СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЛОКАЛЬНОГО ПОЖАРА

1. Способ выявления параметров локального пожара, включающий проведение технического осмотра строительных конструкций деревянного перекрытия здания, подвергавшихся действию термического градиента в условиях локального пожара; выявление схемы огневого воздействия на составные элементы перекрытия; установление породы и сорта строительной древесины, показателей ее плотности и влажности в естественном состоянии, массивности элементов деревянного перекрытия, нахождение нормативного сопротивления строительной древесины на изгиб и скорости ее выгорания, отличающийся тем, что технический осмотр деревянного перекрытия здания дополняют инструментальными измерениями геометрических размеров площади горения, назначают контрольную ячейку перекрытия в очаге пожара, измеряют площадь поперечного сечения проемов ячейки перекрытия, вычисляют показатель проемности ячейки перекрытия; определяют толщину слоя обугливания поперечного сечения элементов деревянного перекрытия; вычисляют величину горючей нагрузки, массовую скорость выгорания строительной древесины в ячейке перекрытия, затем выявляют длительность огневого воздействия и максимальную температуру локального пожара.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что показатель проемности ячейки перекрытия вычисляют по алгебраическому уравнению (1):
<mrow><mi>α</mi><mo>=</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>щ</mi><mi>е</mi><mi>л</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>г</mi><mi>о</mi><mi>р</mi></mrow></msub><mo>,</mo></mrow>
щел
гор
2
2
где α - показатель проемности ячейки перекрытия; A - прощадь проема, щели в стенах ячейки, м; A - площадь горения в ячейке перекрытия, м.
го
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент снижения скорости выгорания сосновой древесины (k) при различном показателе проемности (α) ячейки перекрытия вычисляют по алгебраическому уравнению (2):
<mrow><msub><mi>K</mi><mrow><mi>г</mi><mi>о</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mi>ν</mi><mo>,</mo><mi>α</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mi>ν</mi><mo>,</mo><mi>max</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1,14</mn><mo>⋅</mo><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>α</mi><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mn>3</mn><mo>/</mo><mn>100</mn><mo>⋅</mo><mi>α</mi></mrow></msup><mo>,</mo></mrow>
го
ν,α
ν,max
2
2
где k - коэффициент снижения скорости выгорания древесины в ячейке перекрытия в условиях затрудненного газообмена при локальном пожаре; m - массовая скорость выгорания древесины (кг/(м·мин)) в условиях различного газообмена; m=0,88 кг/(м·мин) - максимальная массовая скорость выгорания сосновой древесины в условиях нормального газообмена.
ν,зго
2
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что массовую скорость выгорания сосновой древесины m, кг/(м·мин), в ячейке перекрытия в условиях затрудненного газообмена при локальном пожаре определяют по алгебраическому уравнению (3):
<mrow><msub><mi>m</mi><mrow><mi>ν</mi><mo>,</mo><mi>з</mi><mi>г</mi><mi>о</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>1,14</mn><mo>⋅</mo><msub><mi>ν</mi><mn>0</mn></msub><mo>⋅</mo><mi>ρ</mi><mo>⋅</mo><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>α</mi><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mn>3</mn><mo>/</mo><mn>100</mn><mo>⋅</mo><mi>α</mi></mrow></msup><mo>,</mo></mrow>
ν,зго
o
2
где m - массовая скорость выгорания древесины кг/(м·мин) в условиях затрудненного газообмена; ν - линейная скорость обугливания древесины (мм/мин) в условиях нормального газообмена, вычисляемая по математическому выражению (4):
<mrow><msub><mi>ν</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><mn>2,2</mn><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>ψ</mi><mrow><mi>o</mi><mo>,</mo><mi>i</mi></mrow></msub><mo>/</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mn>2,5</mn><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>ρ</mi><mo>/</mo><mn>1000</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow></msup><msup><mrow /><mn>2</mn></msup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>0,5</mn><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><msup><mi>e</mi><mi>C</mi></msup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>
o,i
3
ψ=1÷1,33 - показатель, учитывающий расположение элементов деревянного перекрытия в пространстве; ρ - плотность древесины, кг/м; C - комплексный показатель условий выгорания древесины при нормальном газообмене, вычисляемый по математическому выражению (5):
<mrow><mi>C</mi><mo>=</mo><msup><mrow><mn>10</mn></mrow><mrow><mo>−</mo><mn>2</mn></mrow></msup><mo>⋅</mo><mrow><mo>[</mo><mrow><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>R</mi><mi>u</mi></msub><mo>/</mo><mn>3</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>ω</mi><mo>/</mo><mn>5</mn></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>⋅</mo><msubsup><mi>δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>u</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mn>4</mn><mo>⋅</mo><mi>b</mi></mrow><mo>]</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>
u
где R - нормативное сопротивление (МПа) древесины на изгиб по приложению 2 СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции»;
ou
ω - влажность древесины, %; b - толщина доски (см) деревянного наката перекрытия; δ - предельная толщина слоя обугливания (см) доски деревянного наката, вычисляемая по алгебраическому уравнению (6):
<mrow><msub><mi>δ</mi><mrow><mi>o</mi><mi>u</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>b</mi><mo>/</mo><mn>2</mn></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mn>1</mn><mo>−</mo><msubsup><mi>J</mi><mrow><mi>σ</mi><mi>o</mi></mrow><mrow><mn>0,5</mn></mrow></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>
σo
J - интенсивность силовых напряжений в доске деревянного наката к началу пожара в пределах (0,1÷0,9).
τ,зго
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что максимальную температуру горячих газов t, °C, в условиях затрудненного газообмена локального пожара вычисляют по формуле (7):
<mrow><msub><mi>t</mi><mrow><mi>τ</mi><mo>,</mo><mi>з</mi><mi>г</mi><mi>о</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mn>2000</mn><mo>⋅</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msubsup><mi>m</mi><mrow><mi>ν</mi><mo>,</mo><mi>з</mi><mi>г</mi><mi>о</mi></mrow><mn>2</mn></msubsup><mo>+</mo><mn>0,1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>
τ,зго
ν,зго
2
где t - максимальная температура горячих газов (°C) в условиях затрудненного газообмена; m - массовая скорость выгорания древесины (кг/(м·мин)) в условиях затрудненного газообмена.
лок
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что длительность локального пожара τ, мин, вычисляют по алгебраическому уравнению (8):
<mrow><msub><mi>τ</mi><mrow><mi>л</mi><mi>о</mi><mi>к</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>g</mi><mn>0</mn></msub><mo>/</mo><msub><mi>m</mi><mrow><mi>ν</mi><mo>,</mo><mi>з</mi><mi>г</mi><mi>о</mi></mrow></msub><mo>,</mo></mrow>
лок
0
ν,зго
2
2
где τ - длительность локального пожара, мин; g - горючая загрузка в ячейке перекрытия, кг/м; m - массовая скорость выгорания древесины в условиях затрудненного газообмена, кг/(м·мин).
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что выявление параметров прошедшего локального пожара ведут при положительной и отрицательной температуре воздуха.