).

г а Рис. 2. О Общий ви типово ПА в многоэтаж ид ой м жном здан СРВ нии К особе енностям развити пожара в ПА, выявлен ия а нным в ходе х анал лиза опис саний реа ально про исшедши пожаро относя их ов, ятся: высокая скор рость рас спространнения поожара по основно горюч о ой чей нагррузке (мот тоциклам м);

резки ий рост средн т необъемной темп пературы в ы пом мещении и образов вание боль ьшого количества токсичны продуктов ых горе ения.

К специифическим особенн м ностям пожарной опасност ПА в СРВ п ти след дует отнести:

1) автост тоянки строятся в мно огофункц циональныых здан ниях, вклю ючающих в себ х бя групппы пом мещений различн ных кла ассов фун нкциональ ьной пожжарной оппасности (жилые помещен ния, торгоовые площ щади, офисные по омещения и др.);

я 2) многооэтажные здания относят тся к оббъектам с массо овым преб быванием людей, в связи с чем при пожаре возникаю пробл м и ют лемы обес спечения безопас сной эваакуации людей из здани и ий, особе енно вклю ючающих в себя жилой сек х ж ктор;

7    3) отсутствие нормативных требований к системе противопо жарной защиты подземных автостоянок в многоэтажных зданиях приводит к проектированию общих лестничных клеток и лифтовых шахт, напрямую связанных с объемами автостоянки;

4) отсутствие противопожарных требований к объемно планировочным решениям по ограничению распространения ОФП приводит к быстрому блокированию продуктами горения путей эвакуации из здания;

5) здания с ПА не оборудуются системами автоматического обнаружения и тушения пожаров, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, что ухудшает условия безопасной эвакуации;

6) единственный въезд в помещения ПА затрудняет действия пожарных подразделений по тушению пожара.

Во второй главе приведены результаты анализа горючей нагрузки основных типов мотоциклов и натурных огневых экспериментов по исследованию температурных режимов, а также скорости распространения пожара при горении мотоциклов в ПА с учетом специфических особенностей её планировки.

Анализ пожарной нагрузки наиболее распространенных типов мотоциклов в СРВ показал, что их основные конструкции изготовлены из различных металлов, резины и пластмасс, при этом доля полимерных материалов в среднем составляет около 16 % ( 26 кг) от общей массы мотоцикла.

Полимерные материалы в корпусе мотоцикла – основной горючий материал, включающие в себя 63 % полипропилена (ПП), 16 % акрилонитрилбутадиенстирола (AБС), 8 % полиуретана (ПУ), 4 % поливинилхлорида (ПВХ) и 9 % других полимерных материалов.

На рис. 3а приведены данные о количественном и качественном составе горючих материалов в конструкции типового мотоцикла, а на рис. 3б – данные о доле различных видов полимерных материалов в общей их массе.

При горении полимерных материалов, применяемых в мотоциклах, образуется много опасных для человека соединений (дым, СО, СО2, НCN, НСl, Сl2, COCl2, SO2, HF, NH3, Br2, NO…). При пожаре в подземной автостоянке продукты горения заполняют эвакуационные выходы, лифтовые шахты и общие лестничные клетки, что блокирует пути эвакуации людей из здания.

8    Отмечен также что зн но е, начительн ную част горюч ть чей нагрузки мото оцикла составляю бензин (до 10 кг), смазочные ма ют н атериалы (до ы 1 кг и техн г) нические жидкости систем охлажде и ения (до 1 кг). Об бщее коли ичество теплоты, выделя, яющееся при сгоорании ммотоцикл в ла сред днем сост тавляет 216,5 МД Дж.

Резина ПВХ П Друггие Дрругие (7 %) Алююминий (4 %) ( матери иалы ПУ матеериалы (12 %) (5 % %) (8 %) (9 %) АБС А Плластик ПП (16 %) С Сталь (1 %) (6 %) (6 %) а) б) Ри 3. Мас ис. ссовые до матери оли иалов в конструкц ции типового мотоццикла (а), массовы доли ра, ые азличных видов х п полимерн матер ных риалов (б в общей их массе б) й е Проведеенный ан нализ хар рактерны планировок и размеще ых ения мотооциклов в ПА, встроенны в жи в ых илые и многофун м нкциональьные здан ния, покказал, что рассто ояние па арковки между м мотоцикл лами сост тавляет от 0,1 до 0,2 м.

