Что такое плотность материала по пожарной безопасности

В открытом доступе они обычно не лежат, но по запросу их должны предоставлять, это не секретная информация.

Тем не менее, если такую информацию ждать предстоит долго, а расчет делать нужно сейчас, можно выполнить прикидочные вычисления, закладывая максимальные величины – т.е. брать худший сценарий.

Проектировщик выбирает максимально возможное значение низшей теплоты сгорания, максимально большое весовое содержание горючих веществ, намеренно ошибаясь в большую сторону, не в свою пользу. В каких-то случаях из-за этого помещение попадет в более опасную категорию, как сначала получилось у нас в Примере 2.

«Ошибаться» в другую сторону, намеренно делая расчеты более оптимистичными, категорически нельзя. В случае любых сомнений трактовка всегда должна быть в сторону дополнительных мер безопасности.

Понятие «пожарная нагрузка» и его практическое значение

Пожарная нагрузка – количество теплоты, которое может выделиться в помещение (здание) при пожаре.

В нашей стране, согласно НПБ-882, все помещения разделены на 4 группы, при этом классификация складских помещений вынесена в три дополнительные группы. Анализ причин, по которым происходили конкретные пожары, позволил выявить целый ряд закономерностей, которые и легли в основу разделения помещений на группы.

Все эти закономерности имеют непосредственное отношение к содержимому помещений. С точки зрения пожарной опасности, все, что находится в помещении, а это части интерьера, товар или продукция, технологические материалы или топливо, является пожарной нагрузкой.

Основополагающими характеристиками пожарной нагрузки, которые принимались во внимание при группировке помещений по функциональному назначению, являются:

1. Возгораемость. К этому свойству пожарной нагрузки можно отнести два параметра. Температура самовоспламенения- величина, при которой самопроизвольно воспламеняется вещество при повышении окружающей температуры. Понятно, что чем ниже температура самовоспламенения, тем большую пожарную опасность представляет данное вещество.

Критическая плотность падающих лучистых потоковизмеряется в кВт⋅м-2 и характеризует способность пожарной нагрузки возгораться при воздействии на ее поверхность теплового излучения. Как правило, эти два параметра взаимосвязаны, т.е. чем ниже температура воспламенения у вещества, тем оно более чувствительно к тепловому излучению.

2. Удельная теплота сгорания. Количество теплоты, выделяемое при сгорании вещества, является его индивидуальной характеристикой, причем для разных веществ разница в количестве выделяемой теплоты при сгорании 1 кг вещества может быть весьма значительной.

Например, изделия из древесины (теплота сгорания 13,8 МДж⋅кг -1) несут в себе меньшую опасность, чем резинотехнические изделия с теплотой сгорания 44,73 МДж⋅кг -1. При этом, конечно, немаловажное значение имеет и общее количество пожарной нагрузки, которое находится в помещении. Поэтому более информативным является показатель удельной пожарной нагрузки.

Например, 100 кг резинотехнического товара в помещении площадью 20 м2 создают удельную пожарную нагрузку (100*44,73)/20 = 223,65 МДж⋅кг -2.

3. Скорость распространения пожаратакже может зависеть от характеристики горючих веществ, находящихся в помещении. Существенно увеличивают риск быстрого развития пожара горючие жидкости, пух, пыль или опилки.

Группы помещений по НПБ-88.

Группа 1. Пожарная нагрузка в этих помещениях, по сравнению с помещениями других групп, относительно мала. К данной группе по функциональному назначению относятся:

• помещения книгохранилищ, библиотеки, помещения для хранения сгораемых музейных ценностей и фондохранилища, • музеи, помещения выставок и картинные галереи, • концертные и киноконцертные залы, цирки, • помещения ЭВМ и комплексов, • магазины, здания управлений, • гостиницы,

Группа 2. Помещения второй группы допускают более серьезную пожарную нагрузку. К этой группе относится большинство промышленных производств:

• деревообрабатывающие, • текстильные, трикотажные и текстильно-галантерейные, • табачные, • обувные и кожевенные, меховые, • целлюлозно-бумажные производства, печатные производства; • помещения окрасочных, пропиточных, малярных и смесеприготовительных, • помещения обезжиривания, консервации и расконсервации, • помещения промывки деталей с применением ЛВЖ и ГЖ; • производства ваты, • производства искусственных и пленочных материалов; • швейная промышленность; • производства с применением резинотехнических изделий; • предприятия по обслуживанию автомобилей; гаражи и стоянки,

• помещения категории В3 (пожарная нагрузка 181 – 1400 МДж/м2).

Группа 3. Помещения для производства резинотехнических изделий.

Резина обладает повышенными свойствами пожароопасности, например, ее показатель удельной теплоты сгорания в 2,5 раза выше, чем у древесины. Кроме этого, резина плохо поддается тушению. Именно поэтому этот вид производства выделен в отдельную группу с более высокими пожарными рисками.

Группа 4. К четвертой группе относятся самые пожароопасные помещения. Пожарная нагрузка в них может различаться весьма значительно, поэтому, для более точного формирования требований к построению противопожарной защиты, группа разделена на две подгруппы в зависимости от величины удельной пожарной нагрузки.

• Помещения для производства горючих натуральных и синтетических волокон, • окрасочные и сушильные камеры, участки открытой окраски и сушки; • краскоприготовительные, лакоприготовительные, клееприготовительные с применением ЛВЖ и ГЖ, • помещения категории В2 (пожарная нагрузка 1400 – 2200 МДж/м2).

В данную группу также могут перейти помещения из группы 3, т.к. не выполнены ограничения по расстоянию до перекрытия (это было рассмотрено на примере второй группы).

Группа 4.2. Особенностью данной группы является присутствие в значительных количествах ЛВЖ:

• машинные залы компрессорных станций, • станций регенерации, гидрирования, экстракции, • помещения других производств, перерабатывающих горючие газы, бензин, спирты, эфиры и другие ЛВЖ и ГЖ,

• помещения категории В1 (пожарная нагрузка более 2200 МДж/м2).

Огнестойкость.

Потенциальная пожарная опасность зданий и сооружений определяется количеством и свойствами материалов, находящихся в здании, а также пожарной опасностью строительных конструкций, которая зависит от горючести материалов, из которых они выполнены, и способности конструкций сопротивляться воздействию пожара в течение определенного времени, то есть от ее огнестойкости.

Время, по истечении которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность, называют пределом огнестойкости и измеряют в часах.

Пожарная опасность строительных конструкций определяется степенью участия их в развитии пожара, в образовании опасных факторов пожара и зависит от пожарной опасности материалов, из которых выполнена конструкция.

Расчет категорий помещений пожарной опасности

Категорирование помещений, зданий и наружных установок по пожарной и взрывопожарной опасности применяется для установления для них необходимых требований по пожарной безопасности, которые будут способствовать предотвращению возможности возникновения пожара и обеспечению эффективной противопожарной защиты персонала и имущества в случае его возникновения.

Категорирование проводится для зданий, помещений и наружных установок класса функциональной пожарной опасности Ф 5 (производственные и складские помещения), включая котельные, цеха, склады, гаражи и прочие.

Стоимость расчета категории помещения по ПБ

Окончательная цена зависит от площади, конструктивных особенностей, а также установленного в помещении оборудования и хранящихся в нем веществ и материалов.

Стоимость проведения расчетов по определению категории по взрывопожарной и пожарной опасности, а также класса зоны по ПУЭ, включая выезд специалиста*, для обследования объекта защиты и категорируемых помещений:

Срок исполнения от 1 рабочего дня.

* – выезд специалиста в пределах МКАД бесплатный, за пределы МКАД оплачивается дополнительно, но не менее 1000 рублей к общей сумме договора.

