О методах прогнозирования опасных факторов пожара

С. Ф. Храпский

 

Прогнозирование

Опасных факторов пожара

 

Конспект лекций

 

 

Омск

Издательство ОмГТУ

2012

УДК 614.84(075)  

ББК 38.96я73

    Х90

 

Рецензенты:

А. А. Колоколов, д-р физ.-мат. наук, профессор, завкафедрой прикладной
и вычислительной математики ОмГУ, завлабораторией дискретной оптимизации
Омского филиала Института математики СО РАН;

 

Н. Ф. Ковалев, директор бюджетного учреждения Омской области

«Управление противопожарной службы Омской области»

 

 

         

  Храпский, С. Ф.

Х90     Прогнозирование опасных факторов пожара : конспект лекций / С. Ф. Храпский.
   – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. – 80 c. : ил.

 

ISBN 978-5-8149-1220-6

 

Представлены и охарактеризованы опасные факторы пожара в помещении и их предельно допустимые значения. Рассмотрены задачи и методы прогнозирования опасных факторов пожара. Описаны математические модели термогазодинамических процессов, протекающих при развитии пожара в помещении. Изложены примеры численной реализации математических моделей пожара в виде компьютерных программ, указаны рекомендации по областям их практической применимости. Приведены аналитические соотношения для расчета критической продолжительности пожара и определения времени блокирования эвакуационных путей опасными факторами пожара.

Предназначен для студентов, обучающихся по специальности 280104 (280705.65)
«Пожарная безопасность».

 

УДК 614.84(075)

                                                    ББК 38.96я73

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета

 

ISBN 978-5-8149-1220-6                                                                          Ó ОмГТУ, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................. 5

РАЗДЕЛ 1. Исходные понятия и общие сведения

О методах прогнозирования опасных факторов пожара

в помещениях ............................................................................... 7

Лекция 1. Понятие опасных факторов пожара и основные задачи
их прогнозирования .................................................................. 7

Лекция 2. Общие сведения о методах прогнозирования опасных
факторов пожара в помещениях ............................................... 16

РАЗДЕЛ 2. Интегральная математическая модель пожара

в помещении ................................................................................. 24

Лекция 3. Исходные положения, основные понятия и уравнения
интегральной математической модели пожара в помещении .. 24

Лекция 4. Уравнения газообмена помещений и теплофизические
функции для замкнутого описания пожара.
Учет процессов тушения пожара .............................................. 33

Лекция 5. Численная реализация интегральной математической
модели пожара в помещении .................................................... 36

РАЗДЕЛ 3. Зонные математические модели пожара в помещении ......... 39

Лекция 6. Основные положения зонного моделирования пожара ........... 39

Лекция 7. Численная реализация зонных математических
моделей пожара в помещении ................................................... 44

РАЗДЕЛ 4. Дифференциальные математические модели пожара

в помещении ................................................................................. 46

Лекция 8. Основные положения дифференциального
моделирования пожара ............................................................. 46

Лекция 9. Численная реализация дифференциальных
математических моделей пожара в помещении ........................ 49

РАЗДЕЛ 5. Математическая постановка и решение задачи
о динамике опасных факторов в начальной стадии пожара 51

Лекция 10. Интегральная модель начальной стадии
пожара в помещении ................................................................. 51

Лекция 11. Аналитические соотношения для расчета
критической продолжительности пожара в помещении .......... 59

РАЗДЕЛ 6. Заключительные положения .................................................... 71

Лекция 12. Порядок определения времени блокирования
эвакуационных путей опасными факторами пожара
в помещении ............................................................................... 71

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .............................................................................................. 75

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ......................................................... 76

ПРЕДИСЛОВИЕ

Целью освоения дисциплины «Прогнозирование опасных факторов пожара» является изучение термогазодинамических процессов, протекающих при пожаре в помещении (здании, сооружении), формирование представлений о принципах математического описания (моделирования) этих процессов и расчетных методах прогнозирования опасных факторов пожара в помещении.

