Научный Центр Изучения Рисков
Программные средства моделирования пожара в зданиях и сооружениях
"Пожариз"
 
Презентация программного продукта: http://rizikon.lg.ua/files/Presentation/POGARNIY_RISK.ppt
 
В работе «Оценка экологического риска пожаров в городских агломерациях (на примере г. Иркутска) и пути его снижения» : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 25.00.36 показано, что 35% всех пожаров происходит в зданиях. При этом в них погибает 95% всех погибших на пожарах. Снижение риска гибели при пожарах в зданиях может достигаться эффективными инженерно-техническими мероприятиями по их противопожарной защите и организационными мероприятиями по эвакуации находящихся в здании людей. Оценка пожарного риска в зданиях и принятие решений о достаточной безопасности людей регламентирована Федеральным законом «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (123-ФЗ от 22.07.2008г.). Предлагаемый программный модуль позволяет моделированием пожаров в здании определить риски, создаваемые ими для людей, и достаточность предусмотренных систем противопожарной защиты    для выполнения требований указанного Федерального закона и составления предусмотренной им декларации пожарной безопасности.
 

Основные термины и определители:

 

Допустимый пожарный риск - пожарный риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из социально-экономических условий.

Индивидуальный риск здания (помещения) – вероятность гибели человека в результате воздействия на него опасных факторов пожара в течение года;

Социальный риск – вероятность гибели N и более людей в течение года (N определяется на основании нормативных документов);

Необходимое время эвакуации - время с момента возникновения пожара, в течение которого люди должны эвакуироваться в безопасную зону без причинения вреда жизни и здоровью людей в результате воздействия опасных факторов пожара.

Опасные факторы пожара - факторы пожара, воздействие которых может привести к травме, отравлению или гибели человека и (или) к материальному ущербу:

Опасный фактор

Значение критерия

Температура

70 оС

Ограничение видимости

0,119 м-1

Концентрация О2

0,226 кг/м3 (17,5%)

Концентрация СО2

0,11 кг/м3 (8,5%)

Концентрация СО

0,00116 кг/м3 (1496 ppm)

Концентрация HCl

0,000023 кг/м3 (17.8 ppm)

Пожарный риск - мера возможности реализации пожарной опасности объекта защиты и ее последствий для людей и материальных ценностей.

Эвакуационный путь (путь эвакуации) – заданный путь движения и (или) перемещения людей, позволяющий эвакуироваться непосредственно наружу или в безопасную зону, удовлетворяющий требованиям безопасной эвакуации людей при пожаре.

Эвакуация - процесс самостоятельного движения людей непосредственно наружу или в безопасную зону из помещений, в которых имеется возможность воздействия на людей опасных факторов пожара.

  Помещение – пространство, выделенное в пределах анализируемого здания, необходимое для задания входных геометрических данных для модели, определяющей динамические характеристики основных опасных факторов пожара.

 

            Основные процессы, которые учитываются при определении пожарного риска зданий и помещений, в которых могут находиться люди: 

1. Определение динамических параметров возникновения и развития опасных факторов пожаров моделируется с учетом реальной геометрии зданий и сооружений, вертикальных и горизонтальных проемов (дверей, окон, вентиляционных отверстий). Основной задачей моделирования при этом является определение пространственно-временных значений критических параметров поражений на основе замкнутой системы уравнений тепломассообмена с заданными начальными и граничными условиями. При определении параметров источника пожара учитываются динамические характеристики процессов горения многокомпонентного состава горючих веществ, а также возможность возгорания дополнительных источников пожара в процессе его развития.

2. При моделировании процесса эвакуации людей учитываются реальные геометрические характеристики объекта, расположение людей в нем, динамические характеристики перемещения (такие как переменная плотность потока, пропускная способность дверей, препятствия на пути перемещения и т. п.), закрытые и открытые двери и доступные пути эвакуации.