После проведения расчета клиент получает комплект документов, включающий методику расчета категорий по взрывопожарной и пожарной опасности, а также сами расчеты в бумажном и электронном видах.

Методика расчета категорий пожарной опасности

Например, Вам необходима категория пожарной опасности гаража, то при её расчетах нужно учитывать не только объем горючего, которое единовременно может находиться внутри, но и тип топлива (бензин, газ и др.). Также оценке подлежат размеры помещения и его объемно-планировочные особенности. Только на основании этих данных гаражу будет присвоена одна из установленных нормативными документами пожарных категорий.

Непосредственный расчет категорий помещений требует изучения множества параметров, таких как особенности помещения, его площадь, высота потолков, наличие и состояние вентиляции, объем и тип горючих и взрывоопасных веществ, которые могут находиться внутри и т.д.

Имея все необходимые данные, можно приступать к определению категории. Тут важно помнить, что все расчеты нужно осуществлять только в рамках утвержденных законом методик.

В противном случае результаты будут неверными и пожарный инспектор может найти нарушения, что повлечет за собой административную ответственность.

Смотрите подробнее о Законодательстве о категориях пожарной опасности.

Категории помещений по ПБ

Напомним, что всего на данный момент установлено 5 категорий: А, Б, В, Г и Д. Первые соответственно, самые опасные, последние – наименее опасные.

По пожарной и взрывопожарной опасности помещения производственного и складского назначения подразделяются на следующие категории:

1. повышенная взрывопожароопасность (А);
2. взрывопожароопасность (Б);
3. пожароопасность (В1 — В4);
4. умеренная пожароопасность (Г);
5. пониженная пожароопасность (Д).

Рассчитывать категории по взрывопожарной и пожарной опасности нужно, чтобы выполнить следующие мероприятия по противопожарной защите:

• выбор эффективной системы автоматического пожаротушения, дымоудаления, сигнализации и т.д.;
• получение информации, которая в будущем может пригодиться подразделениям противопожарной службы при проведении аварийно-спасательных работ в случае возникновения пожара.

Для того, чтобы персонал знал потенциальную опасность тех или иных помещений необходимо обозначение категории по пожарной опасности. Для этих целей применяются таблички категории пожарной опасности, которые обязательно нужно вывешивать на дверях всех категорируемых помещений.

Процедура категорирования помещений

1. При поступлении заявки и оплаты выставленных счетов специалисты нашего центра выезжают к Заказчику для осмотра помещений и наружных установок на предмет хранящих и обращающихся там веществ и материалов.

Для расчёта необходимы следующие данные: площадь помещения, высота (от пола до нижнего пояса ферм перекрытия — т.е.

до низа выступающих балок), наличие или отсутствие систем аварийной вентиляции, материал покрытия пола, наличие или отсутствие стеллажей, количество и характер размещения пожарной нагрузки (какие взрывоопасные, легковоспламеняющиеся и/или горючие вещества хранятся, обрабатываются, используются в помещении), описание технологического процесса, наличие или отсутствие сигнализации (системы пожаротушения).

Пример расчета категории помещения

Определение категории помещения «Архив».

Помещение № 313 архива площадью 7.8 кв. м.

Высота потолка — 3.3 м.

Стены гипсокартонные внутренние и капитальная стена внешняя.

Установлена противопожарная металлическая дверь.

В помещении хранятся документы в папках, архивных коробках, ноутбуки, туалетная бумага, стаканчики бумажные и пластиковые в картонных коробках.

Стеллажи — из древесно-стружечных панелей.

Количество стеллажей — 10, по 5 рядов каждый стеллаж.

Папок 12 штук на полке, всего папок 600 весом каждая по 3 кг, общий до 1 800 кг и 32 коробки с документами по 30-40 кг, вес до 1 280 кг.

Пустые архивные папки 20 шт.

Техника на утилизацию (ноутбуки, принтер), иногда хранятся коробки картонные со стаканчиками, бумажными полотенцами, упакованные в полиэтилен.

В результате пожарно-технического обследования помещения установлено:

Максимальная горючая загрузка может составлять:

1. Упаковки и конструкционный материал ноутбуков и принтеров на основе полиэтилена-50 кг.
2. Бумага, картонная упаковка- 3000 кг.
3. Стеллажи дсп. -250кг.

Высота размещения пожарной нагрузки составляет 2,3 м.

Площадь размещения пожарной нагрузки для проведения расчета (СП 12.13130.2009) составляет 10 м. кв., данные получены для наиболее негативного расчетного варианта, по максимальной пожарной нагрузке, которая в дальнейшем будет уменьшаться.

Вся пожарная нагрузка, располагается компактно, на одном пожароопасном участке по площади помещения.

В помещении отсутствуют: горючие газы, легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, горючие пыли или волокна, вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом, негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени, и (или) горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

В соответствии с вышеизложенным проводим проверку помещения на принадлежность к категории В1-В4 (твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы в данном расчетном случае), согласно классификации помещений по взрывопожарной и пожарной опасности установленной ст.27 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности», по методике установленной СП 12.13130.

2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», согласно пп. Б1 и таблицы Б СП 12.13130.2009. При проведении пожарно-технического анализа и определении категории помещения использовалось пособие по применению СП 12.13130.

2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности», ВНИИПО 2014г.

Исходим из того, что 99% всей пожарной нагрузки в помещении сосредоточено на одном пожароопасном участке площадью 10 кв.м.

Вес всех горючих материалов в помещении архива Gi mdash; количество i-того материала пожарной нагрузки (полиэтилен, бумага, древесина), кг;

• Gбумаги= 3000кг;
• Gполиэтилена= 50кг;
• Gдревесины= 250кг

Данные приведены для наиболее негативного расчетного варианта.

Низшая теплота сгорания составляет (берем из справочной литературы):

• (бумаги)=13,4 МДжкг-1;
• (полиэтилена)=47,14 МДжкг-1;
• (древесины)=13,8 МДжкг-1;

Количество пожарной нагрузки на участке ее размещения в помещении архива № 313, исходя из вышеизложенного, будет составлять:

; по (Б.1) СП 12.13130.2009.

= Gбумаги x (бумаги) + Gполиэтилена x (полиэтилена) + Gдревесины x (древесины) = 3000 кг x 13,4 МДжкг-1+ 50 кг x 47,14 МДжкг-1 + 250кг x 13,8 МДжкг-1 = 46 007 МДж

Удельная пожарная нагрузка g, МДж x м-2, определяется из соотношения

, (Б.2) СП 12.13130.2009.

g, МДж x м-2 =46007МДж /10м2= 4600,7МДж м-2, для расчетного участка площадью 10 кв. м (Б.2) СП 12.13130.2009 где S — площадь размещения пожарной нагрузки, м2 (но не менее 10 м2).

Полученное значение удельной пожарной нагрузки, соответствует категории В1, согласно:

Таблица Б.1 — Удельная пожарная нагрузка и способы размещения для категорий В1—В4

Классифицируем пожароопасные и взрывоопасные зоны для выбора электротехнического и другого оборудования по степени их защиты, обеспечивающей их пожаровзрывобезопасную эксплуатацию в указанной зоне, для помещения категории В1 «Архив №313», в соответствии с ст.

17; 18; 19 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности».

Для расчетного варианта определяем П-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества в количестве, при котором удельная пожарная нагрузка составляет не менее 1 мегаджоуля на квадратный метр (п. 3 ст.18. «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности»).

Вывод: в результате проведенного расчета установлено, что помещение архива № 313», относится к категории В1 по пожарной опасности. В помещении имеется пожароопасная зона П-IIа.