Задачи освоения дисциплины:

– изучение сложных и взаимосвязанных физических явлений, характерных для пожара в помещении, при которых, наряду с выделением тепловой энергии (вследствие горения), изменяются со временем температура и оптические свойства газовой среды, уменьшается содержание кислорода в помещении, образуются токсичные газы, происходит газообмен помещения через проемы с внешней средой (или со смежными помещениями), прогреваются строительные конструкции;

– теоретическая и практическая подготовка будущих специалистов к осуществлению научно обоснованного математического моделирования, расчета
и прогнозирования динамики опасных факторов пожара в помещениях, а также
к проведению исследований реально произошедших пожаров при их экспертизе.

Освоение данной дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами при изучении высшей математики, информатики, физики, химии, термодинамики, теплотехники, гидрогазодинамики, теории горения и взрыва.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

– знать физические величины, характеризующие опасные факторы пожара в помещении (здании, сооружении), их количественные характеристики и предельно допустимые значения; базовые понятия математического моделирования физических явлений; уравнения термогазодинамических процессов, протекающих при пожаре в помещении; основные математические модели пожаров
и методы их численной реализации с помощью компьютеров; аналитические
соотношения для расчета критической продолжительности пожара в помещении; области практического применения математических моделей пожара в помещении;

– уметь работать с известными компьютерными программами, моделирующими развитие пожара в помещениях (зданиях, сооружениях); проводить численные эксперименты по моделированию динамики опасных фактов пожара применительно к решению профилактических и тактических задач (разработка рекомендаций по обеспечению безопасной эвакуации людей при пожаре, создание и совершенствование систем сигнализации и автоматических систем пожаротушения, разработка оперативных планов тушения пожаров, оценка фактических пределов огнестойкости строительных конструкций и т. д.), а также
к исследованию реально произошедших пожаров; рассчитывать критическую продолжительность пожара и определять время блокирования эвакуационных путей опасными факторами пожара в помещении.

Издание подготовлено в соответствии с требованиями ГОС ВПО по специальности 280104 (280705.65) «Пожарная безопасность» и рабочей программой по дисциплине «Прогнозирование опасных факторов пожара».

 

 

РАЗДЕЛ 1. ИСХОДНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
О МЕТОДАХ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ
ПОЖАРА В ПОМЕЩЕНИЯХ

 

Лекция 1. Понятие опасных факторов пожара
и основные задачи их прогнозирования

В соответствии со статьей 2 Федерального закона № 123-ФЗ [1] опасными факторами пожара (ОФП) являются такие факторы, «воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу».

К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся (статья 9 Федерального закона № 123-ФЗ [1]):

1) пламя и искры;

2) тепловой поток;

3) повышенная температура окружающей среды;

4) повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения (CO, CO₂, HCl, HCN, COCl₂, NO₂, H₂S);

5) пониженная концентрация кислорода;

6) снижение видимости в дыму.

К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся (статья 9 Федерального закона № 123-ФЗ [1]):

1) осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

2) радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

3) вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

4) опасные факторы взрыва, произошедшего вследствие пожара;

5) воздействие огнетушащих веществ.

Опасные факторы пожара являются физическими понятиями и, следовательно, каждый из них представлен в количественном отношении одной или несколькими физическими величинами.

Пламя – это видимая часть пространства (пламенная зона), внутри которой протекает процесс окисления (горения) и происходит тепловыделение, а также генерируются токсичные газообразные продукты горения и поглощается забираемый из окружающего пространства кислород. Кроме того, в границах этой части пространства (зоны) образуется специфическая дисперсная среда, особые оптические свойства которой обусловлены процессами рассеяния энергии световых волн вследствие их многократного отражения от мельчайших твердых (жидких) частиц. Этот процесс образования дисперсной среды, ухудшающей видимость, принято называть процессом дымообразования.

