М и ii истерст во строител ьст ва и жилищно-коммунального хозяйства Росси й с ко й Федера ц и и

Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр нормирования, стандартизации и технической оценки соответствия в строительстве»

МЕ ГОДИН ЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦ1111

НО РАСЧЕТУ УСТОЙЧИВОСТИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА В ТОННЕЛЯХ МЕТРОПОЛИТЕНА

ПРИ ПОЖАРЕ

Москва 2019

1    Область применения........................................................................................................1

2    Нормативные ссылки.......................................................................................................2

3    Термины и определения..................................................................................................3

4    Общие положения............................................................................................................4

5    Рекомендации по расчету устойчивости воздушного потока в тоннелях

метрополитена при пожаре................................................................................................4

6    Требования пожарной безопасности к оборудованию систем противодымной

защиты однопутных тоннелей (перегонов)....................................................................20

Приложение А....................................................................................................................23

Приложение Б....................................................................................................................25

Приложение В....................................................................................................................27

Библиография.....................................................................................................................59

Рисунок 5.3 - Ноле скорости в продольном сечении (участок очага пожара)

—    «О1ПСЧ0*1ОГ>)О <М    М    Л    “    -    - Рисунок 5.4 - Поле видимости в продольном сечении (участок очага пожара)

5.13 При проведении расчета устойчивости воздушного потока в тоннеле метрополитена при пожаре, в случае использования метода структурированных (регулярных) сеток, рекомендуется рассчитать характерный диаметр очага пожара (рисунок 5.5.). Характерный диаметр очага пожара определяют по формуле

2

где D‘ характерный диаметр условного очага пожара;

Q - максимальная (пиковая) мощность тепловыделения, кВт;

pa, - плотность воздуха, кг/м³;

с_р - удельная теплоемкость газа, кДж/(кг-К);

Га, - температура воздуха. К; д - ускорение свободного падения, м/с².

<- 6    м    »

Рисунок 5.5-Очаг пожара в тоннеле метрополитена

5.14 При использовании метода структурированных (регулярных) сеток рекомендуется учитывать гравитационные составляющие по высоте (Z) и длине (ЛО. Угол наклона тоннеля метрополитена и гравитационные составляющие по высоте и длине рассчитывают по формулам

, _ч    (Zj-Zi)

а (рад.) = arctg—;--г,    (5.3)

\^xj ~ *i)

Xfactor ⁼    '    sin a,    (5.4)

Zfactor ~ Zi * COS (X,    (5.5)

где Xi - предыдущая координата по оси Х\

Xj - текущая координата по оси X;

Z_t - предыдущая координата по оси Z;

Zj - текущая координата по оси Z;

Xfactor - значение, соответствующее текущей координате X(Л'-фактор);

Zfactor ~ значение, соответствующее текущей координате Z (Z-фактор).

В таблице 5.2 приведен пример расчета угла наклона и гравитационных составляющих Л'-фактора и Z-фактора.

Таблица 5.2- Пример расчета гравитационных составляющих

Значение X Значение Z Угол наклона, рад Х-фактор (Xfactor) Z-фактор (Zfactor) Проверка суммы квадратов 0,00 0,00 0,0000 0,0000 -9,8100 9,81 100,00 -10,00 -0,0997 0,9761 -9,7613 9,81

200,00	-20,00	-0,0997	0,9761	-9,7613	9,81
300,00	-35,00	-0,1489	1,4552	-9,7015	9,81
400,00	-40,00	-0,0500	0,4899	-9,7978	9,81
500,00	-50,00	-0,0997	0,9761	-9,7613	9,81

5.15 Скорость воздушного потока в тоннеле при пожаре уменьшается по длине. На рисунке 5.6 приведен график изменения скорости воздуха в тоннеле при пожаре, полученный на основе анализа результатов моделирования пожара в тоннеле метрополитена внутренним диаметром 5,4 м, при начальной скорости воздуха, равной требуемой скорости 2,19 м/с, и расположении очага пожара на расстоянии 50 м от притока воздуха.

