Примеры решения задач по определению основных геометрических параметровпожара

Задача 1.1.

Пожар произошел в административном здании размером в плане 18×36 м (рис. 1.3).Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по всей площади помещения.

Требуется:

– определить геометрические параметры пожара (площадь пожара –

Sп,

периметр пожара –

Рп, фронт пожара–

Фп). на 10-й–

(t1)

и 15-ой–

(t2 )

минутах развития пожара;

– выполнить, используя условные обозначения(Приложение1) схему развития пожара вовремени.

Рис. 1.3. План помещения с местом возникновения пожара

Решение:

1. Определяем основные параметры пожара ( Sп, егоразвития.

Рп, Фп) на 10-й минуте

1.1. Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития

пожара

t1 = 10мин.:

(м),

где

Vл = 1 м/мин. – линейная скорость распространения горения (табл. 1.1).

1.2. Определяем форму площадипожара.

На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 10 мин. Горение не достигнет стен здания, следовательно, пожар будет иметь круговую форму развития (рис. 1.4).

9м

Рис. 1.4. Схема развития пожара на 10-й минуте.

1.3. Определяем площадьпожара:

S10=p×(L10)2=p×(0,5×V×t)2=3,14×(0,5×1×10)2=78,5

(м2).

п                п                               л     1

1.4. Определяем периметрпожара:

Р10=2×p×L10 =2×3,14×5=31,4

(м).

П                    п

1.5. Определяем фронтпожара:

Ф10=Р10=2×p×L10 =2×3,14×5=31,4

(м).

П       п                    п

2. Определяем основные параметры пожара ( Sп, егоразвития.

Рп, Фп) на 15-й минуте

2.1. Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития

пожара

t2 = 15мин.:

(м).

2.2. Определяем форму площадипожара.

На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 15 мин. На 15 минуте огонь достигнет стен здания. Из круговой формы развития пожар перейдет в прямоугольную форму. Горение будет распространяться в двух направлениях (рис. 1.5).

9м

18м                      18м

Рис 1.5. Схема развития пожара на 15-й минуте

2.3. Определяем площадьпожара:

2.4. Определяем периметрпожара:

(м2).

(м).

2.5. Определяем фронтпожара:

(м).

Ответ:

– на момент времени

t1 =10

мин. форма площади пожара круговая,

S10 =78,5

м2, периметрпожара

Р10 =31,4

м, фронтпожара

t2 = 15

мин. форма площади пожара

прямоугольная, площадьпожара

S15 =360

м2, периметрпожара

Р15 = 76м,

Задача № 1.2.

Пожар произошел в помещении торгового центра размером в плане 20×40 м (рис. 1.6). Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площадипомещения.

Линейная скорость распространения пожара –

Vл= 1 м/мин.

Требуется:

– определить геометрические параметры пожара (площадь –

Sп,

периметр – Рп

и фронт пожара – Фп). на 12-й –

(t1)

и 20-ой –

(t2)

минутах;

– выполнить, используя условные обозначения(Приложение1) схему развития пожара вовремени.

Рис. 1.6. План помещения с местом возникновения пожара.

Решение:

1. Определяем основные параметры пожара ( Sп, егоразвития:

Рп, Фп) на 12-й минуте

1.1. Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития

пожара

t1 = 12 мин.:

(м).

1.2. На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 12мин.

Развитие пожара происходит в трех направлениях (рис. 1.7).

1.3. Определяем площадьпожара.

Площадь пожара имеет сложную форму развития, которую можно разложить на четыре элементарные геометрические фигуры (рис.1.8).

геометрических фигур:

определяется как сумма площадей элементарных

где

п

2

S1 = 5 × 4 = 20 (м );

S=1×p×(L12)2=0,25×3,14×72=38,46

(м2);

3  4     п

п

а)                                       б)

п

5м

Рис. 1.8. Составные части площади пожара.

1.4. Определяем периметрпожара.

