Приложение. Изменения, вносимые в методику определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности, утвержденную приказом МЧС РФ от 30.06.2009 N 382

"4. Определение расчетных величин пожарного риска заключается в расчете индивидуального пожарного риска для людей, находящихся в здании. Численным выражением индивидуального пожарного риска является частота воздействия опасных факторов пожара (далее - ОФП) на человека, находящегося в здании. Перечень ОФП установлен статьей 9 Технического регламента. Результаты и выводы, полученные при определении пожарного риска, используются для обоснования параметров и характеристик зданий, сооружений и строений, которые учитываются в настоящей Методике.".

"8. Расчетная величина индивидуального пожарного риска Q _B,i для i-гo сценария пожара рассчитывается по формуле:

 

Q в,i=Q п,i·(1-K ап,i)·P пр,i·(1-Р э,i)·(1-K п.з,i),

(2)

 

где:

Q _п,i - частота возникновения пожара в здании в течение года определяется на основании статистических данных, приведенных в приложении N 1 к настоящей Методике. При отсутствии статистической информации допускается принимать Q _п=4·10 ^-2 для каждого здания;

K _ап,i - коэффициент, учитывающий соответствие установок автоматического пожаротушения (далее - АУП) требованиям нормативных документов по пожарной безопасности. Значение параметра K _ап,i принимается равным K _ап,i = 0,9, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание оборудовано системой АУП, соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

оборудование здания системой АУП не требуется в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

В остальных случаях K _ап,i принимается равным нулю;

P _пр,i - вероятность присутствия людей в здании, определяемая из соотношения P _пр,i=t _функц,i/24, где t _функц,i - время нахождения людей в здании в часах;

P _э,i - вероятность эвакуации людей;

K _п.з,i - коэффициент, учитывающий соответствие системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности.".

 

"13. Коэффициент, учитывающий соответствие системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности, К _п.з рассчитывается по формуле:

 

К п.з=1-(1-К обн·К СОУЭ)·(1-К обн·К ПДЗ),

(4)

 

где:

К _обн - коэффициент, учитывающий соответствие системы пожарной сигнализации требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

К _СОУЭ - коэффициент, учитывающий соответствие системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

К _ПДЗ - коэффициент, учитывающий соответствие системы противодымной защиты, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности.

Порядок оценки параметров К _обн, К _СОУЭ и К _ПДЗ приведен в разделе IV настоящей Методики.".

"21. В случае, если расчетная величина индивидуального пожарного риска превышает нормативное значение, в здании следует предусмотреть дополнительные противопожарные мероприятия, направленные на снижение величины пожарного риска.

К числу противопожарных мероприятий, направленных на снижение величины пожарного риска, относятся:

применение дополнительных объемно-планировочных решений и средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара;

устройство дополнительных эвакуационных путей и выходов;

устройство систем оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей повышенного типа;

организация поэтапной эвакуации людей из здания;

применение систем противодымной защиты;

устройство систем автоматического пожаротушения;

ограничение количества людей в здании до значений, обеспечивающих безопасность их эвакуации из здания.

Эффективность дополнительных противопожарных мероприятий должна подтверждаться повторным расчетом величины индивидуального пожарного риска.

22. Эффективность каждого из перечисленных выше противопожарных мероприятий определяется степенью влияния на параметры t _p, t _бл, t _нэ, а для системы пожарной сигнализации, противодымной защиты и системы оповещения людей при пожаре и управления эвакуацией людей также параметрами К _обн, К _СОУЭ и К _ПДЗ.

Значение параметра К _обн,i принимается равным К _обн,i=0,8, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание оборудовано системой пожарной сигнализации, соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

оборудования здания системой пожарной сигнализации не требуется в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

В остальных случаях К _обн,i принимается равным нулю.".

