КАТЕГОРИРОВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ ОНТОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Обложка: КАТЕГОРИРОВАНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ ПО ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ ОНТОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Автор / организация: Шульга Татьяна Эриковна; Никулина Юлия Владимировна

Год: 2021

Объём оригинала: 7 стр.

Оригинал: https://cyberleninka.ru/article/n/kategorirovanie-pomescheniy-po-vzryvopozharnoy-i-pozha…

Источник: Известия Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета) · https://cyberleninka.ru/article/n/kategorirovanie-pomescheniy-po-vzryvopozharnoy-i-pozha…

Выполнена формализация задачи определения категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности согласно нормативным документам. Проведен системный анализ процесса ее решения и предложена модель предметной области в виде онтологии. На основе анализа нормативной документации схема определения категории помещения формализована в виде алгоритма.

Где применяется в калькуляторе

Прямых ссылок нет — публикация используется как справочный материал.

Полный текст публикации

Объём оцифровки: 35,553 знаков. Ссылки внутри текста ведут на карточки источников и публикаций библиотеки.

УДК 004.82

Tatiana E. Shulga, Yuliya V. Nikulina Шульга Т.Э., Никулина Ю.В.

DEFINITION OF THE КАТЕГОРИРОВАНИЕ

CATEGORY OF ROOMS ПОМЕЩЕНИЙ ПО

ACCORDING TO EXPLOSION ВЗРЫВОПОЖАРНОЙ И

AND FIRE HAZARDS USING ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

ONTOLOGICAL SIMULATION НА ОСНОВЕ

ОНТОЛОГИЧЕСКОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ

Yuri Gagarin State Technical University of Saratov,

Саратовский государственный технический

Politechnicheskaya street, 77, Saratov, 410054, Russia университет имени Гагарина Ю.А., ул. Политех- nikulinajul@gmail.com ническая, 77, г. Саратов, 410054, Россия nikulinajul@gmail.com

The article formalizes the task of determining the            Выполнена формализация задачи определения
category of premises by explosion and fire hazard in          категории помещений по взрывопожарной и
accordance with regulatory documents. A systematic            пожарной     опасности    согласно    нормативным
analysis of the process of its solution was carried out and   документам. Проведен системный анализ процесса ее
a model of the subject area in the form of an ontology        решения и предложена модель предметной области в
was proposed. Based on the analysis of the regulatory         виде онтологии. На основе анализа нормативной
documentation, the scheme for determining the category        документации     схема   определения     категории
of the premises was formalized in the form of an              помещения формализована в виде алгоритма.
algorithm. The authors identified the main criteria for       Авторами определены главные критерии определения
determining the belonging of a room to a certain              принадлежности     помещения     к   определенной
category. Examples of using the algorithm for                 категории.   Рассмотрены    примеры    применения
determining the room category on real practical problems      алгоритма для определения категории помещения на
were considered. The ontological model obtained as a          реальных практических задачах. Полученная в
result of the analysis was used as the basis for the          результате    анализа    онтологическая     модель
decision support system.                                      использована как основа для системы поддержки
принятия решений.

Keywords: ontology, ontological engineering, fire safe- Ключевые слова: онтология, онтологический инжи- ty, fire protection system project, room category. ниринг, пожарная безопасность, проект системы про- тивопожарной защиты, категория помещения..