По отношению к объему помещения, заполненному газом, пламенную зону можно рассматривать, с одной стороны, как «источник», поставляющий в помещение тепловую энергию и токсичные продукты горения, а также мельчайшие твердые (жидкие) частицы, из-за которых ухудшается видимость. С другой стороны, пламенную зону можно рассматривать как «сток», в который уходит кислород из помещения.

Содержание понятия «пламя» представлено в количественном отношении следующими величинами:

1) характерными размерами пламенной зоны (очага горения), например площадью горения (площадью пожара) F _Г, м²;

2) количеством сгорающего (окисляемого) за единицу времени горючего материала (ГМ) (скоростью выгорания) ψ, кг∙с^–1;

3) мощностью тепловыделения Q _пож , Вт: Q_пож = ψ∙ , где  – низшая рабочая теплота сгорания горючего материала, Дж∙кг ^–1;

4) количеством генерируемых за единицу времени в пламенной зоне токсичных газов ψ∙ L_i , кг∙с^–1, где L_i – количество i-го токсичного газа, образующегося при сгорании единицы массы ГМ;

5) количеством кислорода, потребляемого в зоне горения ψ∙ L ₁, кг∙с^–1,
где L ₁ – количество кислорода, необходимое для сгорания (окисления) единицы массы горючего;

6) оптическим количеством дыма, образующегося в очаге горения ψ∙ D,
Непер∙м²∙с^–1, где D – дымообразующая способность горючего материала,
Непер∙м²∙кг^–1.

Тепловой поток количественно характеризуется плотностью q, Вт∙м^–2.

Температура окружающей среды (температура среды, заполняющей помещение) является параметром состояния (обозначается Т, если используется размерность «Кельвин», или τ, если используется размерность «градус
Цельсия»).

Токсичные продукты горения количественно характеризуются парциальной плотностью (или концентрацией) каждого токсичного газа. Парциальная плотность компонентов газовой среды в помещении является параметром состояния, обозначается ρ _i, кг∙м^–3. Сумма парциальных плотностей всех компонентов газовой среды равна плотности газа ρ. Концентрацией токсичного i-гo газа обычно называют отношение парциальной плотности этого газа ρ _i к плотности газа ρ:

 

 

Концентрация кислорода в помещении количественно определяется значением парциальной плотности кислорода ρ₁ или отношением ее к плотности газовой среды в помещении:

 

Дым количественно представляют параметром, называемым оптической концентрацией дыма. Этот параметр обозначают буквой μ, его размерность – Непер∙м^–1. (Иногда параметр μ называют натуральным показателем ослабления.) Расстояние видимости в дыму l _вид и оптическая концентрация дыма связаны между собой соотношением:

 

 

Вышеприведенные величины: температура среды, парциальные плотности (концентрации) токсичных газов и кислорода, оптическая плотность дыма – являются параметрами состояния среды, заполняющей помещение при пожаре. Они характеризуют свойства газовой среды в помещении. Начиная с момента возникновения пожара и далее в процессе его развития эти параметры состояния непрерывно изменяются во времени, что и определяет сущность динамики ОФП.

Многочисленными исследованиями [10, 11, 17, 26, 28] установлено, что во влажной атмосфере вторую степень ожога вызывает воздействие температуры 55 °С в течение 20 с и 70 °С – в течение 1 с, а плотность лучистых тепловых потоков 3500 Вт∙м^–2 вызывает ожоги дыхательных путей и открытых участков кожи практически мгновенно. К летальному исходу приводят следующие объёмные концентрации токсичных веществ в воздухе: 1,0 % окиси углерода (СО) – за 2–3 мин, 5 % двуокиси углерода (СО₂) – за 5 мин, 0,005 % цианистого водорода (HCN) – практически мгновенно. При объемной концентрации хлористого водорода (HCL) 0,01–0,015 % останавливается дыхание. При снижении концентрации кислорода в воздухе с 23 до 16 % ухудшаются двигательные функции организма, а мускульная координация нарушается до такой степени, что самостоятельное движение людей становится невозможным. Снижение концентрации кислорода до 9 % приводит к смерти через 5 мин.