"Приложение N 1
к пункту 8 Методики

 

Статистические данные о частоте возникновения пожара в зданиях

 

N п/п	Наименование здания	Частота возникновения пожара в течение года
1	2	3
1.	Общеобразовательные учреждения (школа, школа-интернат, детский дом, лицей, гимназия, колледж)	1,16·10 -2
2.	Учреждения начального профессионального образования (профессиональное техническое училище)	1,98·10 -2
3.	Учреждения среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение)	2,69·10 -2
4.	Прочие внешкольные и детские учреждения	1,52·10 -2
5.	Детские оздоровительные лагеря, летние детские дачи	1,26·10 -3
6.	Санатории, дома отдыха, профилактории	2,99·10 -2
7.	Амбулатории, поликлиники, диспансеры, медпункты, консультации	8,88·10 -3
8.	Предприятия розничной торговли: универмаги, промтоварные магазины; универсамы, продовольственные магазины;	2,03·10 -2
	магазины смешанных товаров; аптеки, аптечные ларьки; прочие здания торговли
9.	Предприятия рыночной торговли: крытые, оптовые рынки (из зданий стационарной постройки), торговые павильоны, киоски, ларьки, палатки, контейнеры	1,13·10 -2
10.	Предприятия общественного питания	3,88·10 -2
11.	Гостиницы, мотели	2,81·10 -2
12.	Спортивные сооружения	1,83·10 -3
13.	Клубные и культурно-зрелищные учреждения	6,90·10 -3
14.	Библиотеки	1,16·10 -3
15.	Музеи	1,38·10 -2
		".

 

"III. Интегральная математическая модель расчета газообмена в здании при пожаре

 

Для расчета распространения продуктов горения по зданию составляются и решаются уравнения аэрации, тепло- и массообмена как для каждого помещения в отдельности, так и для всего здания в целом.

 

Уравнения движения, связывающие значения перепадов давлений на проемах с расходами газов через проемы, имеют вид:

 

,

(П6.3)

 

где:

G _ji - расход газов через проем между двумя (j-м и i-м) смежными помещениями, кг/с;

- коэффициент расхода проема ( = 0,8 для закрытых проемов и = 0,64 для открытых);

F - площадь сечения проема, м ² ;

- плотность газов, проходящих через проем, кг/м ³;

P _ji - средний перепад полных давлений между j-м и i-м помещением, Па.

Направление (знак) расхода определяется знаком разности давлений P _ji.

В зависимости от этого плотность принимает различные значения.

Знак расхода газов (входящий в помещение расход считается положительным, выходящий - отрицательным) и значение зависят от знака перепада давлений:

 

.

(П6.4)

 

Для прогнозирования параметров продуктов горения (температуры, концентраций токсичных компонентов продуктов горения) в помещениях многоэтажного здания на этажах, расположенных выше этажа, на котором может возникнуть пожар, рассматриваются процессы распространения продуктов горения в вертикальных каналах (лестничные клетки, шахты лифтов, вентканалы и т.п.).

Вертикальную шахту по высоте разделяют на зоны, которые представляют узлы в гидравлической схеме здания. Зона по высоте может охватывать несколько этажей здания. В этом случае расход газа между зонами можно выразить формулой вида:

 

,

(П6.5)

 

где:

- характеристика гидравлического сопротивления на границе зон;

F - площадь поперечного сечения шахты;

k - коэффициент (допускается принимать равным 0,05 с ²/м);

g=9,81 м/с ² - ускорение свободного падения;

p - перепад давлений между узлами.

Здание представляют в виде гидравлической схемы, узлы которой моделируют помещения, а связи - пути движения продуктов горения и воздуха. Каждое помещение здания описывается системой уравнений, состоящей из уравнения баланса массы, уравнения сохранения энергии и уравнения основного газового закона (Менделеева - Клайперона).

Уравнение баланса массы выражается формулой:

 

,

(П6.6)

 

где:

V _j - объем помещения, м ³;

t - время, с;

- сумма расходов, входящих в помещение, кг/с;

- сумма расходов, выходящих из помещения, кг/с;

- скорость выгорания пожарной нагрузки, кг/с.

