Тема: СРЕДНЕМАСШТАБНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПОТОКА ГОРЯЩИХ ЧАСТИЦ С МАТЕРИАЛАМИ НА ОСНОВЕ ДРЕВЕСИНЫ
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
📋 Содержание
1. Горящие и тлеющие частицы как один из поражающих факторов при
пожаре: основные понятия и актуальность исследования 7
1.1. Факторы возникновения и последствия пожаров 7
1.2. Генерация и перенос частиц 10
1.3. Экспериментальные исследования взаимодействия горящих и
тлеющих частиц и строительных материалов: первые наработки и современные исследования 12
1.4. Эксперименты с мульчей внутри дома в угловой сборке 25
1.5. Исследование мульчи с ограждением 26
1.6. Сборка настила с входным углом 27
1.7. Результаты с мульчей 27
1.8. Изучение поведения горящих частиц при взаимодействии снапольными конструктивными элементами (на примере модели террасы) 32
1.9. Влияние размера слоя мульчи на уязвимость к воспламенению 34
1.10. Моделирование взаимодействия частиц и конструктивных элементов
зданий в контролируемых условиях 36
1.12. Результат воздействия тлеющих частиц и потенциал воспламенения строительных материалов 40
Список литературы 66
📖 Введение
Природно-урбанизированная территория — это населенные пункты, имеющие четкую границу раздела между областью природных горючих материалов и областью развития местной инфраструктуры. Смешанные природно-урбанизированные территории не имеют четких границ, конструкционные материалы расположены на большом расстоянии друг от друга, а природные горючие материалы находятся на всей территории населенного пункта.
Например, недавний пожарный сезон 2019-2020 годов в Австралии был настолько суровым, что его назвали Черным летом [1], в результате чего сгорело 97.000 км2 растительности. К сожалению, Черное лето в Австралии привело к разрушению 3000 домов и 33 прямым человеческим жертвам. Этот тип разрушения от лесных пожаров все чаще наблюдается во всем мире. В результате пожаров в Португалии в 2017 г. погибли 112 человек. В 2018 г. в результате пожаров в Греции сгорело 3000 домов. В Соединенных Штатах только в результате пожара в лагере 2018 года погибли 85 человек и разрушено 19 000 построек [2]. Большая часть человеческих жертв от этих пожаров произошла на границе лесов и городов, на слиянии сельской и развитой окружающей среды. Пожар в лагере в 2018 году [3], когда потери жилой недвижимости в тот же год более чем в два раза превысили заявленные затраты на общенациональные федеральные меры по подавлению (Министерство внутренних дел США / Министерство сельского хозяйства США, F. S, 2020; Департамент страхования Калифорнии, 2019), является ярким примером того, насколько серьезным может быть пожар, 4
возникающий в природно-урбанизированной территории. Возгорание от частиц при лесных пожарах происходит, когда горящая частица генерируется внутри пожара и переносится, обычно ветром, на напочвенный покров или жилые строения. По мере того, как границы дикой местности с городами продолжают, возникает острая необходимость в проектировании сооружений, которые выдерживали бы потенциальные разрушения, вызванные лесными пожарами.
Лесные пожары производят переносимые по воздуху куски горящей растительности и мусора, известные как частицы, которые, как было показано, являются одним из основных способов возгорания домов. Частицы особенно опасны из-за их способности подниматься вверх. Сильный ветер, может переносить эти частицы от фронта пожара, где они были засвидетельствованы, чтобы вызвать возгорание дома без прямого контакта с пламенем.
Огненные частицы представляют опасность в природно-урбанизированных территориях, потому что они могут либо непосредственно зажечь компоненты уязвимых конструкций, либо могут воспламенить близлежащую растительность и другие горючие вещества, которые впоследствии могут воспламенить конструкцию за счет лучистого нагрева или прямого контакта с пламенем [4].
Материалы для отделки дерева становятся все более распространенными в России. Так, в сельских и пригородных районах с малоэтажными домами использование строительных материалов для отделки древесины достигает 80%. С одной стороны, новые древесно-композитные материалы и технологии, использующие конструкционные элементы и сборные модули в строительной промышленности, значительно повысили интерес к деревянным зданиям. Экологическая и экономическая привлекательность этих проектов играет важную роль в строительстве деревянных домов. С другой стороны, деревянные строительные конструкции могут способствовать возникновению и распространению пожара в здании или в сооружении. Пожары (особенно в сочетании с лесными пожарами), возникающие в населенных пунктах с преобладающими деревянными постройками, наносят большой ущерб. В связи с этим изучение противопожарного поведения деревянных зданий и сооружений, а также анализ нормативных требований по пожарной безопасности зданий с деревянными конструкциями являются актуальными и важными задачами. Горючие строительные материалы, такие как древесно-стружечные плиты, выгорают на своих поверхностях, выделяют энергию и, таким образом, сгорают для распространения огня при пожаре.
Подробные знания о производстве, транспортировке и воспламенении горючих материалов могут помочь в будущих усилиях по предотвращению. Моделирование воспламенения конструкций, возможно, статистически, может быть возможным применением дополнительных знаний о горящих частиц. Чтобы использовать данные о горючих веществах в моделях воспламенения, необходимо собрать статистическую информацию о горючих веществах, образующихся как из растительности, так и из загоревшихся конструкций, о потенциальных расстояниях транспортировки горючих материалов и вероятности того, что они воспламенят строения, растительность или другие близлежащие легковоспламеняющиеся материалы. На данный момент в центре внимания всех усилий по моделированию рисков должны находиться сценарии наихудшего случая, поскольку наиболее экстремальные пожары вызывают катастрофы в природно-урбанизированной территории.
В связи с этим в магистерской диссертации были рассмотрены эксперименты по взаимодействию горящих и тлеющих частиц со строительными конструкциями. Основная задача - проанализировать механизм зажигания и горения различных строений, которые находятся вблизи лесной территории. В связи с этим нужно понимать, как защитить постройки от такого поражающего фактора при пожаре, от частиц. В конечном счете, полученные в настоящей работе результаты могут быть использованы при разработке требований к организации противопожарных мероприятий на случай такой угрозы, кроме этого, можно учитывать такие пожары при проектировании вентиляции и крыш, придомовой территории.



