автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.03, диссертация на тему:Моделирование динамики начальной стадии пожара в театрах для обоснования их объемно-планировочных решений с целью обеспечения безопасной эвакуации

На правах рукописи

КОРШУНОВ ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ

Моделирование динамики начальной стадии пожара в театрах для обоснования их объемно-планировочных решений с целью обеспечения безопасной эвакуации

Специальность 05 26.03 Пожарная и промышленная безопасность (Технические науки. Строительство)

АВТОРЕФЕРАТ Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук

МОСКВА 2007

003175387

На правах рукописи

КОРШУНОВ ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ

Моделирование динамики начальной стадии пожара в театрах для обоснования их объемно-планировочных решений с целью обеспечения безопасной эвакуации

Специальность 05 26 03 Пожарная и промышленная безопасность (Технические науки Строительство)

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2007

Диссертационная работа выполнена на кафедре пожарно-строевой и газодымозащитной подготовки Академии Государственной противопожарной службы МЧС России

Научный руководитель д т н , профессор Кошмаров Юрий Антонович Официальные оппоненты д т н Матюшин Александр Васильевич

Ведущая организация - Московский Государственный строительный университет

Защита состоится « 20 » ноября 2007 г в 1530 часов на заседании диссертационного совета Д 205 002 02 в Академии Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу 129 366, Москва, ул Бориса Галушкина, д 4, зал Совета

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Академии ГПС МЧС России

Автореферат разослан «//?> октября 2007 г, исх № 6/94 от 10 10 2007 г

Отзыв на автореферат с заверенной подписью и печатью просим направлять в Академию ГПС МЧС России по указанному адресу

Телефон для справок (495)683-19-05

Ученый секретарь диссертационного совета

к т н Меркушкина Татьяна Григорьевна

д т н , профессор

Актуальность темы исследования. В России в последнее десятилетие ежегодно на объектах различного назначения происходит примерно четверть миллиона пожаров Каждый год на пожарах гибнет 17- 18 тыс человек и почти столько же травмируется Особую опасность представляют объекты с массовым пребыванием людей Проблема повышения уровня обеспечения пожарной безопасности людей в зданиях является особенно актуальной

СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» определяет приоритетность требований, направленных на обеспечение безопасности людей при пожаре, по сравнению с другими противопожарными требованиями В зданиях должны быть предусмотрены конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара возможность эвакуации людей наружу на прилегающую к зданию территорию до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара (ОФП) Эвакуационные пути в пределах помещения должны обеспечивать безопасную эвакуацию людей через эвакуационные выходы из данного помещения без учета применяемых в нем средств пожаротушения и противодымной защиты

ГОСТ 12 1004-91 «ССБТ Пожарная безопасность Общие требования» требует, чтобы каждый объект имел такое объемно-планировочное и техническое исполнение, при котором эвакуация людей с объекта была завершена до наступления предельно допустимых значений опасных факторов пожара

Вопрос обоснованности величины необходимого времени эвакуации (НВЭ) людей при пожаре является одним из ключевых в решении задач обеспечения пожарной безопасности при проектировании путей эвакуации От него зависит рациональный выбор объемно-планировочных и технических решений Недооценка пожарной безопасности, равно как и ее переоценка, может привести к серьезным социальным или экономическим потерям

Для обеспечения пожарной безопасности людей необходимо разрабатывать и обосновывать конструктивные и объемно-планировочные решения в строительстве с учётом динамики ОФП и вероятности воздействия этих факторов на человека Эти решения должны предусматривать возможность своевременной и безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара Эвакуация является успешной, если расчетное время эвакуации меньше необходимого времени эвакуации Это условие безопасности лежит в основе нормирования процесса эвакуации

Расчетное время эвакуации определяется на основе метода моделирования процесса вынужденной эвакуации Этот метод разработан в трудах профессора В В Холщевникова При проектировании эвакуационных путей и выходов необходимо также располагать методом расчета критической продолжительности пожара по условию достижения каждым ОФП своего предельно допустимого значения в зоне пребывания людей и, соответственно, необходимого времени эвакуации людей (НВЭ) Особого внимания в этом отношении требуют объекты с массовым пребыванием людей, к числу которых относятся театры Для разработки методов расчета критической продолжительности пожара (КПП) и, соответственно, НВЭ необходимы сведения о динамике ОФП

Анализ статистических данных о пожарах в зрелищных учреждениях показал, что примерно 70% всех пожаров возникает в сценической части, что способствует быстрому распространению пожара Разработке методов расчета КПП и, соответственно, НВЭ людей из зрительного зала театра был посвящен ряд экспериментальных и теоретических исследований динамики опасных факторов пожара, возникающих при загорании декораций в сценическом помещении театра Такие исследования проводили В А Пчелинцев, Б А Шляпужников, Л И Дайнис, М Я Ройтман, П Н Романенко, И Н Кривошеее, Н А Стрельчук, а также Т Г Меркушкина, Ю С Зотов, В Н Тимошенко и др Перспективным методом прогнозирования ОФП является метод, основанный на математическом моделировании процесса развития пожара, предложенный профессором Ю А Кошмаровым Однако, до настоящего времени этот интегральный метод должным образом еще не использовался для исследования динамики ОФП в зрительном зале театра при загорании пакета декораций в сценическом помещении В настоящее время значительное развитие получил полевой метод прогнозирования ОФП благодаря работам А М Рыжова, С В Пузача, А Ю Снигирева, В Л Страхова и ряда зарубежных ученых Однако, этот метод для прогнозирования ОФП, возникших в результате загорания пакета декораций в сценическом помещении, является крайне трудоемким из-за чрезвычайно сложной (в геометрическом отношении) и очень большой (по массе) загрузке сценического помещения различным сценическим оборудованием (пакет из большого числа декораций, колосники, галереи и т д)

На основании проведенного анализа было установлено, что результаты расчетов НВЭ из театров при возникновении пожара на сцене по формулам,

представленным разными авторами в опубликованных работах, могут отличаться друг от друга в несколько раз Кроме того, существующие формулы плохо согласуются с данными экспериментов Этот анализ показал, что в настоящее время отсутствует достаточно обоснованный и апробированный аналитический метод расчета КПП и, соответственно, НВЭ из театров Следовательно, разработка на базе интегрального метода более совершенной математической модели начальной стадии пожара в театре и создание на ее основе обоснованного и достоверного аналитического метода расчета КПП является актуальной задачей обеспечения безопасности людей при пожарах в театрах Начальной стадией пожара (НСП) в данной работе называется интервал времени, отсчитываемый от момента воспламенения тканевой декорации на сцене театра до достижения средней температурой газовой среды в зрительном зале своего критического значения Достоверное прогнозирование динамики ОФП необходимо для разработки и обоснования объемно-планировочных решений культурно-зрелищных учреждений, обеспечивающих в случае пожара возможность безопасной эвакуации людей

Таким образом, разработка научных методов исследования необходимого времени эвакуации людей из зрительного зала театра при горении тканевых декораций в сценическом помещении с целью обоснования объемно-планировочных решений при проектировании и строительстве театров, является задачей актуальной Объектом исследования в данной работе являются пожары, возникшие в театрах с колосниковой сценой

Предметом исследования являются закономерности процессов нарастания опасных факторов пожара в начальной его стадии в театре с колосниковой сценой

Целью работы является разработка модернизированного аналитического метода расчёта критической продолжительности пожара на действующих и проектируемых театрах для обоснования их объемно-планировочных и технических решений, обеспечивающих возможность безопасной эвакуации людей Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи

- провести краткий анализ действующей нормативной документации,

- провести сравнительный анализ и систематизацию существующих экспериментальных и теоретических данных о динамике опасных факторов пожара и методов расчета критической продолжительности пожара в театрах, проводимых с целью обоснования объемно-планировочных решений, при возникновении пожара на колосниковой сцене,

- разработать интегральную математическую модель начальной стадии пожара в театрах, описывающую динамику опасных факторов пожара в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении,

- получить новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров,

- проанализировать современные представления о тепловом взаимодействии ограждающих конструкций с газовой средой при пожаре и уточнить значение среднего коэффициента теплопотерь в ограждающие конструкции и сценическое оборудование в начальной стадии пожара при горении пакета тканевых декораций,

- выполнить анализ результатов измерений изменения при пожаре на сцене театра суммарной массы пакета тканевых декораций, которое было обусловлено частичным выгоранием тканей и интенсивной сушкой еще несгоревших декораций,

- провести экспериментальное исследование процесса выпаривания влаги из тканевых декораций в начальной стадии пожара в сценическом помещении и разработать методику экспериментального определения массы выгоревших тканевых декораций с учетом сушки несгоревших декораций,

- для обоснования проектирования путей эвакуации из зрительного зала разработать методику расчета процесса нарастания плотности лучистых потоков, падающих на людей в партере зрительного зала от горящих декораций на сцене,

- осуществить апробацию разработанной математической модели начальной стадии пожара путем сравнения теоретических расчетов динамики опасных факторов пожара с экспериментальными данными,

- разработать методику расчета необходимого времени эвакуации, как одного из основных критериев в регламентации требований пожарной безопасности к путям эвакуации при проектировании и строительстве зданий, из зрительных залов театров на основе полученного аналитического решения задачи о процессах нарастания опасных факторов пожара в зрительном зале с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков

Научная новизна работы состоит в следующем

- разработана новая двухзонная интегральная математическая модель начальной стадии пожара в театрах с колосниковой сценой, позволяющая

прогнозировать динамику опасных факторов пожара при проектировании путей эвакуации,

- получено новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров,

- получены новые данные о коэффициентах теплопотерь для сценического помещения с большим количеством тканевых декораций и для зрительного зала,

- разработана новая методика расчета необходимого времени эвакуации из зрительного зала театра с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков для обоснования проектирования путей эвакуации

Достоверность представленных в работе результатов подтверждается использованием фундаментальных законов физики, удовлетворительной сходимостью результатов теоретических расчётов опасных факторов пожара и критической продолжительности пожара с экспериментальными данными, полученными при проведении опытов на модели театра с колосниковой сценой

