Расчет пожарной нагрузки

Пожарная нагрузка – значимая величина для определения многих параметров возгорания. Что это такое, как она рассчитывается, откуда можно взять готовые значения. В каких нормативных документах используется это понятие.

Довольно часто в статьях про возгорания встречается выражение «пожарная нагрузка». Из контекста становится понятно, сколько горючего материала находилось на территории, охваченной огнем.

Рассмотрим данный термин и узнаем, что он обозначает, в каких единицах выражается?

Что такое пожарная нагрузка

Это квантитативная характеристика, которая показывает вероятную интенсивность горения, его продолжительность.

По определению пожарная нагрузка (ПН) – значение количества тепла, излученного или способного выделиться в атмосферу вследствие полного выгорания веществ, предметов, материалов, находящихся в зоне пламени.

При рассмотрении относительной величины, рассчитываемой как ПН, деленная на единицу площади, выраженной в метрах, говорят об удельной пожарной нагрузке (Pуд), которая имеет размерность мегаджоуль, деленный на м2, и определяет, к какой взрывопожарной категории относится конкретное помещение:

  • В4 – Pуд от 1 до 180 МДж/м2;
  • В3 – Pуд в границах 181–1 400 МДж/м2;
  • В2 – Pуд от 1 401 до 2 200 МДж/м2;
  • В1 – Pуд свыше 2 200 МДж/м2.

В пространствах, помеченных В1-В4, допускается наличие нескольких участков с указанной удельной пожарной нагрузкой. Если появляется сегмент с превышением параметра Pуд относительно остальных, помещению присваивается повышенный код опасности, которому соответствует максимальная величина удельной пожарной нагрузки.

Классификация

Пожарная нагрузка
Обозначение пожарной нагрузки.

В зависимости от различных показателей материалов, используемых или размещенных внутри или снаружи здания, их характеристик, производится дополнительная систематизация понятия пожарная нагрузка.

Постоянная и временная

Материалы, из которых сооружено строение, опорные конструкции, перекрытия, встроенное оборудование, отделка поверхностей и другие не перемещаемые части здания, составляют постоянную пожарную нагрузку.

Заменяемые предметы: бумаги, готовая продукция, мебель, стенды, щитки – в общем, все, что можно демонтировать и убрать из строения, даже если их вес составляет несколько тонн, называются вре́менной ПН.

Для расчета удельной пожарной нагрузки помещения суммируются временная и постоянная составляющая.

По свойствам и параметрам

Классификация производится также по физико-химическим характеристикам материалов и веществ, к ним относятся:

  1. Скорость распространения возгорания. Описывается количеством затраченного времени на получение мощности в один мегаватт:
    • 75 сек. – сверхбыстрая;
    • 150 сек. – быстрая;
    • 300 сек. – средняя;
    • 600 сек. – медленная.
  2. Возможность образовывать дым определяется по оптической плотности:
    • свыше 500 м2/кг – высокая;
    • 50–500 м2/кг – умеренная;
    • до 50 м2/кг – малая.
  3. Плотность. Нормативные значения находятся в границах 300–2 000 МДж/м2.
  4. Токсичность. Определяется сравнением количества выделенных при пожаре газов с показателем вредности, приводимым как отношение плотности отравляющих взвесей в атмосфере к максимально допустимой концентрации вещества в воздухе.

Величина для помещений разных типов

В зданиях пожарная нагрузка зависит от плотности и определяется отдельно для каждого этажа, при этом учитывается назначение пространства.

Таблица удельной пожарной нагрузки материалов для помещений различного использования.

НазначениеВеличина допустимой пожарной нагрузки
Административное, бытовое, офисное пространство50 кг/м2
Квартира, количество комнат

1

2

3

27 кг/м2

30 кг/м2

40 кг/м2

Строение, степень огнестойкости III100 кг/м2
Цех на предприятии, мастерская500 кг/м2
Сушильные камеры, склады1 500 кг/м2
Цеха по переработке нефтепродуктов3 000 кг/м2
Комплексы складов многоярусного хранения на стеллажах3 000 кг/м2

Расчет ПН производится с учетом плотности размещения сырья и материалов. Учитывается расположение на полу, стеллажах, поддонах.

