Определение площади размещения пожарной нагрузки для категорирования склада при стеллажном хранении твердых горючих материалов

описываются различные методы и подходы к определению одного из ключевых параметров, необходимых для категорирования
Ключевые слова: Ключевые слова: пожарная, горючая, нагрузка, загрузка, взрывопожарная, опасность, площадь размещения, расчет категории В1-В2



Практика показывает, что зачастую при категорировании складов  у некоторых специалистов возникают сложности с определением такой величины, как площадь размещения пожарной нагрузки – ключевой величины в существующей официальной методике.

 

Вообще, расчет категории В1- В4 в принципе недостоверен, поскольку в методике расчета не учитывается такая величина, как массовая скорость выгорания. А значит и скорость образования максимального количества теплоты, - то что напрямую влияет именно на «опасность», почему-то не учитывается в принципе.

 

Поэтому, по большому счету, совсем не важно, что написано в отчете по определению категории В1-В4, так как в самом нормативном документе, регламентирующем расчёт есть методическая ошибка, которая, тем не менее не является темой настоящей статьи, а скорее представляет собой направление для хорошей научной работы. Пожалуй, для кандидатской диссертации.

 

Но, памятуя о политике «нулевой терпимости» в вопросах обеспечения защиты от огня, мы должны и по имеющимся, несовершенным методикам проводить расчеты максимально правильно, и прежде всего с точки зрения фактической опасности, определяемой физикой и химией горения.

 

В этой связи большое значение принимает методика определения зоны размещения горючей загрузки. Буквально сегодня, нам прислали отзыв инспектора надзорной деятельности МЧС России на один из категорируемых нами складов. Рецензия специалиста МЧС гласила: «площадь размещения горючей нагрузки определена неправильно». На наш уточняющий вопрос, что именно инспектор надзорной деятельности считает неправильным, нам написали такое вот:

 

«он /инспектор/ стоя на складе открыл расчет, увидел там цифру 65 или около того. Затем посчитал поверхность одной полки, умножил на кол-во полок на одной секции стеллажа и умножил на количество секций»

 

Т.е., инспектор верно посчитал, что размещаемые  на каждой полке горючие вещества это горючая загрузка. И, соответственно,  он был убежден, что учитываемая в методике зона её размещения – это не проекция всех полок на поверхность пола, а сумма поверхностей всех полок на одном стеллаже. Поэтому у него получилось, (при размере полки 0,48 м2) - зона размещения нагрузки на таком стеллаже (рис 1) 0,48 * 5 = м2, а у нас - просто 0,48 м2.

 

пример стеллажа для определения площади размещени пожарной нагрузки

 

Оценка правильности того или иного подхода и является целью настоящей статьи.

 

Для того, чтобы понять, что истина, а что нет, рассмотрим вопрос с точки зрения защиты от огня «де-юре», а потом с позиций «де-факто».

 

Для этого, прежде всего следует обратиться к определениям самого рассматриваемого понятия, термина. Начнем с «действующих» определений из современных нормативных документов, которые, быстрее всего, и ввели нашего коллегу из МЧС в заблуждение.

 

Свод правил СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок» содержит следующие определения этих понятий:

 

 

«Пожарная нагрузка: количество теплоты, которое может выделиться в помещение...».

 

 

«Удельная пожарная нагрузка: количество теплоты, которое может выделиться в помещение…, отнесенное к площади размещения находящихся в помещении горючих и трудногорючих веществ и материалов».

 

 

Вот эти слова – «к площади размещения», действительно могут ввести в заблуждение, так как её действительно можно принять за «зону размещения на каждом стеллаже», если не знать основополагающих начал динамики неконтролируемого горения.

 

Обратимся к более давнему документу (а в нашей работе это почти всегда синонимично выражению «к более верному»). Так,  СТ СЭВ 383-87 говорит нам о том, что

 

«пожарная нагрузка это количество теплоты, отнесенное  к единице поверхности пола…»

 

Далее перейдем от разбора нормативных документов к анализу учебных и методических материалов.

