ПАКЕТ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ ПК "РУСЬ" | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- "Добавить сценарий без копирования", при этом открывается окно "Ввод данных", где заносится очередной сценарий, по которому будет выполняться расчет:
- "Добавить сценарий с копированием", при этом добавляется сценарий с уже занесенными данными по предыдущему варианту.
- "Изменить", позволяет редактировать имя сценария или его краткое описание.
- "Удалить", позволяет удалить сценарий со всеми занесенными данными.
,
(П6.3)
. (П6.4)
,
(П6.5)
– характеристика гидравлического
сопротивления на границе зон;
–
перепад давлений между узлами.
,
(П6.6) |
 |
t – время, с;
Y – скорость выгорания пожарной нагрузки, кг/c.
Уравнение сохранения энергии выражается формулой:
,
(П6.7 )
где Сv, Сp – удельная изохорная и изобарная теплоемкости, кДж/(кг×K);
Ti, Tj – температуры газов в i- м и j-м помещениях, K;
QГ – количество тепла, выделяемого в помещении при горении, кВт;
Qw – тепловой поток, поглощаемый конструкциями и излучаемый через проемы, кВт.
Для помещения очага пожара величина QГ определяется по формуле:
,
где h - коэффициент полноты горения;
Qн – низшая теплота сгорания, кДж/кг;
I – энтальпия газифицированной горючей нагрузки.
Для остальных помещений QГ = 0.
Коэффициент полноты горения h определяется по формуле:
, (П6.8)
где ha – коэффициент полноты горения в режиме пожара, регулируемом горючей нагрузкой, определяемый формулой:
. (П6.9)
Коэффициент K рассчитывается по формуле:
, (П6.10)
где 
;
Xox,a – начальная концентрация кислорода в помещении очага пожара;
Xox,m –текущая концентрация кислорода в помещении очага пожара.
Уравнение Менделеева-Клайперона выражается формулой:
,
(П6.11)
где Pj – давление газа в j-м помещении, Па;
Tj – температура газа в j-м помещении, K;
R = 8,31 – универсальная газовая постоянная, Дж/(моль×К);
M – молярная масса газа, моль.
Параметры газа в помещении определяются из уравнения баланса масс отдельных компонентов продуктов горения и кислорода и уравнения баланса оптической плотности дыма.
Уравнение баланса масс отдельных компонентов продуктов горения и кислорода:
, (П6.12)
где XL,i, XL,j – концентрация L-го компонента продуктов горения в i- м и j-м помещениях, кг/кг;
LL – количество L-го компонента продуктов горения (кислорода), выделяющегося (поглощающегося) при сгорании одного килограмма пожарной нагрузки, кг/кг.
Уравнение баланса оптической плотности дыма:
, (П6.13)
где mi, mj – оптическая плотность дыма в i- м и j-м помещениях, Нп×м-1;
Dm – дымообразующая способность пожарной нагрузки, Нп×м2/кг.
Оптическая плотность дыма при обычных условиях связана с расстоянием предельной видимости в дыму формулой:
lпр = 2,38/m . (П6.14)
Для помещений без источника тепла система уравнений (П6.6), (П6.7) и (П6.8) упрощается и представляется в виде:
, (П6.15)
где 
.
Первое уравнение связывает перепады давлений на соединяющих помещение проемах с расходом газа через эти проемы. Второе – выражает постоянство объема для данного помещения. Таким образом, для всего здания требуется решать систему, состоящую из (mгс + mвс)×nэт нелинейных уравнений вида (П6.12) и nу×nэт линейных уравнений вида (П6.13). Здесь mгс и mвс – соответственно число горизонтальных и вертикальных связей на этаже; nу – число узлов; nэт – число этажей.
Система уравнений включающая в себя уравнения (П6.6), (П6.7) для помещения очага пожара и (П6.12), (П6.13) для остальных помещений и уравнение (П6.11), описывающая гидравлическую схему здания, решается численно методом итерации в совокупности с методом секущих.
Основные уравнения для определения температуры газа и концентрации продуктов горения в помещениях здания получены из уравнений сохранения энергии и массы.