Дата поступления – 6 ноября 2020 года

DOI 10.36807/1998-9849-2021-56-82-112-118

Введение           сигнализации. Большое количество разрозненных
Одной из задач при проектировании системы              нормативных документов делает эту задачу трудно
пожарной     сигнализации     является   определение           решаемой. Формализация задачи осуществлялась
категории     помещения.      Правила    определения           путем системного анализа процессов проектирования
категорий помещений законодательно установлены                 систем противопожарной защиты и соответствующей
приказом от 25.03.2009 № 182 «Об утверждении свода             нормативной документации, проведенного совместно
правил «Определение категорий помещений, зданий и              со специалистами в области пожарной безопасности.
наружных установок по взрывопожарной и пожарной
опасности» (далее СП 12.13130.2009). Классификация                    Постановка задачи определе-
зданий и помещений по взрывопожарной и пожарной                  ния категории помещения по взры-
опасности применяется для установления требований                вопожарной и пожарной опасности
пожарной       безопасности,     направленных      на                  Согласно       СП      12.13130.2009      по
предотвращение возможности возникновения пожара                взрывопожарной и пожарной опасности помещения
и обеспечение противопожарной защиты людей и                   подразделяются на категории А, Б, В1-В4, Г и Д. Для
имущества     в    случае    возникновения    пожара.          определения     категории    помещения     инженер-
Российскими исследователями активно осуществляется             проектировщик       использует      предоставленную
разработка моделей динамики развития пожара [1-4],             заказчиком информацию, а также самостоятельно
однако    отсутствует     формализация     конкретных          осуществляет необходимые измерения на объекте.
практических задач.                                            Определение     категорий    помещений      согласно
Задача определения категории помещения                 нормативным         документам        осуществляется
является    актуальной     для    всех   организаций,          последовательной      проверкой      принадлежности
осуществляющих проектирование систем пожарной                  помещения к категориям: от наиболее опасной (А) к

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Известия СПбГТИ(ТУ) №56(82) 2021

наименее опасной (Д). Категории помещений и зданий        результате аварии в помещение, рассчитывается по
определяются, исходя из вида находящихся в                формулам А.6 и А.11 приложения А СП 12.13130.2009.
помещениях горючих веществ и материалов, их               Также из справочных таблиц извлекается необходимая
количества и пожароопасных свойств, а также из            справочная информация, такая как теплота сгорания,
объемно-планировочных     решений     помещений    и      критическая плотность теплового потока и др.
характеристик проводимых в них технологических                    Определение пожароопасных свойств веществ
процессов.                                                и материалов производится на основе результатов
По     типу   пожароопасности      выделяют       испытаний или расчетов по стандартным методикам с
следующие вещества, расположенные в порядке               учетом параметров состояния (давления, температуры
снижения пожарной опасности: горючий газ (ГГ),            и т. д.). Допускается использование официально
легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ), горючая             опубликованных        справочных       данных      по
жидкость (ГЖ), горючие пыли или волокна (ГП),             пожароопасным свойствам веществ и материалов, а
твердые     горючие     вещества    и     материалы,      также показателей пожарной опасности для смесей
трудногорючие жидкости, трудногорючие вещества и          веществ и материалов по наиболее опасному
материалы, негорючие вещества и материалы.                компоненту.
На первом этапе определения категории                     Подробно применение СП 12.13130.2009
помещения по взрывопожарной и пожарной опасности          рассматривается в [5]. На основе анализа нормативной
необходимо получить данные о помещении, которые           документации     схема      определения     категории
включают наименование помещения по техническому           помещения формализована в виде алгоритма (рис. 1).
паспорту, площадь, высоту помещения, площадь                      Расчет избыточного давления взрыва ΔP
хранения, расчетную температуру воздуха и др. Далее       (кПа), пожарной нагрузки Q (МДж) и удельной
определяется горючая нагрузка. Она складывается из        пожарной нагрузки g (МДж/м2) производится согласно
хранящихся на складе материалов и продуктов. Типы         приложениям А, Б СП 12.13130.2009. Важной задачей
веществ ранжированы по взрывопожарной и пожарной          при   расчете    является     определение    сценария
опасности, расчет ведется по наиболее опасному. Для       аварийной ситуации, т.е. какое возможно наиболее
каждого вещества необходимо задать его массу. При         неблагоприятное     стечение     обстоятельств    при
этом масса      для горючего     газа    или   паров      имеющихся исходных данных.
легковоспламеняющихся жидкостей, вышедших в

