Дослідження впливу будівельного матеріалу конструкції будівлі на розвиток внутрішньої пожежі

 

Дубінін Дмитро Петрович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-8948-5240

 

Лісняк Андрій Анатолійович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-5526-1513

 

Шевченко Сергій Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0002-6740-9252

 

Криворучко Євген Миколайович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0001-7332-9593

 

Гапоненко Юрій Іванович

Національний університет цивільного захисту України

https://orcid.org/0000-0003-0854-5710

 

DOI: https://doi.org/10.52363/2524-0226-2022-35-13

 

Ключові слова: внутрішня пожежа, температура, час теплового проникнення, коефіцієнт теплопровідності, швидкість виділення енергії

 

Анотація

Проведені дослідження впливу будівельного матеріалу конструкції будівлі на розвиток внутрішньої пожежі. Запропоновано методику за допомогою якої визначено коефіцієнт теплопровідності та час теплового проникнення в залежності від розвитку пожежі за чотирма варіантами досліджень. В якості будівельного матеріалу стіни використовувалася у І-ому варіанті цегла, ІІ-й варіант – бетон, ІІІ-й варіант – газобетон, ІV-й варіант – керамзитобетон. З урахуванням запропонованої методики та умов розвитку внутрішньої пожежі побудовані графічні залежності коефіцієнту теплопровідності та часу розвитку пожежі, за якими встановлено, що при використанні в якості будівельного матеріалу – бетону, коефіцієнт теплопровідності максимальний – 0,0823 Вт/(м2×К) на 5 хв. розвитку внутрішньої пожежі та 0,0412 Вт/(м2×К) на 20 хв., а із газобетону, мінімальний – 0,0153 Вт/(м2×К) на 5 хв. та 0,0076 Вт/(м2×К) на 20 хв. При цьому, час теплового проникнення крізь стіну за І-м варіантом складає 81,15 хв., за ІІ-м варіантом – 70,0 хв., ІІІ-м варіантом – 148,8 хв., ІV-м варіантом – 80,0 хв. Також отримані графічні залежності щодо підвищення температури стіни від швидкості виділення енергії за чотирма варіантами під час розвитку внутрішньої пожежі на 5 хв. та 20 хв. Встановлено, що мінімальне значення температури стіни із бетону в залежності від швидкості виділення енергії на 5 хв. розвитку пожежі складає близько 208 ºС, а на 20 хв. – 260 ºС. При цьому максимальне значення температури стіни із газобетону та керамзитобетону на 5 хв. розвитку пожежі складає близько 350 ºС, а на 20 хв. – 440 ºС. Отримані результати проведених досліджень дають змогу підвищити рівень оперативної готовності особового складу пожежно-рятувальних підрозділів під час проведення оперативних дій з гасіння внутрішніх пожеж, а також при визначенні показників пожежної небезпеки будівельних матеріалів.

 

Посилання

  1. Наказ МВС від 26.04.2018 № 340 «Про затвердження Статуту дій органів управління та підрозділів Оперативно-рятувальної служби цивільного захисту під час гасіння пожеж». https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0801-18#Text
  2. Дубінін Д. П. Дослідження вимог до перспективних засобів пожежогасіння тонкорозпиленою водою. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2021. № 33. С. 15–29. doi: 10.52363/2524-0226-2021-33-2
  3. Дубінін Д. П., Лісняк А. А., Шевченко С. М., Криворучко Є. М., Гапоненко Ю. І. Експериментальне дослідження розвитку пожежі в будівлі. Проблеми надзвичайних ситуацій. 2021. № 34. С. 110–121. doi: 10.52363/2524-0226-2021-34-8
  4. Fire Engineering. FDIC International. URL: https://www.fireengineering.com/
  5. NFPA 921. Guide for Fire and Explosion Investigations, 2017.
  6. NFPA 1410. Standard on Training for Initial Emergency Scene Operations, 2020.
  7. Kerber S. Analysis of Changing Residential Fire Dynamics and Its Implications on Firefighter Operational Timeframes. Fire Technology. 2012. 48. Р. 865–891. doi: 1007/s10694-011-0249-2
  8. Jahn W., Rein G., Torero J. L. The E ect of Model Parameters on the Simulation of Fire Dynamics. Fire Safety Science. 2008. 9. Р. 1341–1352. doi: 10.3801/IAFSS.FSS.9-1341
  9. Sun J., Hu L., Zhang Y. A review on research of fire dynamics in high-rise buildings. Theoretical and Applied Mechanics Letters. 2013. 3(4). Р. 1–13. doi: 10.1063/2.1304201
  10. Lu K., Hu L., Tang F., Delichatsios M., Zhang X., He L. Facade Flame Heights from Enclosure Fires with Side Walls at the Opening. Procedia Engineering. 2013. 62. Р. 202–210. doi: 10.1016/j.proeng.2013.08.056
  11. Hu L., Tang F., Delichatsios M. A., Wang Q., Lu K., Zhang X. Global behaviors of enclosure fire and façade flame heights in normal and reduced atmospheric pressures at two altitudes. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2013. 56. Р. 119–126. doi: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.09.050
  12. Karlsson B., Quintiere J. Enclosure Fire Dynamics. CRC Press. 1999. № 1. P. 336.
  13. Karlsson B., Quintiere J. Enclosure Fire Dynamics. CRC Press. 2018. № 2. P. 382.