ГОСТ 12.1.004-91 устанавливает обязательность классификации объектов по опасности возгорания, принимая во внимание ПН.

Расчет пожарной нагрузки

Выполняется в соответствии со СП 12.13130.2009 (Свод правил).

Предназначение

Как рассчитывается пожарная нагрузка
Классификация пожароопасности.

Производится для классификации сооружений (В1-В4), наружных установок, применяющейся для определения принципов организации пожарной безопасности.

Дополнительно применяется при расчетах:

  • периода от начала возгорания до блокировки эвакуационных путей;
  • теплового влияния на конструкции при проектировании сооружений;
  • огнесохранности элементов строений;
  • периода распространения пожара на близлежащие территории;
  • параметров систем дымоудаления, сигнальных схем, оборудования для пожаротушения;
  • ресурсов спасателей при ликвидации возгорания;
  • для оформления пожарных деклараций;
  • размеров страховых выплат.

Формулы

Выражение для расчета ПН однородной материи:

где M – масса вещества, а Q – минимальное значение теплоты сгорания.

Но трудно представить пространство, состоящее целиком из одной субстанции.

Поэтому для помещений, где находится большое количество веществ, материалов, в разных состояниях для вычисления пожарной нагрузки используется формула:

то есть общая ПН является суммой Pмат для каждой составляющей в комнате.

Для того чтобы отнести помещение к какой-либо категории пожарной опасности (В1-В4), за основу берется цифра удельной пожарной нагрузки.

Она вычисляется по формуле:

где S – площадь размещения материалов. Надо отметить, что эта величина считается по проекции всех уровней на пол.

Пример. Товар размещен на высоком до потолка складском стеллаже. Всего занято 10 уровней. Длина полки 1 м, ширина 5 м. К какой категории относится помещение, если горючая загрузка составляет 5 000 МДж.

Так как полки расположены одна над другой, то за проекцию принимаем прямоуголь-ник 1*5=5 м2. Делим 5 000 МДж на 5 м2 и получаем удельную нагрузку, равную 1 000 МДж/м2. Склад относится к категории пожароопасности В3.

Расчет пожарной нагрузки
Расчеты.

Считать площадь каждой загруженной полки независимо от ее высоты нельзя, получится некорректный заниженный результат.

В нашем примере при таком расчете нагрузка будет равняться 100 МДж/м2, и помещение попадет в категорию В4.

То есть в условиях большей фактической опасности количественный показатель получается меньше, и соответственно мероприятия по ПБ будут запланированы и проведены в недостаточном объеме. Ценой такой ошибки могут стать человеческие жертвы и серьезные материальные потери.

Таблица плотности пожарной нагрузки

Этот параметр можно найти онлайн в СИТИС-СПН-1 (справочник). В нем размещены средние (полученные эмпирическим путем) и расчетные значения, собранные во время вычислений и испытаний еще в 1969 году швейцарскими специалистами.

Величины даны для площади размещения пожарной нагрузки склада 1 м2 высотой один метр. Для определения значений пространств других размеров необходимо на калькуляторе умножить цифру из таблицы на высоту хранения (стеллажей, шкафов, палет).

Отклонения от указанных в справочнике величин может составлять до 30–50%.

Но для быстрой оценки ситуации при отсутствии расчетных данных такая таблица незаменима.

Пожарная нагрузка – один из самых важных показателей, так как ее значение определяет пожароопасность помещений и строения в целом. Этот параметр используется при проектировании зданий, расчетах ресурсов для тушения возгораний, выбора средств ликвидации огня.

Детальная информация видна на видео:

Оцените статью
Пожар и средства тушения
Добавить комментарий

Adblock
detector