Рис. 1. Алгоритм определения категории помещения

На выходе описанного алгоритма инженер                        Описание элементов модели
получает результат – категорию помещения по                         знаний, связанных с понятием
взрывопожарной и пожарной опасности, а также                             «Категория помещения»
расчеты, на основе которых получился результат и                  Для представления знаний в этой области
необходимые для осуществления расчетов справочные         авторами был использован онтологический подход,
данные. Для реализации полученного алгоритма              который хорошо зарекомендовал себя и используется
инженеру-проектировщику необходимы подробные              исследователями для моделирования различных
знания о веществах, объекте. Возникает вопрос             предметных областей, например, [6, 7]. На основе
создания модели знаний.                                   проведенных       исследований      существующих

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Известия СПбГТИ(ТУ) №56(82) 2021

онтологических моделей [8] была создана онтология                  На данный момент в онтологии описано 276
«Системы обеспечения пожарной безопасности»,               аксиом, 129 логических аксиом, 23 класса, 6 объектных
описанная в [9].                                           свойств, 28 свойств типа данных, 44 экземпляра.
После публикации работа над онтологией            Иерархия классов и список основных свойств типа
продолжена, на основе оценки экспертов в данной            данных онтологии представлены на рис. 2.
области, добавлены новые классы и свойства. В                      Важными     для    определения      категории
частности, «фокус сместился» на решение конкретной         помещения являются свойства группы «Технико-
задачи категорирования помещения, добавлен класс           экономические показатели помещения». Также эксперт
«Тип вещества», связанный объектным свойством              указал на важность доработки класса «Нормативный
«Соответствует» с классом «Вещество», т.е. по              акт»,     теперь     для      каждого      требования
каждому веществу необходимо определить тип, к              законодательства,     взятого      из    нормативных
которому оно принадлежит. Также появился класс             документов,     необходимо      указывать    свойство
«Горючая нагрузка», который отражает находящиеся в         «Устанавливается на      основании», связывающее
помещении вещества, а также их количество. Так,            конкретное требование с законом, в котором оно
например, специалист может сделать запрос для              определено.
отражения горючей нагрузки конкретного помещения,                  На рис. 3 представлены классы предложенной
т.е. узнать какие типы вещества и в каком количестве       онтологии, связанные с понятием «Категория
(их масса) хранятся.                                       помещения».

Рис. 2. Структура классов и свойства типа данных онтологии «Системы противопожарной защиты»

Рис. 3. Фрагмент структуры классов онтологии
Таблица 1. Фрагмент справочной таблицы «Материалы»
Тип                                Молярная                                    Максимальное
Низшая теплота                       Плотность,      Температура
Название материала    пожароопас                              масса,                                       давление
сгорания, МДж/кг                        кг/м3         вспышки, °C
ности                               кг/кмоль                                     взрыва, кПа
Аммиак                ГГ             17,03                 0,6            1              588            17,03
Ацетон ЛВЖ 31,36 58,08 790,9 -18
Бензин ЛВЖ 44 98,2 760 -39
Бумага               ГВ             13,4
Нафталин ГП 38,25
Вода              НГЖ
Древесина в изделиях        ГВ              13,8

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Известия СПбГТИ(ТУ) №56(82) 2021