т Для ана ализа разв вития пожжара в ПА была разработа метод П ана дика пров ведения н натурных экспери х иментов по измерению тем п мпературн ного реж жима и времени распростр р ранения пожара. В качест тве объектов ателя 125 см3, иссл ледования были вы я ыбраны м мотоциклы с объем двига ы мом явля яющиеся наиболее распрос е страненны в СРВ (до 91 % от общ ыми щего коли ичества).

Для фииксации эксперим э ментальны данны была разрабо ых ых отана элек ктронно-иизмерител льная сх хема, со остоящая из пе я ерсональн ного компьютера марки HP ProBook 4510s, модуля вв P k м вода анал логового типа т «ОВВЕН МВА А8», преобразовате елей терм моэлектри ических т типа «ТХА и А»

9    друггой аппааратуры. Схема у установки термопа в пом и ар мещении ПА преддставлены на рис. 4.

ы На рис. 5 и 6 пре едставлен видеок ны кадры про оцесса гор рения одн ного и тр мотоц рех циклов в ПА.

П Рис 4. Схем установ термо с. ма вки опар в пом мещении пподземно автосто ой оянки 0,5 мин. 2 мин. 4 мин. 6 мин.

8 мин. 10 мин. 13 мин. 25 мин.

Рис. 5 Видеок 5. кадры про оцесса гор рения одн ного мото оцикла 10    0,5 мин. 2 мин. 3 мин. 5 мин.

8 мин. 13 мин. 18 мин. 30 мин.

Рис. 6. Видеокадры процесса горения трех мотоциклов На рис. 7 приведены экспериментальные кривые температурного режима пожара при горении одного и трех мотоциклов.

Термопара Термопара 1000 Термопара Термопара Температура пожара, C Термопара 3 Термопара Температура пожара, C 600 Термопара 4 Термопара Термопара 5 Термопара 0 5 1 1 2 2 0 5 1 1 2 0 5 0 5 0 5 0 5 Время, мин.

Время, мин.

а) г) 11    Термопара 6 Термопара Термопара 7 Термопара Температура пожара, C Температура пожара, C Термопара 8 Термопара Термопара 9 Термопара Термопара 10 Термопара 0 5 1 1 2 2 0 5 1 1 2 0 5 0 5 0 5 0 Время, мин. Время, мин.

б) д) Термопара Термопара Термопара 800 Термопара Термопара Термопара 13 Термопара Температура пожара, C Термопара Температура пожара, C Термопара 600 Термопара Термопара Термопара 200 0 5 1 1 2 2 0 5 1 1 2 0 5 0 5 0 5 0 Время, мин.

Время, мин.

в) е) Рис. 7. Экспериментальные значения температур при горении одного (а, б, в) и трех (г, д, е) мотоциклов Анализ результатов экспериментов показал, что:

- процесс горения мотоциклов имеет скоротечный характер, активизируясь с начала второй минуты. Поэтому для быстрого обнаружения пожара ПА необходимо оборудовать системой автоматической сигнализации;

12    - парковка мотоциклов на расстоянии от 0,1 до 0,2 м друг от друга приводит к быстрому распространению пожара на соседние мотоциклы (возгорание второго мотоцикла произошло через 2 мин., третьего – через 3,5 мин. от начала горения первого мотоцикла), что требует разработки объемно-планировочных решений по ограниче нию распространения пожара;

- наличие большого количества дыма и токсичных продуктов горения при пожаре в ПА свидетельствует о необходимости устройства систем противодымной защиты и ограничения распространения ОФП соответствующими объемно-планировочными решениями;

- пламя при горении мотоциклов достигает перекрытия, что представляет реальную опасность для его конструкций (температура на уровне 2,5 м от пола ПА превышает 450 °С).

Полученные результаты экспериментального исследования использованы для верификации математических моделей и при разработке противопожарных требований к конструкциям и объемно планировочным решениям ПА.

В третьей главе представлены результаты математического моделирования горения мотоциклов с использованием программного комплекса FDS.

Системой нестационарных уравнений в FDS являются выражения фундаментальных законов сохранения массы, импульса и энергии:

- уравнение сохранения массы газовой смеси w x w y w z 0;

(1) x y z - уравнения сохранения количества движения wy wx w w w wx x wy wz z 2 x x y z x x x wx w y wx wz 2 wx w y wz ;

(2) x z z x 3 x x y y y z wy wy wy wy wy 2 wx wy wz y y x y z y wx w y w y wz 2 wx w y wz ;

(3) x y x z z y 3 y x z y 13    wz w w w w 0 g 2 z wx z wy z wz z x y z z z z wyx wz 2 wx w y wz wx wz ;

4) 3 z x y z x z y z x y - уравнение сохранения энергии T T T T wz c wx wy x x y z x qv ;

(5) y y z z - уравнения неразрывности для компонентов газовой смеси X i X i X i X i X Di D i wx wy wz x y z x x X X Di D i Di D i mi.