5.16 При проведении расчета устойчивости воздушного потока в тоннеле метрополитена при пожаре учитывают теплофизические свойства материалов конструкций. Типовые значения теплофизических свойств материалов указаны в таблице 5.3.

Таблица 5.3 - Типовые значения iеплофизических свойств материалов

Материал Плотность, кг/м3 Удельная теплоемкость, кДж/(кгК) Проводимость, Вт/(мК) Коэффициент излучения Коэффициент поглощения, м-1 Бетон 2280 1,04 1,8 0,9 5-104 Сталь 7850 0,46 45,8 0,95 5-104

5.17 При проведении расчета устойчивости воздушного потока в тоннеле метрополитена при пожаре необходимо учитывать мощность тепловыделения при пожаре, которая может быть определена на основе анализа пожарной опасности тоннеля метрополитена. При проведении проектных и инженерных расчетов допускается принимать среднее значение мощности тепловыделения при пожаре 3100 кВт. Расчетно-аналитическая мощность тепловыделения при пожаре приведена в таблице 5.4.

Таблица 5.4- Расчетно-аналитическая мощность тепловыделения при пожаре

Тоннель перегонный Расчетно-аналитическая мощность тепловыделения в тоннеле при пожаре. кВт Уклон тоннеля, %о 0 10 20 30 40 50 Кругового очертания: - внутренним диаметром 5,6 м 3131 2936 3006 3117 3096 3160 - то же, 5,4 м 3154 2952 3019 3128 3104 3165 - то же. 5,1 м 3218 3046 3064 3124 3181 3194 Среднее значение - 3100 кВт

Примечания 1 Мощность тепловыделения при пожаре определена методом решения обратной задачи

Тоннель перегонный	Расчетно-аналитическая мощность тепловыделения в тоннеле при пожаре, кВт
	Уклон тоннеля, %о
	0 10 20 30 40 50
(нормативная) скорость воздуха в тоннеле метрополитена при пожаре. 2 Мощность тепловыделения при пожаре определена для средних геометрических параметров сечений тоннелей метрополитена при температуре воздуха плюс 20 °С.

5.18 В таблице 5.5 указаны средние геометрические параметры сечений тоннелей метрополитена кругового очертания.

Табл и ца 5.5 - Средние геометрические параметры сечений тоннелей

Тоннель перегонный Высота сечения тоннеля без учета строения пути, м Площадь сечения тоннеля без учета строения пути, м* Кругового очертания внутренним диаметром 5,6 м 4,6 21,6 То же, 5,4 м 4,4 20 То же, 5,1 м 4,1 17,6 Примечание - Средние геометрические параметры сечений тоннелей определены при высоте строения пути, сегмента внутренней окружности тоннеля ~1 м.

5.19 Пожарная опасность тоннеля метрополитена определяется наличием в нем различной горючей нагрузки:    кабелей, электрооборудования, горючих

материалов электроподвижного состава и др. В таблице 5.6 приведены типовые значения показателей пожарной опасности горючей нагрузки.

Табл и ца 5.6 - Типовые значения показателей пожарной опасности горючей нагрузки

Горючая нагрузка (?И. МДж/кг 1)т. Нп м2/кг Ууд. кг/(м2,с) V, м/с /•02. кг/кг /•со:. кг/кг /со, кг/кг /на, кг/кг Кабели горючие 30.7 521 0.024 0.007 2.19 0.65 0.13 0.02 Кабели негорючие 32 521 0.0067 О.ОООЗЗ 2,19 0.65 0,13 0.02 Электротехническое оборудование 20.9 327 0.0076 0.013 1.95 0.38 0.056 0.0054

Qm Ууд, /ч«. / Leo, /-Ш-|. Горючая нагрузка Dm. Нп м7кг V, м/с МДж/кг кг/(м-с) кг/кг кг/кг кг/кг кг/кг

Примечание: QH. МДж/кг - низшая теплота сгорания; Dm. Нпм:/кг - дымообразующая способность; Ууд, кг/(м: с) - удельная массовая скорость выгорания; V. м/с - линейная скорость распространения пламени; Lo:. кг/кг - потребление кислорода при горении; Leo:, кг/кг - выделение диоксида углерода при горении; /х-о, кг/кг - выделение угарного газа при горении; Z,hci, кг/кг - выделение хлористого водорода при горении.