Для определения периметра пожара на схеме развития пожара  для

времени

t1 =12

мин. выберем точку отсчета (В). Далее, следуя по часовой

стрелке, суммируем отрезки внешней границы площади пожара (рис. 1.9 «б»).

а)                                                б)

2

7м                                                7м

1 × 2

4

×p×L12

п

5м                                3          5м                                    5м

В       4м

Рис. 1.9. Определение периметра пожара.

Р12 = (5 +L12 ) + 4 +1 × 2 ×p×L12 + 5 + (L12 + 4);

п                  п                 4        п                 п

Р12 = (5 + 7) + 4 +1 × 2 × 3,14 × 7 + 5 + (7 + 4) = 42,99 Þ 43 (м).

п                  4

1.5. Определяем фронтпожара.

Развитие пожара происходит в трех направлениях. Следовательно, длина фронта пожара будет складываться из трех отрезков (рис. 1.10 «б»).

Рис. 1.10. Определение фронта пожара.

Ф12=4+1×2×p×7+5=4+0,5×3,14×7+5=19,99Þ20

(м).

п     4

2. Определяем основные параметры пожара ( Sп, егоразвития.

Рп, Фп) на 20-й минуте

2.1. Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития

пожара

t2 = 20 мин.:

2.2. На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 20 мин. В северном направлении, на 20-й минуте, огонь достигнет стен здания, произойдет изменение формы площади пожара. Развитие пожара будет происходить в одном (1) восточном направлении, форма площади пожара – прямоугольная (рис.1.11).

Рис. 1.11. Схема развития пожара на 20-йминуте.

2.3. Определяем площадьпожара.

Площадь пожара имеет прямоугольную форму развития.

2.4. Определяем периметрпожара:

2.5. Определяем фронтпожара.

Развитие пожара происходит в одном направлении, по ширине здания.

(м).

Ответ:

– на момент времени

t1 =12

мин. форма площади пожара сложная,

S12 =121,5

м2, периметрпожара

Р12 =43

м, фронт пожара

t2 = 20

мин. форма площади пожара

прямоугольная, площадь пожара

S20 = 380

м2, периметр пожара

Рп = 78м,

Ф20 = 20 м.

Задача № 1.3.

Пожар произошел в цехе производства фанеры (рис. 1.12).

Пожарная нагрузка однородная и размещена равномерно по площади помещения.

Требуется:

– определить геометрические параметры пожара (площадь пожара –

Sп,

периметр пожара –

Рп, фронт пожара–

Фп). на 15-й–

(t1)

и 17-ой–

(t2 )

минутах развития пожара;

– выполнить, используя условные обозначения (Приложение 1) схему развития пожара во времени.

Рис. 1.12. План цеха с местом возникновения пожара.

Решение:

1. Определяем основные параметры пожара ( Sп, егоразвития.

Рп, Фп) на 15-й минуте

1.1. Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития

пожара

t1 = 15 мин.:

где

Vл =1,5

м/мин. – линейная скорость распространения горения (табл. 1.1).

1.2. Определяем форму площадипожара.

На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 15 мин. (рис. 1.13). В западном и восточном направлении на 15-й минуте огонь достигнет стен центрального помещения, произойдет изменение формы площади пожара с угловой на прямоугольную.

Развитие пожара будет происходить в трех направлениях: 1 – через дверной проем (ДВ-1) в левое помещение(запад);

2 – к противоположной стене от места возникновения пожара (север): 3 – через правый дверной проем (ДВ-2) в правое помещение(восток).

З        В

Ю

24м

Рис. 1.13. Схема развития пожара на 15-й минуте в цехе по производству фанеры.

1.2.1. Определяем форму площади пожара в центральном помещении. Форма площади пожара в центральном помещениипрямоугольная.

1.2.2. Определяем форму площади пожара в левомпомещении.