(6) z y y z В условиях однозначности содержится информация о численной сетке, окружающей среде, геометрии, свойствах горючих материалов и строительных конструкций, кинетике горения.

Выходные данные включают: температуру газа;

скорость газового потока;

концентрацию компонентов газовой смеси (пар, СО2, СО, N2);

оптическую концентрацию дыма и расстояние видимости;

давление;

скорость тепловыделения;

долю компонентов газовой смеси;

плотность газа.

Для моделирования горения мотоцикла необходимо построить модель мотоцикла в соответствии с его геометрической конфигурацией, размерами и материалами. Модель мотоцикла построена для программы FDS c данными о теплотворной способности материалов, используемых в мотоциклах. Построение модели мотоцикла состоит в описании геометрии и соотнесении граничных условий с объектом. Геометрия мотоцикла описывается в терминах прямоугольных препятствий, соответствующих размерам и свойствам материалов в мотоцикле. На рис. 8 показана модель мотоцикла на сетке с размерами 0,1х0,1х0,1 м.

14    а) ) б) б в) г) Рис. 8. Модели мотоцикл в исп клов пытании (а, в) и FD (б, г) DS Сравнен результатов пр ние роводилось для дв случа вух аев. В перрвом случ рассм чае матривали темпе ись ература продуктов горения и скор п ия рость теплловыделения при горении одного мотоцик и кла (рис. 8а, 8б). Во.

вторром случчае рассмматривали ись проц цесс расппростране ения горе ения меж жду мотоциклами, темпер, ратура продуктов горения и скор п в я рость теплловыделения (рис. 8в, 8г).

На рис 9 пок с. казаны р результаты расчет ы тов скор рости тепло выдделения п горении одног и трех мотоциклов с исп при го пользован нием матеематическ моде кой ели, а так кже экспериментаальные даанные (Shhang W.C 2006 г.

C.,.).

На о основаниии провведенногоо срав внения результ татов матеематическкого мод делирован ния с экспериме э ентальным данн ми ными мож жно сдела вывод о том, что тепл ать д ловыделение и теемпературрные реж жимы сов впадают с дост таточной для ин нженерно ой практ тики точнностью. П Поэтому программ матема п му атическог модели го ирования FDS мож испол жно льзовать для иссл ледования горения мотоцик я я клов с це елью 15    анализа температурных режимов реального пожара в ПА и прогнозирования распространения ОФП в многоэтажных зданиях с учетом специфики их объемно-планировочных решений в условиях СРВ.

В FDS - 1 мотоцикл.

В эксперименте - 1 мотоцикл Скорость тепловыделения, кВт В FDS - 3 мотоцикла В эксперименте - 3 мотоцикла 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1 000 1 100 1 Время, с.

Рис. 9. Результаты расчетов скорости тепловыделения при горении одного и трех мотоциклов и экспериментальные данные (Shang W.C.) В четвертой главе представлено обоснование противопожарных требований к конструкциям и объемно-планировочным решениям ПА в СРВ.

Оценка огнестойкости строительных конструкций ПА произво дилась на основе анализа влияния влажности бетона в строительных конструкциях при воздействии температурного режима реального пожара.

В работах профессора Ройтмана В.М. и других ученых показано, что при пожаре взрывообразное разрушение возникает в бетонных и железобетонных конструкциях, имеющих повышенную влажность.

Оно начинается, как правило, через 5-15 мин. от начала огневого воздействия и проявляется в виде отколов со стороны обогреваемой поверхности конструкций кусков бетона, площадью от 0,0001 до 1 м и толщиной от 0,001 до 0,05 м. Отколы происходят на глубину 0,05 0,1 м от нагреваемой поверхности бетона. Этот процесс продолжается в течение всего огневого воздействия, вплоть до полного разрушения конструкций. Повышенная влажность бетона оказывает существенное 16    влия яние на взрывоо образное разрушен ние консструкций при тем мпе рату урах внуутри конс струкции выше 100 С. Вероятно и ость взры ыво обра азного раазрушения бетона в я возрастае с увели ет ичением в влажностии.