Руководитель организации обеспечивает наличие на дверях помещения складского назначения обозначение их категорий по взрывопожарной и пожарной опасности, а также класса зоны в соответствии с главами 5, 7 и 8 Федерального закона «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности». (п.20. Постановления Правительства Российской Федерации от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном режиме»).

Расчет пожарной нагрузки

Довольно часто в статьях, связанных с темой пожары, встречается выражение «пожарная нагрузка». Из контекста становится понятно, сколько горючего материала находилось на территории, охваченной огнем.

В этом разделе рассмотрим данный пожарный термин и узнаем, что он обозначает, в каких единицах выражается и как его определить?

Что такое пожарная нагрузка

Это квантитативная характеристика, которая показывает вероятное образование взрывопожарного вещества, интенсивность горения, его продолжительность.

По определению пожарная нагрузка (ПН) – количество тепла, излученного или способного выделиться в атмосферу вследствие полного выгорания горючих веществ, горючих жидкостей, предметов, трудногорючих материалов, находящихся в зоне пламени.

При рассмотрении относительной величины, рассчитываемой как ПН, деленная на единицу площади, выраженной в метрах, говорят об удельной пожарной нагрузке (Pуд), которая имеет размерность мегаджоуль, деленный на м2, и определяет, к какой взрывопожарной категории относится конкретное помещение:

• В4 – Pуд от 1 до 180;
• В3 – Pуд в границах 181–1 400;
• В2 – Pуд от 1 401 до 2 200;
• В1 – Pуд свыше 2 200.

В зданиях, помеченных В1-В4, допускается наличие нескольких участков с указанной удельной пожарной нагрузкой. Если появляется сегмент с превышением Pуд относительно остальных, помещению присваивается повышенный код опасности, которому соответствует удельный пожарный максимум.

Классификация

Согласно учебной литературе, книгам и журнал по теме пожарной безопасности, а также справочникам ВНИИПО МЧС России в новых редакциях, исходя из различных показателей материалов, используемых или размещенных внутри или снаружи защищаемых здания, их функциональных характеристик, следует ввести дополнительную систематизацию понятия пожарная нагрузка.

Постоянная и временная

Существует следующие категории пожарной загрузки.

Материалы, из которых сооружено строение, опорные конструкции, перекрытия, встроенное оборудование, отделка поверхностей и другие не перемещаемые части здания, составляют постоянную пожарную нагрузку.

Заменяемые предметы: бумаги, готовая продукция, мебель, стенды, щитки, техническое, технологическое оборудование – в общем, все, что можно демонтировать и убрать из здания, даже если они весят несколько тонн, называются вре́менной ПН.

Для расчета удельной пожарной нагрузки помещения суммируются временная и постоянная составляющая.

По свойствам и параметрам

Пожарную загрузку определяют также в связи с физико-химическими качествами материалов и горючих веществ, к ним относятся следующие:

1. Скорость распространения. Скорость развития описывается количеством затраченного времени на получение мощности в один мегаватт:
   • 75 сек. – сверхбыстрая;
   • 150 сек. – быстрая;
   • 300 сек. – средняя;
   • 600 сек. – медленная.
2. Возможность образовывать дым определяется по оптической плотности:
   • свыше 500 м2/кг – высокая;
   • 50–500 м2/кг – умеренная;
   • до 50 м2/кг – малая.
3. Плотность. Нормативы находятся в границах 300–2 000 МДж/м2.
4. Токсичность. Определяется сравнением количества выделенных при пожаре газов с показателем вредности, приводимым как отношение плотности отравляющих взвесей в атмосфере к максимально допустимой концентрации вещества в воздухе.

Для помещений разных типов

В зданиях пожарная нагрузка зависит от плотности и определяется отдельно для каждого этажа, при этом учитывается назначение объекта.

Таблица удельной пожарной нагрузки горючих материалов для помещений различного использования.

ПН рассчитывают с учетом размещения сырья, пожароопасных материалов, горючих веществ. Учитывается расположение на полу, стеллажах, поддонах.

Требования нормативных документов и ГОСТ 12.1.004-91 устанавливают обязательность классифицировать объекты по пожарной опасности, принимая во внимание ПН.

Расчет пожарной нагрузки

Методика расчета выполняется в соответствии с пожарными требованиями СП 12.13130.2009 (Свод правил).

Предназначение

Проводится согласно классам сооружений (В1-В4), наружных установок, применяющейся для определения принципов организации пожарной безопасности.

Дополнительно применяется при расчетах:

• периода от начала пожара до блокировки эвакуационных путей;
• теплового влияния на конструкции при проектировании сооружений;
• огнесохранности элементов здания;
• периода распространения пожара на близлежащие территории;
• противопожарных систем дымоудаления, сигнальных схем, оборудования для пожаротушения;
• ресурсов пожарных при пожаротушении;
• для оформления пожарных документов;
• размеров страховых выплат.

Формулы

Порядок расчета ПН однородной материи выглядит следующим образом:

где M – массовое количество горючего вещества, а Q – низшая теплота сгорания.

Но трудно представить объект, состоящее целиком из одной субстанции.

Поэтому для помещений, где находится большое количество веществ, материалов, в разных состояниях для вычисления используется формула:

то есть общая ПН является суммой Pмат для каждого объекта в комнате.

Для того чтобы отнести помещение к какой-либо категории пожарной опасности (В1-В4), за основу берется цифра удельной пожарной нагрузки.

Она вычисляется по формуле:

где S – площадь размещения материалов. Надо отметить, что площадь считается по проекции всех уровней на пол.

Например. Товар хранится на высоком расстояние до потолка складском стеллаже. Всего занято 10 уровней. Длина полки 1 м, ширина 5 м. К какой категории относится помещение, если горючая загрузка – 5 000 МДж.

Так как полки расположены одна над другой, то за проекцию принимаем прямоуголь-ник 1*5=5 м2. Делим 5 000 на 5 и получаем удельную нагрузку, равную 1 000. Склад относится к категории пожароопасности В3.

Считать площадь каждой загруженной полки независимо от ее высоты нельзя, получится некорректный заниженный результат.

В нашем примере при таком расчете нагрузка будет равняться 100 МДж/м2, и помещение попадет в категорию В4.

То есть в условиях большей фактической опасности количественный показатель получается меньше, и соответственно мероприятия по противопожарной безопасности будут запланированы и проведены в недостаточном объеме. Ценой в случае такой ошибки может быть повышение риска человеческих жертв и серьезные материальные потери.

Определение ПН необходимо для проверки категории пожарной опасности, правильного размещения планов пожарной эвакуации людей, установки автоматических противопожарных систем защиты по всей площади здания.

Таблица пожарной нагрузки

Таблица в открытом доступе, можно найти онлайн в СИТИС-СПН-1 (справочник). В нем размещены средние (полученные эмпирическим путем) и расчетные значения, собранные во время вычислений и испытаний еще в 1969 году швейцарскими специалистами.

Величины даны для площади размещения пожарной нагрузки склада 1 м2 высотой один метр. Вы имеете право провести пожарные расчеты лично. Для определения значений объекта других размеров необходимо с помощью калькулятора умножить цифру из таблицы на высоту хранения (стеллажей, шкафов, палет).

Отклонения от указанных в справочнике могут быть до 30–50%.

Но для быстрой оценки ситуации при отсутствии расчетных данных такая таблица незаменима.

Таким образом, пожарная нагрузка – один из самых важных показателей, который нужно знать, так как она определяет пожароопасность помещений и здания в целом. Руд используется при проектировании зданий, расчетах ресурсов для пожаротушений, выбора пожарных средств ликвидации огня.

Пожарная нагрузка: виды, определение, свойства, параметры

Классификацию пожарных нагрузок следует продолжить исходя из ее параметров, свойств, из которых стоит выделить:

К этому свойству относятся 2 параметра: температура самовоспламенения, при которой вещество способно самопроизвольно вспыхнуть, и критическая плотность потока лучистой тепловой энергии, под воздействием которой возгорается тот или иной вид материала нагрузки.

