Расчеты в области пожарной безопасности

Классификация расчетов в области пожарной безопасности

Попробуем классифицировать типы «пожарных» расчетов. В зависимости от используемых физических закономерностей можно выделить следующие группы расчетов:

• Термодинамические. Помогают определить влияние пожара на окружающую среду, тепловые нагрузки на конструкции, необходимое время для эвакуации. Примеры термодинамических расчетов в области пожарной безопасности включают расчеты тепловых потоков, прогрева конструкций, времени блокирования путей эвакуации.
• Аэродинамические. Позволяют определить оптимальные параметры систем приточной и вытяжной противодымной вентиляции для эффективного удаления продуктов горения и предотвращения распространения пожара.
• Механические. Включают расчеты устойчивости строительных конструкций под нагрузкой и воздействием температур. Механические расчеты позволяют определить прочность и устойчивость конструкций в условиях пожара.
• Гидравлические. Позволяют определить оптимальные параметры систем водоснабжения для обеспечения достаточного давления и расхода воды для пожаротушения с целью эффективного тушения пожара и орошения (охлаждения) конструкций и оборудования. Например, такие расчеты включают определение требуемой производительности насосов, диаметров трубопроводов, расположение элементов системы.
• Акустические. Включают определение уровня звукового воздействия СОУЭ (системы оповещения и управления эвакуацией). Акустические расчеты помогают определить оптимальные параметры системы оповещения и эвакуации для обеспечения эффективной коммуникации в случае пожара.
• Электротехнические. Тоже играют заметную роль в деле обеспечения пожарной безопасности. Так, расчеты сечений кабелей, защитных автоматов, токов, АКБ позволяют определить необходимые параметры электрооборудования для обеспечения безопасности и надежности в случае пожара.

Если же говорить о конкретных видах расчетов, наиболее часто используемых на практике для обоснования решений по обеспечению пожарной безопасности, то можно выделить следующие:

• Расчеты по оценке пожарного риска (Методики 404 и 1140).
• Расчеты условий обеспечения безопасной эвакуации людей при пожаре, которые помогают определить оптимальные маршруты и выходы для безопасной эвакуации людей (могут выполняться как в составе оценки пожарного риска, так и в качестве самостоятельных расчетов).
• Расчёты по моделированию динамики распространения опасных факторов пожара (моделирование FDS, CFD), которые используются не только при оценке пожарного риска, но и других, самых разнообразных расчетно-аналитических обоснованиях – от обоснования нераспространения пожара между объектами промышленных предприятий до обоснования расположения пожарных извещателей.
• Расчеты эквивалентной продолжительности пожара, фактических и требуемых пределов огнестойкости. Услуга «МПЦ» — Расчет пределов огнестойкости строительных конструкций.
• Расчёт для определения безопасных противопожарных разрывов (расстояний) между жилыми, общественными зданиями, сооружениями по Приложению А к СП 4.13130.2013.
• Расчёт требуемого расхода на нужды наружного пожаротушения зданий и сооружений (Справочники РТП, методическая и учебная литература по пожарной тактике).
• Расчёт численности и технической оснащенности пожарной охраны предприятия по СП 232.1311500.2015.
• Расчёт для определения числа и мест дислокации подразделений пожарной охраны по СП 11.13130.2009.
• Расчётные обоснования для оценки пожарной опасности технологических процессов в рамках Национального стандарта РФ ГОСТ Р 12.3.047-2012 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля»

В свою очередь каждый из указанных расчетов может включать в себя ряд других, локальных расчетов. Так, например, при оценке пожарной опасности технологического процесса необходимо определить расчетным или экспериментальным путем:

• избыточное давление, развиваемое при сгорании газо-, паро- и пылевоздушных смесей в помещении;
• размер зон, ограниченных нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР) газов и паров;
• интенсивность теплового излучения при пожарах проливов для сопоставления с критическими (предельно допустимыми) значениями интенсивности теплового потока для человека и конструкционных материалов;
• размеры зоны распространения облака горючих газов и паров при аварии для определения оптимальной расстановки людей и техники при тушении пожара и расчета времени достижения облаком мест их расположения;
• возможность возникновения и поражающее воздействие огненного шара при аварии для расчета радиусов зон поражения людей от теплового воздействия в зависимости от вида и массы топлива;
• параметры волны давления при сгорании газо-, паро- и пылевоздушных смесей в открытом пространстве;
• поражающие факторы при разрыве технологического оборудования вследствие воздействия на него очага пожара;
• интенсивность испарения горючих жидкостей и сжиженных газов на открытом пространстве и в помещении;
• параметры истечения жидкости и газа, а также размер сливных отверстий для горючих жидкостей в поддонах, отсеках и секциях производственных участков. При этом площадь сливного отверстия должна быть такой, чтобы исключить перелив жидкости через борт ограничивающего устройства и растекание жидкости за его пределами;
• параметры паровых завес для предотвращения контакта парогазовых смесей систочниками зажигания;
• концентрационные пределы распространения пламени для горючих смесей, находящихся в технологических аппаратах и оборудовании.

Интересно, что широкое распространение получило выражение «расчет категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности». Именно такую услугу предлагают многие компании на рынке. Но дело в том, что такого расчета не существует! Категории не рассчитываются, а определяются «путем последовательной проверки принадлежности помещения к категориям от наиболее опасной (А) к наименее опасной (Д)» (п. 4 ст. 7 ФЗ-123). Конечно, в ходе такой проверки необходимо провести некоторые расчеты, но это расчеты избыточного давления взрыва и удельной пожарной нагрузки, но никак не «расчет категорий».

Важно отметить, что каждый вид расчета имеет свои особенности и требует специализированных знаний и навыков. При проведении расчетов в области пожарной безопасности рекомендуется обращаться к квалифицированным специалистам и руководствоваться соответствующими стандартами и нормативными документами.