Климат Вьетнам – суб ма бтропичесский и тропическ т кий. Среддняя годо овая влаж жность составляет 88-95 %, а в подзеемных со ооружения в ях, том числе в П этот показател достигает 100 %.

ПА, п ль % Расчет т температуурного ре ежима по ожара в подземной автостоя й янке прои изводился на осн я нове испоользовани резуль ия ьтатов мо оделирова ания горе ения мо отоциклов с у учетом конструктивно-пл ланировоччных хара актеристи помещ ик щений, вид колич да, чества и размещен пожар р ния рной нагр рузки (мо отоциклов в ПА.

в) На рис. 10, 11 показаны примеры результа п ы атов расч чета темп пера турн ного режи реального пож има жара в ПА на осн П нове моде елирован в ния прог граммном комплек FDS.

м ксе Температура,°С 0 200 4 0 800 1000 1200 1400 Время, с.

Рис. 10 Темпера 0. атура в ра асчетных точках х плит перекр ты рытия ПА при пож А жаре:

станда артный реежим пожжара;

расчеетная точ 1;

чка расчетн точка 2;

ная расччетная точ 3;

чка расчетн точка ная а 17    Температура,°С 0 200 4 0 800 1000 1200 1400 Время, с.

с Р 11. Те Рис. емператур в расчетных точ ра чках балк ки перекрыт ПА пр пожаре п тия ри е:

станда артный ре ежим пожжара;

расче етная точ 5;

чка расчетн точка 6;

ная расч четная точ 7;

чка расчетн точка ная а Результааты расччетов пок казывали что те и, емператур реальн ра ного пожжара в поодземной автостоя янке прев вышает значения температ з туры стан ндартной кривой в течение непродол лжительн перио ных одов времмени (не б более 10 мин.).

Для оце енки возм можности взрыво и ообразного разрушшения бетона при пожарах мотоци х иклов был прове ли едены рас счеты те емпературрных поле внутр бетонн ей ри ных конс струкций при температурн ных режи имах, хараактерных для горения мотоцикл х лов в ПА. Рас П счеты по олей темпператур внутри конструк кций про оводилис с исп сь пользованнием мето конеч ода чных элемментов, р реализова анном в программ «KOKO п ме ON».

Вк качестве примера на ри а ис. 12 показаны результ п таты рассчета темппературны полей в плите п ых й перекрыт при вл тия лажности бетона 5 %.

и Результа расче аты етов показзали, что в различных конс струкциях ПА х (кол лонны, баалки и пли иты) значчение теммпературы 100 С н расстоя ы на янии 0,1 м от нару ужной повверхности констру и укции досстигается за время от до 12 мин. Это об бстоятелььство сви идетельст твует о возможности взры ывообразн ного разррушения защитно слоя бетона, в резуль ого ьтате 18    чего может произойти резко уменьш о ое шение пр редела о огнестойкости конс струкции и.

Температура, С 3 15 0 5 Время, мин.

м Ри 12. Изм ис. менение т температу в сеч уры чении плииты с влажжностью 5 % на глу убине: 1 – = 0 мм 2 – = 10 мм;

м;

3 – = 20 мм;

4 – = 30 мм;

5 – = 40 мм 6 – = 50 мм 0 м;

При пож жаре для ПА важ я жно обесп печить не только сохранн ность несуущей сп пособност констр ти рукций на доста аточном уровне при огнеевом возздействии но и работосп и, пособност их по ть осле пож жара.

Поээтому в ПА СР РВ долж жны устанавливат ться бол лее высо окие норммативные пределы огнесто е ы ойкости строитель ьных коннструкций по й срав внению с наземн ными об бъектами. Для устранени опасности. у ия взры ывообразн ного раз зрушения бетона а также пов я а, вышения до треб буемого у уровня пр редела ог гнестойко ости желе езобетонн ных и дру угих стро оительных констру укций ПА должна использ А, а зоваться о огнезащит та.

Для обоснован ния треб бований к объ ъемно-пла анировоччным реш шениям и в выбора со остава ме ероприяти по про ий отивопожа арной защ щите мноогоэтажны зданий с встр ых роенными ПА исп и пользоваллось услоовие безо опасной ээвакуации людей п пожар и при ре:

ЭВ НЭ ЭВ, (7) РАСЧ НЕ ЕОБ В где ЭВ – расчетное время эвак в куации, мин.;

ЭВ – необхо м одимое врремя РАСЧ НЕОБ Б эвак куации, ммин.;

нэ – время нач в чала эвакуации, ми ин.