 

 

В пособии к СНиП 21-01-97 Предотвращение распространения пожара МДС21-1.98, разработанным ЦНИИпромзданий, горючая загрузка также относится к проекции на пол:

 

«В здании или помещении рассчитывается пожарная нагрузка в кг  или МДж на 1 м2 площади пола, части его при неравномерном распределении пожарной загрузки…».

 

 

Точно так же через единицу поверхности пола определяют горючую загрузку корифеи кафедры процессов горения ВИПТШ МВД СССР - Абдурагимов И.М., Макаров В.Е., Говоров В.Ю. в учебном пособии «Физико-химические основы развития и тушения пожаров»:

 

 

определение пожарной нагрузки

Рис.2. Определение учебного пособия

 

 

 

 

Ну, и напоследок, рассмотрим определение, которое гласит, что:

 

"ПОЖАРНАЯ НАГРУЗКА — количество теплоты, отнесённое к единице поверхности пола, которое может выделиться в помещение или здание при пожаре" /ЭНЦИКЛОПЕДИЯ. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2007. - 416 с.: ил./.

 

Итак, и учебники отцов-основателей и «старые» документы дают определения горючей загрузки относительно пола, в то время как новые документы говорят о площади размещения. Последняя очень и очень «теоретически» согласно буквальному прочтению документа может быть, как проекцией стеллажа на пол, на котором он размещен, так и поверхности каждой полки.

 

По первому поставленному нами вопросу – анализу проблемы «де-юре» можно сформулировать промежуточный вывод:

в отличие от методической литературы, в современных нормативных правовых актах и нормативных документах четко и однозначно не определено, к чему при стеллажном хранении веществ и материалов следует относить массу горючих веществ или количество теплоты при их сгорании: к сумме поверхности всех стеллажей, на которых размещены горючие материалы или к проекции всех полок на  пол на котором размещён стеллаж.

 

 

Учитывая, что «нормативно» проблему разрешить затруднительно, так как именно несовершенство (мягко говоря) нормативных документов и ставит перед нами этот вопрос, попробуем разобраться в нем с точки зрения физики неконтролируемого горения, влияющей на его динамику.

 

Официальная методика расчета говорит нам о том, что степень опасности (высшая - В1, низшая - В4) прямо пропорциональна величине удельной пожарной нагрузки (чем  она больше тем выше степень опасности).

 

Это абсолютно логично: чем большее количество тепла отдается с единицы площади – тем опаснее в помещении. Однако при этом, как мы и отмечали в начале, в методике не учитывается массовая скорость выгорания. Почему это важно?

 

Как отмечает названное выше учебное пособие:

 

 

«для твердых горючих материалов важное значение имеет структура пожарной загрузки (т.е. ее дисперсность) и характер ее пространственного размещения (плотно уложенными рядами), отдельными штабелями или пачками, сплошное расположение или с разрывом, горизонтальное, наклонное, вертикальное и т.д.). Например, одни и те же картонные коробки с обувью или рулоны (тюки) ткани, уложенные на полу склада подвального типа и на стеллажах складов высотой 8 – 16 метров и более дадут принципиально различную картину динамики пожара. Во втором случае пожар будет развиваться в 5-10 раз быстрее, чем в первом».

 

Тогда рассматриваемое в настоящей статье требование инспектора пожнадзора, как это не парадоксально, не помогает, а вредит интересам борьбы с огнем. Выглядит это следующим образом.

 

При отнесении количества теплоты, выделившегося в помещении при полном сгорании веществ, к бОльшей площади, получаемой при суммировании площадей всех стеллажей (т.е. по варианту инспектора МЧС) удельная пожарная загрузка будет меньше. В нашем же варианте при отнесении того же количества теплоты к проекции на поверхность пола искомая величина будет больше!

 

Таким образом, и степень опасности в варианте инспектора, будет меньше в 8-10 раз чем фактически.