Совместное действие некоторых факторов усиливает их воздействие на организм человека (синергетический эффект). Так токсичность окиси углерода увеличивается при наличии дыма, снижении концентрации кислорода и повышении температуры и влажности среды; токсичность двуокиси азота – при понижении концентрации кислорода и повышении температуры. Синергетический эффект обнаруживается при совместном воздействии цианистого водорода и окиси углерода.

Особое воздействие на людей оказывает дым, представляющий собой смесь несгоревших частиц углерода размером частиц от 0,05 до 5,0 мкм. На этих частицах конденсируются токсичные газы. Поэтому воздействие дыма на человека также имеет синергетический эффект.

В настоящее время при пожарах в виду применения новых строительных, отделочных и конструктивных материалов выделяется значительное число токсинов, пагубно воздействующих на человека (табл. 1.1, 1.2).

Таблица 1.1

Источники образования токсичных компонентов
газовоздушной смеси при пожарах

Источник образования (материал)	Токсичные компоненты
Горючие материалы, содержащие углерод	Окись и двуокись углерода
Целлулоид, полиуретаны	Оксиды азота
Древесина, шелк, целлюлозные материалы, вискоза, азотосодержащие пластмассы	Цианистый водород
Древесина, бумага	Акролеин
Резина, тиоколы	Диоксиды серы
Поливинилхлорид, фторированные пластмассы	Соляная, бромистоводородная, плавиковая кислоты, фосфоген
Меламин, нейлон, мочевиноформальдегид	Аммиак
Древесина, нейлон, полиэфирные смолы, фенолформальдегид	Альдегиды
Полистирол	Бензол
Пенополиуретан	Изоцианаты

Таблица 1.2

Характер и результаты воздействия на человека токсичных веществ,
выделяющихся при пожаре

Токсичное вещество, формула	Характер воздействия	Концентрация	Результат воздействия
Оксид углерода (угарный газ), СО	В результате соединения с гемоглобином крови образуется неактивный комплекс – карбоксигемоглобин, вызывающий нарушение доставки кислорода к тканям организма. Выделяется при горении полимерных материалов. Выделению способствует медленное горение и недостаток кислорода	0,2–1 % об.	Гибель человека за период от 3 до 60 мин
Диоксид углерода (углекислый газ), СО2	Вызывает учащение дыхания и увеличение легочной вентиляции, оказывает сосудорасширяющее действие, вызывает сдвиг рН крови, способствует повышению уровня адреналина	12 % об.	Потеря сознания, смерть в течение нескольких минут
		20 % об.	Немедленная потеря сознания и смерть
Хлороводород (хлористый водород), HCl	Снижает возможность ориентации человека: соприкасаясь с влажным глазным яблоком, превращается в соляную кислоту. Вызывает спазмы дыхания, воспалительные отеки и, как следствие, нарушение функции дыхания. Образуется при горении хлоросодержащих полимеров, особенно ПВХ	2000–3000 мг/м3	Гибель человека в течение нескольких минут

 

Нормативными документами [2, 3] установлены критические (предельно допустимые) значения (ПДЗ) опасных факторов пожара (табл. 1.3).

Таблица 1.3

Моделей пожара в помещении

На сегодняшний день одной из лучших двухзонных моделей и соответствующих компьютерных программ для расчета тепломассопереноса при пожаре в помещениях зданий является комплекс CFAST (Consolidated Fire Growth and Smoke Transport Model – единая модель развития пожа­ра и перемещения дыма), созданный пожарным исследовательским отделом Национального института стандартов и технологии США [15]. Модель тепломассопереноса CFAST предполагает разделение каждого расчетного помещения на два контрольных объема (зоны) – верх­ний (дымовой) слой и нижний слой. Дополнительными контрольными объемами в помещении с источником пожара являются дымовая
и припотолочная струя. В пределах каждой зоны температурные и другие поля па­раметров газовой среды считаются однородными.

