2019-4_Стр. 12-20

УДК 614.84+536.3

Е.М. Любимов, рук. отд. разработки;

В.В. Пархачёв, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.

(АО «Современные программные технологии»)

ВЛИЯНИЕ МАТЕРИАЛОВ СТЕН НА ТЕМПЕРАТУРУ И ТЕПЛОВОЙ ПОТОК  В ПОМЕЩЕНИИ ПРИ ПОЖАРЕ

Аннотация. В статье путем моделирования с помощью полевого метода проводится сравнение динамики температуры и теплового потока при пожаре в помещениях со стенами, выполненными из различных материалов. Установлено, что на температуру и тепловой поток в помещении с очагом пожара влияет, в первую очередь, коэффициент отражения излучения от материалов стен. Также выявлено, что непрозрачные материалы практически не пропускают тепло в соседние помещения. Сделан вывод о том, что плотность, теплоемкость и теплопроводность материалов стен слабо влияют на температуру воздуха и тепловой поток.

Ключевые слова: моделирование пожара, полевой метод, температура воздуха при пожаре, тепловое излучение, тепловой поток, FDS

Список литературы

1. Молчадский И.С. Пожар в помещении. М.: ВНИИПО, 2005. 456 с.

2. Пузач С.В. Методы расчета тепломассообмена при пожаре в помещении и их применение при решении практических задач пожаровзрывобезопасности. М.: Академия ГПС МЧС России, 2005. 336 с.

3. Lattimer B.Y. Heat Transfer from Fires to Surfaces// SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, Hurley et al (Eds.), 5th Ed. Gaithersburg, MD: SFPE, 2015. Pp. 745–798. DOI: 10.1007/978-1-4939-2565-0_25.

4. Yuan Z., Lei B., Bia H. The Effect of Fire Location on Smoke Temperature in Tunnel Fires with Natural Ventilation // 9th International Symposium on Heating, Ventilation and Air Conditioning (ISHVAC) and the 3rd International Conference on Building Energy and Environment (COBEE), 2015. Pp. 2119–2124. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.09.082.

5. Zhou X., Zhu G., Liu H., Liang Z. Experimental investigation on the influence of linear fire source along the wall on the temperature distribution in tunnel // Case Studies in Thermal Engineering. Procedia Engineering. Elsevier. 2019. Vol. 14. DOI: 10.1016/j.csite.2019.100473.

6. Ouakarrouch M., Azhary K., Laaroussi N., Garoum M., Feiz A. Three-dimensional numerical simulation of conduction, natural convection, and radiation through alveolar building walls // Case Studies in Construction Materials. Procedia Engineering. Elsevier. 2019. Vol. 11. DOI: 10.1016/j.cscm.2019.e00249.

7. Görhan G., Kürklü G.The Investigation of Heat Performance and Thermal Conductivity of Different Wall Materials at High Temperatures // Süleyman Demirel üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2018. Vol. 22(2). Рp. 536–544. DOI: 10.19113/sdufbed.99438.

8. Wang Q., Zhang C. Fire Safety Analysis of Building Partition Wall Engineering // 2017 8th International Conference on Fire Science and Fire Protection Engineering(on the Development of Performance-based Fire Code). Procedia Engineering. Elsevier. 2018. Vol. 211. Pp. 747–754. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.12.071.

9. White N., Delichatsios M. Fire Hazards of Exterior Wall Assemblies Containing Combustible Components. New York, Springer-Verlag, 2015. 166 p. DOI: 10.1007/978-1-4939-2898-9.

10. Konecki M., Galaj J. Flame transfer through the external walls insulation of the building during a fire // Modern Building Materials, Structures and Techniques, MBMST 2016, Procedia Engineering. Elsevier. 2017. Vol. 172. Pp. 529–535. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.02.062.

11. Blake P., Phylaktou H., Andrews G. Validating FDS against a full-scale fire test // Fire and Evacuation Modeling Technical Conference 2018. October 1–3, 2018. Courtyard Gaithersburg Washingtonian Center in Gaithersburg, MD, USA. [https://www.thunderheadeng.com/files/com/FEMTC2018/files/d2-12-blake/blake-paper.pdf].

12. McGrattan K.B., McDermott R.J., Weinschenk C.G., Forney G.P. Fire Dynamics Simulator (Sixth Edition). User’s Guide // NIST Special Publication 1019. NIST, 2017. 339 р. DOI: 10.6028/NIST.sp.1019.

13. Курятников В.В., Карпов А.В., Хасанов И.Р. Моделирование развития пожара в корабельных помещениях // Пожарная безопасность. № 3. 2015. С. 91–99.

14. Khasanov I.R., Karpov A.V. Modeling Fire Spread along the Non-combustible Building Faсades of Different Geometry // Proceedings of the Ninth International Seminar on Fire and Explosion Hazards (ISFEH9). St. Petersburg Polytechnic University Press, 2019. Vol. 1. Pp. 534–541.DOI: 10.18720/spbpu/2/k19-1.

15. Пузач С.В., Колодяжный С.А., Колосова Н.В. Модифицированная зонная модель расчета термогазодинамики пожара в помещении, учитывающая форму конвективной колонки // Пожаровзрывобезопасность. 2015. Т. 24, № 12. С. 33–39. DOI: 10.18322/PVB.2015.24.12.33-39.

16. Wickstrom U. Temperature Calculationin Fire Safety Engineering  //Springer International Publishing. 2016. 243 p. DOI: 10.1007/978-3-319-30172-3.

17. Liu Y., Xu Z., Yan L. Study on Hotel Fire Investigation Based on FDS // 2014 7th International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, 25–26 Oct. 2014. DOI: 10.1109/ICICTA.2014.170.

18. Lin C.,Wang S., Chen T. Computer modeling and simulation of a townhouse fire dynamic field characteristics // 2012 IEEE Symposium on Electrical & Electronics Engineering (EEESYM), 24–27 June 2012. DOI: 10.1109/EEESym.2012.6258601.

19. Невдах В.В., Антошин А.А., Зуйков И.Е. Моделирование начального этапа стационарного пламенного пожара в закрытом помещении // Наука и техника. 2014.  № 3. С. 28–34.

20. Расчет теплового воздействия на здание при пожаре пролива мазута с использованием программы Fire  Dynamics  Simulator (FDS) / С.Ф.Лобова, Е.В. Копкин, Е.Н. Бардулин, А.С. Соловьев // Безопасность жизнедеятельности. 2018. № 7 (211). С. 46–51.

21. Суриков А.В., Лешенюк Н.С. Расчет видимости в помещениях в условиях пожара с применением программного комплекса FDS // Вестник Университета гражданской защиты МЧС Беларуси. 2018. Т. 2, № 2. С. 147–160.

22. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: учеб. пособие. М.: Академия ГПС МВД России, 2000. 118 с.

23. Кошмаров М.Ю. Математическая модель начальной стадии пожара в помещении при воспламенении горючей жидкости // Пожаровзрывоопасность. 2004. Т. 10, № 5. С. 70–80.

Материал поступил в редакцию 05.09.2019 г.

Любимов Евгений Михайлович – руководитель отдела разработки. E-mail: e.lyubimov@mst.su;

Пархачёв Владимир Владимирович – кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник. E-mail: vvp@mst.su

(АО «Современные программные технологии»), г. Н. Новгород, Россия.