МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ ПОВІТРООБМІНУ НА УТВОРЕННЯ НЕБЕЗПЕЧНИХ ЧИННИКІВ ПОЖЕЖІ В ПРИМІЩЕННІ КВАРТИРИ ВИСОТНОГО ЖИТЛОВОГО БУДИНКУ

Abstract

Проблема. Урбанізаційні процеси у багатьох реґіонах України призвели до міграції населення та суттєвого зростання чисельності мешканців міських населених пунктів. Особливо відчутними ці тенденції стали у західних реґіонів України, що значною мірою зумовлено наслідками повномасштабне вторгнення росії. Самостійне переселення громадян, примусова евакуація населення та релокація підприємств у більш безпечні регіони спричинило збільшення активності будівельних робіт з метою забезпечення житлом усіх громадян, які його потребують. Індивідуальні архітектурні рішення та поєднання різноманітних конструктивних елементів у будівництві висотних житлових будинків, а також вплив людського фактору суттєво впливають на безпеку проживання. У разі виникнення пожежі ці фактори можуть зумовлювати складність прогнозування розвитку небезпечних чинників пожежі та їхнього впливу на людей. Мета. Проведення аналізу динаміки зміни параметрів небезпечних чинників пожежі, що утворюються в квартирі житлового будинку з змінними параметрами обміну повітряних мас пов’язаних з різним положенням стулки вікна та часу настання їх критичних значень що впливає на безпеку евакуації людей. Методи дослідження. У роботі використано метод математичного моделювання за допомогою програмного комплексу Fire Dynamics Simulator (FDS) процесів утворення і розповсюдження небезпечних чинників пожежі (СО2, СО, °С, видимість). Основні результати дослідження. На настання граничних значень небезпечних чинників пожежі впливає не тільки висота, на якій відбувався контроль вказаних значень, а й повітрообмін, який присутній на момент пожежі. Так значення видимості досягає критичних значень на всіх контрольованих висотах при повністю закритих вікнах і зовсім не настає при повністю відкритих вікнах. Небезпечне для життя значення температури настає при повністю закритих вікнах тільки на великих висотах, а при повністю відкритому вікні зовсім не настає. Небезпечні концентрації двооксиду вуглецю і моноксиду вуглею, не настає у жодному сценарії розвитку пожежі. Висновки. Аналіз комп’ютерного моделювання в програмного комплексу FDS PyroSim показав, що визначальними чинниками пожежі, які можуть вплинути на безпеку евакуювання людей є видимість і температура. При пожежі в приміщенні кухні, видимість та температура досягає граничних значень тільки у приміщенні передпокою 1. При зачиненому вікні в кухні граничне значення видимості на висоті 1,7 м настає на 118 с, а на висоті 0,4 м на 142 с. Граничне значення температури настає на висоті 1,7 м настає на 124 с. При відчиненій стулці вікна на 8° в приміщення кухні граничні значення видимості та температури на висоті 1,7 м настає на 133 с. При повністю відчиненому вікні в кухні граничне значення видимості та температури не настає на жодній контрольованій висоті. Граничні значення концентрації СО і СО2 не настають у всіх приміщеннях за будь яких умов, крім кухні.