3. При определении вероятности поражения людей, возможного и ожидаемого числа пораженных, индивидуального и социального риска учитываются множественные источники и вероятность возникновения и развития пожара, вероятность срабатывания средств сигнализации и средств пожаротушения, начала эвакуации, вероятность нахождения индивидуума или группы людей в здании в течение времени нормирования.

Результатами моделирования и оценки риска являются: динамические показатели возникновения и развития пожара, эвакуации людей, возможное и ожидаемое число пораженных, индивидуальный пожарный риск здания, P®N гистограмма, отображающая вероятность поражения N и более числа людей для определения социального риска.
 
Возможности программного продукта:

1) Задание графическими программными средствами метрических и объектных свойств пространства и объектов, позволяющих:

   - создание послойных плоских групп ячеек в заданном метрическом пространстве, установленного размера и с заданными свойствами (принадлежность слою; твердая, свободная; «выход», «дверь»; привязка к «помещению»), путем дискретизации слоя на основе растрового изображения плана слоя или векторной комбинации объектов;

   - создание и редактирование объемных пространств («комнат») с возможностью представления их в формате входных графических данных модели «CFAST» (двухзонная модель возникновения и развития пожара в здании).

2) Моделирование и получение динамических характеристик опасных факторов пожара на основе программных средств CFAST. Ввод-вывод информации, а также набора данных, позволяющие реализовать работу средств CFAST и обеспечить обработку результатов численных экспериментов, позволяющую получать значения времен достижение в отдельных комнатах критических значений опасных факторов пожаров.

3) Моделирование эвакуации людей при заданном начальном произвольном размещении в отдельных помещениях здания по заданным целевым путям эвакуации, указанным исследователем. Целевые пути эвакуации задаются списком открытых «дверей». Динамические характеристики движения каждого человека должны содержать информацию о месте из которого он начал движение и месте, в котором он находится в текущий момент времени.

4) Моделирование стохастических характеристик поражений людей и построение вектора P®N (вероятность сложившейся ситуации Pi, при которой поражено Ni людей). Модуль обработки результатов численных экспериментов, позволяющий получить показатели риска:

            - индивидуальный риск здания;

            - социальный риск здания;

            - ожидаемое число пораженных.

 

Структурная схема «продукта» приведена на рис.1.

  

Рис.1. Структурная схема связей и функций «продукта».
 
Модуль "Редактор" предназначен для введения метрических графических данных для модулей «CFAST» и «Эвакуация». Позволяет легко "конструировать" здание, комнаты, лестницы и пролеты, задавать двери и проемы.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Модуль "Эвакуация" позволяет задавать пути эвакуации, число и размещение людей в здании, моделировать и анализировать процесс эвакуации людей. В результате моделирования готовится информация для оценки показателей пожарного  риска здания.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Модуль "CFAST" позволяет моделировать процессы возникновения и развития пожара в зданиях с учетом множественных источников зажигания, нестационарного процесса горения, распространения негативных факторов пожара, возможностей сигнализации и средств пожаротушения, отображать и анализировать пожар. В результате моделирования готовится информация для оценки показателей пожарного  риска здания.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Модуль "Риск" позволяет проводить расчеты и получать основные показатели пожарного риска зданий на основе проведенных ранее расчетов эвакуации и динамических характеристик возможных пожаров.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Приобретение программных средств возможно при условии прохождения предварительного обучения.
 
2006 © rizikon.lg.ua
2006 ©
РКЦ "Реноме"
DDDesignStudio

КОНТАКТЫ

ООО "НЦИР "Ризикон"
Адрес:
93404, Украина, Луганская обл.,
г. Северодонецк,
бульвар Дружбы Народов, д.33в
Почтовые реквизиты:
93404, Украина, Луганская обл.,
г. Северодонецк,
бульвар Дружбы Народов, д.33в
Тел.: +38 (0645) 70 25 93, 70 26 93, 70 28 04, 70 24 65
Тел./факс: +38 (0645) 70 29 17