Практическая значимость работы заключается в совершенствовании научной основы обеспечения безопасности эвакуации людей при пожаре на сцене театра Предложенная методика расчета опасных факторов пожара и необходимого времени эвакуации позволяет более надежно, чем существующие, решать задачи пожарной безопасности по обоснованию объемно-планировочных решений при проектировании объектов с массовым пребыванием людей

Практическая реализация. Результаты работы использованы

- при разработке «Технических условий на проектирование комплексной системы противопожарной защиты нового здания Государственного академического Мариинского театра в г Санкт-Петербурге»,

- при проектировании путей эвакуации и при расчете безопасного расстояния от сцены до первого ряда зрительного зала Самарского государственного академического театра оперы и балета, расположенного по адресу г Самара, площадь Куйбышева, д 1,

- ГУ МЧС России по Кировской области для экспертизы организационных и технических решений по обеспечению пожарной безопасности людей в здании

драматического театра им С М Кирова и разработке мероприятий, повышающих уровень обеспечения пожарной безопасности людей в театре,

- в учебном процессе Московского Государственного строительного университета при подготовке специалистов по специальности «Пожарная безопасность»,

- в учебном процессе Академии ГПС МЧС России при разработке фондовых лекций по курсу «Прогнозирование опасных факторов пожара»

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-практической конференции «Современные средства и способы обеспечения пожарной безопасности» 5-ой юбилейной международной специализированной выставки «Пожарная безопасность XXI века» (М, 2006), на 15-ой научно-технической конференции "Системы безопасности" -СБ-2006 Международного форума информатизации (М, 2006), на научно-практической конференции «Перспективы развития новых технологий и разработки пожарно-спасательной техники» 6-ой международной специализированной выставки «Пожарная безопасность XXI века» (М, 2007), на объединенном заседании кафедр инженерной теплофизики и гидравлики, процессов горения, пожарной тактики и службы, пожарно-строевой и газодымозащитной подготовки, физики Академии ГПС МЧС России (М , 2007)

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в четырёх научных статьях

Основные положения, выносимые на защиту:

- новая двухзонная интегральная математическая модель начальной стадии пожара в театрах с колосниковой сценой,

- новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров,

- результаты экспериментального исследования процесса выпаривания влаги из тканевых декораций в начальной стадии пожара в сценическом помещении театра,

- экспериментальная методика определения массы выгоревших тканевых декораций в начальной стадии пожара с учетом процессов сушки несгоревших декораций,

- результаты апробации разработанного метода прогнозирования опасных факторов пожара для конкретных объемно-планировочных решений зданий театров путем сравнения теоретических расчетов с экспериментальными данными,

- методика определения необходимого времени эвакуации людей из разных зон зрительного зала театра при возникновении пожара на сцене с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков для обоснования проектирования путей эвакуации

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений Общий объем диссертации составляет 243 страницы, в том числе 25 рисунков, 24 таблицы, список литературы 135 наименований и приложения из 37 страниц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность проблемы исследования динамики опасных факторов пожара в культурно-зрелищных учреждениях для обоснования объемно-планировочных и технических решений с учетом обеспечения безопасной эвакуации людей, сформулированы цель и основные задачи диссертации, изложены научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту

В главе 1 рассмотрены нормативные критерии своевременной и безопасной эвакуации людей из помещения при возникновении пожара

Рассмотрены театрально-зрелищные учреждения с точки зрения объемно-планировочных решений и наличия горючей загрузки в сценической коробке и зрительном зале Отмечено, что горючая загрузка в сценическом комплексе достигает 200— 350 кг/м2 с сильно развитой поверхностью (площадь поверхности сгораемых декораций достигает более 5000 м2)

Проведен анализ литературных источников на предмет воздействия ОФП на человека Рассмотрено влияние на человека и на его способность самостоятельно эвакуироваться таких ОФП, как высокая температура, пониженная концентрация кислорода, повышенная концентрация токсичных продуктов сгорания, задымление Рассмотрено также опасное влияние лучистых тепловых потоков на людей

Отмечается, что в руководящих документах по расчету КПП излучение не рассматривается как фактор пожара, представляющий опасность

Проведен анализ современных методов прогнозирования ОФП и существующих методик определения КПП, используемых в качестве основы при разработке и обосновании объемно-планировочного и технического исполнения каждого объекта Отмечены недостатки существующих аналитических решений задачи о динамике ОФП в начальной стадии пожара, обусловленные допущениями, упрощающими математическое описание термогазодинамики пожара В частности, в ряде работ принимались разные допущения о значении отношения суммарного теплового потока в ограждающие конструкции к скорости тепловыделения в очаге горения, т е коэффициенте теплопотерь Так М Я Ройтман предлагал принять значение этого коэффициента равным 0,2 - 0,25, ИН Кривошеев - 0,1, в Государственном стандарте (ГОСТ 12 1 004-91) вообще не указывается значение этого коэффициента, в выпущенных ВНИИПО рекомендациях по расчету НВЭ людей из помещения при пожаре предлагается принять этот коэффициент равным 0,6 В работе В В Рубцова представлены теоретические оценки коэффициента теплопотерь для ряда простейших случаев и отмечается, что этот коэффициент зависит от большого числа факторов и может составлять значение от 0,2 до 0,95

Следует также отметить, что в ГОСТ 12 1 004-91 представлена методика расчета КПП в помещении, в котором произошло воспламенение горючего материала и начался пожар Для смежных помещений (каковым является, например, зрительный зал по отношению к сценическому помещению) эта методика неприменима Методика расчета КПП для смежного помещения до настоящего времени отсутствовала

Проанализированы результаты известных экспериментальных исследований НСП при воспламенении тканевых декораций на сцене театров (Пчелинцева В А , Шляпужникова Б А, Кривошеева И Н, Дайнис Л И, Башкирцева М П, Романенко П Н, Светашова И Т, Стрельчука НА) Экспериментальные исследования разных авторов отличались условиями проведения опытов, методикой обработки результатов измерений Многим результатам опытов были присущи значительные систематические погрешности Выводы носили частный характер и их справедливость ограничивалась условиями экспериментов Критического анализа и систематизации всех имеющихся опытных данных о КПП и динамике ОФП при возникновении горения на сцене театра с целью их обобщения до сих пор не

проводилось. Существующие методы расчета плохо согласуются с данными экспериментов.

Вышесказанное позволяет сделать вывод, что создание математической модели пожара, позволяющей прогнозировать ОФГ1 в театрах, и более совершенной и обоснованной методики определения НВЭ из зрительных залов театров является задачей актуальной в решении проблемы обеспечения безопасности людей.

В главе 2 исследуется наиболее опасный сценарий возникновения и развития пожара, который начинается в сценическом помещении в результате поджога тканевых декораций. При этом предполагается, что портальный проем, соединяющий сценическое помещение со зрительным залом, остается открытым (т.е. противопожарный занавес отсутствует или не срабатывает механизм его опускания), а дымовой люк закрыт.

7

На рисунке 1 представлена условная схема театра с колосниковой сценой. На этой схеме указаны: сценическое помещение — I; зрительный зал — 2; пакет тканевых декораций — 3; портальный проем - 4: дверные проемы, соединяющие сценическое помещение с окружающей средой - 5; дверные проемы, соединяющие зрительный зал с окружающей средой - 6; дымовой люк - 7; место поджога тканевой декорации - 8; колосники - 9. Стрелками показаны потоки газов, уходящих из помещений театра. Здесь и далее символом С/„ обозначен массовый расход газов, уходящих из сценического помещения через портальный проем в зрительный зал, кг/с, а символом С/(> - массовый расход газов, уходящих из сценического помещения через открытые дверные проемы в задней и боковых стенах сцены в

окружающую среду, кг/с Символом Сг обозначен массовый расход газов, уходящих

через дверные проемы из зрительного зала в окружающую среду, кг/с Символами

V] и У2 обозначены свободные объемы, соответственно, сценического помещения и

зрительного зала, м3

В начальной стадии пожара выгорает лишь некоторая часть пакета тканевых

декораций, а остальная часть лишь нагревается и подсушивается (влажность

декораций составляет 6-10%) Образующаяся в сценическом помещении нагретая

газовая среда выталкивается в зрительный зал через портальный проем, а также

частично в окружающую среду, если открыты дверные проемы в задней и боковых

стенах сцены Поступления свежего воздуха в сценическое помещение в начальной

стадии пожара практически отсутствует Дверные проемы зрительного зала

открываются практически сразу при воспламенении тканевой декорации Через эти

проемы нагретые газы выталкиваются из зрительного зала в окружающую среду

При математическом моделировании рассматриваются две

взаимодействующие зоны, т е две термодинамические системы, каждая из которых

представляет собой газообразную среду Первая зона ограничивается пространством

внутри сценического помещения Вторая - пространством внутри зрительного зала

Эти две термодинамические системы взаимодействуют друг с другом, а также с

внешней атмосферой и с ограждениями В связи со сказанным, разработанную

математическую модель начальной стадии пожара можно называть «двухзонной»

Основу этой двухзонной математической модели НСП составляют две

системы обыкновенных дифференциальных уравнений, полученных на основе

законов сохранения массы и энергии В самом общем виде они описывают

изменение со временем средних параметров состояния газовой среды в сценическом

помещении и в зрительном зале Эти два смежных помещения (две

термодинамические системы) взаимодействуют друг с другом путем газообмена

Вместе с нагретыми газами в зрительный зал поступает тепловая энергия Так как

абсолютное давление р1 ир2в этих помещениях изменяется очень незначительно, то

принималось, что изменением внутренней энергии этих двух систем 1?1 и иг можно

пренебречь, т е

йУ, _ У1 йрг _

с1т к- \ йт , где к = СР/СУ - показатель адиабаты, г = 1,2 Полученные с учетом вышесказанного системы дифференциальных уравнений имеют следующий вид

■ для сценического помещения

, у V1— =

йг р>

-¿с,

с1т р'

= ЧЮ-

<1т

- для зрительного зала

¿г

(1) (2)

(3)

(4)

(5)

р1 Т] — ро Тд, (6)

(7)

2-=-ПСп--С/2 ,„.