 

Например, предположим, у нас есть склад, представленный на рисунке 3:

 

 

определение площади пожарной нагрузки

 

Рис 3. Пример склада

 

На стеллажах в этом складе (общее количество стеллажей 187) хранятся разные товары. Допустим, горючая загрузка составляет для этого склада условно 200 000 МДж. Сведем для наглядности расчет категорий по двум вариантам в таблицу.

 

Параметр Вариант инспектора Наш вариант
Площадь размещения 254 м2 (сумма поверхности всех полок)

89,8 м2

(поверхность проекции всех полок на пол)

удельная пожарная нагрузка 787 МДж/м2 2227 МДж/м2
Категория (при прочих равных условиях) В3 В1

 

 

Т.е. в условиях бОльшей фактической опасности, при расчете по варианту инспектора, при суммировании поверхности всех полок, количественный показатель риска получается меньше!! Мы, получается, с подачи официального лица МЧС, искусственно занизим категорию, если конечно поддадимся на эту провокацию и пойдем у него на поводу!!!

 

А что это значит, дорогие коллеги? Это значит, что мероприятия по борьбе с огнем, которые мы должны запланировать для более опасного помещения в большем объеме, будут запланированы как для менее опасного помещения. Все будет в меньшем масштабе, а это – прямой вред и прямая угроза людям! И это только на уровне профилактики. А на уровне тушения – это опасность для подразделений МЧС, так как прибывший на пожар РТП по знаку категории на двери склада определит, что на склад В1 ему опаснее соваться чем на склад В3.

 

Т.е. это уже неверно не просто нормативно, это неверно уже логически, это неверно с точки зрения здравого смысла.

 

Видимо, именно поэтому в пособии к НПБ 105-03 в соответствующем примере (раздел 6.3, пример 13), а также в примере из учебного пособия Корольченко А.Я., Загорского Д.О. «Категорирование помещений и зданий» содержится точка зрения схожая с нашей.

 

Позволим себе привести этот пример полностью на рисунке 4, для пущей убедительности:

 

пример определения площади нагрузки

Рис. Пример определения

 

        Определим площадь размещения пожарной нагрузки:

        S = lb = 48 м 1,2 м = 57,6 м

 где: l - длина стелажа, м;
        b - ширина стелажа, м.

 

 

 

Конечно, этот пример из учебника донельзя упрощен (расстояние между стеллажами 2,8 метра не более предельного, один вид горючего и т.п.). Но это не делает его менее показательным по интересующему нас вопросу того как определить площадь размещения пожарной нагрузки. Она рассчитывается как проекция стеллажа на пол, и никак иначе!

 

Из сказанного можно сделать общий вывод для всей статьи: - и нормативы, и физика горения, и логика, и интересы нашего дела, и примеры «старших товарищей», пишущих умные книжки по расчетам категорий, - все подтверждает нашу позицию.

 

Мы пока не знаем, как инспектор (а в статье описан абсолютно реальный инспектор) отреагирует на наши аргументы, которые мы подготовили для него. Поэтому эта статья не закончена. В нее будут внесены дополнения по результатам всей нашей дискуссии, благо формат статьи в интернет журнале это позволяет.

 

 

Так что продолжение следует...

 

Продолжение:

Инспектор понял, что был не прав, снял претензии и пожалел, что ему не преподали это всё так наглядно тогда, когда он учился.

 

 

Список используемой литературы:

 

1. И.М. Абдурагимов, В.Ю. Говоров, В.Е. Макаров «Физико-химические основы развития и тушения пожаров» М. ВИПТШ 1980 год.

 

2. А.Я. Корольченко, Д.О. Загорский «Категорирование помещений и зданий» М. Издательство Пожнаука 2010 год.

 

П.Ю. Князев
УДК 614.841.33
03.12.2014
  • 01.12.2017Инкогнито

    Вопрос - если принимать  площадь пожарной нагрузки с учетом всех полок стеллажа, и величина площади выйдет за предел 300 м2, то встает уже вопрос об автоматическом пожаротушении! В таком случае инспектор будет прав, требуя учитывать площади полок стеллажа?