5.20    Электроподвижной состав метрополитена содержит в себе разную неоднородную горючую нагрузку.

Среднее значение /-го показателя пожарной опасности горючей нагрузки определяют по формуле

ер _ L(rtij • Xj)

¹ hm ’    (5.6)

где Xf* - среднее значение /-го показателя пожарной опасности горючей нагрузки, МДж/кг, Нпм²/кг, кг/(м²-с), м/с, кг/кг; m_t - масса горючего материала, кг;

Х{ - справочное значение /-го показателя пожарной опасности горючего материала, МДж/кг, Нп м²/кг, кг/(м² с), м/с, кг/кг.

5.21    Средние расчетные значения показателей пожарной опасности горючей нагрузки вагонов метрополитена серии 81-760/761 (г. Москва) и серии 81-557/558 (г. Санкт-Петербург) приведены в таблицах 5.7,5.8 соответственно.

Элемент угла	Наименование материала	Кол-во на вагон, кг	Q«	/Л.	¥уд	V	/-<>;	/•со:	Leo	/акт
Элемент конструкцни «Пол»
Настил	Фанера ФСФ-ТМ толщ 10 мм ТУ 13-971-94	440	15.3	104	0.009	0.017	1.21	0.54	0.121	0
Покрытие	Линолеум поливинилхлоридный «Armstrong»	150	14.3	270	0.002	0.024	3.34	0.65	0.084	0.0058
Тспло- ТВ\ КОН Ю.1ЯЦНЯ	Ба’ильтовын картон	Негорючий материал
Клей	Forbo 522	14	20.5	104	0.009	0.017	1.21	0.24	0.121	0
Элемент констру кцни «Вну тренняя отделка»
Облицовка стен	Стеклопластик на основе смол пониженной горючести (F805TF) ТУ 3187-001-64191842-2002*03-18	3(H)	10.8	340	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0,0073
Потолок	Лист АГ-ПВ-1.0 ГОСТ 19904-90 K350B-6-II-H-20 ГОСТ 16523-97	Металл
Тспло- шу КОН ЮЛЯННя	Supcrsil М2-10 (КТ-11) ТУ 5952-156-17644763-09	Негорючий материал
Элемент констру кцни «Двери н окна»
Уплотнение	Регина 6190 ТУ 2500-295*00152106-93	125	33.5	850	0.011	0.018	2.99	0.42	0.015	0
Элемент констру кцни «Днваны (сиденья, спинки)»
Обнвка	Пленка ПВХ форму ющаяся ТУ 8721-193-05790484-2005	15	14.3	4(H)	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0.0073
Каркаю	Стеклопластик на основе смол пониженной горючести (F805TF) ТУ 3187-001-	140	10.8	340	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0.0073

Элемент угта	Наименование материала	Кол-во на в:1гон. кг	ел.	Ап	Уул	V	Lо:	Leo:	Leo	Lhci
	64191842-2002-03-18
Мягкий элемент	Трудногорючий пенополну рстан Изо лай Эл-50 ТУ 2226-268-10480596-98	33	24.3	211	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0,0073
Основание	Фанера ФСФ-ТМ 6 ТУ 13-971-94	60	15.3	104	0.009	0.017	1.21	0.54	0.121	0
Элемент констру кцнн «Кузов»
Ш\ мои юляция	Мастика вибро поглощающая «ВПМ-1»ТУ 2316-002-02068479-98	400	11.7	134	0.015	0.018	2.99	0.42	0.015	0
Теплойюлмцня	Мат МПБ-30-1-60x6000x1000 ТУ 5769-007-13062592-2002	Негорючий материал
Прокладка эащитная	Стеклоткань теплостойкая марки ТАФ-3	Негорючий материал
Средние (расчетные) значения			14.7	248	0.013	0.017	2.57	0.57	0.08	0.0026
Примечание - В настоящей таблице применены следующие условные обозначения: QH - ни иная теплота сгорания. МДж/кг: Дп - дымообрачу ющая способность. Нп-м:/кг; Уул - удельная массовая скорость выгорания. кг/(м:-с); v - линейная скорость распространсння пламени, м/с: Lee - потребление кислорода при горении, кг/кг: Leo: - выделение диоксида углерода при горении, кг/кг; Leo - выделение угарного газа при горении, кг/кг: Lhci - выделение хлористого водорода при горении, кг/кг.