¿Т /71 /72 '

(9) (10)

йт р\ р2

¿Т /71 рг

С9ТмС{\-фг)-СРТ2Сг = Ъ > (11)

/72^2 =/7оГо (12)

Начальные условия для искомых функций при т = О Р1 = Р2= ро, Т1= Т2= Т0,х1 = х2 = 0,27 кг/м3 ,6 = ^ = 0,^ = ^2 = 0 В этих уравнениях и далее используются следующие обозначения т - время, отсчитываемое от момента загорания пакета декораций, с, р}, '!), х/, 6, М] - средние параметры состояния газовой среды в сценическом помещении, соответственно, плотность, кг/м3, температура, К, концентрация кислорода, кг/м3, концентрация токсичного газа, кг/м3, оптическая плотность дыма, Нп/м, р2, Т2, х2, 6, р2 - средние параметры состояния газовой среды в зрительном зале в момент времени т, соответственно, плотность, кг/м3, температура, К, концентрация кислорода, кг/м3, концентрация токсичного газа, кг/м3, оптическая плотность дыма, Нп/м, ро, Т0, х0, &> Ро - средние параметры состояния газовой среды (воздуха) в

момент времени т = 0 (начальные условия), р,, <р2 - среднее значение коэффициента теплопотерь, соответственно, в сценическом помещении и в зрительном зале, ч/- скорость выгорания тканевых декораций, кг/с, Ьх - количество потребляемого кислорода при сгорании 1кг декораций, кг/кг, Ц - количество выделяемого токсичного газа при сгорании 1кг декораций, кг/кг, О - дымообразующая способность горящих тканей, Нп м2/кг, 2» - теплота сгорания тканей, Дж/кг, Су, Ср - соответственно, изохорная и изобарная теплоемкость газов, Дж/кг К, г! - коэффициент полноты сгорания (в начальной стадии пожара этот коэффициент равен т] = 0,9 - 0,95), б; - суммарный расход газов, уходящих из сценического помещения, те С; = б/,, + , кг/с, п = Рп/ (Ря + Рп- площадь портального

проема, м2, У_Р1д - сумма площадей открытых дверных проемов в задней и боковых стенах сценического помещения, м2

В диссертации получено аналитическое решение этих двух систем дифференциальных уравнений Полученные формулы имеют следующий вид - для сценического помещения

/?■ = р<>ехр(--)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

—> м3/кг, М = 1Шт = /(т)

масса тканевых

- для зрительного зала

Х2 = ( ХоЛ--д 11- м/ /ел.р( —

паМ

ппМ пТ.г

)

(18)

а

(19)

£

_ци

а О

М* = — а

1 -л > / паМ . \-(\+Ф)ехр(—— )

VI

1 /1 ^ 1 / паМ ,

где Ф = — В

,ваМ 1 ,

в-п )-1

У 2

в=

У2

(20) (21)

На рисунках 2, 3, 4 представлены зависимости безразмерных комплексов, характеризующих избыточную температуру (Тизб)-> концентрацию кислорода (Л'), концентрацию токсичного газа (Г) и оптическую плотность дыма (77) в зрительном зале от X при разных геометрических параметрах У2/пУ,

Рисунок 2 - Зависимости комплекса Тюб = (Т2 -ТоУТо от X

Г п

Рисунок 4 - Зависимости комплексов и П=(^2а/Б) от г

Рисунок 3 - Зависимости комплекса X = [(х2+Г1Ь/а)/(х0+Г11Уа)] от X

Обозначения на рисунках 2, 3,4 1, 2, 3 - кривые зависимости при геометрическом параметре У2 / пУи равном, соответственно, 0,5,1, 2,

Х=паМ/У2 - безразмерный комплекс, характеризующий

количество выгоревших тканевых декораций

В диссертации на основе опытных данных определен средний коэффициент теплопотерь <р1 для пожаров, возникающих на сцене театров при горении пакета

тканевых декораций Коэффициент теплопотерь в сценическом помещении (р, для НСП можно определить на основе результатов экспериментов по формуле, вытекающей из формулы (14)

1 т1 л£>рм

<9 = 1--1п— где У1 =----безразмерный комплекс,

^ Уг То' СрроТоУг

который представляет собой отношение количества тепла, выделившегося при сгорании М кг тканей, к начальному значению энтальпии газовой среды в объеме сценического помещения Обработка опытных данных, полученных И Н Кривошеевым, показала, что при условиях характерных для театров с колосниковой сценой средний коэффициент теплопотерь в сценическом помещении составляет значение (р1 ~ 0,9

Значение коэффициента теплопотерь для зрительного зала (р2 представляет собой малую величину, поэтому с достаточной для практики точностью его можно принять равным <р2 = 0

Рассмотрено тепловое излучение от горящих декораций при пожаре в театре, представляющее опасность для зрителей первых рядов партера На человека, находящегося в зрительном зале, при пожаре воздействует мощное инфракрасное излучение со стороны сцены По мере увеличения размеров пламенной зоны интенсивность облучения цПАЛ растет и в некоторый момент времени ТКР достигает непереносимой величины Для теплового излучения характерно проникание лучей вглубь кожного покрова человека, а в условиях пожара как раз интенсивно излучаются инфракрасные лучи, хорошо поглощаемые кожей и вызывающие ее ожоги Учитывая эти особенности излучения, в условиях пожара следует принимать меры, чтобы плотность облучения людей, не имеющего средств защиты от излучения, не превышала дПР доп = 2790 Вт/м2 при кратковременном (до 25 секунд) пребывании в зоне пожара

Результаты анализа показали, что при определении НВЭ людей из первых рядов партера и проектировании путей эвакуации, необходимо учитывать воздействие на людей лучистых потоков, тк этот фактор пожара представляет реальную угрозу здоровью и жизни человека даже в относительно короткие промежутки времени воздействия Методика для определения НВЭ людей из зрительного зала театра по воздействию лучистых потоков со стороны сцены представлена ниже

В результате проведенного исследования разработана двухзонная интегральная математическая модель НСП в театрах с колосниковой сценой и получены аналитические выражения, позволяющие рассчитать динамику ОФП

В главе 3 проведен анализ опытных данных, полученных при экспериментальных исследованиях пожаров в театрах при горении сценических декораций, выполнена систематизация этих данных Проведен критический анализ использованных методик экспериментов и определения среднеобъемной температуры газовой среды в помещении по показаниям термоэлектрических термометров (ТЭТ)

Для апробации разработанной математической модели НСП путем сравнения теоретических расчетов динамики ОФП с экспериментальными данными, последние, а именно данные о массе выгоревших тканевых декораций, нуждались в уточнении В НСП суммарная масса пакета тканевых декораций уменьшается не только из-за выгорания тканей, но и из-за выпаривания влаги из несгоревших декораций в связи с быстрым нарастанием температуры газовой среды в сценическом помещении, что не было учтено в опытах И Н Кривошеева Измеренное в каждый фиксированный момент времени значение изменения суммарной массы пакета тканей представляет собой сумму массы выгоревшей ткани и массы испарившейся воды из еще несгоревших тканей, т е

лМ^=М + МНго, (22)

где лМу - изменение суммарной массы пакета тканей, измеренное в момент времени т, кг, М - масса выгоревшей ткани за время, равное т, кг, ^н2о - масса испарившейся воды из негорящих тканей за время, равное т, кг Для получения точных значений величины М стояла задача по определению значений величины Мн2о, т е массы испарившейся воды из негорящих тканей за время, равное т Для этого, при изучении процесса сушки тканевых декораций в НСП на сцене театра, были проведены специальные опыты

Опыты заключались в определении массы испарившейся влаги из полотен ткани В качестве образцов декораций использовались такие ткани, как лен, фланель, сатин, ситец Влагосодержание каждого образца ткани в разных опытах было равно 8 %, 20 %, 30 %, 40 % и 50 % Всего было проведено 20 опытов Было установлено, что количество влаги, испарившейся из тканей при температурах, которые имели место при исследованиях НСП в модели сценического помещения, можно определять с помощью следующего эмпирического уравнения

МНг0=РСМ, (23)

где Си - вес сухой ткани, кг; \У - влагосодержание тканей перед началом горения; /? - коэффициент выпаривания, который определяется экспериментальным исследованием.

По результатам обработки экспериментальных исследований была получена формула для расчета /?:

а , Г 0,0756 О

Р = \-е*р[~ — * ), (24)

где т - время, отсчитываемое от начала пожара, мин. На рисунке 5 представлены результаты одной серии опытов (материал ткани - лен).

70 | 60 50 40 ■ 30 20 ■ 10 О -

О

Рисунок 5 - Зависимость массы испарившейся воды ^н2о от времени Условные обозначения:

О Опытные данные при IV = 8%

□ Опытные данные при = 20%

■ Опытные данные при № = 30%

X Опытные данные при IV = 40%

• Опытные данные при ]¥- 50%

Сплошная линия Расчет по формуле (23)

В результате анализа результатов измерений изменения при пожаре суммарной массы пакета тканевых декораций, которое было обусловлено частичным выгоранием тканей и интенсивной сушкой еще несгоревших декораций (с первоначальным влагосодержанием, равным 6-^8%), разработана и представлена методика определения массы выгоревших тканевых декораций. Эта методика позволила установить зависимость М от времени (рисунки 6 а, б).

Материал - лен

X х X X \¥=40«

г,се к

Рисунок 6 а) - Зависимости аМ^ и М от времени, установленные в опытах при закрытых дверных проемах в сценическом помещении (п = 1)

О 30 60 40 120

Рисунок 6 б) - Зависимости лМ^ и Мот времени, установленные в опытах при открытых дверных проемах в сценическом помещении (п = 0,8) Условные обозначения:

■ лМ У при То =285 К, 1У=6%

□ лМъ при То =288 К. И/=6%

• лМт при Т0 =293К. \У=8,\%

о лМт при Т0 =288К, И/=7,8%

X Средние значения М

Линия 1 Опытная зависимость средних значений М (т)

Линия 2 Опытная зависимость средних значений лМV (т)

Сравнение результатов определения величины М с данными опытов об изменении суммарной массы пакета тканей лМу_. полученными И.Н. Кривошеевым в первой серии опытов, показало, что систематическая погрешность, допущенная им в определении скорости выгорания тканей, достигала = 98% к концу 2-ой минуты после поджога полотен ткани.