Типы веществ определены в онтологии с помощью                 Таблица 3. Пожарная нагрузка на участке «Склад № 7»
класса   «Тип_вещества».      Экземплярами    класса                                                         Теплота
Горючая
«Тип_вещества» являются данные из справочной                  №   Наименование                     Масса    сгорания,
нагрузка
МДж/кг
таблицы материалов (таблица 1), созданной авторами
Деревянные     Древесина в
на основании справочных данных по пожароопасным               1                                    100 кг     13,8
подтоварники     изделиях
свойствам веществ и материалов [10, 11]. Таблица              2       Мешки       Полипропилен     10 кг      45,7
включает более 1500 материалов, содержит
справочную информацию, необходимую для расчетов               3        Мука            Мука                   16,8
кг
(молярная масса, плотность, Константа Антуана и др.)
4       Сахар           Сахар                   16,8
Онтология может использоваться как база знаний для                                                  кг
системы поддержки принятия решений, при этом тип
вещества для каждого конкретного экземпляра                        Согласно приложению Б СП 12.13130.2009
выбирается в качестве оперативных данных с                  пожарная нагрузка Q рассчитывается по формуле:
использованием выпадающего списка. При вводе                                                        ,
экземпляра класса инженер может воспользоваться
имеющейся базой веществ и материалов, либо ввести           где Gi - количество i-го материала пожарной нагрузки
новое.                                                      в кг, т.е. ранее введенная в таблицу масса,         -
Описанные в онтологии свойства и аксиомы,           низшая теплота сгорания i-го материала пожарной
позволяют осуществлять логические выводы [9]. На            нагрузки, которую извлекают из справочных данных.
полученной модели данных основывается система                        Удельная пожарная нагрузка помещения
поддержки принятия решений, результатом работы              рассчитывается по формуле: g = G/S, где Q -
которой   является    фрагмент    проекта   системы         суммарная пожарная нагрузка на участке, S - площадь
противопожарной безопасности, необходимый для               хранения, которая вводилась на начальном этапе при
каждого защищаемого объекта – определяется                  вводе данных о помещении.
категория помещения по взрывопожарной и пожарной                     Пожарная       нагрузка    рассматриваемого
опасности. Также выводятся расчеты и необходимые            помещения равна 52237 МДж, площадь хранения - 4,9
для осуществления расчетов справочные данные.               м², согласно нормативным документам при площади
менее 10 м2, принимается значение 10 м2. В результате
Применение алгоритма                   расчетов получена удельная пожарная нагрузка
Рассмотрим   использование   результатов            g =       5223,7    МДж/м². Далее осуществляется
системного анализа для определения категории                определение категории помещения.
помещения на конкретных примерах, решенных с                         В помещении не обращаются горючие газы,
помощью описанного алгоритма.                               легковоспламеняющиеся жидкости с температурой
Так, например, на территории гостиницы              вспышки не более 28 °С и (или) вещества и
имеется склад сыпучих продуктов, из технического            материалы, способные взрываться и гореть при
паспорта объекта инженер получает описание                  взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг
помещения. Имеющиеся данные представлены в                  с другом, в таком количестве, что расчетное
таблице 2.                                                  избыточное давление взрыва в помещении превышает
5 кПа, поэтому помещение не относится к категории А.
Таблица 2. Информация о помещении «Склад сыпучих              В помещении не обращаются горючие пыли
продуктов № 7 по техническому паспорту»   или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с
Имя                     Значение             температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости
Описание                        № 7 по техническому       в таком количестве, что могут образовывать
паспорту
взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные
Длина                                  3,8 м
смеси, при воспламенении которых развивается
Ширина                                 3,3 м
Площадь                               12,5 м²             расчетное избыточное давление взрыва в помещении,
Высота                                 3,7 м              превышающее 5 кПа, поэтому помещение не относится
Площадь хранения                       9,9 м²             к категории Б.
Высота хранения                        2,7 м                       В     помещении      обращаются     горючие
Расчетная температура воздуха          22 °C              (трудногорючие)      жидкости,    твердые    горючие
Имеется автоматическое                  Нет               (трудногорючие) вещества и материалы, или вещества
пожаротушение                                             и материалы, способные только гореть при
Имеется аварийная вентиляция             Нет              взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг
с другом, поэтому помещение относится к одной из
Далее определяется горючая нагрузка. Она            категорий В1-В4.
складывается из хранящихся на складе материалов и                    Таким образом, можно сделать вывод:
продуктов.    На    рассматриваемом    складе    по         согласно п.п. Б.1, Б.2 СП 12.13130.2009, поскольку
информации, предоставленной заказчиком, хранится            g > 2200 МДж/м², помещение относится к категории
мука и сахар, в расчет необходимо брать и мешки, в          В1.
которых    хранятся    продукты     и   деревянные                   Следующим рассмотрим пример расчета
подтоварники. В таблице 3 описана пожарная нагрузка         категории        склада      материально-технического
в помещении.                                                обеспечения. В таблице 4 представлена информация
об этом помещении.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Известия СПбГТИ(ТУ) №56(82) 2021