 

Уравнение сохранения энергии выражается формулой:

 

,

(П6.7)

 

где:

C _v, C _p - удельная изохорная и изобарная теплоемкости, кДж/(кг·К);

T _i, T _j - температуры газов в i-м и j-м помещениях, К;

Q _Г - количество тепла, выделяемого в помещении при горении, кВт;

Q _w - тепловой поток, поглощаемый конструкциями и излучаемый через проемы, кВт.

 

Для помещения очага пожара величина Q _Г определяется по формуле:

 

Q _Г=(·Q _н+I),

 

где:

- коэффициент полноты горения;

Q _н - низшая теплота сгорания, кДж/кг;

I=c _p·T - энтальпия газифицированной горючей нагрузки, кДж/кг;

c _p - удельная теплоемкость продуктов пиролиза, кДж/(кг·К);

Т - температура продуктов пиролиза, К.

Для остальных помещений Q _Г=0.

 

Коэффициент полноты горения определяется по формуле:

 

,

(П6.8)

 

где:

 ₀ - коэффициент полноты горения в режиме пожара, регулируемом горючей нагрузкой, определяемый формулой:

 

.

(П6.9)

 

Коэффициент К рассчитывается по формуле:

 

,

(П6.10)

 

где:

;

 

X _ox,0 - начальная концентрация кислорода в помещении очага пожара, кг/кг;

X _ox,m - текущая концентрация кислорода в помещении очага пожара, кг/кг;

L _ox - количество кислорода, поглощаемого при сгорании 1 кг горючей нагрузки, кг/кг.

Уравнение Менделеева - Клайперона выражается формулой:

 

,

(П6.11)

 

где:

P _j - давление газа в j-м помещении, Па;

T _j - температура газа в j-м помещении, К;

R = 8,31 - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль·К);

М - молярная масса газа, моль.

Параметры газа в помещении определяются из уравнения баланса масс отдельных компонентов продуктов горения и кислорода и уравнения баланса оптической плотности дыма.

Уравнение баланса масс отдельных компонентов продуктов горения и кислорода:

 

,

(П6.12)

 

где:

X _L,i, X _L,j - концентрация L-го компонента продуктов горения в i-м и j-м помещениях, кг/кг;

L _L - количество L-го компонента продуктов горения (кислорода), выделяющегося (поглощающегося) при сгорании одного килограмма пожарной нагрузки, кг/кг.

Уравнение баланса оптической плотности дыма:

 

,

(П6.13)

 

где:

 _i,  _j - оптическая плотность дыма в i-м и j-м помещениях, Нп·м ^-1;

D _m - дымообразующая способность пожарной нагрузки, Нп·м ²/кг.

 

Оптическая плотность дыма при обычных условиях связана с расстоянием предельной видимости в дыму формулой:

 

1 пр=2,38/.

(П6.14)

 

Для помещений без источника тепла система уравнений (П6.6), (П6.7) и (П6.8) упрощается и представляется в виде:

 

,

(П6.15)

 

где .

 

Первое уравнение связывает перепады давлений на соединяющих помещение проемах с расходом газа через эти проемы. Второе выражает постоянство объема для данного помещения. Таким образом, для всего здания требуется решать систему, состоящую из (m _гс+m _вс)·n _эт нелинейных уравнений вида (П6.12) и n _у·n _эт линейных уравнений вида (П6.13). Здесь m _гс и m _вс- соответственно, число горизонтальных и вертикальных связей на этаже; n _у - число узлов; n _эт - число этажей.

Система уравнений, включающая в себя уравнения (П6.6), (П6.7) для помещения очага пожара и (П6.12), (П6.13) для остальных помещений и уравнение (П6.11), описывающая гидравлическую схему здания, решается численно методом итерации в совокупности с методом секущих.

Основные уравнения для определения температуры газа и концентрации продуктов горения в помещениях здания получены из уравнений сохранения энергии и массы.

