Расчеты

Расчет температурного режима пожара: прогнозирование главной угрозы

Расчет температурного режима пожара — это инженерный метод прогнозирования изменения температуры во времени в заданном объеме горящего помещения или строительной конструкции. Он является фундаментальной основой для оценки поведения конструкций при пожаре, разработки мер противопожарной защиты и моделирования условий эвакуации.

Зачем это необходимо?

1. Оценка огнестойкости конструкций: Определение времени, в течение которого несущие элементы (балки, колонны, перекрытия) прогреются до критической температуры и потеряют прочность (предел огнестойкости).
2. Проектирование огнезащиты: Определение требуемой толщины и типа огнезащитных материалов (штукатурки, облицовки, вспучивающихся красок) для достижения заданного предела огнестойкости.
3. Проверка выполнения условия безопасности при эвакуации: Расчет, успеют ли люди эвакуироваться до достижения в их зоне смертельно опасной температуры (обычно +70°C на высоте 1.5-1.8 м от пола).
4. Прогноз развития пожара и его опасных факторов для обоснования систем дымоудаления, автоматического пожаротушения.

Основные подходы и методы расчета:

1. Стандартизированные (нормативные) температурные кривые.
Это унифицированные модели, задающие зависимость температуры от времени в условном «печи». Они используются для испытаний и расчетов.

2. Параметрические температурные кривые.
Более гибкий метод, учитывающий реальные параметры пожара:
  Плотность пожарной нагрузки (МДж/м²) — общее количество тепловой энергии, которое может выделиться при сгорании всех материалов в помещении.
     Проемность помещения (площадь окон, проемов) — влияет на приток кислорода и интенсивность горения.
     Теплофизические свойства ограждающих конструкций.
Расчет позволяет определить температуру объемного пожара и, что важно, температуру «внешнего» пожара, воздействующего на фасад из окна.

3. Компьютерное моделирование (CFD — Computational Fluid Dynamics).
Наиболее точный и сложный метод, основанный на решении системы уравнений гидродинамики, горения и теплообмена.
  Позволяет получить 3D-распределение температуры, газовых потоков, концентрации продуктов горения в любой точке помещения с течением времени.
   Используется для сложных объектов: атриумы, торговые центры, станции метро, производственные цеха.

Итог: Расчет температурного режима — это перевод качественной угрозы «высокая температура» в количественные инженерные параметры. Он позволяет перейти от требований «обеспечить огнестойкость» к конкретным техническим решениям: какой толщины должен быть слой штукатурки на колонне, чтобы она простояла 90 минут в условиях стандартного пожара. Без этого расчета противопожарная защита становится интуитивной и ненадежной.