Пример 2

Определить необходимое время эвакуации людей из зрительного зала кинотеатра. Длина зала 25 м, ширина – 20 м. Высота зала со стороны сцены 12 м, с противоположной стороны – 9 м. Длина горизонтального участка пола у сцены на нулевой отметке равна 7 м. Балкон зрительного зала расположен на высоте 7 м от нулевой отметки. Занавес массой 50 кг выполнен из ткани со следующими характеристиками: Q = 13,8 МДж·кг^–1; D = 50 Нп·м²·кг^–1; = 1,03 кг·кг^–1; = 0,203 кг·кг^–1; L_СО = 0,0022 кг·кг^–1; ψ = 0,0115 кг·м²·c^–1; V_л = 0,013 м·с^–1. Обивка кресел – пенополиуретан, обтянутый дерматином. Начальная температура в зале t = 25 °С. Начальная освещенность E = 40 лк. Объем предметов и оборудования 200 м³.

Решение

1. Определяем геометрические характеристики помещения.

_{Геометрический объем равен} м³.

Приведенная высота Н (отношение геометрического объема к площади горизонтальной проекции помещения)

м³ .

Помещение содержит две рабочие зоны: партер и балкон. Находим высоту каждой рабочей зоны:

– для партера h = 3 + 1,7 – 0,5 – 3 = 1,2 м;

– для балкона h = 7 + 1,7 – 0,5 – 3 = 5,2 м.

Свободный объем помещения: V = 5460 – 200 = 5260 м³.

2. Выбираем расчетные схемы пожара. Принципиально возможны два варианта возникновения и распространения пожара в данном помещении: по занавесу и по рядам кресел. Однако загорание дерматиновой обивки кресла от малокалорийного источника трудноосуществимо и может быть легко ликвидировано силами находящихся в зале людей.

Следовательно, вторая схема практически нереальна, поэтому нами не рассматривается.

По формуле (4) находим

А = 0,013 – 0,3 = 2,99 · 10^–5 кг·с^–3; n = 2.

Параметр z находим для двух рабочих зон:

– для балкона

– для партера .

3. Определяем _кр при α = 0,3, В = 182 кг.

Последующие расчеты _кр проводим для каждой из рабочих зон.

Для балкона:

,

.

(Отрицательное число под знаком логарифма означает, что диоксид углерода в данном случае не представляет для человека опасность и в расчет не берется.)

(Оксид углерода также не опасен.)

Следовательно, для балкона = min {96}= 65 с.

Аналогичный расчет производим и для партера:

, .

Значение z для партера меньше, чем для балкона. Следовательно, выделение токсичных продуктов горения не будет опасным для человека и в этой рабочей зоне. Тогда для партера = {123, 102, 148} = 102 с.

4. Проверяем, опасна ли выбранная расчетная схема:

– для балкона m = 2,99 · 10^–5 (65)³ = 8,2 кг < 50 кг;

– для партера m = 2,99 · 10^–5·(102)³ = 31,7 кг < 50 кг.

Следовательно, схема опасна для обеих рабочих зон.

5. Определяем необходимое время эвакуации людей:

– из партера _нб = 0,8 · 102 = 82 c;

– с балкона _нб = 0,8 · 65 = 52 c.

Пример 3

Определить необходимое время эвакуации людей со склада текстильного предприятия. Размеры склада в плане 125 × 40 × 6 м. В помещении склада хранится хлопок в тюках массой 1500 кг. Рабочая зона людей находится на отметке 2,0 м. Начальное значение температуры в помещении t = 25 ^оС. Начальная освещенность Е = 40 лк. Масса пожарной нагрузки составляет 500 кг.

Решение

Низшая теплота сгорания Q = 16,7 МДж/кг; дымообразующая способность D = 0,6 Нп · м²/кг; потребление кислорода = 1,15 кг/кг; выделение углекислого газа = 0,578 кг/кг; выделение угарного газа L_СО = 0,0052 кг/кг; удельная скорость пламени y = 0,0167 кг/м²с; линейная скорость пламени V = 0,0042 м/с.

1. Определяем геометрические характеристики помещения:

– h = 2 + 1,7 – 0 = 3,7 м;

– геометрический объем помещения: V₀ = 125 · 40 · 6 = 30000 м³;

– свободный объем помещения: V = 0,8 · V₀ = 0,8 · 30000 = 24000 м³;

2. Определяем критическую продолжительность пожара для выбранной схемы его развития.

Для кругового распространения пламени по поверхности равномерно распределенного в горизонтальной плоскости горючего материала

,

А = 1,05 · 0,0167 · (0,0042)² = 0,309 · 10^–6.

Принимаем φ = 0,3.

,

В = 353 · 1,02 · 10³ · 24000/(1 – 0,3) · 0,97 · 16,7 · 10⁶ = 762,1 кг.

Рассчитываем параметр z по формуле (10):

z = 3,7/6 (exp(1,4 · 3,7/6)) = 1,46.

3. Определяем критическую продолжительность пожара для данной схемы развития по каждому из опасных факторов:

а) повышенной температуре

;

б) потере видимости

(Отрицательное число под знаком логарифма означает, что потеря видимости в данном случае не представляет для человека опасность и в расчет не принимается.)

в) пониженному содержанию кислорода

г) каждому из газообразных токсичных продуктов горения

(Отрицательное число под знаком логарифма означает, что диоксид углерода в данном случае не представляет для человека опасность и в расчет не берется.)

(Отрицательное число под знаком логарифма означает, что диоксид углерода в данном случае не представляет для человека опасность и в расчет не берется.)

4. Определяем критическую продолжительность пожара для данной расчетной схемы

.

Таким образом .

5. После расчета критической продолжительности пожара для выбранной схемы его развития находим количество выгоревшего к моменту _кр материала

m = 0,309 · 10^–6 (622,8)³ = 74,6 кг < 500 кг.

5. Определяем необходимое время эвакуации людей

_нб = 0,8 · 127,3 = 101,8 c.