Температура газа в помещении, где отсутствует очаг пожара, определяется из уравнения теплового баланса, которое можно получить из уравнения сохранения энергии (П6.7). Формула для определения температуры газа в j-м помещении здания в "n"-й момент времени:

 

,   ,

(П6.16)

 

где:

Q _j - сумма источников (стоков) тепла в объеме j-гo помещения и тепла, уходящего в ограждающие конструкции;

 

- приведенный коэффициент теплоотдачи;

Т ₀ - начальная температура в помещении;

F _jст - площадь поверхности ограждающих конструкций в j-м помещении.

Коэффициент теплоотдачи может быть рассчитан по эмпирической формуле:

 

.

(П6.17)

 

Концентрация отдельных компонентов газовых смесей в помещениях здания вычисляются из уравнения баланса массы данного компонента (П6.12). Концентрация L-го компонента продуктов горения в j-м помещении в "n"-ый момент времени определяется уравнением:

 

.

(П6.18)

 

Оптическая концентрация дыма в помещениях определяется из балансового уравнения (П6.19). Натуральный показатель ослабления среды в j-ом помещении в "n"-й момент времени определяется уравнением:

 

.

(П6.19)

 

Аналитические соотношения для определения критической продолжительности пожара

 

Для одиночного помещения высотой не более 6 м, удовлетворяющего условиям применения интегральной модели, при отсутствии систем противопожарной защиты, влияющих на развитие пожара, допускается определять критические времена по каждому из опасных факторов пожара с помощью аналитических соотношений:

по повышенной температуре:

 

,

(П6.20)

 

по потере видимости:

 

,

(П6.21)

 

по пониженному содержанию кислорода:

 

,

(П6.22)

 

по каждому из газообразных токсичных продуктов горения:

 

,

(П6.23)

 

где:

- размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг;

t ₀ - начальная температура воздуха в помещении, °С;

n - показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;

А - размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/с ⁿ;

Z - безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;

Q _н - низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;

C _p - удельная изобарная теплоемкость дымовых газов, МДж/(кг·К) (допускается принимать равной теплоемкости воздуха при 45°С);

- коэффициент теплопотерь (принимается по данным справочной литературы, при отсутствии данных может быть принят равным 0,55);

- коэффициент полноты горения (определяется по формуле П6.9);

V - свободный объем помещения, м ³;

а - коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;

Е - начальная освещенность, лк;

l _пр - предельная дальность видимости в дыму, м;

D _m - дымообразующая способность горящего материала, Нп·м ²/кг;

L - удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг/кг;

X - предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг/м ^-3 (; X _CO=1,16·10 ^-3 кг/м ³; X _HCL=23·10 ^-6 кг/м ³);

- удельный расход кислорода, кг/кг.

Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный ОФП не представляет опасности.

Параметр z вычисляют по формуле:

 

,

(П6.24)

 

где:

h - высота рабочей зоны, м;

Н - высота помещения, м.

Определяется высота рабочей зоны:

 

h=h пл+1,7-0,5·,

(П6.25)

 

где:

h _пл - высота площадки, на которой находятся люди, над полом помещения, м;

- разность высот пола, равная нулю при горизонтальном его расположении, м.

Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. Поэтому, например, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом значение h следует находить, ориентируясь на наиболее высоко расположенные ряды кресел. Параметры А и n вычисляют так:

для случая горения жидкости с установившейся скоростью:

A= _уд·F n=1 ,

где:

 _уд - удельная массовая скорость выгорания жидкости, кг/(м ²·с);

для случая горения жидкости с неустановившейся скоростью:

 

 

для кругового распространения пожара:

A=1,05· _уд·V ²n=3,

 

где:

V - линейная скорость распространения пламени, м/с;

для вертикальной или горизонтальной поверхности горения в виде прямоугольника, одна из сторон которого увеличивается в двух направлениях за счет распространения пламени (например, распространение огня в горизонтальном направлении по занавесу после охвата его пламенем по всей высоте):

A= _уд·V·b n=2,

где:

b - перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м.

При отсутствии специальных требований значения а и Е принимаются равными 0,3 и 50 лк соответственно, а значение l _пр=20 м.";