• Удельная теплота горения, т.е. количество тепла, выделяющееся при горении 1 кг материала, входящего в состав пожарной нагрузки.
• Скорость развития пожара, прямо зависящая от свойств веществ, особенно таких как ЛВЖ/ГЖ, газы, пух, пыль.

Укажем следующие параметры нагрузки:

• Плотность.
• Скорость распространения/мощность возникшего на ее поверхности пожара.
• Способность к дымообразованию.
• Токсичность при горении.

Параметр плотности пожарной нагрузки является важным показателем, влияющим на ход развития очага возгорания, распространения пожара; варьируясь в зависимости от функционального типа зданий, помещений в них от 50 до 3 тысяч МДж/м2.

В зданиях пожарная нагрузка для каждого этажа определяется отдельно. Масса горючих элементов чердачного перекрытия и покрытия включается в пожарную нагрузку чердака. Более наглядным этот параметр для различных защищаемых объектов, выглядит при использовании привычного показателя пожарной нагрузки.

Для некоторых помещений принимается следующей:

Для жилых, офисных, бытовых помещений – не больше 50 кг/м2.

Средняя величина пожарной нагрузки в жилом секторе составляет:

1. для однокомнатных квартир 27 кг/м2,
2. для двухкомнатных – 30 кг/м2,
3. для трехкомнатных – 40 кг/м2;

• В зданиях III степени огнестойкости пожарная нагрузка составляет не менее 100 кг/м2;
• В производственных цехах, мастерских, участках по обработке, переработке твердых горючих материалов – 250–500 кг/м2.
• В помещениях складов, сушильных камерах – от 1 до 1, 5 тыс. кг/м2.
• В цехах комбинатов по переработке нефти, газа, заводов органического синтеза; в складских комплексах с многоярусным стеллажным хранением – до 2–3 тыс. кг/м2.

При хранении твердых материалов важна как плотность/дисперсность, так и организация размещения в пространстве помещения – укладка плотными рядами, пачками, штабелями на поддонах: сплошная или с разрывами, стеллажная.

По ГОСТ 12.1.004-91 классификацию объектов защиты по опасности необходимо обязательно выполнять с учетом пожарной нагрузки.

Оптимальным способом снижения пожарной опасности объектов защиты являются следующие мероприятия, связанные с пожарной нагрузкой:

• Ограничение общей массы, объема сгораемых веществ, материалов, хранящихся, находящихся одновременно в защищаемом помещении, на открытых площадках.
• Выбор по возможности наиболее безопасного способа хранения, размещения, в т.ч. с использованием емкостей, резервуаров, контейнеров, стеллажей из негорючих материалов.
• Проведение огнезащиты древесины для перегородок, стеллажей, других конструкций в помещениях, выполненных из этого горючего материала.
• Устройство аварийных сливов из емкостей хранения ЛВЖ, ГЖ.
• Монтаж огнепреградителей на трубопроводах по транспортировке горючих жидкостей, газовых смесей; искрогасителей на дымовых, выхлопных трубах отопительных, силовых агрегатов, автотехники.
• Регулярная очистка территории предприятий, организаций, помещений зданий, корпусов, трубопроводов инженерного, отопительного оборудования от сгораемого мусора, пылевых отложений; предусмотренное технологическим регламентом удаление пожароопасных производственных отходов.

Особо стоит обратить внимание на организацию правильного порядка совместного или раздельного хранения различных материалов, ликвидировать очаги возгорания, которых недопустимо водными, воздушно-пенными огнетушителями, стационарными системами пожаротушения; где в качестве огнетушащих веществ используется вода или смеси, растворы на ее основе

Величина для помещений разных типов

В зданиях пожарная нагрузка зависит от плотности и определяется отдельно для каждого этажа, при этом учитывается назначение пространства.

Таблица удельной пожарной нагрузки материалов для помещений различного использования.

Расчет ПН производится с учетом плотности размещения сырья и материалов. Учитывается расположение на полу, стеллажах, поддонах.

Классификация

Обозначение пожарной нагрузки.

В зависимости от различных показателей материалов, используемых или размещенных внутри или снаружи здания, их характеристик, производится дополнительная систематизация понятия пожарная нагрузка.

Постоянная и временная

Материалы, из которых сооружено строение, опорные конструкции, перекрытия, встроенное оборудование, отделка поверхностей и другие не перемещаемые части здания, составляют постоянную пожарную нагрузку.

Заменяемые предметы: бумаги, готовая продукция, мебель, стенды, щитки – в общем, все, что можно демонтировать и убрать из строения, даже если их вес составляет несколько тонн, называются вре́менной ПН.

По свойствам и параметрам

Классификация производится также по физико-химическим характеристикам материалов и веществ, к ним относятся:

1. Скорость распространения возгорания. Описывается количеством затраченного времени на получение мощности в один мегаватт:
   • 75 сек. – сверхбыстрая;
   • 150 сек. – быстрая;
   • 300 сек. – средняя;
   • 600 сек. – медленная.
2. Возможность образовывать дым определяется по оптической плотности:
   • свыше 500 м2/кг – высокая;
   • 50–500 м2/кг – умеренная;
   • до 50 м2/кг – малая.
3. Плотность. Нормативные значения находятся в границах 300–2 000 МДж/м2.
4. Токсичность. Определяется сравнением количества выделенных при пожаре газов с показателем вредности, приводимым как отношение плотности отравляющих взвесей в атмосфере к максимально допустимой концентрации вещества в воздухе.

Классификация категорий по пожарной безопасности

Согласно СНиП под номером 12.13130.2009 все складские помещения и производственные цеха делятся на пять категорий:

1. «А» – повышенная взрывопожароопасность. В эту категорию относятся помещения, в которых хранятся или перерабатываются материалы способные взрываться или самовоспламенятся от соприкосновения с воздухом или водой. Расчет этой категории пожарной опасности производится с учетом количества материала и объема помещения. Необходимо учитывать, что если объем помещений, относящихся к этой категории, составляет более 5% от общего объема всех помещений, то объект сразу же попадает под эту группу. Но если объект укомплектован системами пожаротушения, способных подавить любой , то объект можно отнести к пониженной категории.
2. «Б» – взрывопожароопасность. В эту категорию относятся объекты, в которых всегда присутствует пыль с предельной концентрацией. То есть последняя при температуре +28-61С дает толчок к воспламенению.
3. «В1-В4» – пожароопасность. Сюда относятся помещения, в которых хранятся или перерабатываются материалы, могущие при соприкосновении с кислородом и водой самовоспламениться. При этом эти объекты не должны относиться к позициям «А» или «Б».
4. «Г» – пожароопасность умеренная. В этих помещения материалы могут находиться в разогретом состоянии, расплавленном, жидком и раскаленном. При этом сами материалы могут относиться к «негорючим». В эту категорию относятся помещения, в которых выше обозначенные вещества утилизируются или используются в качестве топлива.
5. Д – пожароопасность пониженная. Сюда входят помещения, в которых перерабатываются и хранятся негорючие материалы. И последние всегда находятся в холодном состоянии, к примеру, склад с кирпичами или металлопрокатом.

Категории пожарной опасности

Все пять категорий определяются из расчета требований к самому помещению. А точнее, к его конструктивным элементам, конфигурации, площади, эксплуатационному режиму, оснащенности в плане пожарной безопасности. Поэтому расчет категории по взрывопожарной и пожарной безопасности проводится с учетом некоторых важных критериев:

• количество находящихся в помещении горючих и взрывоопасных материалов;
• геометрические параметры объекта (высота, площадь и прочее);
• расстояние от сложенных материалов до потолка;
• из каких стройматериалов изготовлен потолок (бетон, дерево, металл).