19    Проведе расчет времен и блокир ен т рования путей эввакуации при пож жаре мот тоциклов в ПА, располож женной под мн ногоэтаж жным здан нием, в программ мном коммплексе FDS. На основе получен а нных резу ультатов моделироования го орения мо отоцикло разрабо ов отана модель подз земной аавтостоянк под 3 4-х этажн ки ным жиллым зданиием с учеетом объе емно-плаанировочнных решшений и специфи ического размеще ения мото оциклов.

Мес возникнов сто вения пожара     Рис. 13. Расчетна схема п ая подземной автосто й оянки мот тоциклов Путем ээвакуации людей из здани являла обща для жи и ия ась ая илой част здани и пом ти ия мещения ПА лес стница. Поэтому при рас П счете врем мени бл локированния путтей эвак куации при пож п жаре в ПА расс сматриваллся сцен нарий ппожара, при кот тором рреализовал лись наих худшие у условия, характеризуемые наиболее высоко динами е ой икой нара астания ОФП. Исходя из услови выбрано наиху И з ий удшее место м возн никновени пожар нахо ия ра, одящееся рядом со входо в общ с ом щую лест тничную клетку зддания (рис 13).

с.

По рез зультатам расчет м та выясн нено, чт то к бл локироваанию лест тничной клетки на уровн н не первого этаж здания привод жа я, дила поте видим еря мости. Необходим врем эвакуац Н мое мя ции люде из ПА не ей А прев вышало 1 с., а с верхних этажей зд 180 дания – 22 с.

Расчетно время эвакуац ое я ции людей из 34 этажн 4-х жного жилого здан ния в г. Ханое определял о лось с использов и ванием иимитационно стох хастическкой модели движе ения люддских поотоков, раазработан нной 20    профессором Холщевниковом В.В. В здании не предусматривалась система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре, подземная автостоянка не была оборудована системой автомати ческой сигнализации обнаружения пожара. Значение расчетного времени эвакуации людей составило 382 с. При этом время начала эвакуации соответствовало времени появления дыма в квартирах или помещениях, где находятся люди. Очевидно, что при таком сценарии пожара эвакуация становится невозможной.

Поскольку для многоэтажных зданий расчетное время эвакуации существенно превышает необходимое время, для обеспечения безопасности людей при возникновении пожара, необходимо предус мотреть соответствующие требования к объемно-планировочным решениям.

В пятой главе на основе анализа и оценки характерных особенностей пожарной опасности ПА в СРВ разработаны противопожарные требования, включающие: требования к объемно планировочным решениям;

требования по повышению пределов огнестойкости строительных конструкций;

рекомендации по системе противодымной защите. Эти требования направлены на обеспечение требуемого уровня пожарной безопасности и включены в нормативную базу по противопожарной защите ПА в СРВ.

В приложении представлены результаты экспериментального исследования температурного режима при горении мотоциклов в табличном виде и акты внедрения результатов работы.

ВЫВОДЫ 1. Выявлено, что отличительными особенностями пожарной опасности ПА в СРВ являются состав хранимых автотранспортных средств и климатические условия страны. Основным транспортным средством населения СРВ являются мотоциклы, а климат отличается чрезвычайно высокой влажностью.

2. Впервые проведены натурные огневые эксперименты по горению мотоциклов, как основной горючей нагрузки подземных автостоянок. На основе полевой математической модели проведены расчеты динамики изменения опасных факторов пожара в помещениях подземных автостоянок при горении мотоциклов.

21    3. Показано, что распространение пожара в ПА при горении мотоциклов носит каскадный характер, при этом ведущим ОФП является снижение расстояния видимости.

4. Анализ объемно-планировочных решений стоянок мотоциклов в СРВ, устраиваемых под многоэтажными зданиями различного назначения, показал, что безопасная эвакуация из зданий при пожаре не обеспечивается, так как расчетное время эвакуации существенно больше времени блокирования путей эвакуации ОФП.

5. Проведенные расчеты температурного режима пожара и температурных полей в железобетонных конструкциях с различной влажностью при горении мотоциклов в ПА СРВ показали возможность взрывообразного разрушения железобетонных конструкций при пожаре.

6. Разработанные противопожарные требования к конструкциям, объемно-планировочным решениям ПА и системам противопожарной защиты, способны обеспечивать безопасность людей и подразделений пожарной охраны СРВ.

Основные положения диссертационного исследования изложены в следующих работах:

1. Нгуен, С.Х. К вопросу особенностей подземных автостоянок Республики Вьетнам с точки зрения их пожарной безопасности [Текст] / С.Х. Нгуен // Промышленное и гражданское строительство.