Уравнения математической модели CFAST отра­жают всю совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных процес­сов, присущих пожару, таких как тепловыделение в результате горения, дымовыделение в пламенной зоне, изменение оптических свойств газовой сре­ды, выделение и распространение токсичных газов, газообмен помещений с окружающей средой и со смежными помещениями, теплообмен и нагревание ограждающих конструкций, снижение концентрации кислорода в помеще­нии. Параметры среды в каждой зоне общие – искомые функции, независимый ар­гумент – время. Также искомыми функциями являются координаты, опреде­ляющие положение границ характерных зон (в первую очередь, высоту ды­мового слоя).

В модели CFAST уравнения сформулированы относительно следующих переменных: давление, объем дымового слоя, температура верхнего и нижне­го слоев. Все процессы в модели могут быть описаны в терминах массовых и тепловых потоков: например, вентиляция есть обмен массой и энергией между зонами соседних помещений; пламя есть увеличение энергии верхнего слоя,
а также передача массы и энергии из нижнего слоя в верхний; конвекция представ­ляет собой обмен энергией между газовым слоем и окружающими стенами. Используя определения плотности, внутренней энергии и состояния идеаль­ного газа, уравнения можно формулировать различными способами, ко­торые эквивалентны физически, но отличаются вычислительными свойствами.

Программа CFAST 6.1 [15] позволяет прогнозировать параметры продуктов горе­ния: температуру, снижение видимости, концентрацию токсичных продуктов горения – и их распространение по зданию.

Российской компанией «СИТИС» разработана локализованная программная версия «СИТИС: Блок» [21], в которой программа CFAST 6.1 является расчетным модулем. «СИТИС: Блок» позволяет пользователю осуществлять ввод данных, затем «СИТИС: Блок» преобразует данные в формат CFAST и запускает расчетный модуль. После выполнения расчетов «СИТИС: Блок» преобразует результаты в удобный для восприятия вид и предоставляет их пользователю. Сведения об удовлетворительных для современной практики результатах валидации модели и верификации полученных расчетов по CFAST и «СИТИС: Блок 2.20» приведены в [9, 21].

Многочисленные натурные пожарные испытания подтвердили, что двухзонные модели демонстрируют достаточно достоверную картину пожара: горя­чие дымовые газы скапливаются под потолком, образуя дымовой слой, а па­раметры внутри слоя отличаются незначительно по сравнению с различием параметров между верхним и нижним слоями.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В изложенном выше учебном материале представлены классические детерминистические математические модели пожара в помещении. Эти модели продолжают уточняться, совершенствоваться и, как правило, усложняться. Для их численной реализации требуются всё более эффективные методы вычислительной математики и высокопроизводительная вычислительная техника. Однако следует отметить, что важнейшим параметром возможного пожара в помещении, характеризующим пожарную опасность этого объекта, является так называемая удельная тепловая мощность пожара в единицу времени. Ее оценка требует учета не только вида горючей нагрузки (ее физико-химических параметров, общего количества) и характера ее размещения в рассматриваемом помещении, но и строительных и архитектурных особенностей этого объекта, возможных условий развития в нем пожара (в частности, степени разрушения остекленённых проемов ограждающих конструкций), от чего существенно зависит характер тепло- и массообмена при пожаре в данном помещении, а значит, его последствия и условия ликвидации.

Очевидно, что значительная часть перечисленных факторов и параметров уже не может быть задана каким-то единственным набором числовых значений, При этом принципиально допустимо широкое варьирование этих значений
и огромное количество возможных вариантов их сочетаний. Кроме того, следует учитывать вероятностные оценки надежности и эффективности работы систем пожарной сигнализации и автоматического тушения, условий эвакуации людей из горящего здания. Из сказанного следует вывод о том, что любой реальный пожар можно и нужно рассматривать как сложнейший случайный процесс
(в теоретико-вероятностном смысле), характеризуемый многократной неопределенностью. Поэтому дальнейшее развитие теория огнестойкости получает именно на стохастической основе и, наряду с детерминистическими моделями пожаров разных типов, все большее внимание уделяется разработке и практическому использованию аналитических вероятностных моделей пожаров [16, 17].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности : федер. закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ // Рос. газета. – 2008. – 1 авг.