Если расчет категории помещений по пожарной опасности производится для производственных цехов, то в первую очередь выявляются пожароопасные и взрывоопасные зоны. Первые обозначаются буквой «П», вторые «В». Если такие зоны обнаружены, то в них устанавливают оборудование взрывозащищенного исполнения. На входных дверях и воротах помещений этого типа обязательно устанавливают таблички. В них указывается и категория взрывопожаробезопасности, и зона пожарной опасности. К примеру, верхней части таблички указывается категория, к примеру, «А». В нижней части, к примеру, «П-1».

Необходимость определения категорий – это важная составляющая противопожарной безопасности объекта. Задача определения категорийности – снизить риски возникновения очагов возгорания. Соответственно увеличить безопасность людей, которые работают на этих объектах. При этом категория влияет на выбор типа противопожарной безопасности. То есть, какие средства необходимо выделить, к примеру, на сигнализацию, на первичные средства пожаротушения, на противопожарное оборудование и прочее.

Категория объектов очень важна и для бригад, тушащих пожар. Они точно будут знать, как надо действовать на горящих объектах, относящихся к той или иной категории. А узнают они о категорийности по табличкам на входных дверях и воротах.

Табличка на двери – важный знак для пожарных

Расчет пожарной нагрузки

Выполняется в соответствии со СП 12.13130.2009 (Свод правил).

Предназначение

Производится для классификации сооружений (В1-В4), наружных установок, применяющейся для определения принципов организации пожарной безопасности.

Дополнительно применяется при расчетах:

• периода от начала возгорания до блокировки эвакуационных путей;
• теплового влияния на конструкции при проектировании сооружений;
• огнесохранности элементов строений;
• периода распространения пожара на близлежащие территории;
• параметров систем дымоудаления, сигнальных схем, оборудования для пожаротушения;
• ресурсов спасателей при ликвидации возгорания;
• для оформления пожарных деклараций;
• размеров страховых выплат.

Формулы

Выражение для расчета ПН однородной материи:

где M – масса вещества, а Q – минимальное значение теплоты сгорания.

Но трудно представить пространство, состоящее целиком из одной субстанции.

Поэтому для помещений, где находится большое количество веществ, материалов, в разных состояниях для вычисления пожарной нагрузки используется формула:

то есть общая ПН является суммой Pмат для каждой составляющей в комнате.

Для того чтобы отнести помещение к какой-либо категории пожарной опасности (В1-В4), за основу берется цифра удельной пожарной нагрузки.

Она вычисляется по формуле:

где S – площадь размещения материалов. Надо отметить, что эта величина считается по проекции всех уровней на пол.

Пример. Товар размещен на высоком до потолка складском стеллаже. Всего занято 10 уровней. Длина полки 1 м, ширина 5 м. К какой категории относится помещение, если горючая загрузка составляет 5 000 МДж.

Так как полки расположены одна над другой, то за проекцию принимаем прямоуголь-ник 1*5=5 м2. Делим 5 000 МДж на 5 м2 и получаем удельную нагрузку, равную 1 000 МДж/м2. Склад относится к категории пожароопасности В3.

Считать площадь каждой загруженной полки независимо от ее высоты нельзя, получится некорректный заниженный результат.

В нашем примере при таком расчете нагрузка будет равняться 100 МДж/м2, и помещение попадет в категорию В4.

То есть в условиях большей фактической опасности количественный показатель получается меньше, и соответственно мероприятия по ПБ будут запланированы и проведены в недостаточном объеме. Ценой такой ошибки могут стать человеческие жертвы и серьезные материальные потери.

Общая таблица плотности ПН

Для удобства МЧС разработало таблицу удельной пожарной нагрузки для объектов различного назначения. В обобщенном виде она выглядит так:

*Склады на кондитерских производствах промежуточного вида имеют много горючих материалов. Для них средний показатель 12 000, расчетный — 2 4000.

Стоимость расчета категории помещения по ПБ

Расчет категорий помещений по взрывопожарной и пожарной опасности, а также определение класса зон для выбора электрооборудования – от 1 дня – от 800 рублей.

Окончательная цена зависит от площади, конструктивных особенностей, а также установленного в помещении оборудования и хранящихся в нем веществ и материалов.

Стоимость проведения расчетов по определению категории по взрывопожарной и пожарной опасности, а также класса зоны по ПУЭ, включая выезд специалиста*, для обследования объекта защиты и категорируемых помещений:

Срок исполнения от 1 рабочего дня.

* – выезд специалиста в пределах МКАД бесплатный, за пределы МКАД оплачивается дополнительно, но не менее 1000 рублей к общей сумме договора.

После проведения расчета клиент получает комплект документов, включающий методику расчета категорий по взрывопожарной и пожарной опасности, а также сами расчеты в бумажном и электронном видах.

Методика расчета категорий пожарной опасности

Например, Вам необходима категория пожарной опасности гаража, то при её расчетах нужно учитывать не только объем горючего, которое единовременно может находиться внутри, но и тип топлива (бензин, газ и др.). Также оценке подлежат размеры помещения и его объемно-планировочные особенности. Только на основании этих данных гаражу будет присвоена одна из установленных нормативными документами пожарных категорий.

Непосредственный расчет категорий помещений требует изучения множества параметров, таких как особенности помещения, его площадь, высота потолков, наличие и состояние вентиляции, объем и тип горючих и взрывоопасных веществ, которые могут находиться внутри и т.д. Имея все необходимые данные, можно приступать к определению категории

Тут важно помнить, что все расчеты нужно осуществлять только в рамках утвержденных законом методик. В противном случае результаты будут неверными и пожарный инспектор может найти нарушения, что повлечет за собой административную ответственность

Смотрите подробнее о Законодательстве о категориях пожарной опасности.

Базовые свойства и основные параметры ПН

Свойства, характеризующие неконтролируемое горение, рассчитываются на единицу площади размещения пожарной нагрузки. Это:

• скорость развития определяется отношением времени к единице площади пожара (зависит от типа горючих веществ, строительных особенностей, наличия/отсутствия кислорода);
• возгораемость (t, при которой происходит самовозгорание, и максимальная теплоэнергия, вызывающая самовозгорание);
• количество теплоты, которое может выделиться в помещении при пожаре.

Параметрами, определяющими интенсивность процесса, являются:

• плотность;
• мощность;
• токсичность;
• дымообразование.

Для снижения ПН:

• делают разграничение помещения;
• в складах раздельно хранят материалы;
• своевременно убирают территорию/помещение;
• обрабатывают легкогорючие вещества специальными защитными составами;
• для хранения веществ выбирают устойчивые к огню материалы.

Как определяется ПН?

Методом математических расчетов пожарная нагрузка в МДж/м² для зданий категории В1 – В4 составляет:

1. 2,2 тыс.
2. 1,4 – 2,2 тыс.
3. Более 181.
4. Менее 180.

В помещениях редко встречаются только стационарные объекты. Поэтому расчет проводится для удельной пожарной нагрузки (показатель полного типа: площадь помещения).

Для расчетов используется сложная формула, самостоятельный подсчет сделать сложно. В подсчете учитывают количество материалов, их состав. Показатели теплоты берут для каждого материала отдельно. Чтобы получить точный результат, в формулу интенсивности горения подставляют показатель низшего уровня теплового сгорания.

Образец расчета категории помещений по пожарной опасности

Выполним расчет категории помещения по пожарной опасности.