    ////////////////////////////

    Нет, при определении необходимости оборудовать помещение АУПТ в качестве нормативного показателя этой самой необходимости используется площадь ПОМЕЩЕНИЯ, а не пожарной нагрузки. Площадь размещения нагрузки никак не влияет на АУПТ

     

     

  • 01.12.2017Марина

    Очень интересные и полезные рассуждения, спасибо!

    Вопрос - если принимать  площадь пожарной нагрузки с учетом всех полок стеллажа, и величина площади выйдет за предел 300 м2, то встает уже вопрос об автоматическом пожаротушении! В таком случае инспектор будет прав, требуя учитывать площади полок стеллажа?

  • 01.11.2017Павел Юрьевич

    Уважаемый Игорь Борисович!

    Спасибо за Ваш комментарий.

    По Вашему второму вопросу сообщаю, что ошибки нет, и речь шла о примерах и в Пособии к НПБ-105 и в книге Корольченко:
    "Видимо, именно поэтому в пособии к НПБ 105-03 в соответствующем примере (раздел 6.3, пример 13), а также в примере из учебного пособия Корольченко А.Я., Загорского Д.О. «Категорирование помещений и зданий» содержится точка зрения схожая с нашей."

    Что касается других ошибок, то было бы очень неплохо описать физико-химический смысл данного сравнения, принятия тех или иных величин, и описать именно это, как и влияение её на опасность данного помещения. С радостью размещу такого рода статью при условии её сответствия стандартам сайта.

  • 31.10.2017Игорь Борисович

    Добавлю.

    Учебное пособие Корольченко и Загорского не к НПБ 105-03, как написано у Вас, а "Категорирование помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности" (М. : Изд-во "Пожнаука", 2010. - 118 с. : ил. ISBN 978-5-91444-015-9)

  • 31.10.2017Игорь Борисович

    Здравствуйте!

    Следует отметить две ошибки, допущенные Александром Яковлевичем и Дмитрием Олеговичем в их учебном пособии:

    1. Строка "qт=180 МДж*м^-2 при 0<q<180 МДж*м^-2" исключена из СП12 исправлением № 1. Кстати я лично писал об этой ошибке в ВНИИПО задолго до ее устранения. (Простительно, ввиду издания пособия в 2010 году.)

    2. Но даже если рассматривать пример 6.2 на соответствие действовавшей в 2010 году редакции СП12, то налицо нарушение в проверке помещения на принадлежность к категории В3. В частности, в проверочную формулу нужно было подставлять в качестве qт не 111,7 , а 180. (А вот эта ошибка серьезная и как они ее пропустили я не знаю.)

    В целом же указанный пример наглядно иллюстрирует как эта дописанная строка (указана в п.1) ошибочно переводила помещения В3 в категорию В2.

    Спасибо.

  • 01.12.2016Ильяс

    Сталкивался с похожей ситуацией. Инспектор заявил что фирма посчитала категории неправильно. Жалко, что не мог тогда так все это объяснить. Принимаешь на верну то, что говорит человек в погонах...

  • 27.02.2015Юрий

    Цитата:

    "Т.е., инспектор посчитал, что пожарная нагрузка это то, что размещается на каждой полке, что в принципе верно. И, соответственно, площадь пожарной нагрузки – это не площадь проекции всех стеллажей на поверхность пола, а площадь всех полок на этом стеллаже, что в принципе - неверно."

     

    Не следует ли понимать подчеркнутое так:

    площадь пожарной нагрузки – это не площадь проекции всех полок стеллажа на поверхность пола (т.е. при строго вертикальном расположении стеллажа это будет площадь одной полки), а сумма площадей всех полок на этом стеллаже


К НАЧАЛУ СТАТЬИ
Индекс цитирования
Яндекс.Метрика

© Дизайн: Jewel, scripteden.com

© Верстка, программирование: web-студия «ГСПБ», 2016