Исследование развития пожара в двух смежных помещениях при работе противодымной вентиляции для обоснования объемно-планировочных решений зданий и сооружений

• Автор: Овсянников, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.26.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 212 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. Обзор литературы и постановка задач исследования

1.1. Опасность дыма

1.1.1. Задымление помещений при пожаре

1.1.2. Свойства дыма

1.2. Процессы теплообмена

1.3. Противодымная защита

1.3.1. Моделирование пожаров

1.3.2. Основы противодымной защиты помещений

1.4. Цели и задачи исследования
ГЛАВА 2. Теоретический анализ развития пожара при работе механической вентиляции двух смежных помещений, имеющих промы
2.1. Уравнения пожара. Г азообмен. Режимы газообмена.
2.2. Режимы пожара и их критериальные оценки.
2.3. Частные решения уравнений пожара.
2.3.1. Динамика опасных факторов
2.3.2. Критическая продолжительность пожара.
ГЛАВА 3. Методика экспериментального исследования
3.1. Конструктивная и объмнопланировочная характеристика фрагмента здания. Условия проведения экспериментов.
3.2. Метрологические основы измерений
3.3. Измерение температур.
3.4. Температура газов в объмах помещений
3.5. Температура ограждающих конструкций помещения очага
3.6. Температура газов в дверных промах помещений.
3.7. Температура газов в воздуховоде.
3.8. Тепловые нагрузки ограждающих конструкций помещения
3.9. Измерение перепадов давлений между помещениями фрагмента зда
ния и окружающей средой. Координаты уровней равных давлений.
3 Измерения динамических напоров в точках мерного
сечения воздуховода
3 Расход удаляемых газов
3 Измерение массовой скорости выгорания и массы пожарной нагрузки.
3 Тепловые потоки в помещении очага пожара
ГЛАВА 4. Обобщение результатов экспериментального исследования
4.1. Анализ факторов пожара
4.1.1. Массовая скорость выгорания. Приведнная тепловая нагрузка помещения.
4.1.2. Температура поверхностей ограждающих конструкций помещения
4.1.3. Теплообмен ограждающих конструкций помещения.
4.1.4. Частные решения уравнений пожара с учтом результатов экспериментов
4.2. Сравнение теории с опытом.
4.3. Методические рекомендации по применению интегрального метода расчта динамики ОФП в помещении очага пожара для обоснования объмнопланировочных решений зданий и сооружений с учтом безопасной эвакуации людей из помещения очага пожара и оптимизации метода расчта параметров противодымной вентиляции при условии незадымления смежного помещения
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Список использованной литературы


Когда дым достигает стен помещения, то происходит следующее либо толщина его слоя увеличивается, либо дым начинает стекать по стенам помещения вниз, создавая пристенные конвективные струи. Ограничение распространения струй ограждениями приводит к значительной циркуляции газов, быстрому задымлению помещения. Авторами работ , , 4, 6 выявлены закономерности движения радиальной веерной струи под потолком. В работах 9, подробно рассмотрены вопросы теплообмена вертикальных и горизонтальных конструкций помещения при ламинарной и турбулентной естественной конвекции на начальной и развитой стадиях пожара. Происходит задымление смежных помещений, путей эвакуации. Путями распространения дыма служат открытые проемы, каналы прокладки инженерных коммуникаций, щели и т. Температура, газовый состав и оптическая плотность среды в помещениях и на путях эвакуации изменяются. Эти помещения в свою очередь являются источниками дальнейшего задымления здания. В отличие от одноэтажных в многоэтажных зданиях к горизонтальному пути распространения продуктов горения добавляются вертикальные. Путями распространения дыма по высоте здания служат лестничные клетки, шахты лифтов, вентиляционные каналы, каналы прокладки инженерного оборудования, неплотности в перекрытиях и т. Движение продуктов горения по зданию обусловлено эффектом дымовой трубы, возникающим вследствие разности температур воздуха внутри и снаружи здания, ветрового воздействия на здание и наличия в здании систем принудительной вентиляции . Дым представляет собой совокупность газообразных продуктов горения органических материалов, в которых рассеяны небольшие твердые и жидкие частицы. Он образуется в результате неполного сгорания веществ и материалов, как при беспламенном, так и при пламенном горении, но его характер и форма частиц различаются. При тлении дым состоит из мельчайших капель смолы и паров высококипящих жидкостей, приводящих к образованию тумана со средним диаметром капель порядка одного микрона 9. При пламенном горении он состоит из твердых частиц размерами 0 нм в диаметре. Твердые частицы дыма могут образовываться не только при горении твердых горючих материалов, но и газов, жидкостей. Дым на пожаре представляет большую опасность по следующим причинам высокая температура токсичность некоторых продуктов горения и термического разложения, входящих в его состав возможность образования ими при неполном сгорании взрывоопасных смесей с воздухом непрозрачность дыма, снижающая видимость и затрудняющая эвакуацию людей 3, , . За критическое значение температуры опасной для жизни человека при пожаре в помещении принята температура, равная С , 7. В работе приведены данные о том, что при температуре окружающей среды, равной 0С, наступает мгновенная смерть человека. Авторы , 0, 5 отмечают, что при достижении слоем дыма под потолком помещения некоторого критического значения температуры может возникнуть опасность теплового излучения. В продуктах горения нередко содержатся десятки, и даже сотни химических соединений, токсично воздействующих на человека. Наиболее распространенными являются оксид и диоксид углерода, цианистый водород, оксиды азота, галогеноводородные соединения, диоксид серы и ряд других. Качественный и количественный состав продуктов горения определяется элементным составом и химическим строением горючего вещества, зависит от температуры среды и величины коэффициента избытка воздуха, при котором происходит горение, и находится экспериментально , 5, 6. Токсичные вещества, содержащиеся в дыме, различны по механизму воздействия и биологической активности, их токсичный эффект в большинстве случаев зависит от времени экспозиции , , , 0, 2, 0. При проведении испытаний на токсичность определяют показатель токсичности материала , . Определение уровня обеспечения пожарной безопасности людей в помещении основано на учете лишь предельно допустимого содержания оксида и диоксида углерода, хлористого водорода . Твердые и жидкие частицы, рассеянные в газовой среде помещения приводят к ухудшению видимости. Оптические свойства среды характеризуются оптической плотностью дыма.