– 2011. – № 10. – С. 70-71 (перечень ВАК).

2. Нгуен, С.Х. Исследование горения мотоциклов [Текст] / В.М.

Есин, С.Х. Нгуен // Пожаровзрывобезопасность. – 2011. – Т. 20, – № 8.

– С. 42-47 (перечень ВАК).

3. Нгуен, С.Х. Особенности пожарной опасности транспортных средств на подземных автостоянках Вьетнама [Электронный ресурс] / В.М. Есин, С.Х. Нгуен // Технологии техносферной безопасности.

– М., 2011. № 2. – Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2011-2/2011 2.html (перечень ВАК).

4. Нгуен, С.Х. Метод моделирования пожаров на подземных автостоянках Вьетнама [Электронный ресурс] / В.М. Есин, С.Х. Нгуен // Технологии техносферной безопасности. – М., 2011. – № 5. – Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2011-5/2011-5.html (перечень ВАК).   22    5. Нгуен, С.Х. Особенность проблемы пожарной безопасности высотных зданий Республики Вьетнам [Текст] / С.Х. Нгуен, К.Х. Динь // Пожарная безопасность в строительстве. – 2011. – № 5. – С. 44-48.

6. Нгуен, С.Х. Проблемы пожарной безопасности на подземных автостоянках Вьетнама [Текст] / С.Х. Нгуен // «Системы безопас ности» – СБ-2010: Материалы XIX Международной науч.-техн. конф.

– М.: Академия ГПС МЧС России, – 2010. – С. 215-217.

7. Нгуен, С.Х. Основные направления обеспечения пожарной безопасности подземных сооружений Вьетнама [Текст] / C.Х. Нгуен // «Системы безопасности» – СБ-2011: Материалы XX Международной науч.-техн. конф. – М.: Академия ГПС МЧС России, – 2011. – С. 79 81.

8. Нгуен, С.Х. Новый метод дымоудаления подземных автостоянок Вьетнама [Текст] / С.Х. Нгуен, К.Т. Нгуен // «Системы безопасности» – СБ-2011: Материалы XX Международной науч.-техн.

конф. – М.: Академия ГПС МЧС России, – 2011. – С. 81-83.

9. Нгуен, С.Х. Противопожарная защита высотных многофунк циональных зданий Вьетнама [Текст] / С.Х. Нгуен, В.А. Нго // «Системы безопасности» – СБ-2011: Материалы XX Международной науч.-техн. конф. – М.: Академия ГПС МЧС России, – 2011. – С. 155 157.

10. Nguyn Xun Hng, Trnh Th Dng. Him ha chy t cc tng hm ca nh cao tng // Tp ch Phng chy v cha chy – Trng i hc PCCC B Cng an. Nm 2010. S 15. Trang 32-34. (Нгуен, С.Х.

Пожарная опасность в подземных автостоянках высотных зданий Вьетнама [Текст] / С.Х. Нгуен, Т.З. Чинь // Научно-технический журнал «Предотвращение и ликвидация пожаров» ИПБ МОБ Вьетнама. – Ханой. – 2010. – № 15. – С. 32-34).

11. Nguyn Xun Hng, Nguyn Quang Thng. M hnh ha m chy // Tp ch Phng chy v cha chy – Trng i hc PCCC B Cng an. Nm 2011. S 22. Trang 28-29. (Нгуен, С.Х. Моделирование пожаров [Текст] / С.Х. Нгуен, К.Т. Тханг // Научно-технический журнал «Предотвращение и ликвидация пожаров» ИПБ МОБ Вьетнама. – Ханой. – 2011. – № 22. – С. 28-29).

23    12. Nguyn Xun Hng, ng Trung Khnh. Nghin cu cc gii php chng t khi trong hm ngm // Tp ch Phng chy v cha chy – Trng i hc PCCC B Cng an. Nm 2011. S 28. Trang 34-35.

(Нгуен, С.Х. Разработка методов противодымной защиты подземных сооружений [Текст] / С.Х. Нгуен, Ч.Х. Данг // Научно-технический журнал «Предотвращение и ликвидация пожаров» ИПБ МОБ Вьетнама. – Ханой. – 2011. – № 28. – С. 34-35).

Подписано в печать 29.03.2012. Формат 60х84/1/16.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № Академия ГПС МЧС России. 129366, г. Москва, ул. Б. Галушкина, 4.

24