IV. 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:
по потере видимости:
по пониженному содержанию кислорода:
по каждому из газообразных токсичных продуктов горения:
где - размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объема помещения, кг;
t0 - начальная температура воздуха в помещении, °C;
n - показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени;
A - размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сn;
Z - безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения;
QH - низшая теплота сгорания материала, МДж/кг;
Cp - удельная изобарная теплоемкость газа, МДж/(кг·К);
- коэффициент теплопотерь (принимается по данным справочных источников информации, при отсутствии данных может быть принят равным 0,3);
- коэффициент полноты горения (определяется по формуле (П1.9);
V - свободный объем помещения, м3;
a - коэффициент отражения предметов на путях эвакуации;
E - начальная освещенность, лк;
lпр - предельная дальность видимости в дыму, м;
Dm - дымообразующая способность горящего материала, Нп·м2/кг;
L - удельный выход токсичных газов при сгорании 1 кг материала, кг/кг;
X - предельно допустимое содержание токсичного газа в помещении, кг м-3 (XCO2 = 0,11 кг/м3; XCO = 1,16·10-3 кг/м3; XHCL = 23·10-6 кг/м3);
LO2 - удельный расход кислорода, кг/кг.
Если под знаком логарифма получается отрицательное число, то данный ОФП не представляет опасности.
Параметр z вычисляют по формуле:
где h - высота рабочей зоны, м;
H - высота помещения, м.
Определяется высота рабочей зоны:
где hпл - 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 A и n вычисляют так:
для кругового распространения пожара:
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):
где b - перпендикулярный к направлению движения пламени размер зоны горения, м.
При отсутствии специальных требований значения a и E принимаются равными 0,3 и 50 лк соответственно, а значение lпр = 20 м.