VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Выполнен обзор системы гибкого объектно-ориентированного противопожарного нормирования в России. Проанализированы интегральная и полевая математические модели. Проведено сравнение результатов моделирования динамики опасных факторов пожара в производственном помещении, полученных на основе интегральной и полевой математических моделей пожара. Выявлено расхождение результатов, полученных посредством различных моделей.

Моделирование осуществлялось на основе:

• интегральной математической модели пожара [1,2,3];

• аналитического решения интегральной математической модели пожара;

• программного комплекса СИТИС ВИМ;

• программного комплекса PyroSim.

На рис.1 представлено производственное помещение с обращением горючей жидкости, для которого с помощью перечисленных программных продуктов смоделирована динамика основных параметров газовой среды [4].

Рис. 1 – производственное помещение с обращением горючих жидкостей

Расхождение результатов, полученных посредством разных моделей, показано на рис.2 на примере динамики изменения среднеобъемной парциальной плотности кислорода газовой среды при пожаре в помещении.

– исходная интегральная математическая модель пожара;

– аналитическое решение интегральной математической модели пожара;

– СИТИС ВИМ;

– PyroSim;

– критическое значение опасного фактора пожара.

Рис.2 – график изменения среднеобъемной парциальной плотности кислорода в газовой среде при пожаре в помещении

По полученным графикам заметно расхождение между временем наступления критического значения по каждому из опасных факторов пожара, рассчитанным по интегральной математической модели, и временем, рассчитанным по полевой математической модели. Результаты численного эксперимента сведены в таблицу.

Таблица – Время наступления критического значения опасных факторов пожара, с

Методика определения величины пожарного риска [5] допускает применять как полевую, так и интегральную математическую модель пожара. Сравнительный анализ этих моделей показал, что время наступления критического значения по каждому из опасных факторов пожара существенно отличаются для выбранного помещения. При сравнении необходимого времени эвакуации, полученного в ходе расчета по интегральной и полевой моделям, при одинаково заданных исходных данных получили расхождение результатов, т.е. существует несовпадение получаемых результатов [6].

Это может привести к неточной оценке пожарного риска объекта строительства. Данная проблема требует более глубоких теоретических и экспериментальных исследований.

Список использованной литературы

1. Кошмаров Ю. А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: Учебное пособие. – М; Академия ГПС МВД России, 2000. 118 с.

2. Ситников, И.В. Анализ математических моделей пожара, применяемых для расчета времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара / И.В. Ситников, И.А. Шепелев, С.А. Колодяжный, А.А. Однолько // Инженерные системы и сооружения: Воронеж. гос. арх.– строит. ун-т. – №1(6) – 2012. – С. 81 – 87.

3. Однолько, А.А. Проблемы применения математических моделей, определяющих время блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара при расчете пожарного риска / А.А. Однолько, И.В. Ситников // Инженерные системы и сооружения: Воронеж. гос. арх.– строит. ун-т. – №1(2) – 2010. – С. 185 – 191.

4. Однолько, А.А. Особенности тушения пожаров на различных объектах / А.А. Однолько, С.А. Колодяжный, Н.А. Старцева // ГОУВПО ВГАСУ. 2-е изд., перераб. и доп., 2009 г., 109 с.

5. Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности. Приказ № 382 МЧС России от 30 июня 2009 г.// ФГУ ВНИИПО МЧС России. – 71 с.

6. Суконникова И.А., Сушко Е.А., Баранкевич Р.В., Пожидаева А.Е. Анализ математических моделей, описывающих динамику опасных факторов пожара, и программных продуктов, реализующих расчет и визуализацию моделируемого процесса/ И.А. Суконникова, Е.А. Сушко, Р.В. Баранкевич, А.Е. Пожидаева // Инженерные системы и сооружения: Воронеж. гос. арх.– строит. ун-т. –№ 4 - 2012. – С. 83-93.