В помещении расположено 4 станка, в системах смазки каждого из которых содержится максимум 12 л масла плотностью 890 кг/куб м с температурой вспышки более 190 ºС и теплотой сгорания Hc = 45 МДж/кг. Масло может вытечь с образованием открытого зеркала исключительно при аварийном разрушении станка. Под каждым агрегатом находится поддон из металла, в который после аварии поместится все масло. Площадь каждого из поддонов составляет 4 кв. м

Считаем, что произошла авария только на 1 из станков.

1. Определяем массу масла: m = 890 х 0, 012 = 10,68 кг.
2. Определяем величину пожарной нагрузки: Q = mxHc = 10,68х45 = 480,6 МДж.
3. Определяем площадь, на которой размещена пожарная нагрузка: S = 4 кв.м (если масло полностью вытечет в поддон). В дальнейшем принимаем S = 10 кв.м (формула Б.2 приложения Б к СП 12.13130.2009). Используем именно этот раздел, потому что описанные в задании горючие вещества (масло) указывают на подкатегорию группы В.
4. Рассчитываем величину удельной пожнагрузки: q = Q/S = 480,6/10 = 48,06 МДж/кв.м

Таким образом, параметры помещения и размещенного в нем оборудования соответствуют категории В4.

При отсутствии водяной АУП

2. При отсутствии водяной АУП в помещении принимается свободное развитие очага пожара.

Иллюстрация стадий горения равномерно распределенной нагрузки

Принимаем худший сценарий — возгорание начинается в центре помещения.

Тогда формула для определения площади горения пожарной нагрузки следующая:

Про площадь очага пожара для данного случая Колчев Б. Б. упоминал здесь и в .

Значение величины линейной скорости распространения пламени для различным материалов можно найти, к примеру, в СИТИС-СПН-1 Пожарная нагрузка. Справочник. Редакция 3. 20.06.2014.

За время свободного развития пожара обычно принимают нормативное время прибытия пожарных подразделений.

Не все согласны с данным значением величины времени свободного развития пожара (см. «Критика» в конце статьи).

Если площадь горения пожарной нагрузки превышает площадь помещения, то для расчета принимаем площадь помещения.

Расчет по данному методу дает очень большую площадь очага пожара. По возможности используйте другие способы.

3. При отсутствии водяной АУП в помещении и при известной технологии можно воспользоваться моделью точечного источника теплового излучения (см. разъяснение ниже).

Рисунок A.5.2.5(b) из NFPA 92 Standard for Smoke Control Systems 2018 Edition

Суть в следующем.

Представим, что загорается какой-либо объект. За площадь горения пожарной нагрузки принимаем площадь выбранного объекта. Рассчитываем мощность тепловыделения очага пожара по формуле 3 МД.137-13 . Вычисляем «радиус зажигания» R. Смотрим, какие объекты попадают в окружность с радиусом R и, при необходимости, уточняем площадь горения пожарной нагрузки (к первоначальной площади добавляем площадь объектов, которые попали в «радиус зажигания» R) и пересчитываем мощность тепловыделения очага пожара.

Более точное значение величины плотности теплового потока qr можно найти в Таблице П.4.3 :

Приказ МЧС России от 10.07.2009 № 404. Таблица П.4.3.

Подробнее с моделью точечного источника теплового излучения можно ознакомиться в NFPA и ТР-5044 «Пожарная нагрузка. Обзор зарубежных источников».

Как определить категорию помещения по пожарной безопасности

Все эксплуатируемые помещения по степени потенциальной опасности разделяются на пять видов. Они определяются находящимися внутри газами, жидкостями или материалами, а также используемыми технологиями, если речь идет о производственных зданиях. Ниже приведена таблица категорий помещений по пожарной безопасности содержит описания и некоторые примеры каждой из них.

• Склады, на которых хранят ГСМ, бензин и подобные вещества;
• Станции, на которых хранят или производят ЛВЖ;
• Станции, на которых хранят или производят водород или ацетилен;
• Стационарные аккумуляторные установки, использующие щелочь и кислоту

• Цеха по изготовлению угольной пыли, древесной муки и подобных веществ;
• Помещения, где осуществляется окраска с использованием ЛКМ (лакокрасочных материалов), температура вспышки которых более 28 градусов;
• Станции, на которых хранят или производят дизельное топливо;
• Мазутные электростанции и котельные

• Хранилища и склады угля или торфа;
• Деревообрабатывающие мастерские, лесопильные и столярные цеха;
• Автомастерские, гаражи и станции техобслуживания;
• Заводы по производству битума, асфальта и битумосодержащих материалов;
• Трансформаторные подстанции;
• Склады и хранилища масляных ЛКМ

• Цеха горячего проката и штамповки различных металлов;
• Производства кирпича, цемента и подобных материалов, использующие технологию обжига;
• Литейные, сварочные, кузнечные и плавильные промышленные цеха;
• Предприятия по ремонту и восстановлению двигателей и подобного оборудования

• Цеха холодного проката металла;
• Различные станции, использующие насосное оборудование (компрессорные, оросительные, воздуходувные);
• Цеха пищевой промышленности, занимающиеся переработкой молока, мяса или рыбы.

В размещенной выше таблице приведена категория по взрывопожарной и пожарной безопасности помещений, ее описание, а также соответствующие примеры

Они помогают понять, каким именно образом выполнена классификация по столь важному признаку

Определение категории помещения по пожарной безопасности должно осуществляться любым хозяйствующим субъектом. Его результат отражается в соответствующей декларации, оформляемой при вводе в эксплуатацию построенного или реконструированного объекта.

Порядок расчета категории помещений по пожарной опасности

Этот расчет базируется на следующих моментах:

• Расчет ведется по самой неблагоприятной ситуации, которая может произойти в конкретных условиях. Считается, что в процессах задействовано максимум самых разрушительных материалов, горение развивается максимально быстро.
• Чтобы обозначить, сколько горючих или взрывоопасных веществ попало в объем рассчитываемого помещения, делаются следующие допущения:

— произошла авария только 1 из присутствующих в помещении агрегатов;

— все его горючее содержимое вылилось, высыпалось либо испарилось в помещение (например, масло из станка вылилось до последней капли);

— в течение всего времени, которое нужно, чтобы отключить трубопроводы питания агрегатов, из них происходит максимальная утечка рабочей среды. Длительность этого временного промежутка принимается по паспортным данным оборудования, типу аварийной ситуации. Для автоматических систем оно принимается равным проектному значению, для ненадежных автоматических систем – 2 мин., для систем, которые отключаются вручную, – 5 мин.

• Жидкость, которая разлилась, постоянно испаряется. Если данные невозможно найти в справочнике, считается, что 1 л жидкости при разлитии занимает 1 кв.м. Если количество растворителя меньше 70%, то считается, что жидкость разливается на 0,5 кв.м.
• Разлитая жидкость испаряется до тех пор, пока не испарится полностью. При этом учитывается также испарение из открытых емкостей и поверхностей, которые только что были окрашены. Максимальная длительность испарения – 1 ч.
• При определении количества взрывоопасной пыли считается, что:

— во время эксплуатации помещения происходило ее накопление;

— во время аварийной ситуации один из агрегатов разгерметизировался, и вся пыль из него высыпалась наружу.

• Нужно вычислить свободный объем помещения. Для этого из геометрического объема помещения вычитается занятый агрегатами объем. В том случае, когда объем агрегатов не определяется, свободный объем помещения рассчитывается как его геометрический объем, умноженный на 0,8.
• Значения избыточных давлений взрыва газов и пылей определяются по спецформулам, которые приводятся в НПБ 105 03 и СП 12.13130.2009. Приведенные в документах методики во многом «перекрываются», поэтому для проведения расчетов подходит любая из них.
• В помещениях категории В может быть выделено несколько формирующих пожнагрузку участков. Каждый такой участок при этом должен «занимать» минимум 10 кв.м, даже если по факту он существенно меньше. Например, в пределах склада площадью 30 кв. м допускается 3 таких участка. Характеристики каждого из этих участков определены в таблицах Б1 и Б2 СП 12.13130.2009.