Элемент узла	Наименование материала	Кол-во на вагон, кг	Ош	Dm	V>-	V	/-02	Ux>2	Lсо	/•net
Салон, кабина, у нрав.юние	Ллюком (панели алюминиевые К0МП01НТНЫС). Слабо горючий Г1. нс распространяющий пламя </<р = 0). умеренно опасный Т2 (45 г/м3)	88.18	.1.88	263	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0.0073
Кабина, отделка салона вагона	Стеклопластик (Элерон Полнформ) Тру дногорючий, нс рас пространяющн й пламя (/ер < 20). умеренно опасный Т2 (40... 120 г/м3)	499.98	18.8	Д2 340	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0.0073
Кабина, отделка салона вагона	Стеклопластик сидений (Элерон Полнформ). Трудногорючий, не распространяющий пламя </ф< 20). умеренно опасный Т2 (40... 120 г/м3)	38	18.8	Д2 340	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0.0073
Настил полов	Фанер;! трудногорючая ФСФ-ТВ (и.in гы <{>а нерп ыс). Трудногорючий, медленно распространяющий пламя (/ер* 12.8). умеренно опасный Т2 (44.6 г/м3)	570	16.24	64	0.009	0.017	1.21	0.24	0.121	0

Элемент ума	Наименование материала	Кол-во на вагон, кг	ft	А..	Ууд	V	Lo, 2	Ux>2	/-СО	/-на
Уплотнение стекол, дверей вагонл	Резиновые уплотнители (резиновая смесь 7534). Тру дногорючий. у меренно опасный Т2 (55.4 г/м')	13.29	36	483	0.011	0.018	2,99	0.42	0.015	0
Покрытие полов	Линолеум Aliro Blue VM20 (напольное покрытие АЛЬТРО (линолеум)). Умеренно горючий Г2. медленно рас и ростр;! н я кипи и пламя (/ер = 13.4). умеренно опасный Т2 (56.2 г/м3)	124.8	17.91	485	0.002	0.024	3.34	0.65	0.084	0,0058
Обивка сидений	Винил нскожа-ТР (артикул С194/10). Тру дногорючий, нс рас простра няюши й пламя (/ер = 0). у меренно опасный Т< (53.26 ± 9.95 г/м')	13.44	18.51	379.6	0.015	0.018	2.99	0.42	0.015	0
Используется при необходимости как подкладки	Деревянные бру ски. пропитанные антипиреном	5	9.32		0.015	0.022	1.15	1.57	0.024	0
Порог раивижных дверей	Полиамид КФМ ПА-6. Слабогорючий Г1. медленно распространяющий пламя, умеренно опасный Т2 (40... 120 г/м3)	10,5	31	Д2 .340	0.018	0.014	3.31	0.76	0.1	0.0073
Кабельная продукцня	Rhey lialon (N)HXCSLOF.-OZ	3.8	8.5	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	Rhey halon (N)HXCSLOE-OZ	1.9	8.5	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016

Настоящие методические рекомендации, разработанные в развитие положений подраздела 5.16.5 СП 120.133330.2012, предусматривают организацию и проведение разъяснительной работы по вопросам технического нормирования в сфере строительства в части расчета устойчивости воздушного потока в тоннелях метрополитена при пожаре.

Настоящими методическими рекомендациями регламентированы выбор исходных данных и порядок проведения расчетов устойчивости воздушного потока в тоннелях метрополитена при пожаре.

Настоящие методические рекомендации предназначены для использования в практической деятельности специалистами и руководителями проектноизыскательских и строительных организаций, учреждениями и службами заказчика (инвестора), а также другими заинтересованными организациями.