2. ГОСТ 12.1.004–91. Пожарная безопасность. Общие требования. – М. : Изд-во стандартов, 1992. – 78 с.

3. ГОСТ 12.3.047–98. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования, методы контроля. – М. : Изд-во стандартов, 1998. – 85 с.

4. Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности : приложение к приказу МЧС России от 30.06.2009 № 382. – М. : Центр пропаганы, 2009. – 52 с.

5. Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах : приложение к приказу МЧС России от 10.07.2009 № 404. – М. : Центр пропаганы, 2009. – 44 с.

6. Базаров, И.П. Термодинамика : учебник / И.П. Базаров. – СПб. : Лань, 2010. – 375 с.

7. Введение в математическое моделирование / под ред. П.И. Трусова. – М. : Университет. книга, 2007. – 592 с.

8. Дворецкий, С.И. Моделирование систем / И.С. Дворецкий, Ю.Л. Муромцев, В.А. Погонин. – М. : Академия, 2009. – 482 с.

9. Грачёв, В.Ю. Введение в моделирование пожаров для расчета пожарного риска / В.Ю. Грачёв. – Екатеринбург : СИТИС, 2009. – 120 с.

10. Драйздейл, Д. Введение в динамику пожаров / Д. Драйздейл. – М. : Стройиздат, 1990. – 421 с.

11. Корольченко, А.Я. Процессы горения и взрыва / А.Я. Корольченко. – М. : Пожнаука, 2007. – 265 с.

12. Кошмаров, М.Ю. Моделирование динамики начальной стадии пожара в помещениях, зданиях и сооружениях при воспламенении горючей жидкости : дис. … канд. техн. наук / Кошмаров Михаил Юрьевич. – М. : Академия ГПС МЧС России, 2004. – 201 с.

13. Кошмаров, Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении : учеб. пособие / Ю.А. Кошмаров. – М. : Академия ГПС МЧС России, 2000. – 118 с.

14. Кошмаров, Ю.А. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле /
Ю.А. Кошмаров, М.П. Башкирцев. – М. : ВИПТШ МВД СССР, 1987. – 444 с.

15. Методические рекомендации по использованию программы CFAST. –Екатеринбург : СИТИС, 2009. – 58 с.

16. Моделирование пожаров и взрывов / под ред. Н.Н. Брушлинского, А.Я. Корольченко. – М. : Пожнаука, 2000. – 482 с. 

17. Молчадский, И.С. Пожар в помещении / И.С. Молчадский. – М. : ВНИИПО МЧС России, 2005. – 455 с.

18. Применение полевого метода математического моделирования пожаров в помещениях : метод. рекомендации. – М. : ВНИИПО МЧС России, 2003. – 35 с.

19. Пузач, С.В. Математическое моделирование газодинамики и теплообмена при решении задач пожаровзрывобезопасности / С.В. Пузач. – М. : Академия ГПС МЧС России, 2002. – 150 с.

20. Пузач, С.В. Методы расчета тепломассообмена при пожаре в помещении и их применение при решении практических задач пожаровзрывобезопасности / С.В. Пузач. – М. : Академия ГПС МЧС России, 2005. – 336 с.

21. Расчет распространения ОФП. Техническое руководство СИТИС: Блок 2.50. – Екатеринбург : СИТИС, 2011. – 72 с.

22. Расчет распространения ОФП. Техническое руководство СИТИС: ВИМ 1.60. – Екатеринбург : СИТИС, 2011. – 64 с.