Проведен анализ результатов экспериментального исследования температурного режима в модели зрительного зала театра в НСГ1. На основе разработанной методики определения поправки к ТЭТ устранена систематическая

погрешность, обусловленная термической инерцией ТЭТ и радиацией от охваченных пламенем декораций.

На рисунке 7 представлено сравнение разработанной теории с опытными данными. При теоретических расчетах температуры в модели зрительного зала по формуле (18) использовали опытную зависимость М(т), представленную на рисунке 6. Выявлено, что результаты теоретических расчетов удовлетворительно согласуются с опытными данными.

СГ 2-Т о )П'о

(Т2 -ТО )/Т0

Рисунок 7 - Зависимость относительного приращения средней температуры

газовой среды в модели зрительного зала Условные обозначения:

■ Опыт при Т0 =285К. \¥=6%

□ Опыт при Т0 =288К, \У=6%

• Опыт при Т0 =293К, №=8.1%

о Опыт при Т0 =288К, ^=7,8%

Сплошная линия Расчет по формуле (18)

В работе также проведено сравнение теоретических расчетов по формуле (21) с результатами экспериментального исследования дальности видимости в модели зрительного зала. Результаты теоретических расчетов удовлетворительно согласуются с опытными данными.

В главе 4 разработана методика расчета КПП и НВЭ в театрах на основе полученного аналитического решения задачи о процессах нарастания ОФП в

зрительном зале с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков Эта методика состоит из четырех этапов

Первый этап Выполняется расчет критических значений Ркр среднеобъемных параметров ОФП для каждой рабочей зоны зрительного зала театра (партер, амфитеатр, бельэтаж, балкон) При этом используется рекомендованная ГОСТ 12 1 004-91 формула

Ркр = Ро + (Рпд - Ро)/[1 ^ где Ркр- критические значения среднеобъемных ОФП, Р0- начальные значения ОФП в помещении зрительного зала, Рп0 - предельно допустимые значения ОФП, У - высота рабочей зоны, м, /г - высота зрительного зала, м

Второй этап Определяется критическая масса горючего материала (декораций) на сцене театра Критическая масса горючих декораций на сцене театра представляет собой массу декораций, при сгорании которой в горизонтальной плоскости зоны нахождения людей на заданной высоте от пола зрительного зала значения ОФП достигнут предельно допустимых для жизни и здоровья людей значений Уравнения для расчета критической массы горючего материала (декораций) МКр имеют следующий вид

Ткр = 11.еХр{мШ)

1+ Ф

У2

71Ьх

ХкР=(хо + -— )(1 + Ф )ехр( ■ а

паМкр

к -ли

дКр--

а

_£>

Цкр--

а

\-{\ + Ф)ехр{-

VI

паМкр

у2

а

^ 1/Л-1Х

1 /1 / паМкр

1 ~(1 + Ф)ехр(---—)

V 2

Эти уравнения решаются методом последовательных приближений или использую номограммы (рисунки 2, 3, 4) Наиболее опасный фактор пожара для человека характеризуется наименьшей по сравнению с другими ОФП величиной М"" (соответственно для каждой рабочей зоны)

Третий этап Определяется НВЭ людей из разных зон зрительного зала театра Для этого, сначала определяется минимальная критическая продолжительность пожара т"кр , с

22 1

• кр

м%п

А

МТ

2,09 -у/уд-УгУв

где Уу<> - удельная массовая скорость выгорания, кг/м2 с.

Необходимое время эвакуации людей Г„ё, с:

Расчеты Тнб показали, что наибольшую опасность для людей в зрительном зале театра представляют недостаточная концентрация кислорода, повышенная температура и задымление.

Четвертый этап. Определяется НВЭ людей из зрительного зала театра по воздействию лучистых потоков со стороны сцены. Для этого:

1. Определяется промежуток времени Т*, за который фронт пламени достигает видимой со стороны зрительного зала верхней кромки части полотна: Т* = Нд/Ув , где Нд - высота видимой со стороны зрительного зала части полотна тканевой декорации, м; Кд - средняя скорость распространения фронта пламени вверх по поверхности декораций, м/с.

0,05

Рисунок 8 - Зависимость коэффициента облученности У./у/ от времени т и расстояния г. Обозначения: 1, 2, 3, 4, 5, 6 - кривые зависимости Ч/./уч при параметрах г, соответственно равных 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; пунктирная линия соответствует значению Ч'луч - 0,0738, при достижении плотностью падающего на человека теплового потока своего предельно допустимого значения дпр ;юп= 2790 Вт/м2

2. Определяется безразмерная величина г:г — г/Н() , где г - расстояние от участка кожи человека до горящей поверхности декорации, м.

3 По номограмме, представленной на рисунке 8, определяется безразмерное время Ткр

При разработке номограммы использовалось установленное опытным путем в работе И Н Кривошеева значение средней интегральной плотности излучения от горящего пакета декораций <у0 = 37790 Вт/м2, У в = 0,3 м/с, скорость распространения фронта пламени по поверхности пакета декораций в горизонтальном направлении У г = 0,01 м/с

4 Определяется необходимое время эвакуации людей из зрительного зала театра Т$Г =Ткр Т*

В диссертации сравниваются результаты расчетов КПП в театрах на 500 и 800 мест по методике, представленной в настоящей работе, по методике с использованием формул ГОСТ 12 1 004-91, и результаты расчетов И Н Кривошеева, а также приводится пример определения НВЭ людей из зрительного зала театра К-600 Определено, что для людей, находящихся в первых двух рядах партера наиболее опасны лучистые потоки, исходящие со стороны сцены, а для людей, находящихся в более удаленных от сцены рядах зрительного зала и на балконе наиболее опасен такой фактор пожара, как пониженная (недостаточная) концентрация кислорода, затем повышенная температура и дым

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 В работе проведен сравнительный анализ и систематизация существующих экспериментальных и теоретических данных о динамике опасных факторов пожара и методов расчета критической продолжительности пожара при возникновении пожара на колосниковой сцене театров с учетом обеспечения безопасной эвакуации людей

2 Разработана новая двухзонная интегральная математическая модель начальной стадии пожара в театрах с колосниковой сценой, позволяющая прогнозировать динамику опасных факторов пожара при проектировании путей эвакуации

3 Получено новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров

4 Проведено экспериментальное исследование процесса выпаривания влаги из тканевых декораций в начальной стадии пожара в сценическом помещении театра и установлено влияние процесса сушки несгоревших декораций на результаты измерений изменения при пожаре суммарной массы пакета тканевых декораций Разработана методика экспериментального определения массы выгоревших тканевых декораций с учетом сушки несгоревших декораций

5 Получены новые данные о коэффициентах теплопотерь для сценического помещения с большим количеством тканевых декораций и для зрительного зала

6 Разработана методика расчета процесса нарастания плотности лучистых потоков, падающих на людей в партере зрительного зала от горящих декораций на сцене, для обоснования проектирования путей эвакуации из зрительного зала

7 Осуществлена апробация разработанной математической модели начальной стадии пожара путем сравнения теоретических расчётов динамики опасных факторов пожара с экспериментальными данными Теоретические расчеты динамики опасных факторов пожара в театре удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными

8 Разработана методика расчета критической продолжительности пожара в театрах на основе полученного аналитического решения задачи о процессах нарастания опасных факторов пожара в зрительном зале с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков для обоснования проектирования путей эвакуации

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1 Грачев В А , Кошмаров М Ю , Коршунов И В Математическая модель начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой // Пожаровзрывобезопасность 2006, Т15, №1 - с 36-40

2 Кошмаров М Ю , Коршунов И В Температурный режим начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой Экспериментальная проверка математической модели // Пожаровзрывобезопасность 2006, Т15, №2 - с 17-23

3 Кошмаров М Ю, Коршунов И В Опасность теплового излучения от горящих декораций при пожаре в театре // Пожаровзрывобезопасность 2006, Т15, №3 - с 46-49

4 Коршунов И В Математическая модель начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой // Материалы пятнадцатой научно-технической конференции "Системы безопасности" - СБ-2006 -М Академия ГПС МЧС России, 2006 - 289 с

Подписано в печать 11 10 2007 г. Тираж 100 экз Заказ № 33

129366, Москва, ул. Бориса Галушкина, д 4 Академия ГПС МЧС России

Введение.

Глава 1 Анализ состояния вопроса и постановка исследований.

1.1 Необходимость своевременной и беспрепятственной эвакуации людей из помещений при пожаре.

1.2 Опасность воздействия факторов пожара на человека.

1.3 Анализ существующих методов по определению необходимого времени эвакуации людей из зрительного зала театра при возникновении пожара на сцене.

Глава 2 Математическая модель начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой.

2.1 Общие сведения о методах прогнозирования опасных факторов пожара в помещении.

2.2 Исходные положения, использованные при моделировании начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой.

2.3 Математическая модель начальной стадии пожара для сценического помещения театра с колосниковой сценой (при возникновении пожара на сцене).

2.4 Математическая модель начальной стадии пожара для зрительного зала театра (при возникновении пожара на сцене).

2.5 Определение коэффициента теплопоглощения (коэффициента теплопотерь) при определении критической продолжительности пожара в театрах.

2.5.1 Общие положения. Анализ имеющихся данных о способах определения коэффициента теплопотерь.

2.5.2 Коэффициент теплопотерь при определении критической продолжительности пожара в театрах.

2.6 Лучистое (тепловое) излучение как опасный фактор пожара. Опасность теплового излучения от горящих декораций при пожаре в театре.

Глава 3 Экспериментальные исследования. Методика экспериментов, анализ результатов измерений. Сравнение теоретических расчетов с опытом

3.1 Анализ опытных данных, полученных при исследованиях пожаров в театрах при горении сценических декораций.

3.2 Методика определения поправки к показанию ТЭТ при измерении температуры газовой среды, заполняющей зрительный зал театра в начальной стадии пожара.

3.3 Методика экспериментального определения средней температуры газовой среды в зрительном зале театра.

3.4 Методика коррекции результатов измерений массы пакета выгоревших декораций.

3.4.1 Процессы, обуславливающие изменение массы горящего пакета декораций.