Классификация

Кроме полной, существует более детальная классификация неконтролируемого горения. Исходя из вида находящихся в помещении горючих веществ, определяют 3 типа ПН:

• полная;
• постоянная;
• временная.

Термином «полная» называют временную и постоянную вместе взятыми.

Постоянная – это сумма всех легковоспламеняемых элементов конструкции, находящихся в стационарном положении.

Временная – это сумма легкогорючих перемещаемых предметов. Чтобы создать полную картину обстановки, разработали буквенные обозначения категории возгораний:

• М – мощность огня (скорость распространения);
• П – плотность;
• К – токсичность;
• Д – уровень дымообразования.

Показатели для каждого типа приведены в справочнике. Полная характеристика включает все буквенные обозначения с цифровым показателем.

При наличии в помещении водяной АУП

1. Пожар локализуется в ячейке, образуемой спринклерными оросителями с заданным шагом расстановки (3х3 м или 4х4 м) (см. разъяснение ниже).

По Приложению Б СП 5.13130.2009 определяем группу защищаемого помещения (не забывайте обращать внимание на примечания к таблицам). Приложение Б (обязательное) СП 5.13130.2009

Группы помещений (производств и технологических процессов) по степени опасности развития пожара в зависимости от их функционального назначения и пожарной нагрузки сгораемых материалов

Приложение Б (обязательное) СП 5.13130.2009. Группы помещений (производств и технологических процессов) по степени опасности развития пожара в зависимости от их функционального назначения и пожарной нагрузки сгораемых материалов

В соответствии с группой помещения определяем шаг спринклерных оросителей по Таблице 5.1 СП 5.13130.2009 :

Таблица 5.1 СП 5.13130.2009.

при шаге 3х3 — F0=3*3=9 м^2;

при шаге 4х4 — F0=4*4=16 м^2.

Что такое пожарная нагрузка

Это квантитативная характеристика, которая показывает вероятную интенсивность горения, его продолжительность.

При рассмотрении относительной величины, рассчитываемой как ПН, деленная на единицу площади, выраженной в метрах, говорят об удельной пожарной нагрузке (Pуд), которая имеет размерность мегаджоуль, деленный на м2, и определяет, к какой взрывопожарной категории относится конкретное помещение:

• В4 – Pуд от 1 до 180 МДж/м2;
• В3 – Pуд в границах 181–1 400 МДж/м2;
• В2 – Pуд от 1 401 до 2 200 МДж/м2;
• В1 – Pуд свыше 2 200 МДж/м2.

В пространствах, помеченных В1-В4, допускается наличие нескольких участков с указанной удельной пожарной нагрузкой. Если появляется сегмент с превышением параметра Pуд относительно остальных, помещению присваивается повышенный код опасности, которому соответствует максимальная величина удельной пожарной нагрузки.

Пожарная нагрузка

Пожарная нагрузка — количество теплоты, отнесенное к единице поверхности пола, которое может выделиться в помещении или здании при пожаре.

Пожарная нагрузка характеризует энергетический потенциал сгораемых материалов, приходящийся на единицу площади пола или участка земли. Пересчет на древесину осуществляется, исходя из того, что при сгорании 1 кг древесины в среднем выделяется 18 8 МДж энергии.

Пожарная нагрузка — количество теплоты, отнесенное к единице поверхности пола, которое может выделиться в помещении или здании при пожаре.

Пожарная нагрузка помещений больниц колеблется от 40 в палатах до 100 кг / м2 в регистратурах.

Если пожарная нагрузка размещена в помещении на площади jFn n ( o iicn) 2, то в этом помещении при любом количестве пожарной нагрузки будет развиваться локальный пожар. Если пожарная нагрузка размещена на площади Fan ( uotmcn) 2 и в количестве 0 тф0ц0Гисп, то в таком помещении будет развиваться объемный пожар. Скорость выгорания з0 и скорость распространения огня по пожарной нагрузке иа определяются по справочным данным, экспериментально или по статистическим данным о развитии пожара. Продолжительность начальной стадии пожара tucn зависит от объема помещения, его высоты, характеристик проемов и их состояния ( открыты или закрыты) в момент возникновения пожара, характеристик строительных конструкций, количества, расположения и вида пожарной нагрузки. Для нормативного метода расчета используется значение минимальной продолжительности начальной стадии пожара. Минимальная продолжительность начальной стадии пожара определяется из условия, что к моменту возникновения пожара проемы находятся в закрытом состоянии. Это позволяет исключить существенную неопределенность, связанную с определением состояния проемов к моменту возникновения пожара.

При максимальной пожарной нагрузке в помещении ( склад) ( qnp 942 МДж-м2), режим возможного пожара является более опасным, чем режим стандартного пожара ( см. кривые 2 и 1 рис. 6.6), в связи с чем к конструкциям стен лестничных клеток, к которым прилегает рассматриваемое помещение, должны быть предъявлены еще более жесткие требования к огнестойкости, чем приведенные в нормах.

Под пожарной нагрузкой q понимают все вещества и материалы, из которых выполнены оборудование и конструкции, а также материалы, обращающиеся в производстве и способные гореть. Пожарная нагрузка характеризует количество тепла, выделяющегося при ее сгорании на единице площади пола помещения или поверхности ограждающих конструкций.

В качестве пожарной нагрузки использовалось модельное топливо, состоящее из древесных отходов с влажностью 16 — 18 %, при произвольной его укладке.

В качестве пожарной нагрузки , использовались: два стола, шкафы, установленные вдоль боковой стены помещения, деревянные бруски, уложенные в виде штабелей.

Определяем значение пожарной нагрузки в столярной мастерской ( по табл. 9.4.6 разд.

В качестве пожарной нагрузки использовались древесина разных пород с влажностью 15 — 18 %, органическое стекло и керосин.

В качестве пожарной нагрузки в испытаниях применялись керосин и древесина как наиболее характерные из видов ГЖ и твердых горючих материалов. При огневом испытании с очагом из древесины моделировались условиях локального и объемного пожаров.

Если размещение пожарной нагрузки можно охарактеризовать как рассредоточенное и в таком количестве, что при свободном развивающемся пожаре происходит его переход от начальной стадии в развитую, то использование интегрального метода моделирования позволяет получить количественно важные для практики результаты.

Таблица плотности пожарной нагрузки

Этот параметр можно найти онлайн в СИТИС-СПН-1 (справочник). В нем размещены средние (полученные эмпирическим путем) и расчетные значения, собранные во время вычислений и испытаний еще в 1969 году швейцарскими специалистами.

Величины даны для площади размещения пожарной нагрузки склада 1 м2 высотой один метр. Для определения значений пространств других размеров необходимо на калькуляторе умножить цифру из таблицы на высоту хранения (стеллажей, шкафов, палет).

Но для быстрой оценки ситуации при отсутствии расчетных данных такая таблица незаменима.

Пожарная нагрузка – один из самых важных показателей, так как ее значение определяет пожароопасность помещений и строения в целом. Этот параметр используется при проектировании зданий, расчетах ресурсов для тушения возгораний, выбора средств ликвидации огня.

Пример расчета категории пожарной опасности. В1-В4

В данной статье я расскажу, как правильно рассчитывать категорию пожарной опасности помещения В1-В4. Итак, помещения категории В по пожарной опасности делятся в зависимости от удельной пожарной нагрузки на следующие группы: — В1, q свыше 2200 МДж/м 2 ; — В2, q от 1401 до 2200 МДж/м 2 ; — В3, q от 181 до 1400 МДж/м 2 ; — В4, q от 1 до 180 МДж/м 2 . Рассмотрим несколько примеров расчета категории помещений В1-В4.