Температура газа в помещении, где отсутствует очаг пожара определяется из уравнения теплового баланса, которое можно получить из уравнения сохранения энергии (П6.7). Формула для определения температуры газа в j-м помещении здания в «n»-ый момент времени:
,
(П6.16)
где Qj – сумма источников (стоков) тепла в объеме j-го помещения и тепла, уходящего в ограждающие конструкции;
– приведенный коэффициент теплоотдачи;
T0 – начальная температура в помещении;
Fjст – площадь поверхности ограждающих конструкций в j-м помещении.
Коэффициент теплоотдачи a может быть рассчитан по эмпирической формуле:
. (П6.17)
Концентрация отдельных компонентов газовых смесей в помещениях здания вычисляются из уравнения баланса массы данного компонента (П6.12). Концентрация L-го компонента продуктов горения в j-м помещении в «n»-ый момент времени определяется уравнением:
(П6.18)
Оптическая концентрация дыма в помещениях определяется из балансового уравнения (П6.19). Натуральный показатель ослабления среды в j-ом помещении в «n»-ый момент времени определяется уравнением:
.
(П6.19)
Более сложная модель расчета, учитывает распространение пламени между помещениями
Проведение расчета времени от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП для определения критической продолжительности пожара состоит в следующем. Определяются численные значения критического времени опасных факторов пожара:
- потеря видимости;
- повышенная температура;
- концентрация токсичных продуктов горения (CO2, CO, HCl);
- пониженное содержание кислорода.
Среди определенных значений критических времен выбирается время блокировки помещения ближайшего к выходу
В программе расчет времени блокировки производится для каждого сценария отдельно. Экран на закладке "Расчет времени блокировки" имеет вид:
- В структуре объекта необходимо отметить структурный элемент (этаж), для которого планируется произвести расчет времени блокировки.
- На карте (схеме, планировке, чертеже и.т.п.) графически обозначить контуры помещения. Сделать это можно с помощью кнопки
"Помещение" на панели инструментов или с помощью кнопок 
- 
на панели "Список элементов схемы" (щелчком мыши растянуть линию, обозначить помещение и после обозначения помещения щелкнуть по нему еще раз)
- В таблице "Параметры структурного элемента объекта" занести значения "Отметка первого этажа, м" и "Высота помещений, м".
- В таблицу "Список элементов схемы" ввести и привязать источник возгорания при помощи кнопок "Ввод" и "Привязать" или с помощью кнопки
, расположенной на вертикальной панели инструментов. Для выполнения расчетов можно внести все необходимые сведения вручную, однако пользователю будет удобно при выполнении расчетов одновременно просмотреть на схеме и пути эвакуации уже проставленные и рассчитанные на закладке "Расчет времени эвакуации".
- Для строки "источник возгорания таблица "Параметры элемента схемы" имеет вид:
Строка "Горючий материал" заполняется из "Справочника показателей горючих материалов", который открывается кнопкой 
"Классификатор":
Строка "Тип горения" заполняется из меню по кнопке, расположенной в правой части графы:
Остальные строки заполняются пользователем вручную.
Элементы схемы заполняются аналогично разделу "Аналитическая модель"
- Для двери, которая является выходной из здания в таблице "Параметры элемента схемы" в строке "из помещения" из выпадающего списка выбрать помещение, из которого осуществляется выход.
- Командой по кнопке
"Расчет" программа открывает экран "Результаты расчета".
В верхней части экрана представлены формулы, по которым производится расчет, и расписаны опасные факторы пожара с критическим значением для каждого фактора.
В нижней части экрана представлены таблица "Перечень помещений" и результаты расчета в виде двух закладок: "Опасные факторы пожара" и "Графики развития ОФП".
Перед началом расчета нужно задать "Предельное время горения". Время, превышающее предполагаемое время блокировки, необходимое для ограничения расчетов программой. По умолчанию проставляется 600с.
Задается "Шаг расчета" (по умолчанию программой выбирается шаг, равный 2с). Чем меньше величина шага, тем более точный результат и плавные кривые графика развития ОФП получаются. Если после расчета на диаграмме получаются точки перегиба, то рекомендуется уменьшить шаг расчета до 0,5…0,01 секунды. Однако чем меньше шаг, тем более длительный будет расчет.
По кнопке "Расчет" решается система дифференциальных уравнений методом Рунге-Кутта с шагом дифференцирования, равным шагу расчета. О том, что расчет идет говорят "бегущие квадратики" в верхней части экрана. Результат в секундах проставляется рядом с формулой.