3.4.2 Экспериментальное исследование процессов выпаривания влаги из тканевых декораций.

3.4.3 Обоснование условий проведения экспериментальных исследований.

3.4.4 Результаты экспериментального исследования процессов выпаривания влаги из тканевых декораций и их обобщение.

3.4.5 Определение скорости выгорания тканевых декораций в опытах.

3.5 Сравнение теоретических расчетов и результатов экспериментального исследования температурного режима в модели зрительного зала.

3.6 Сравнение теоретических расчетов и результатов экспериментального исследования дальности видимости в модели зрительного зала.

Глава 4 Методика расчета необходимого времени эвакуации людей из рабочих зон зрительного зала театра.

4.1 Расчет критических значений среднеобъемных параметров ОФП для каждой рабочей зоны зрительного зала театра.

4.2 Определение критической массы горючего материала (декораций) на сцене театра.

4.3 Определение необходимого времени эвакуации людей из зрительного зала театра.

4.4 Методика определения необходимого времени эвакуации людей из зрительного зала театра по воздействию лучистых потоков со стороны сцены.

4.5 Сравнение результатов определения критической продолжительности пожара.

4.6 Пример определения необходимого времени эвакуации людей из зрительного зала театра.

Актуальность темы исследования. Человечество вступило в XXI век, пресыщенный информационными потоками, стремительно развивающий новые технологии познания и преобразования окружающего мира. Быстрое развитие науко- и техноемких отраслей промышленности в развитых странах мира, научно-технический прогресс способствуют появлению новых опасностей техногенного характера. Наряду с расширением масштабов хозяйственной деятельности человечества, растет и его культурный уровень жизни. В связи с этим наблюдается тенденция роста строительства зрелищных учреждений, театров, клубов, концертных залов и т.п. С увеличением масштаба строительства зрелищных предприятий и возрастанием их роли в подъеме культурного уровня жизни, возникает ряд трудностей и проблем, связанных с обеспечением необходимой безопасности людей, посещающих эти заведения. Здесь имеется в виду безопасность людей, связанная с возникновением пожаров.

В России в последнее десятилетие ежегодно на объектах различного назначения происходит примерно четверть миллиона пожаров. Каждый год на пожарах гибнет 17 - 18 тыс. человек и почти столько же травмируется. Особую опасность представляют объекты с массовым пребыванием людей, к числу которых относятся культурно-зрелищные заведения. Пожары в таких зданиях нередко сопровождаются человеческими жертвами. В подтверждение тому - статистические данные о количестве пожаров и гибели людей в зданиях культурно-зрелищного учреждения (таблицы l.B, 2.В). Количество жертв на некоторых пожарах достигало несколько сотен человек (приложение 1).

Таблица l.B - Основные показатели обстановки с пожарами в Российской Федерации за 2000 - 2004 гг. в зданиях культурно-зрелищных учреждений

Количество пожаров, ед.

Прямой материальный ущерб, тыс. руб.

Погибло, чел.

2000 2001 2002 2003 2004

832 749 860 688 653

13597 24027 64414 23989 49053

12 6 16 13 9

Таблица 2.В - Основные показатели крупных пожаров в Российской Федерации за 2000 - 2004 гг. в зданиях культурно-зрелищных учреждений

Количество пожаров, ед.

Прямой материальный ущерб, тыс. руб.

2001 2002 2003 2004

8 9511 5 44503 1 4430 3 23059

Актуальность проблемы повышения уровня обеспечения пожарной безопасности людей в зданиях культурно-зрелищных учреждений очевидна из вышеизложенного.

Безусловно, вместе с развитием научно-технического прогресса и культурного уровня жизни, развиваются новые современные способы борьбы с пожарами и их предотвращением. Но, необходимость обеспечения безопасности людей, находящихся на объекте, где возможно возникновение пожара, не отпадает. Примером тому служит ГОСТ 12.1.004-91 (Пожарная безопасность. Общие требования), где прописано о том, что «.допустимый уровень пожарной опасности для людей должен быть не более 10 '6 воздействия опасных факторов пожаров, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека». Это означает, что в течение года от воздействия опасных факторов пожара в нашей стране могут погибнуть не более чем 1 человек на миллион россиян. Данный норматив уже действует более 25 лет. Однако современное социально-экономическое состояние российского общества не в состоянии достичь этого требования. Очевидна необходимость корректировки этой величины, т.е. для достижения безопасности людей на пожарах следует использовать иные подходы. В общем виде они сформулированы в СНиП 21-01-97 [3], допускающих применение расчетных методов для оценки уровней пожарной опасности зданий и безопасности людей в них.

СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» определяет приоритетность требований, направленных на обеспечение безопасности людей при пожаре, по сравнению с другими противопожарными требованиями. В зданиях должны быть предусмотрены конструктивные, объемно-планировочные и инженерно-технические решения, обеспечивающие в случае пожара возможность эвакуации людей наружу на прилегающую к зданию территорию до наступления угрозы их жизни и здоровью вследствие воздействия опасных факторов пожара (ОФП). Эвакуационные пути в пределах помещения должны обеспечивать безопасную эвакуацию людей через эвакуационные выходы из данного помещения без учета применяемых в нем средств пожаротушения и противодымной защиты.

ГОСТ 12.1.004-91 «ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования» требует, чтобы каждый объект имел такое объемно-планировочное и техническое исполнение, при котором эвакуация людей с объекта была завершена до наступления предельно допустимых значений опасных факторов пожара.

Вопрос обоснованности величины необходимого времени эвакуации (НВЭ) людей при пожаре является одним из ключевых в решении задач обеспечения пожарной безопасности при проектировании путей эвакуации. От него зависит рациональный выбор объемно-планировочных и технических решений. Недооценка пожарной безопасности, равно как и ее переоценка, может привести к серьезным социальным или экономическим потерям.

Для обеспечения пожарной безопасности людей необходимо разрабатывать и обосновывать конструктивные и объёмно-планировочные решения в строительстве с учётом динамики ОФП и вероятности воздействия этих факторов на человека. Эти решения должны предусматривать возможность своевременной и безопасной эвакуации людей в случае возникновения пожара. Эвакуация является успешной, если расчётное время эвакуации меньше необходимого времени эвакуации. Это условие безопасности лежит в основе нормирования процесса эвакуации.

Расчетное время эвакуации определяется на основе метода моделирования процесса вынужденной эвакуации. Этот метод разработан в трудах профессора В. В. Холщевникова. При проектировании эвакуационных путей и выходов необходимо также располагать методом расчета критической продолжительности пожара по условию достижения каждым ОФП своего предельно допустимого значения в зоне пребывания людей и, соответственно, необходимого времени эвакуации людей. Особого внимания в этом отношении требуют объекты с массовым пребыванием людей, к числу которых относятся театры. Для разработки методов расчета критической продолжительности пожара (КПП) и, соответственно, НВЭ необходимы сведения о динамике ОФП.

Анализ статистических данных о пожарах в зрелищных учреждениях показал, что примерно 70% всех пожаров возникает в сценической части, что способствует быстрому распространению пожара. Разработке методов расчета КПП и, соответственно, НВЭ людей из зрительного зала театра был посвящен ряд экспериментальных и теоретических исследований динамики опасных факторов пожара, возникающих при загорании декораций в сценическом помещении театра. Такие исследования проводили В.А. Пчелинцев, Б.А. Шляпужников, Л.И. Дайнис, М.Я. Ройтман, П.Н. Романенко, И.Н. Кривошеев, Н.А. Стрельчук, а также Т.Г. Меркушкина, Ю.С. Зотов, В.Н. Тимошенко и др. Перспективным методом прогнозирования ОФП является метод, основанный на математическом моделировании процесса развития пожара, предложенный профессором Ю.А. Кошмаровым. Однако, до настоящего времени этот интегральный метод должным образом еще не использовался для исследования динамики ОФП в зрительном зале театра при загорании пакета декораций в сценическом помещении. В настоящее время значительное развитие получил полевой метод прогнозирования ОФП благодаря работам A.M. Рыжова, С.В. Пузача, А.Ю. Снигирева, В.Л. Страхова и ряда зарубежных ученых. Однако, использование этого метода для прогнозирования ОФП, возникших в результате загорания пакета декораций в сценическом помещении, является крайне трудоемким из-за чрезвычайно сложной (в геометрическом отношении) и очень большой (по массе) загрузке сценического помещения различным сценическим оборудованием (пакет из большого числа декораций, колосники, галереи и т.д.).

На основании проведённого анализа было установлено, что результаты расчётов НВЭ из театров при возникновении пожара на сцене по формулам, представленным разными авторами в опубликованных работах, могут отличаться друг от друга в несколько раз. Кроме того, существующие формулы плохо согласуются с данными экспериментов, полученными исследователями при различных условиях. Этот анализ показал, что в настоящее время отсутствует достаточно обоснованный и апробированный аналитический метод расчёта КПП и, соответственно, НВЭ из театров. Следовательно, разработка на базе интегрального метода более совершенной математической модели начальной стадии пожара в театре и создание на её основе обоснованного и достоверного аналитического метода расчёта КПП является актуальной задачей обеспечения безопасности людей при пожарах в театрах. Начальной стадией пожара (НСП) в данной работе называется интервал времени, отсчитываемый от момента воспламенения тканевой декорации на сцене театра до достижения средней температурой газовой среды в зрительном зале своего критического значения. Наиболее опасный вариант развития пожара возможен при открытом портальном проеме и закрытых дымовых люках. Этот наиболее опасный вариант развития пожара рассмотрен в данном исследовании. Достоверное прогнозирование динамики ОФП необходимо для разработки и обоснования объёмно-планировочных решений культурно-зрелищных учреждений, обеспечивающих в случае пожара возможность безопасной эвакуации людей.

Таким образом, разработка научных методов исследования необходимого времени эвакуации людей из зрительного зала театра при горении тканевых декораций в сценическом помещении с целью обоснования объемно-планировочных решений при проектировании и строительстве театров, является задачей актуальной.

Объектом исследования в данной работе являются пожары, возникшие в театрах с колосниковой сценой.

Предметом исследования являются закономерности процессов нарастания всех опасных факторов пожара в начальной его стадии в театре с колосниковой сценой.