1. Пример расчета категории пожарной опасности №1.

В складском помещении осуществляется хранение негорючих материалов (металлоизделий) в ящиках, изготовленных из древесины. Пожарная нагрузка сосредоточена в виде трех стеллажей размером 1×6 м. Между стеллажами имеются проходы шириной 1,5 м. Минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия составляет 1 м. В каждом стеллаже содержится по три яруса, в каждом ярусе по 10 деревянных ящиков массой 3 кг каждый.

Проведем расчет категории пожарной опасности помещения. В помещении можно выделить три участка размещения пожарной нагрузки – стеллажи. Определим для каждого из участков удельную пожарную нагрузку.

Суммарная масса древесины в каждом из стеллажей равна m=3·3·10=90 кг. Теплота сгорания в расчете принимается равной 13,8 МДж/кг. Пожарная нагрузка составит: Q=m·Hс=90·13,8=1242 МДж. Площадь размещения пожарной нагрузки составляет S=1·6=6 м2. Поскольку площадь не превышает 10 м 2 , то за расчетную площадь размещения пожарной нагрузки принимаем площадь, равную 10 м 2 . Удельная пожарная нагрузка составит: q=Q/S=1242/10=124,2 МДж/м2.

Помещение с данной удельной пожарной нагрузкой может быть отнесено к категории В4 по пожарной опасности.

Однако, расстояние между участками размещения пожарной нагрузки менее предельного, определяемого в данном случае так: l= lпр+(11-H)=8+(11-1)=18 м, т.к. минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия составляет 1 м, т.е. менее 11 м. Поэтому площадь размещения пожарной нагрузки суммируется и составит 3·6=18 м 2 .

Т.к. суммарная площадь размещения пожарной нагрузки превышает 10 м 2 , то помещение следует относить к категории В3 по пожарной опасности.

2. Пример расчета категории пожарной опасности №2.

Производственное помещение по производству негорючих строительных материалов. В помещении расположены гидравлические прессы, оснащенные системой смазки, осуществленной от маслостанций. Маслостанции расположены в технологических нишах размером 3×3 м, способных вместить весь объем масла (масло ISO VG 460, объем 1,5 м3), находящийся в маслостанции (в баке и трубопроводах).

Проведем расчет категории по пожарной опасности. Температура вспышки масла составляет 246°С и масло не находится в нагретом состоянии. Поэтому сразу переходим к расчету категории В1-В4. Поскольку ниша под маслостанцией способна вместить весь объем масла, то площадь размещения пожарной нагрузки принимается равной площади розлива S=3·3=9 м2 (в расчете принимается 10 м2).

Теплота сгорания масла нам не известна, поэтому определим ее расчетным путем по формуле Басса, зная плотность (900 кг/м3): Hc=50460-8,545·900=42769,5 кДж/кг=42,77 МДж/кг.

Суммарная масса масла составит: m=900·1,5=1350 кг.

Пожарная нагрузка составит: Q=m·Hс=1350·42,77=57739,5 МДж. Удельная пожарная нагрузка составит: q=Q/S=57739,5/10=5774 МДж/м 2 .

Помещение с данной удельной пожарной нагрузкой следует отнести к категории В1 по пожарной опасности.

3. Расчет категории пожарной опасности – пример №3.

Производственное помещение, в котором расположены металлообрабатывающие станки различных типов в два пролета. Ширина прохода между пролетами составляет 3 м. Расстояние между станками в пролете составляет 1,5 м. Станки имеют систему смазки, в которой обращается масло индустриальное И-20А в объеме до 15 л в каждом станке. Станки выполнены конструктивно таким образом, что образование открытого зеркала пролитого масла возможно лишь в случае аварийного разрушения станка. При этом, под каждым станком имеется металлический поддон, площадью 2 м2, способный вместить весь объем масла в случае аварийной разгерметизации.

Определим категорию помещений по пожарной опасности. Поскольку температура вспышки масла И-20А составляет более 180°С, то сразу производим расчет по принадлежности помещения к В1-В4. Масса масла составит m=0,015·890=13,35 кг.

Теплота сгорания масла нам не известна, поэтому определим ее расчетным путем по формуле Басса, зная плотность (890 кг/м3): Hc=50460-8,545·890=42854,95 кДж/кг=42,85 МДж/кг. Пожарная нагрузка составит: Q=m·Hс=13,35·42,85= 572,05 МДж. Удельная пожарная нагрузка составит: q=Q/S=572,05/10=57,2 МДж/м 2 . Помещение с данной удельной пожарной нагрузкой следует относить к категории В4 по пожарной опасности.

4. Пример №4.

В помещении расположены несколько участков пожарной нагрузки, условно обозначенные как участок №№1-3.

На участке №1 площадью 30 м 2 расположено органические стекло (полиметилметакрилат) общей массой не более 2000 кг, минимальная высота от уровня штабелей до перекрытия составляет 12 м.

На участке №2 площадью 20 м 2 расположены деревянные поддоны общей массой 1700 кг, расстояние до перекрытия 11 м.

На участке №3 площадью 10 м2 расположены резинотехнические изделия общей массой 300 кг.

Определим удельную пожарную нагрузку для каждого из участков.

Участок №1: q=Q/S=2000·25,2/30=1680 МДж/м 2 .

Участок №2: q=Q/S=1700·13,8/20=1173 МДж/м 2 .

Участок №3: q=Q/S=300·33,52/10=1005,6 МДж/м 2 .

Поскольку максимальная удельная пожарная нагрузка имеется на участке №1, то по этому участку и будет определена категория помещения. Помещение может быть отнесено к В2.

Проверим, выполняется ли неравенство: Q≥0,64qTH 2 , 50400≥0,64·2200·12 2 =202752. Т.к. условие не выполняется, то помещение следует относить к категории В2 по пожарной опасности. Для остальных участков в этом случае проверка неравенства не требуется.

Итак, помещение относится к категории В2 по пожарной опасности.

5. Пример №5.

В помещении расположены несколько участков пожарной нагрузки, условно обозначенные как участок №№1-3. Площадь всех участков не превышает 10 м 2 , минимальное расстояние от пожарной нагрузки до перекрытий – 6 м. На участке №1 расположен полиметилметакрилат общей массой не более 70 кг, на участке №2 древесина – не более 120 кг, на участке №3 резина – не более 50 кг. Расстояние между участками №1 и №2 – 14 м, между участками №2 и №3 – 7 м.

Определим удельную пожарную нагрузку для каждого из участков.

Участок №1: q=Q/S=70·25,2/10=176,4 МДж/м 2 .

Участок №2: q=Q/S=120·13,8/10=165,6 МДж/м 2 .

Участок №3: q=Q/S=50·33,52/10=167,6 МДж/м 2 .

Помещение с данной удельной пожарной нагрузкой может быть отнесено к категории В4. При этом расстояния между участками должно быть более предельных. Критическая плотность падающих лучистых потоков для полиметилметакрилата, древесины и резины составляет 10, 11 и 14,8 кВт/м 2 соответственно.

Предельное расстояние между участками №1 и №2 составит: l=lпр+(11-6)=8+5=13 м<14 м. Т.е. расстояние между участками №1 и №2 более предельного значения. Проведем проверку для участков №2 и №3: l=lпр+(11-6)=8+5=13 м>7 м.

Поскольку между участками №2 и №3 расстояние менее предельного значения, то помещение следует относить к категории В3 по пожарной опасности.

Итак, в данной статье мы рассмотрели несколько примеров расчета категорий по пожарной опасности. Данные примеры по понятным причинам не претендуют на охват всех возможных вариантов размещения пожарной нагрузки, встречающихся в реальных помещениях, но, надеюсь, будут вам полезны в практике.