ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ В ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ В ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Вельмизева Екатерина студентка ГБПУ Самарской области «Тольяттинский социально-экономический колледж», 2 курс

Научный руководитель: Пивкина Юлия Михайловна,

преподаватель математики и информатики

В настоящее время значительное внимание уделяется вопросам охраны окружающей среды и прогнозирования последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и техногенного характеров. Для их решения необходим комплексный подход, с использованием больших объемов экологической, картографической и другой количественной информации о состоянии компонент природной среды, что требует использования современных инструментов математического моделирования.

Объектом исследовательской работы являются математические расчеты пожарной безопасности.

Предметом исследования являются расчеты пожарных рисков и способы их предупреждения.

Целью исследовательской работы является знакомство с возможными математическими моделями распространения пожара.

Задачами работы является знакомство с методиками оценки пожарного риска, математические модели расчета динамики опасных факторов пожара на примере зонной, полевой и интегральной моделей, сущность метода расчета пожарного риска, своевременность эвакуации

В настоящее время участились пожары в жилых и производственных помещениях, на транспорте, что наводит на мысль о предупреждении пожароопасных ситуаций. Сейчас применяются пожарные извещатели.

Физические принципы, положенные в основу их работы, обеспечивают достоверную регистрацию пожара на стадии интенсивного горения при появлении открытого пламени, что сопровождается сильным изменением физических свойств окружающей среды.

Сущность метода расчета пожарного риска

Приказ МЧС РФ от 30.06.2009 N 382 (с изменениями от 2011 года)

 Настоящая методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности  устанавливает порядок определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях и распространяется на здания классов функциональной пожарной опасности. Численным выражением индивидуального пожарного риска и социального пожарного риска является вероятность воздействия Рв опасных факторов пожара (ОФП), перечень которых определен в Ст.9 ТР «Общие требования пожарной безопасности».

Оценка социального и индивидуального риска при аварии проводится на основе расчета поражающих факторов пожара и принятых мер по снижению их вероятности и последствий. Расчет коллективного риска предусматривает определение ожидаемого количества погибших людей в результате пожара за определенный период времени. При этом рассматриваются все возможные способы уменьшения рисков и обосновывается принятый минимальный риск.

Своевременность эвакуации

 Условия своевременной эвакуации людей при пожаре определены в СНиП 21-01-97 "Пожарная безопасность зданий и сооружений" (с изм. от 3 июня 1999 г., от 19 июля 2002 г.) и сводятся к следующим основным требованиям:

- установить предусмотренные нормами количество, размеры и соответствующее конструктивное исполнение эвакуационных путей и выходов;

- обеспечить возможность беспрепятственного движения людей через эвакуационные выходы и по эвакуационным путям;

- организовать при необходимости управление движением людей с помощью устройств оповещения.

В основе расчетов лежит возможность учета координат каждого человека, движущегося со скоростью, определяемой локальной плотностью.

МЕТОДИКА ЭВАКУАЦИИ

Всоответствии с ГОСТ 12.1.004-85. ССБТ(Система стандартов безопасности труда ). "Пожарная безопасность. Общие требования", каждый объект должен иметь такое объемно-планировочное и техническое исполнение, чтобы эвакуация людей из помещения была завершена до момента достижения ОФП(Общая физическая подготовка (ОФП) — это процесс совершенствова- ния двигательных физических качеств, направленных на всестороннее и гар- моничное физическое развитие человека.) предельно допустимых значений. 

Полевой метод: С его помощью можно рассчитать температуру, скорость, концентрации компонентов смеси и т.д. в каждой точке расчетной области.

Зонный метод расчета динамики ОФП основан на фундаментальных законах природы – законах сохранения массы, импульса и энергии.

В зонной математической модели газовый объем помещения разбивается на характерных зоны, в которых для описания тепломассобмена используются соответствующие уравнения законов сохранения.

В интегральных методах расчета находятся среднеобъемные величины температуры, плотности, массовых концентраций кислорода, токсичных продуктов горения, огнетушащего вещества и оптической концентрации дыма, а также средние температуры ограждающих конструкций и усредненные характеристики теплогазообмена через проемы.

Заключение: Основные отличия современных методов расчета от нормативных состоят в учете реальных параметров возникновения, распространения и развития пожара, теплофизических и химических свойств конкретной горючей нагрузки и теплофизических свойств материала строительных конструкций. Для достижения поставленной цели в работе рассмотрены следующие задачи: 1) разработаные математические модели на базе утвержденных в Министерстве Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям, и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС) методик прогнозирования последствий распространения ЧС; 2) изучены различные схемы эвакуации; 3) проведены вычислительные эксперименты по прогнозированию последствий ЧС с использованием данных по конкретной территории; 4) МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РАСЧЕТА ДИНАМИКИ ОПАСНЫХ ФАКТОРОВ ПОЖАРА.