Определение характеристик дымообразуещей способности строительных материалов и расчет видимости при пожаре
DOI:
https://doi.org/10.33408/2519-237X.2021.5-1.5Ключевые слова:
моделирование, видимость, дымообразующая способность, удельный выход дыма, показатель ослабления оптического излучения, длина волны зондирующего излучения, доля сгоревшей массы материалаАннотация
Цель. Для различных типов материалов изучить зависимость величины коэффициента дымообразования, определенной по стандартизированной методике, от доли сгоревшего материала и длины волны оптического излучения, проходящего через задымленную среду при их горении, и разработать на основе полученных данных скорректированные методики определения величин коэффициента дымообразования и удельного выхода дыма.
Методы. Значения показателя ослабления оптического излучения и доли сгоревшего материала при определении его коэффициента дымообразования определялись экспериментально. Изменение времени потери видимости при пожаре определялось расчетным методом.
Результаты. Экспериментально получены величины показателя ослабления оптического излучения, проходящего через задымленную среду при горении 10 типов материалов, и определены значения коэффициента дымообразования, учитывающие долю массы сгоревшего материала и длину волны излучения. Установлена экспериментальная зависимость изменения показателя ослабления оптического излучения в диапазоне длин волн (400–1100) нм при горении 10 типов материалов. Экспериментально определены значения удельного выхода дыма 10 типов материалов. Показано, что при отсутствии учета доли массы сгоревшего материала и длины волны зондирующего излучения значение коэффициента дымоообразования уменьшается до 2,6 раза, что приводит к увеличению расчетного значения времени наступления потери видимости при пожаре до 30 %. Скорректирована методика определения удельного выхода дыма при горении материалов.
Область применения исследований. Результаты исследования могут быть применены при моделировании пожаров и оценке уровня пожарной безопасности людей.
Библиографические ссылки
McGrattan K., McDermott R., Hostikka S., Floyd J. Fire dynamics simulator (Version 5). User’s Guide, available at: http://fire.fsv.cvut.cz/ifer/2014-Training_school/Materials%20to%20software%20courses/FDS/FDS_5_User_Guide.pdf (accessed: February 16, 2014).
Mulholland G.W., Henzel V., Babrauskas V. The Effect of Scale on Smoke Emission. Proc. of the Second International Symposium «Fire Safety Science», Tokyo, June 13–17, 1988. Science University of Tokyo. Ed. by: Т. Wakamatsu et al. New York, 1989. Рp. 347–357.
Mulholland G.W., Butler K.M. Generation and Transport of Smoke Components. Fire Technology, 2004. Vol. 40. Pp. 149–176. DOI: https://www.doi.org/10.1023/B:FIRE.0000016841.07530.64.
Surikov A.V., Leshenyuk N.S. Opredelenie znacheniy parametrov modelirovaniya I interpretaciya vyhodnyh dannyh v programmnom komplekse FDS pri raschete vidimosti v usloviyah zadymleniya [Determination of simulation parameters values and output data interpretation in fds during calculating visibility in smoke conditions]. Journal of Civil Protection. 2018. Vol. 2, No. 3. Pp. 308-319. (rus) DOI: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2018.2-3.308.
Koshmarov Yu.A. Prognozirovanie opasnykh faktorov pozhara v pomeshchenii [Forecasting of indoor fire hazards]: tutorial. Moscow: State Fire Academy of EMERCOM of Russia, 2000. 118 р. (rus)
Mulholland G. Smoke Production and Properties. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. By ed. P.J. DiNenno et al. Quincy, Massachusetts: National Fire Protection Association, 2008. Chapter 13. Рp. 2-291 – 2-302.
Surikov A.V., Leshenyuk N.S. Raschet vidimosti v pomeshcheniyakh v usloviyakh pozhara s primeneniem programmnogo kompleksa FDS [Modeling of visibility in a room under fire conditions with application of the FDS software complex]. Journal of Civil Protection. 2018. Vol. 2, No. 2. Pp. 147-160. (rus) DOI: https://www.doi.org/10.33408/2519-237X.2018.2-2.147.
Mulholland G.W. Specific extinction coefficient of flame generated smoke. Fire and Materials. 2000. Vol. 24, No. 5. Pp. 227–230. DOI: https://www.doi.org/10.1002/1099-1018(200009/10)24:53.0.CO;2-9.
Mulholland G.W. Johnsson E.L., Fernandez M.G., Shear D.A. Design and Testing of a New Smoke Concentration Meter. Fire and Materials. 2000. Vol. 24, No. 5. Pp. 231–243. DOI: https://www.doi.org/10.1002/1099-1018(200009/10)24:53.0.CO;2-N.
Rabota v programmnom komplekse FireCat. Biblioteka reaktsiy i poverkhnostey goreniya v PyroSim [Work in the FireCat software package. Library of reactions and combustion surfaces in PyroSim], available at: https://www.pyrosim.ru/download/Firecat_FDS_fireload_lib.pdf (accessed: November 30, 2017). (rus)
Zotov Yu.S. Protsess zadymleniya pomeshcheniy pri pozhare i razrabotka metoda rascheta neobkhodimogo vremeni evakuatsii lyudey [The process of smoke pollution in the premises during a fire and the development of a method for the required time of evacuation of people]. PhD tech. sci. diss.: 05.26.01. Moscow, 1989. 273 p. (rus)
Tarasov V.V., Yakushenkov Yu.G. Infrakrasnye sistemy smotryaschego tipa [Infrared systems of seeing type]: monograph. Moscow: Logos, 2004. 444 p. (rus)
Surikov A.V., Leshenyuk N.S., Petukhov V.O. Kolichestvennye kharakteristiki opticheskogo izlucheniya, prokhodyashchego cherez zadymlennuyu sredu [Quantitative characteristics of optical radiation passing through the environment]. Vestnik Komandno-inzhenernogo instituta MChS Respubliki Belarus', 2011. No. 2 (14). Pp. 14–18. (rus)
Trushkin D.V. Sovershenstvovanie metodologii opredeleniya pozharnoy opasnosti stroitel'nykh materialov [Improvement of the methodology for determining the fire hazard of building materials]: PhD tech. sci. diss.: 05.26.03. Moscow, 2004. 226 p. (rus)
Kochkin A.Yu. Prognozirovanie i kontrol' ekologicheskoy opasnosti dymov [Prediction and control of environmental hazard of fumes]: PhD tech. sci. diss.: 03.00.16. Bratck, 2006. 160 p. (rus)
Dobbins R.A., Mulholland G.W., Bryner N.P. Comparison of fractal smoke optics model with light extinction measurement. Atmospheric Environment. 1994. Vol. 28, No. 5. Рp. 889–897. DOI: https://www.doi.org/10.1016/1352-2310(94)90247-X.
Tewarson A. Generation of Heat and Gaseous, Liquid, and Solid Products in Fire. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. By ed. P.J. DiNenno et al. Quincy, Massachusetts: National Fire Protection Association, 2008. Chapter 13. Рp. 3-109 – 3-195.
Опубликован
Как цитировать
Лицензия
Все права защищены (c) 2021 Суриков А.В., Лешенюк Н.С.
CC «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0