23. Рекомендации по использованию программы FDS с применением программ PyroSim 2010-2 и SmokeView. – Екатеринбург : СИТИС, 2011. – 88 с.

24. Самарский, А.А. Вычислительная теплопередача / А.А. Самарский, П.Н. Вабищевич. – М. : Эдиториал УРСС, 2003. – 782 с.

25. Сычев, В.В. Дифференциальные уравнения термодинамики / В.В. Сычев. – М. : Высш. шк., 1991. – 224 с.

26. Справочник инженера пожарной охраны / под ред. Д.Б. Самойлова. – М. : Инфра-Инженерия, 2010. – 864 с.

27. Тарасевич, Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование /
Ю.Ю. Тарасевич. – М. : Либроком, 2011. – 364 с.

28. Теребнев, В.В. Справочник спасателя-пожарного / В.В. Теребнев, Н.С. Артемьев, В.А. Грачев. – М. : Центр пропаганды, 2006. – 528 с.

29. Термогазодинамика пожаров в помещениях / под ред. Ю.А. Кошмарова. – М. : Стройиздат, 1988. – 448 с.

30. Юдаев, Б.Н. Техническая термодинамика. Теплопередача : учебник /
Б.Н. Юдаев. – М. : Высш. шк., 1988. – 479 с.

 

 

Учебное издание

 

Храпский Сергей Филиппович

 

 

Прогнозирование

опасных факторов пожара

 

Конспект лекций

 

 

Редактор О. В. Маер

Компьютерная верстка О. Н. Савостеевой

 

Сводный темплан 2012 г.

Подписано в печать 16.03.12. Формат 60×84 ¹/₁₆. Бумага офсетная.

Отпечатано на дупликаторе. Усл. печ. л. 5,0. Уч.-изд. л. 5,0.

Тираж 70 экз. Заказ 214.

_________________________________________________________

Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр. Мира, 11; т. 23-02-12

Типография ОмГТУ

 

 

С. Ф. Храпский

 

Прогнозирование

Опасных факторов пожара

 

Конспект лекций

 

 

Омск

Издательство ОмГТУ

2012

УДК 614.84(075)  

ББК 38.96я73

    Х90

 

Рецензенты:

А. А. Колоколов, д-р физ.-мат. наук, профессор, завкафедрой прикладной
и вычислительной математики ОмГУ, завлабораторией дискретной оптимизации
Омского филиала Института математики СО РАН;

 

Н. Ф. Ковалев, директор бюджетного учреждения Омской области

«Управление противопожарной службы Омской области»

 

 

         

  Храпский, С. Ф.

Х90     Прогнозирование опасных факторов пожара : конспект лекций / С. Ф. Храпский.
   – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2012. – 80 c. : ил.

 

ISBN 978-5-8149-1220-6

 

Представлены и охарактеризованы опасные факторы пожара в помещении и их предельно допустимые значения. Рассмотрены задачи и методы прогнозирования опасных факторов пожара. Описаны математические модели термогазодинамических процессов, протекающих при развитии пожара в помещении. Изложены примеры численной реализации математических моделей пожара в виде компьютерных программ, указаны рекомендации по областям их практической применимости. Приведены аналитические соотношения для расчета критической продолжительности пожара и определения времени блокирования эвакуационных путей опасными факторами пожара.

Предназначен для студентов, обучающихся по специальности 280104 (280705.65)
«Пожарная безопасность».

 

УДК 614.84(075)

                                                    ББК 38.96я73

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета

 

ISBN 978-5-8149-1220-6                                                                          Ó ОмГТУ, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................. 5

РАЗДЕЛ 1. Исходные понятия и общие сведения

о методах прогнозирования опасных факторов пожара

в помещениях ............................................................................... 7

Лекция 1. Понятие опасных факторов пожара и основные задачи
их прогнозирования .................................................................. 7

Лекция 2. Общие сведения о методах прогнозирования опасных
факторов пожара в помещениях ............................................... 16