Ряд положений, изложенных в настоящих методических рекомендациях, отсутствующих в нормативных и методических документах, но позволяющих, по мнению авторов, на более высоком уровне обеспечить безопасность людей при пожаре, а также оптимизировать число, состав и технические характеристики систем, принят по отечественным и зарубежным нормативным документам.

Методические рекомендации разработаны авторским коллективом ООО «НИЦ КБС» (руководитель организации-разработчика - А.В. Цапушпа, руководитель разработки - Г.И. Кохало (введение, раздел 6), В.В. Цапулин (разделы 1-5), канд. техн. наук Д.Г. Пронин (разделы 5, 6; приложения A-В), С.А. Рыжков (разделы 5,6; приложения А-В)).

Элемент ума	Наименование материала	Кол-во на вагон, кг	Q*	От	Ууд	V	Lon	Loo2	/-со	/-на
Кабельная продукипя	Rhey halon NSHXAFOE-EN	.14.4	1.3	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная продукцня	Rhey halon (N)HXAF	3.5	5.3	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кипя	Rhey luilon (N)HXAF	32.9	7.7	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная прод> кипя	Rhey halon (N)HXAF	23.7	9.6	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кипя	Rhey halon (N)HXAF	2.3	9.4	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная прод> кцня	Rhey halon (N)HXAF	1.5	11.5	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	Rhey halon (N)HXAF	2.1	13.2	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	Rhey halon (N)HXAF	0.1	7.6	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная прод>кцня	Rhey luilon (N)HXAF	0.3	IX	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная прод> кцня	Rhey halon (N)HXAF	0.1	13	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная продукцня	Rhey halon (N)HXAF	0.2	50.4	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная продукцня	Rhey halon (N)HXAF	0.4	63	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная п|х>ду кцня	Rhey luilon MAZ CHXOE	4.7	3.2	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная продукцня	Rhey luilon MAZ CHXOE	0.9	5.2	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	BL-02XS(ST)CHX	5.5	9.8	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	BL-2XS(ST)CHXOE	9.6	11.5	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	Dalabus UIC 120Ohm	22	13.5	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	Radox Tenius TW/S EMC	0.5	5.9	407	0.024	0,007	2.19	0.9	0.15	0.016
Кабельная проду кцня	Bcldcn I868ENH(5) FLEX 4PR lOOOhm	0.9	11.3	407	0.024	0.007	2.19	0.9	0.15	0.016
Средние (расчетные) значения			16	252	0.014	0.015	2.4	0.57	0.11	0.0052

Настоящие методические рекомендации разработаны в развитие положений подраздела 5.16.5 СП 120.13330.2012, в соответствии с требованиями которого параметры работы систем противодымной защиты (СПЗ) в аварийном режиме определяются на основании проведения инженерного анализа, включающего анализ динамики развития пожара в соответствии с принятыми сценариями, и характеристик воздушных потоков, рассчитанных с использованием допущенных к применению в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации, программных средств.

Таким образом, применение настоящих методических рекомендаций дает механизм реализации требований по безопасности, заложенных в СП 120.13330.2012, для более грамотного и рационального проектирования, повышает качество выполняемых проектных работ за счет использования единых практических подходов к выполнению работ на основе унифицированных решений, типовых единых практических подходов к выполнению работ, а также может быть основой для проведения независимых экспертных оценок выполненных работ, что обеспечит снижение рисков возникновения аварийных ситуаций и повышение безопасной эксплуатации строительных объектов.

2 Нормативные ссылки

В настоящих методических рекомендациях использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент ГОСТ Р 53299-2013 Воздуховоды. Метод испытаний на огнестойкость ГОСТ Р 53301-2013 Клапаны противопожарные вентиляционных систем. Метод испытаний на огнестойкость

ГОСТ Р 53302-2009 Оборудование проти воды мной защиты зданий и сооружений. Вентиляторы. Метод испытаний на огнестойкость

СП 7.13130.2013 Отопление, вентиляция и кондиционирование. Требования пожарной безопасности

СП 120.13330.2012 «СНиП 32-02-2003 Метрополитены» (с изменениями № 1, № 2, № 3, № 4)

Примечание - При пользовании настоящими методическими рекомендациями целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящих методических рекомендаций в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии свода правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов

3 Термины и определении

В настоящих методических рекомендациях применены следующие термины с соот ветству ю щи м и о п редел е н и я м и:

3.1    система противолымной зашиты (СПЗ): Комплекс организационных и технических мероприятий, объемно-планировочных решений и инженерных систем, включая системы приточно-вытяжной противодымной вентиляции, направленный на ограничение воздействия опасных факторов пожара на людей.