После расчета экран будет иметь вид:
В левой части экрана представлен перечень всех занесенных помещений с рассчитанным для них временем блокирования по ОФП. Надпись "Помещение изолировано" говорит о том, что у данного помещения нет связи (в виде дверных проемов или путей эвакуации) с другими помещениями, либо степень открытия дверей проставлена 0%.
За результат принимается время блокирования помещения ближайшего к выходу. Результат дублируется в нижней части экрана.
По закладке "Опасные факторы пожара" представлены результаты по всем факторам с интервалом в 1 секунду.
По закладке "Графики развития ОФП" по умолчанию открывается тот фактор пожара, по которому наступило блокирование.
Листая закладки, можно просмотреть диаграммы, соответствующие каждому из ОФП, и вывести их на печать (все вместе, либо по одному, отметив это в графе "Добавить в печать").
Кнопка
"Печать" позволяет вывести результаты расчета на печать. При этом открывается окно:
Печатная форма разделена на пять закладок: "Метод расчета", "Исходные данные", "Результаты расчета", "Чертежи" и "Графики". На закладке "Метод расчета" представлена методика расчета, закладка "Исходные данные" содержит исходные данные по всем элементам схемы. Закладка "Время Результаты расчета" содержит сведения о времени блокирования по ОФП по всем помещениям, закладка "Чертежи" - графическую информацию по выполненным расчетам, на закладке "Графики" отображаются отмеченные пользователем для печати.
Результаты расчетов и чертежи можно сохранить в виде отдельных файлов.
Считает по упрощенным формулам, при этом не учитывается распространение пламени между помещениями, а все здание рассматривается как единое помещение, т.е. расчет предназначен для одноэтажного здания, не разделенного на отдельные помещения (торговый центр, выставочный зал), высотой не более 6 метров.
Проведение расчета времени от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП по аналитическим соотношениям для определения критической продолжительности пожара состоит в следующем. Определяются численные значения критического времени опасных факторов пожара:
- потеря видимости;
- повышенная температура;
- концентрация токсичных продуктов горения (CO2, CO, HCl);
- пониженное содержание кислорода.
Среди определенных значений критических времен выбирается минимальное, которое и является временем блокировки.
В программе расчет времени блокировки производится для каждого сценария отдельно. Экран на закладке "Расчет времени блокировки" имеет вид:
- В структуре объекта необходимо отметить структурный элемент (этаж), для которого планируется произвести расчет времени блокировки.
- На карте (схеме, планировке, чертеже и.т.п.) графически обозначить контуры помещения. Сделать это можно с помощью кнопки "Помещение" на панели инструментов или с помощью кнопок - на панели "Список элементов схемы" (щелчком мыши растянуть линию, обозначить помещение и после обозначения помещения щелкнуть по нему еще раз)
- В таблице "Параметры структурного элемента объекта" занести значения "Отметка первого этажа, м" и "Высота помещений, м".
- В таблицу "Список элементов схемы" ввести и привязать источник возгорания при помощи кнопок "Ввод" и "Привязать" или с помощью кнопки , расположенной на вертикальной панели инструментов. Для выполнения расчетов можно внести все необходимые сведения вручную, однако пользователю будет удобно при выполнении расчетов одновременно просмотреть на схеме и пути эвакуации уже проставленные и рассчитанные на закладке "Расчет времени эвакуации".
- Для строки "источник возгорания таблица "Параметры элемента схемы" имеет вид:
Строка "Горючий материал" заполняется из "Справочника показателей горючих материалов", который открывается кнопкой "Классификатор":
Строка "Тип горения" заполняется из меню по кнопке, расположенной в правой части графы:
Остальные строки заполняются пользователем вручную. Если горючей средой является воздух, то удельная изобарная теплоемкость газа принимается равной 0,001068 МДж/кг.
Для строки "Помещение" таблица имеет вид:
При отсутствии иных сведений допускается принимать:
Коэффициент заполненности помещения предметами, мебелью и т.п. – 0,20
Освещенность помещения - 50,0 лк
Коэффициент отражения предметов – 0,3
Предельная дальность видимости в дыму – 20,0 м.
Температура воздуха в помещении, oC - 20,0
Длину, ширину, высоту, площадь и свободный объем помещений пользователь может занести вручную, либо, при отсутствии данных, эти значения берутся согласно графической информации.