Целью работы является разработка модернизированного аналитического метода расчёта критической продолжительности пожара на действующих и проектируемых театрах для обоснования их объёмно-планировочных и технических решений, обеспечивающих возможность безопасной эвакуации людей. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- провести краткий анализ действующей нормативной документации;

- провести сравнительный анализ и систематизацию существующих экспериментальных и теоретических данных о динамике опасных факторов пожара и методов расчёта критической продолжительности пожара в театрах, проводимых с целью обоснования объемно-планировочных решений, при возникновении пожара на колосниковой сцене;

- разработать интегральную математическую модель начальной стадии пожара в театрах, описывающую динамику опасных факторов пожара в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении;

- получить новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров;

- проанализировать современные представления о тепловом взаимодействии ограждающих конструкций с газовой средой при пожаре и уточнить значение среднего коэффициента теплопотерь в ограждающие конструкции и сценическое оборудование в начальной стадии пожара при горении пакета тканевых декораций;

- выполнить анализ результатов измерений изменения при пожаре на сцене театра суммарной массы пакета тканевых декораций, которое было обусловлено частичным выгоранием тканей и интенсивной сушкой еще несгоревших декораций;

- провести экспериментальное исследование процесса выпаривания влаги из тканевых декораций в начальной стадии пожара в сценическом помещении и разработать методику экспериментального определения массы выгоревших тканевых декораций с учетом сушки несгоревших декораций;

- для обоснования проектирования путей эвакуации из зрительного зала разработать методику расчета процесса нарастания плотности лучистых потоков, падающих на людей в партере зрительного зала от горящих декораций на сцене;

- осуществить апробацию разработанной математической модели начальной стадии пожара путём сравнения теоретических расчётов динамики опасных факторов пожара с экспериментальными данными;

- разработать методику расчета необходимого времени эвакуации, как одного из основных критериев в регламентации требований пожарной безопасности к путям эвакуации при проектировании и строительстве зданий, из зрительных залов театров на основе полученного аналитического решения задачи о процессах нарастания опасных факторов пожара в зрительном зале с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- разработана новая двухзонная интегральная математическая модель начальной стадии пожара в театрах с колосниковой сценой, позволяющая прогнозировать динамику опасных факторов пожара при проектировании путей эвакуации;

- получено новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров;

- получены новые данные о коэффициентах теплопотерь для сценического помещения с большим количеством тканевых декораций и для зрительного зала;

- разработана новая методика расчета необходимого времени эвакуации из зрительного зала театра с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков для обоснования проектирования путей эвакуации.

Достоверность представленных в работе результатов подтверждается использованием фундаментальных законов физики; удовлетворительной сходимостью результатов теоретических расчётов опасных факторов пожара и критической продолжительности пожара с экспериментальными данными, полученными при проведении опытов на модели театра с колосниковой сценой.

Практическая значимость работы заключается в совершенствовании научной основы обеспечения безопасности эвакуации людей при пожаре на сцене театра. Предложенная методика расчёта опасных факторов пожара и необходимого времени эвакуации позволяет более надёжно, чем существующие, решать задачи пожарной безопасности по обоснованию объемно-планировочных решений при проектировании объектов с массовым пребыванием людей.

Практическая реализация. Результаты работы использованы:

- при разработке «Технических условий на проектирование комплексной системы противопожарной защиты нового здания Государственного академического Мариинского театра в г. Санкт-Петербурге»;

- при проектировании путей эвакуации и при расчете безопасного расстояния от сцены до первого ряда зрительного зала Самарского государственного академического театра оперы и балета, расположенного по адресу: г. Самара, площадь Куйбышева, д. 1;

- ГУ МЧС России по Кировской области для экспертизы организационных и технических решений по обеспечению пожарной безопасности людей в здании драматического театра им. С.М.Кирова и разработке мероприятий, повышающих уровень обеспечения пожарной безопасности людей в театре;

- в учебном процессе Московского Государственного строительного университета при подготовке специалистов по специальности «Пожарная безопасность»;

- в учебном процессе Академии ГПС МЧС России при разработке фондовых лекций по курсу «Пожарная безопасность в строительстве».

Апробация работы. Основные положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на научно-практической конференции «Современные средства и способы обеспечения пожарной безопасности» 5-ой юбилейной международной специализированной выставки «Пожарная безопасность XXI века» (М., 2006), на 15-ой научно-технической конференции "Системы безопасности" - СБ-2006 Международного форума информатизации (М., 2006), на научно-практической конференции «Перспективы развития новых технологий и разработки пожарно-спасательной техники» 6-ой международной специализированной выставки «Пожарная безопасность XXI века» (М., 2007), на объединенном заседании кафедр инженерной теплофизики и гидравлики, процессов горения, пожарной тактики и службы, пожарно-строевой и газодымозащитной подготовки, физики Академии ГПС МЧС России (М., 2007).

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в четырёх научных статьях.

Основные положения, выносимые на защиту:

- новая двухзонная интегральная математическая модель начальной стадии пожара в театрах с колосниковой сценой;

- новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров;

- результаты экспериментального исследования процесса выпаривания влаги из тканевых декораций в начальной стадии пожара в сценическом помещении театра;

- экспериментальная методика определения массы выгоревших тканевых декораций в начальной стадии пожара с учетом процессов сушки несгоревших декораций;

- результаты апробации разработанного метода прогнозирования опасных факторов пожара для конкретных объемно-планировочных решений зданий театров путем сравнения теоретических расчетов с экспериментальными данными;

- методика определения необходимого времени эвакуации людей из разных зон зрительного зала театра при возникновении пожара на сцене с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков для обоснования проектирования путей эвакуации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Общий объем диссертации составляет 243 страницы, в том числе 25 рисунков, 24 таблицы, список литературы 135 наименований и приложения из 37 страниц.

Общие выводы

1. В работе проведен сравнительный анализ и систематизация существующих экспериментальных и теоретических данных о динамике опасных факторов пожара и методов расчёта критической продолжительности пожара при возникновении пожара на колосниковой сцене театров с учётом обеспечения безопасной эвакуации людей.

2. Разработана новая двухзонная интегральная математическая модель начальной стадии пожара в театрах с колосниковой сценой, позволяющая прогнозировать динамику опасных факторов пожара при проектировании путей эвакуации.

3. Получено новое аналитическое решение задачи о процессах нарастания температуры газовой среды, концентрации токсичных продуктов горения, оптической плотности дыма и снижения концентрации кислорода в зрительном зале при воспламенении тканевых декораций в сценическом помещении для обоснования объемно-планировочных решений при проектировании театров.

4. Проведено экспериментальное исследование процесса выпаривания влаги -из тканевых декораций в начальной стадии пожара в сценическом помещении театра и установлено влияние процесса сушки несгоревших декораций на результаты измерений изменения при пожаре суммарной массы пакета тканевых декораций. Разработана методика экспериментального определения массы выгоревших тканевых декораций с учетом сушки несгоревших декораций.

5. Получены новые данные о коэффициентах теплопотерь для сценического помещения с большим количеством тканевых декораций и для зрительного зала.

6. Разработана методика расчета процесса нарастания плотности лучистых потоков, падающих на людей в партере зрительного зала от горящих декораций на сцене, для обоснования проектирования путей эвакуации из зрительного зала.

7. Осуществлена апробация разработанной математической модели начальной стадии пожара путём сравнения теоретических расчётов динамики опасных факторов пожара с экспериментальными данными. Теоретические расчеты динамики опасных факторов пожара в театре удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.

8. Разработана методика расчета критической продолжительности пожара в театрах на основе полученного аналитического решения задачи о процессах нарастания опасных факторов пожара в зрительном зале с учетом влияния падающих на людей лучистых потоков для обоснования проектирования путей эвакуации.

1. ГОСТ 12. 1. 033-81*. Пожарная безопасность. Термины иопределения.

2. ГОСТ 12. 1. 004-91. Пожарная безопасность. Общие требования.

3. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

4. СНиП 2.08.02-89*. Общественные здания и сооружения.

5. МГСН 4.17-98. Культурно-зрелищные учреждения.

6. ВСН 45-86. Культурно-зрелищные учреждения. Нормы проектирования. Госгражданстрой, 1988.

7. ВППБ 13-01-94. Правила пожарной безопасности для учреждений культуры Российской Федерации.

8. МДС 21.1-98. Предотвращение распространения пожара. (Пособие к СНиП 21-01-97).

9. Пособие по проектированию общественных зданий и сооружений к СНиП 2.08.02-85.

10. СП "Проектирование театров", 1990.

11. СП "Проектирование клубов", 1990.

12. Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре: Рекомендации. М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989.

13. Кошмаров Ю.А., Матюшин А.В. Определение необходимого времени эвакуации людей из торговых залов универмагов. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1981, с. 9094

14. Кошмаров М.Ю. Моделирование динамики начальной стадии пожара в помещениях, зданиях и сооружениях при воспламенениигорючей жидкости: Дис.канд.техн.наук. Академия ГПС МЧС России. -М., 2004г.-195с.

15. Чан Вьет Чинь. Определение массовой скорости выгорания текстильных материалов для расчета времени эвакуации людей из помещений текстильных предприятий СРВ: Дис.,.канд.техн.наук. ВИПТШ МВД СССР. М., 1988г. - 129с.

16. Кривошеее И.Н. Исследование начальной стадии развития пожара в зрелищных предприятиях (с целью обоснования допустимого времени эвакуации): Дис.канд.техн.наук. Высшая школа МВД СССР. -М, 1971г.-196с.

17. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара. -М.: Академия ГПС МВД России, 2000.-118с.

18. Грачев В.А., Кошмаров М.Ю., Коршунов И.В. Математическая модель начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой // Пожаровзрывобезопасность. 2006, Т15, №1 с.36-40.

19. Кошмаров М.Ю., Коршунов И.В. Температурный режим начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой. Экспериментальная проверка математической модели // Пожаровзрывобезопасность. 2006, Т15, №2 с. 17-23.

20. Кошмаров М.Ю., Коршунов И.В. Опасность теплового излучения от горящих декораций при пожаре в театре // Пожаровзрывобезопасность. 2006, Т15, №3 с.46-49.