3.2    системы противолымной тоннельной вентиляции приточно-

вытяжные:    Автоматически    и    дистанционно управляемые вентиляционные

системы, предназначенные для удаления продуктов горения непосредственно из тоннеля метрополитена при возникновении в нем пожара и компенсирующей подачи воздуха в этот тоннель с ограничением распространения в нем продуктов горения.

Примечание - В зависимости от управляемого принудительного перемещения газовоздушных потоков в защищаемом тоннеле системы противодымной тоннельной вентиляции приточно-вытяжные проектируются в соответствии с одной из нижеприведенных схем:

-    продольная схема, при которой механически побуждаемая тяга вентиляторов вытяжных и приточных систем односторонне направлена по нормали к плоскостям проходных сечений транспортного отсека тоннеля (параллельно продольной оси этого отсека);

-    поперечная схема, при которой посредством механически побуждаемой тяга вентиляторов вытяжных и приточных систем осуществляется принудительное перемещение потоков, образующихся при пожаре продуктов горения, и воздушных потоков в плоскостях проходных сечений транспортного отсека тоннеля (перпендикулярно продольной оси этого отсека);

-    продольно-поперечная схема, при которой посредством механически побуждаемой тяги вентиляторов вытяжных и приточных систем осуществляется принудительное перемещение потоков, образующихся при пожаре продуктов горения в плоскостях проходных сечений транспортного отсека тоннеля (перпендикулярно продольной оси этого отсека), а воздушных потоков - по нормали к тем же плоскостям (параллельно продольной оси того же отсека).

3.3    установка тоннельной вентиляции (УТВ): Установка, предназначенная для вентиляции пассажирских помещений подземных станций, перегонных, тупиковых и соединительных тоннелей.

4.1В соответствии с требованиями пункта 5.16.5.10 раздела 5.16.5 СП 120.13330.2012 параметры работы СПЗ в аварийном режиме определяются на основании проведения инженерного анализа, включающего анализ динамики развития пожара в соответствии с принятыми сценариями, и характеристик воздушных потоков, рассчитанных с использованием допущенных к применению в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации, программных средств.

4.2    Для решения поставленной в 4.1 задачи, в т. ч. в целях оптимизации параметров СПЗ, используют CFD (Computational Fluid Dynamics) моделирование.

4.3    Для определения удовлетворительности используемой модели необходимо осуществить валидацию примененного метода, для чего, учитывая требования раздела 5, следует ввести исходные данные в соответствии с приложением В и сопоставить полученные результаты. Полученные в ходе тестирования модели результаты не должны иметь отклонение от указанных в номог раммах приложения В более чем на ±30 %. В случае нахождения полученных результатов в диапазоне указанных значений применяемая для определения требуемых параметров противодымной вентиляции CFD модель может быть признана удовлетворительной.

5 Рекомендации но расчету устойчивости воздушною потока в тоннелях метрополитена при пожаре

5.1    Расчет устойчивости воздушного потока в тоннеле метрополитена при пожаре проводят в соответствии с требованиями СП 120.13330.

5.2    Для выполнения вычислений, указанных в 5.1, следует использовать методологию, основы которой изложены в приложении А.

5.3    Требуемую скорость воздушного потока в тоннеле метрополитена при пожаре принимают в соответствии с СП 120.13330 или определяют на основании результатов расчета по методу, приведенному в приложении Б.

Расчет устойчивости воздушного потока в тоннеле метрополитена при пожаре должен иметь следующую структуру:

-    исходные данные;

-    анализ пожарной опасности тоннеля метрополитена;

-    моделирование пожара;

-    анализ результатов моделирования пожара;

-    результаты и выводы.