Для строки "Вертикальный проем (проем в стене)" таблица имеет вид:
При отсутствии иных сведений допускается принимать:
Высота проема – 1,0 м
Высота низа проема над полом – 0,0 м
Степень открытия проема – 100% (100% - для открытых дверей, 1% - для закрытых с естественными неплотностями, 0 –для герметичных).
Ширину и площадь проема пользователь может занести вручную, либо, при отсутствии данных, эти значения берутся согласно графической информации.
Строки "из помещения" и "в помещение" заполняются вручную из выпадающего списка (указываются 2 помещения через которые установлен проем)
Для строки "Горизонтальный проем (шахта)" таблица имеет вид:
Степень открытия проема – 100% (100% - для открытых дверей, 1% - для закрытых с естественными неплотностями, 0 –для герметичных).
Площадь проема пользователь может занести вручную, либо, при отсутствии данных, эти значения берутся согласно графической информации.
Строки "из помещения" и "в помещение" заполняются вручную из выпадающего списка.
- Командой по кнопке "Расчет" программа производит необходимые вычисления и сразу выдает результат
Если в "Справочнике показателей горючих материалов" отсутствуют показатели, применяемые при расчете, программа выдает окно с сообщением, например:
Если показатель не является критичным для расчета, то следует закрыть это окно и, нажатием кнопки 
"Подробности", открыть экран "Результаты расчета".
На данном экране представлены формулы и исходные данные, применяемые для расчета, а также результаты расчета. Исходные данные можно менять на этом экране, при этом при нажатии "Enter" происходит пересчет результатов с учетом изменений.
Кнопка 
"Печать" позволяет вывести результаты расчета на печать.
ПРИМЕРЫ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ :
ГЛАВНОЕ МЕНЮ: ВАРИАНТЫ ЗАСТАВОК ПРИ ЗАГРУЗКЕ КАРТ ОБЪЕКТОВ, В ТОМ ЧИСЛЕ ЦИФРОВЫХ СНИМКОВ. | |||
|
|
||
ПРИМЕР РАСЧЕТОВ МАКСИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН | |||
ГЛАВНОЕ МЕНЮ |
АРХИВ РАСЧЕТОВ |
||
СПРАВОЧНИК ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ |
МОДУЛЬ РАСЧЕТА |
||
НОРМАТИВНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ |
ПЕЧАТЬ |
||
ПРИМЕР ЭЛЕМЕНТА ПРОГРАММЫ – КОНСТРУКТОРА "РАЗРАБОТКА И ФОРМИРОВАНИЕ ДЕКЛАРАЦИИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ" (ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ ВЫШЕУКАЗАННЫЕ ПРОГРАММЫ): | |||
ГЛАВНОЕ МЕНЮ |
ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНЫМ СВЕДЕНИЯМ НЕОБХОДИМЫМ |
||
АРХИВ : |
ВАРИАНТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ. ПОЯСНЕНИЯ. ПОМОЩЬ. |
||
ПЕЧАТЬ |
РАСЧЕТ |
||
|
|
||
|
|
||
|
|
||
РАСЧЕТ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОФП ПО ПОМЕЩЕНИЯМ, ЭТАЖАМ, РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ БЛОКИРОВКИ ПО ОФП | |||
|
|
||
РАСЧЕТ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ОФП ПО ПОМЕЩЕНИЯМ, ЭТАЖАМ, РАСЧЕТ ВРЕМЕНИ БЛОКИРОВКИ ПО ОФП | |||
|
|
||
|
|
||
ПОТЕНЦИАЛЬНОГО, ИНДИВИДУАЛЬНОГО РИСКА. | |||
РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПОЖАРНОГО РИСКА |
РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО ПОЖАРНОГО РИСКА |
||
СОХРАНЕНИЕ КАРТЫ С РЕЗУЛЬТАТАМИ ОТОБРАЖЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА ОТ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК НА ТЕРРИТОРИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА |
РЕЗУЛЬТАТ ОТОБРАЖЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА ОТ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК НА ТЕРРИТОРИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА |
||
СОХРАНЕННАЯ КАРТА С РЕЗУЛЬТАТАМИ ОТОБРАЖЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА ОТ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК НА ТЕРРИТОРИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА |
РЕЗУЛЬТАТ РАСЧЕТА ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РИСКА ОТ НАРУЖНЫХ УСТАНОВОК НА ТЕРРИТОРИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕКТА |
||
|
|
||
|
|
||
|
|
|||