Левый дверной проем находится в фактической площади пожара. Путь, пройденный огнем через левый дверной проем:

Lдв-1=L15 -×Lдв-1=15-10=5

(м),

П            п

где

Lдв-1

– расстояние от очага пожара до центра левого дверного проема

(по вертикали).

Форма площади пожара в левом помещении полукруговая.

1.2.3. Определяем форму площади пожара в правомпомещении.

На 15-й минуте развития пожара огонь только подойдет к правому дверному проему, не пересекая его (дверной проем находится в приращенной площади пожара).

1.3. Определяем площадьпожара.

Площадь пожара имеет сложную форму развития (рис. 1.13), состоящую из двух элементарных геометрических фигур:

= 39,3 + 270 = 309,3 (м2),

где

S1 = 0,5 ×p× (Lдв-1)2 = 0,5 × 3,14 × 52 = 39,3 (м );

S2 = 18 ×L15 = 18 ×15 = 270 (м ).

2

1.4. Определяем периметрпожара.

Для определения периметра на рис. 1.12 выберем точку отсчета (С), далее по часовой стрелке суммируем отрезки внешней границы площади пожара:

Р15 = 18+(L   -1-Lдв-1)+p×Lдв-1+18+15

П                     дв          п                     п

1.5. Определяем фронтпожара:

(м).

Ф15=Ф1+Ф2=p×Lдв-1+18=3,14×5+18=33,7

(м).

П                                          п

2. Определяем основные параметры пожара ( Sп, егоразвития.

Рп, Фп) на 17-й минуте

2.1. Определяем путь, пройденный огнем (расстояние) за время развития

пожара

t2 = 17 мин.:

2.2. Определяем форму площадипожара.

На схему, выполненную в масштабе, наносим путь, пройденный огнем за время равное 17 мин. Развитие пожара будет происходить в трех помещениях (рис. 1.13):

З        В

Ю

24м

Рис. 1.13. Схема развития пожара на 17-й минуте.

2.2.1. Определяем форму площади пожара в центральном помещении цеха по производствуфанеры.

В центральном помещении форма площади пожара прямоугольная.

2.2.2. Определяем форму площади пожара в левом помещении. Путь, пройденный огнем через левый двернойпроем:

Lдв-1 =L17 -Lдв-1 = 18 -10 = 8 (м).

П            п

Форма площади пожара в левом помещении полукруговая.

2.2.3. Определяем форму площади пожара в правомпомещении.

Путь, пройденный огнем через правый дверной проем, с учетом его нахождения в приращенной площади пожара

Lдв-2 =L17 -Lпер= 18 -15 =3

(м).

П             п

Форма площади пожара в правом помещении полукруговая.

2.3. Определяем площадьпожара.

Площадь пожара имеет сложную форму развития (рис. 1.13), состоящую из трех элементарных геометрических фигур:

где

S17=S1+S2+S3=100,5+324+14,1=438,6

(м2),

п

S2 = 18 ×L17 = 18 ×18 = 324 (м );

2

п

2.4. Определяем периметрпожара.

Для определения периметра пожара на рис. 1.13 выберем точку отсчета (С), далее по часовой стрелке суммируем отрезки внешней границы площади пожара:

Р17 = 18+(L   -1-Lдв-1)+p×Lдв-1+18+

П                     дв          п                     п

(L17 -(L

-2+Lдв-2))+p×Lдв-2+(L

-2 -Lдв-2 )

П         дв           п                       п               дв           п

где

Lдв-2

– расстояние от очага пожара до центра правого дверного проема

(по вертикали).

2.5. Определяем фронтпожара:

+ Ф2

+ Ф3

=p×

Lдв-1+18+

p× дв-2

(м).

– на момент времени

t1 =15

мин. площадь пожара

S15 =309,3

м2,

периметр пожара

Р15 =71,7

м, фронт пожара

Ф15 = 33,7 м;

t2 = 17

мин. площадь пожара

S17 =438,6

м2,

Р17 =84,5

м, фронт пожара

Ф17 = 52,5 м.