Особенности выбора метода прогнозирования динамики опасных факторов пожара

Прогнозирование динамики опасных факторов пожара   (далее — ОФП) является ключевым этапом при оценке пожарного риска в зданиях и сооружениях. В Российской Федерации расчет пожарного риска регламентируется приказом МЧС России от 14 ноября 2022 г. № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности» (далее — Методика 1140). В соответствии с этой методикой выбор метода моделирования ОФП должен обеспечивать достоверность и обоснованность результатов. В данной статье рассматриваются особенности выбора методов прогнозирования динамики ОФП в рамках требований Методики 1140.

Реклама

Фабрика расчетов - приложения и сервисы для вычислений в сфере пожарной безопасности.

Сайт компании: https://fabras.ru/

Рекламодатель ООО "Центр ПБ" LdtCKQMc1

Ключевые требования к методам прогнозирования:

• использование детерминистических (расчетных) моделей, основанных на физико-математических законах;

• возможность учета геометрии помещения, свойств горючих материалов и систем противопожарной защиты.

Для описания термогазодинамических параметров пожара применяются три основных группы детерминистических моделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые.

1. Интегральный метод

Интегральный подход к моделированию пожарной динамики базируется на анализе усредненных параметров газовой среды в помещении. В отличие от детализированных методов, он оперирует интегральными характеристиками, позволяя оценить средние значения ключевых показателей на любом этапе развития пожара.

Требования к помещениям в соответствии с Методикой 1140: 

- для зданий, содержащих развитую систему помещений малого объема простой геометрической конфигурации;

- для помещений, где характерный размер очага пожара соизмерим с характерными размерами помещения и размеры помещения соизмеримы между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз);

- в рассматриваемых помещениях система противодымной вентиляции отсутствует или не учитывается при расчете.

2. Зонный (зональный) метод

Основным недостатком зонных моделей является их ограниченная применимость для моделирования сложных многоуровневых пространств. В частности, данный подход демонстрирует низкую эффективность при расчете распространения опасных факторов пожара в следующих случаях:

1. вертикальные коммуникации (лестничные клетки, шахты лифтов);

2. объемные атриумные пространства;

3. помещения со сложной геометрической конфигурацией;

4. объекты с выраженной многоуровневой структурой.

Это ограничение связано с фундаментальными особенностями зонного подхода, который предполагает условное разделение пространства на ограниченное число однородных зон, что не позволяет адекватно отражать сложные аэродинамические процессы в архитектурно-сложных объектах.

---

Порядок обследования и сбора информации для проведения расчета величины пожарного риска: цикл видеороликов от сервиса “Фабрика Расчетов”

Блог Сервиса «Фабрика расчетов»

---

Требования к помещениям в соответствии с Методикой 1140: 

- для помещений и систем помещений простой геометрической конфигурации, линейные размеры которых соизмеримы между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз);

- для рабочих зон, расположенных на разных уровнях в пределах одного помещения (например, наклонный зрительный зал кинотеатра, антресоли, балконы);

- в рассматриваемых помещениях система противодымной вентиляции отсутствует или не учитывается при расчете.

3. Полевой метод (СFD — computational fluid dynamics)

Некоторые преимущества полевой модели:

• позволяет рассматривать динамику развития опасных факторов пожара во всем здании (на всем этаже, в группе помещений);

• дает возможность с достаточной точностью прогнозировать динамику развития опасных факторов пожара в атриумных зданиях и тоннелях, то есть в объемах, где одна из координат значительно отличается от двух остальных;

• позволяет оценивать эффективность применения различных систем противодымной защиты и различных объемно-планировочных решений здания для снижения пожарного риска.

Требования к помещениям в соответствии с Методикой 1140: 

- для помещений сложной геометрической конфигурации, а также помещений с большим количеством внутренних преград (например, атриумы с системой галерей и примыкающих коридоров, многофункциональные центры со сложной системой вертикальных и горизонтальных связей);

- для помещений, в которых один из геометрических размеров гораздо больше (меньше) остальных;

- для иных случаев, когда применимость или информативность зонных и интегральных моделей вызывает сомнение (например, уникальные сооружения, распространение пожара по фасаду здания, необходимость учета работы систем противопожарной защиты, способных качественно изменить картину пожара).

Заключение

В заключение следует отметить, что выбор метода прогнозирования динамики опасных факторов пожара требует комплексного подхода, учитывающего как особенности объекта, так и цели исследования. Интегральный метод, обладая простотой и быстротой расчетов, оптимален для предварительных оценок и типовых помещений, однако его точность ограничена. Зонные модели обеспечивают баланс между детализацией и вычислительными затратами, но не подходят для сложных архитектурных решений. Наиболее точные полевые (СFD — computational fluid dynamics) модели, несмотря на ресурсоемкость, незаменимы при проектировании уникальных объектов и анализе сложных пожарных сценариев.

Ключевым критерием выбора должно стать соответствие метода поставленным задачам: для нормативных расчетов часто достаточно интегрального подхода, при проектировании сложных зданий необходимо CFD-моделирование, а в большинстве практических случаев оптимальны зонные модели. Важно помнить, что любой метод требует профессиональной интерпретации результатов и учета его ограничений. Грамотный выбор методики прогнозирования позволяет получить достоверные данные при оптимальных затратах ресурсов, что в конечном итоге способствует повышению уровня пожарной безопасности объектов.

В разделе:

Читай также

Больше популярных статей

Расчет величины пожарного риска: зачем он нужен и кто делает оценку, порядок проведения

Расчет пожарного риска для здания производственного типа включает в себя прохождение ряда последовательных этапов.

читать полностью

Расчет пожарных рисков

В данной статье постараемся ответить на часто задаваемые нам вопросы, связанные с расчетом пожарного риска такие как: зачем нужен расчет пожарного риска, когда требуется его проведение, что он дает, как его правильно оформлять, в каких случаях он должен проводиться, востребовано ли оказание этой услуги. В общем, расскажем обо всех нюансах, связанных с проведением расчетов по оценке пожарного риска.

читать полностью

Новое Постановление Правительства РФ от 22.07.2020 №1084 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска». Разбор нормативного акта

Узнайте, какие изменения в порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска произойдут в 2021 году, когда вступит в силу Постановление Правительства РФ № 1084 от 22.07.2020. В частности, новые правила, утвержденные Постановлением, затронут методику определения расчетных величин пожарного риска, требования к отчету о результатах расчета.

читать полностью

S-3432 (A042)
1013