21. Коршунов И.В. Математическая модель начальной стадии пожара в театре с колосниковой сценой // Материалы пятнадцатой научно-технической конференции "Системы безопасности" СБ-2006. -М.: Академия ГПС МЧС России, 2006. - 289 с.

22. В.А. Грачев, Д.В. Поповский. Газодымозащитная служба: Учебник / Под общ. ред. д.т.н., профессора Е.А. Мешалкина. — М.: Пожкнига, 2004. — 384 с, ил. — Пожарная техника.

23. Кошмаров Ю.А., Рубцов В.В. Обеспечение безопасности людей на пожаре при линейном распространении пламени // Пожаровзрывобезопасность. 2001, №1 -с.48-53.

24. Кошмаров М.Ю. Математическая модель начальной стадии пожара в помещении при воспламенении горючей жидкости // Пожаровзрывобезопасность. 2004, №5 с.70-80.

25. Пожарная тактика: Учеб. для пожарно-техн. училищ / Я.С.Повзик, П.П.Клюс, А.М.Матвейкин,- М.: Стройиздат, 1990.-335с.:ил.

26. Демидов П.Г., Повзик Я.С., Евтюшкин Н.М. и др. Пожарная тактика.- М.:ВИПТШ МВД СССР, 1976, стр.363.

27. Присадков В.И., Кашолкин Б.И., Дутов В.И. Модель поведения людей при пожарах. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986, с. 85-91.

28. Тимошенко В.Н. Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений по повышенной температуре среды. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986, с. 7884.

29. Зотов Ю.С. Расчет времени потери видимости при задымлении помещений. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986, с. 45-50.

30. Романенко П.Н., Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. М.: ВИПТШ, 1977. -320 с.

31. Кошмаров Ю.А., Астапенко В.М., Шевляков А.Н. Анализ и разработка алгоритма развития пожара в помещении с проемами // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1981. - с. 46-62.

32. Молчадский И.С., Зернов С.И. Определение продолжительности начальной стадии пожара // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1981.-е. 26-45.

33. Зотов С.В., Гутов В.Н., Гераськов Г.В. Расчет параметров пожара в помещении с ограниченным газообменом // Системное исследование пожаров и организационные проблемы пожарной безопасности: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1988. - с. 56-66.

34. Кошмаров Ю.А., Астапенко В.М., Зернов С.И., Шевляков А.Н. Экспериментальное исследование процесса развития пожара в помещении // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1983. - с. 5-49.

35. Матюшин А.В. Основы обеспечения пожарной безопасности зданий ручными и автоматическими средствами противопожарной защиты. Дис.д-ра техн. наук.-М.: ВИПТШ МВД РФ, 1995.-310с.

36. Меркушкина Т.Г., Тимошенко В.Н. Обоснование коэффициента безопасности при определении необходимого времени эвакуации людей // Системное исследование пожаров и организационные проблемы пожарной безопасности: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1988. - с. 78-81.

37. Тимошенко В.Н., Зиночкин В.А. Прогнозирование динамики температуры кожи человека в условиях теплового воздействия. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1981, с. 6165.

38. Есин В.М., Кошмаров Ю.А., Попов П.Н. Метод расчета движения продуктов горения по зданию при пожаре // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1981.-е. 79-88.

39. Отчет ЦНИИПО № 23. Исходные данные для расчета противопожарных театральных занавесов, 1948.

40. Кривошеее И.Н., Шляпужников Б.А. Исследование параметров горения декораций. Отчет. Высшая школа МООП РСФСР, 1968.

41. Г.Эрдели. Пожары в театрах. Журнал «Пожарное дело», №9. Издательство МКХ, 1965.

42. Файбишенко А.Д. Из опыта эвакуации людей при пожаре. Изд ательство МКХ, 1959.

43. Кошмаров Ю.А. Развитие пожара в помещении // Огнестойкость строительных конструкций: Сб. науч. тр. №5 -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1997.-С.31-45.

44. Прогнозирование опасных факторов пожара: Лабораторный практикум //Кошмаров Ю.А., Зотов Ю.А., Андреев В.В., Пузач С.В. М.: МИПБ МВД РФ, 1997-68с.

45. Методические указания к выполнению курсовой работы по прогнозированию опасных факторов пожара в помещении // Абросимов Ю.Г., Андреев В.В., Зотов Ю.С., Кошмаров Ю.А., Пузач С.В., Рамзанов Р.Н. М.: МИПБ МВД РФ, 1997.-65с.

46. Развитие пожара в помещении и его математическое моделирование: Труды совместного советско-американского семинара (г.Тбилиси, июль 1981г.). М.: ЦНИИСК им.Кучеренко, 1982. - 120 с.

47. Молчадский И.С., Зотов С.В., Лицкевич В.В. Основные принципы расчета температурного режима пожара в помещении // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. -М.: ВНИИПО, 1983. с. 49-54.

48. Меркушкина Т.Г., Тимошенко В.Н. Исследование температурного режима начальной стадии пожара при горении текстильного сырья // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1983.-с. 87-94.

49. Мелихов А.С., Фланкин Е.В., Синелыцикова В.В. Условия безопасного применения горючих тканей для одежды при пожарах в гермобарокамерах. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1979, с. 25-36.

50. Есин В.М., Тимошенко В.Н. Математическая модель теплового состояния человека. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1979, с. 42-47.

51. Молчадский И.С., Макаров В.М., Бородкин А.Н. Максимальная скорость выгорания органических материалов // Системное исследование пожаров и организационные проблемы пожарной безопасности: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1988.-е. 100-105.

52. Кошмаров Ю.А., Рубцов В.В. Процессы нарастания опасных факторов пожара в производственных помещениях и расчёт критической продолжительности пожара. -М.: МИПБ МВД РФ, 1999.-90с.

53. Астапенко В.М., Кошмаров Ю.А. Исследование функции плоскости равных давлений на начальной стадии развития пожара. -М.: ВИПТШ МВД СССР 1988.-с.108-1П.

54. Романенко П.Н., Башкирцев М.П., Кошмаров Ю.А. Термодинамика и теплоотдача в пожарном деле,- М.: ВИПТШ МВД СССР,1979.-415с.

55. Ройтман М.Я. Пожарная профилактика в строительном деле. -М.: ВИПТШ, 1975.-528с.

56. Проект Федерального закона «Об общем техническом регламенте «О безопасной эксплуатации зданий, строений, сооружений и прилегающих к ним территорий» // Пожаровзрывобезопасность. 2006, Т15, №3-с. 10-20

57. И.Н.Кривошеев, А.В.Матюшин. Исследование начальной стадии пожара при горении тканей. Сборник трудов «Безопасность людей при пожарах», вып. 2. М., ВНИИПО МВД СССР, 1980.

58. И.Н.Кривошеев, Н.В.Ландышев. Экспериментальные работы по изучению распространения дыма в объеме помещения. Сборник трудов «Безопасность людей при пожарах», вып. 2. М., ВНИИПО МВД СССР,1980.

59. И.Н.Кривошеев, Н.А.Стрельчук. Методика экспериментальных исследований по обоснованию допустимой продолжительности эвакуации в зданиях зрелищных предприятий. «Труды Высшей школы МВД СССР», вып. 26. М., ВШ МВД СССР, 1970. с. 110 - 118.

60. М.П.Башкирцев, П.Н.Романенко, И.Т.Светашов. Аналитическое определение температуры и давления при пожарах в клубах с развитой колосниковой сценой. «Труды Высшей школы МВД СССР», вып. 26. М., ВШ МВД СССР, 1970. с. 99 109.

61. Н.П.Копылов, Г.М.Гроздов и др. Влияние лучистого теплообмена при пожаре на температуру воздуха. «Пожарная профилактика». Сборник научных трудов. М.:ВНИИПО МВД СССР, 1984.

62. А.С.Мелихов, Р.В.Фланкин, В.В.Синелыцикова. Исследование пожарной опасности хлопчатобумажных тканей в условиях барокамер. «Пожарная профилактика». Сборник научных трудов, вып. 16. -М.:ВНИИПО МВД СССР, 1980.

63. В.М.Есин, В.В.Романов, В.Н.Тимошенко. Определение допустимого времени эвакуации в условиях высоких температур. «Пожарная профилактика». Сборник научных трудов, вып. 16. -М.:ВНИИПО МВД СССР, 1980.-е. 97-102.

64. А.А.Лебедев, С.Н.Артюнов. О расчете безопасных расстояний от фронта пламени. Сборник науч. тр. «Исследование пожарной опасности материалов, конструкций, промышленных объектов, проблемы противопожарной защиты». М., ВИПТШ МВД СССР, 1990.

65. Кошмаров Ю.А., Башкирцев М.П. Термодинамика и теплопередача в пожарном деле. -М.: ВИПТШ МВД СССР, 1987 444с.

66. Блох А.Г. Основы теплообмена излучением. -М.: Энергия 1962.-c.216.

67. Башкирцев М.П. Исследование температурного режима при горении жидкостей в помещении. Дис.канд. техн. наук. -М.: МИСИ им. В. Куйбышева, 1967-226с.

68. Моделирование пожаров и взрывов / Сост. Н.Н. Брушлинский, А .Я. Корольченко -М.: Пожнаука, 2000.-492с.

69. Пузач С.В. Теплофизические основы пожаровзрывобезопасности водородной энергетики. Дис. д-ра техн. наук. -М.: Академия ГПС МВД России, 2000.-383с.

70. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. -Л.: Энергия, 1978.-260с.

71. Зайдель А.Н. Элементарные ошибки измерений. -Л.: Наука, 1968.-95с.

72. Исаева Л.К. Экологические последствия пожаров. Дис.д-ра. техн. наук. -М.: Академия ГПС МВД России, 2001.-107с.

73. Пузач С.В. Математическое моделирование газодинамики и теплообмена при решении задач пожаровзрывобезопасности. -М.: Академия ГПС МЧС России, 2002.-150с.

74. Матюшин А.В., Матюшин Ю.А. Интегральный метод расчёта необходимого времени эвакуации людей из помещения при пожаре // Пожарная безопасность 2002.-№2, С. 126-132.