5.4    При необходимости в состав расчета устойчивости воздушного потока в тоннеле метрополитена при пожаре может быть включен расчет, проводимый в соответствии с приложением Б.

5.5    Исходные данные должны содержать:

-    геометрические параметры тоннеля метрополитена;

-    сведения о теплофизических свойствах материалов конструкций;

-    характеристики вентиляционного оборудования.

5.6    Анализ пожарной опасности тоннеля метрополитена проводят в соответствии с требованиями СП 120.13330. Допускается использовать справочные источники информации и результаты научной деятельности.

5.7    Моделирование пожара включает следующие этапы:

-    построение модели тоннеля;

-    задание теплофизических свойств материалов конструкций;

-    выбор места нахождения очага пожара и закономерностей его развития;

-    задание реакции горения и мощности тепловыделения при пожаре;

-    задание температурных параметров внутри тоннеля метрополитена;

-    задание вентиляционных параметров или построение модели установок тоннельной вентиляции.

5.8    Моделирование пожара в тоннеле метрополитена проводят с учетом стабилизации скорости воздушного потока. Стабилизация скорости воздуха в тоннеле метрополитена при пожаре достигается не менее чем через 5 мин. На рисунке 5.1 приведен пример стабилизации скорости воздушного потока в тоннеле метрополитена диаметром 5,4 м на расстоянии 1000 м от места пожара при начальной скорости притока воздуха, равной требуемой скорости 2,19 м/с.

Рисунок 5.1 - Пример стабилизации скорости воздушного потока в тоннеле метрополитена диаметром 5,4 м на расстоянии НИИ) м от места пожара при начальной скорости притока воздуха 2,19 м/с

5.9    Устойчивость воздушного потока определяют из условия

y_p>V    (5.1)

где У_р - расчетная скорость воздуха в тоннеле при введении аварийного вентиляционного режима, м/с;

Уц, - скорость воздуха в тоннеле, требуемая для предотвращения распространения дыма навстречу вентиляционному потоку, м/с.

5.10    Требуемая (нормативная) скорость воздуха приведена в таблице 5.1.

Таблица 5.1 - Требуемая (нормативная) скорость воздуха

Тоннель перегонный Требуемая (нормативная) скорость воздуха, м/с Уклон тоннеля, %о 0 10 20 30 40 50 Кругового очертания: - внутренним диаметром 5,6 м 2,17 2,23 2,30 2,38 2,43 2,50 - то же, 5,4 м 2,19 2,26 2,32 2,40 2,46 2,52 - то же, 5,1 м 2,23 2,30 2,36 2,43 2,50 2.56 Прямоугольного очертания: - однопутный 2,28 2,35 2,42 2,49 2,56 2,63

Требуемая (нормативная) скорость воздуха, м/с Тоннель перегонный Уклон тоннеля, %о 0 10 20 30 40 50 то же, двухпутный 1,8 1,86 1,91 1,97 2,02 2,07

Примечание - Для тоннеля перегонного кругового очертания внутренним диаметром 5,4 м требуемую (нормативную) скорость определяют методом линейной интерполяции.

5.11    Для тоннелей метрополитена требуемая скорость воздуха может быть определена расчетом критической скорости (приложение Б). Допускается обосновывать соответствие расчетной скорости условиям нераспространения продуктов горения на основе анализа результатов моделирования пожара.

5.12    Ниже представлен краткий пример обоснования нераспространения продуктов горения на основе анализа результатов моделирования пожара.

Рассмотрен полуперегон однопутного тоннеля длиной 1100 м (между станцией и установкой тоннельной вентиляции). Пожар возникает в средней части полуперегона. Мощность условного очага пожара принимают равной 3100 кВт. Моделирование пожара осуществляется не менее 5 мин для стабилизации воздушного потока. Модель представлена на рисунке 5.2. Поля скорости и видимости представлены на рисунках 5.3, 5.4.

Приток иолдухл Условный очаг пожара Обделка тоннеля
	Граница регулярных сеток
Рисунок 5.2- Модель полуперегона тоннеля