75. Холщевников В.В. Моделирование людских потоков. / Моделирование пожаров и взрывов / Под ред. Н.Н. Брушлинского и А.Я. Корольченко -М.: Пожнаука, 2000.-С. 139-169.

76. Холщевников В.В. Исследования людских потоков и методология нормирования эвакуации людей из зданий при пожаре.-М.: МИПБ МВД России, 1999.-1 Юс.

77. Зотов Ю.С. Процесс задымления помещений при пожаре и разработка метода расчёта необходимого времени эвакуации людей. Дис.канд. техн. наук.-М.: ВИПТШ МВД СССР, 1989.-277с.

78. Баратов А.Н., Пчелинцев В.Н. Пожарная безопасность.-М.: Ассоциация строительных вузов, 1997.-172с.

79. Тимошенко В.Н. Определение необходимого времени эвакуации исходя из температурного режима начальной стадии пожара. Автореф. Дис. канд. техн. наук.-М.: МИСИ, 1998.—15с.

80. Рубцов В.В. Динамика опасных факторов пожара и расчёт критической продолжительности пожара в производственных помещениях. -М.: Дис.канд. техн. наук. МИПБ МВД России, 1998-203с.

81. Моделирование пожаров и взрывов / Под редакцией Н.Н. Брушлинского и А .Я. Корольченко. -М.: Пожнаука, 2000. -С.9-24.

82. Рыжов A.M. Дифференциальный (полевой) метод моделирования пожаров / Моделирование пожаров и взрывов / Под ред. Н.Н. Брушлинского и А.Я, Корольченко.-М.: Пожнаука, 2000 С. 25-88.

83. Астахова И.Ф., Молчадский М.С. Развитие полевого моделирования пожара в помещении и теории огнестойкости в России / Моделирование пожаров и взрывов / Под ред. Н.Н. Брушлинского и А.Я.Корольченко.-М.: Пожнаука, 2000. -С.89-105.

84. Кошмаров Ю.А. Методы прогнозирования опасных факторов пожара и перспективы их развития: Проблемы пожарной безопасности в строительстве // Материалы научно-практической конференции «ППБС-2001.» -М.: Академия ГПС МВД России, 2001.- С. 29-33.

85. Методы расчета температурного режима пожара в помещениях зданий различного назначения: Рекомендации. М.: ВНИИПО МВД СССР. 1988.- 56 с.

86. Гутов В.Н., Зотов С.В., Молчадский И.С. Расчет температурного режима в помещении при пожаре с учетом оптических свойств среды // Огнестойкость строительных конструкций: Сб. науч. тр. №6 -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1978.-С.8-15.

87. Овсянников М.Ю. Температурный режим на пожаре. Дымоудаление. Пожарная безопасность 2003: Материалы VI науч.-практ. конф. - Харьков: АПБУ, 2003. - С.28-30.

88. Овсянников М.Ю. Экспериментальные исследования массовой скорости выгорания. Пожарная безопасность 2003: Материалы VI науч.-практ. конф. - Харьков: АПБУ, 2003. - С.30-32.

89. Матвеева Г.И., Колганова М.Н. Огнезащита текстильных материалов // Пожаровзрывоопасность веществ и материалов: Сб. трудов -М.: ВНИИПО МВД СССР, 1981С. 168-181.

90. Кошмаров Ю.А., Решетар Я., Лимонов В.Г. Экспериментальное исследование теплового воздействия пламени // Противопожарная защита объектов народного хозяйства: Труды М.: ВИПТШ МВД СССР, 1979. - С.82-88.

91. Зотов Ю.С. Расчет динамики задымления помещений. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1984, с. 7985.

92. Меркушкина Т.Г., Зотов Ю.С. Определение критического уровня задымленности. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1984, с. 85-91.

93. Голиневич Г.Е., Макеев В.И., Чернушкин Ю.Н., Кулаков В.Г. Распространение горючих газов в помещении. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986, с. 31-38.

94. Меркушкина Т.Г., Зотов Ю.С. Изменение газового состава в помещении с естественным газообменом на начальной стадии пожара. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986, с. 50-54.

95. Башкирцев М.П., Веселы В. К исследованию времени эвакуации людей из помещений по допустимым концентрациям токсичных продуктов горения. В кн.: Проблемы противопожарной защиты зданий и сооружений. М.: ВИПТШ, вып.З, 1978, с. 134-135.

96. Копылов Н.П., Горшков С.В. Моделирование распространения пожара в здании. В кн.: Безопасность людей при пожарах: Сб. науч. тр. М.: ВНИИПО, 1986, с. 73-78.

97. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. / Изд. 6-е, перераб. и доп. М.:Энергоатомиздат, 1986. - 824 с.

98. П.Н.Романенко, Г.В.Александров. Экспериментальное исследование потоков лучистой энергии при пожаре в помещении. «Труды Высшей школы МВД СССР», вып. 27. М., ВШ МВД СССР, 1971. с.86-101.

99. Турков А.С. Нормативная вероятность воздействия опасных факторов пожара на людей // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1982.-с. 16-21.

100. Дрыгин Ю.А., Молчадский И.С., Рыжов A.M. Моделирование пожаров в помещениях // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1982.-с. 21-25.

101. Меркушкина Т.Г., Тимошенко В.Н. Метод определения необходимого времени эвакуации людей при пожаре в помещении // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. -М.: ВНИИПО, 1982. с. 25-30.

102. Меркушкина Т.Г., Романов В.В. Оценка влажности среды при пожаре в помещении // Пожарная профилактика: Сб.науч.тр. М.: ВНИИПО, 1982.-с. 30-38.

103. Основы пожарной теплофизики. Учебник для пожарно-техн. училищ. Под ред. Башкирцева М.П. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., Стройиздат, 1978.

104. Особенности ведения боевых действий и проведение первоочередных аварийно-спасательных работ, связанных с тушением пожаров на различных объектах. Рекомендации / ВНИИПО МВД РФ. М., 1997.

105. Собурь С.В. Пожарная безопасность общественных и жилых зданий: Справочник. Сергиев Посад: ГП «Загорская типография», 2004.

106. Повзик Я.С., Теребнев В.В., Некрасов В.Б. Пожарная тактика в примерах. М.: Стройиздат, 1991. - 305 с.

107. Теребнев В.В., Артемьев Н.С., Думилин А.И. Противопожарная защита и тушение пожаров. Книга 1: Жилые и общественные здания и сооружения. М.:Пожнаука, 2006. - 314 с.

108. Кошмаров Ю.А., Рубцов В.В. Моделирование процесса выгорания твердых горючих материалов при пожаре в помещении // Пожаровзрывобезопасность. 1998, №1 с. 10-18.

109. Пожарная профилактика в строительстве: Учеб. для пожарно-техн. училищ / Б.В.Грушевский, Н.Л.Котов, В.И.Сидорук и др. М.: Стройиздат, 1989. - 368 с.:ил.

110. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1985. - 590 е., ил.

111. Деденко И.И., Гноевая Н.К., Иванова B.C. Пределы переносимости человеком инфракрасной радиации при местном облучении. «Космическая биология и медицина», 1968, №3.

112. Стрельчук Н.А., Кривошеев И.Н. Развитие пожара в клубе с колосниковой сценой. Труды высшей школы. М.:ВИПТШ МВД СССР, вып.33, 1972г.

113. Кошмаров М.Ю. Температурный режим и критическая продолжительность пожара при воспламенении горючей жидкости // Пожаровзрывобезопасность 2001. - т. 10, №5. - с.33-39.

114. ГОСТ 16263 70. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Термины и определения.

115. Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы. -М.-Л.: ГЭИ, 1945.-268с.

116. Кошмаров Ю.А., Свирищевский С.Б. Теплоотдача сферы в промежуточной области динамики разреженного газа / Известия АНСССР, Механика жидкости и газа. 1972-№2, С. 170-172.

117. Кацнельсон Б.Д., Тимофеева Ф.А. Исследование коэффициента теплоотдачи частиц в нестационарных условиях / Котлотурбостроение -1948.-№5 64с.

118. Снегирёв А.Ю. Численное моделирование пожара в помещении с использованием программы SOFT. -М.: МИПБ МВД России, 1998,—17с.

119. Снегирёв А.Ю., Танклевский JI.T. Численное моделирование турбулентной конвекции газа в помещении при наличии очага загорания / Теплофизика высоких температур 1998.-т36 № 6. -с. 973-983.

120. Андреев В.В. и др. Задачник по термодинамике и теплопередаче. Часть II. Стационарные процессы теплообмена / Под ред. Ю. А. Кошмарова -М.: МИПБ МВД РФ. 1999.-217 с.

121. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: ИЛ, 1956, 528 с.

122. Шлихтинг Г. Возникновение турбулентности. М.: ИЛ, 1962,203 с.

123. Крюков В.Н., Солнцев В.П. Исследование теплообмена на шероховатой пластине. В сб. «Тепло- и массоперенос», Минск, т. 5, ч. 1, 1972, с. 57-61.

124. Авдуевский B.C., Крюков В.Н., Солнцев В.П. Экспериментальное исследование структуры пограничного слоя и теплообмена на шероховатой поверхности. В сб. «Исследование теплообмена в потоках жидкости и газа», М.: «Машиностроение», 1965, с. 55-90.

125. Авдуевский B.C. и др. Основы теплопередачи в авиационной и ракетно-космической технике. М.: «Машиностроение», 1975, 615с.

126. Юдаев Б.Н. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: «Высшая школа», 1988, 480 с.

127. Романенко П.Н., Бубырь Н.Ф., Башкирцев М.П. Теплопередача в пожарном деле. М.: «Высшая школа МВД СССР», 1969, 425 с.

128. Термогазодинамика пожаров в помещениях / Астапенко В.М., Кошмаров Ю.А., Молчадский И.С., Шевляков А.Н.; Под ред. Кошмарова Ю.А. М.:Стройиздат, 1988.-448 с.

129. Кудаленкин В.Ф. и др. Пожарная профилактика в строительстве. М.: ВИПТШ, 1985. - с. 198 - 228.

130. Зайдель А.Н. Погрешности измерений физических величин. -Л.: Наука, 1985.- 112 с.