Таблица 4. Информация о помещении             Затем необходимо рассчитать массу паров
«Помещение «Склад МТО»     жидкости.     Максимальная      температура    для
Материально-        климатической зоны города Сочи (местоположение
Описание                  техническое
объекта) составляет 40 °C – не выше температуры
обеспечение
кипения (140 °C), соответственно согласно формулам
Длина                                     45 м
Ширина                                    18 м
(А.14) и (А.15), расчет массы паров жидкости
Площадь                                  810 м²           выполняется следующим образом:
Высота                                    6,5 м
Уровень нижнего пояса ферм                 5м
перекрытия (покрытия)                                     где масса жидкости, вышедшей в окружающее
Площадь хранения                         320 м²           пространство mп = 7,6 кг; молярная масса жидкости
Высота хранения                           4,5 м           М = 147,3 кг/кмоль; давление насыщенного пара при
Расчетная температура воздуха             22 °C           расчетной температуре жидкости (40 °C) Pн=1,128 кПа;
Имеется автоматическое                     Нет            удельная теплоемкость жидкости при начальной
пожаротушение                                             температуре испарения Cж=2400 Дж/(кг·К); удельная
Имеется аварийная вентиляция              Нет
теплота   испарения    жидкости    при    начальной
температуре испарения Lисп=288832,6 Дж/кг. Удельная
По информации, представленной Заказчиком,
теплота   испарения    жидкости    при    начальной
на рассматриваемом складе хранится горючее
температуре испарения рассчитывается по формуле:
вещество – уайт-спирит, также важное уточнение: в
пластиковых канистрах объемом 10 л в количестве 100
штук. В таблице 5 описаны свойства вещества «Уайт-
спирит» из справочной таблицы.                             где константы уравнения Антуана B = 2218,3;
C   =     273,15;    молярная    масса   жидкости
Таблица 5. Свойства горючего вещества «Уайт-спирит»   M = 147,3 кг/кмоль; начальная температура нагретой
Наименование                 Уайт-спирит       жидкости Ta=40 °C. Таким образом, масса паров
(ГОСТ 313452)       жидкости при аварии составляет 0,017 кг. Далее
Описание                                C10,5H21,0        необходимо рассчитать коэффициента Z участия в
Теплота сгорания                       43,97 МДж/кг       горении паров жидкости. Жидкость нагрета до
Молярная масса                        147,3 кг/кмоль      температуры вспышки или выше. Коэффициент Z
Нижний концентрационный предел           0,7 % об.        принимается               по            таблице
распространения пламени                                   А.1 СП 12: Z = 0,3. И, наконец, рассчитывается
Температура вспышки                        33 °C          избыточное давление взрыва.
Температура кипения                       140 °C
Избыточное давление взрыва  для веществ,
Плотность жидкости                       760 кг/м³
не являющихся индивидуальным горючим веществом,
Удельная площадь разлива в                1 м²/л
помещении                                                 состоящим из атомов С, Н, О, N, Сl, Вr, I, F,
Константа Антуана А                      7,13623          определяется по формуле:
Константа Антуана В                       2218,3                                                 0,01 кПа,
Константа Антуана Са                      273,15
Общий объем                                1 м³           где масса горючего вещества (паров жидкости)
Объем одной тары                         0,01 м³          m = 0,017 кг; теплота сгорания Hт = 43,97 МДж/кг;
Максимальная температура жидкости          40 °C          начальное давление P0 = 101 кПа; коэффициент
Удельная теплоемкость жидкости при    2400 Дж/(кг·К)      участия горючих веществ в горении z = 0,3; свободный
начальной температуре испарения                           объем помещения Vсв = 4212 м3; плотность воздуха
Продолжительность испарения               3600 с          при     расчетной   температуре    ρв=1,194    кг/м³;
теплоемкость    воздуха   cp=   1,01103    Дж/(кгК);
Следующим     шагом    согласно   алгоритму        начальная температура воздуха T0 = 40 °C;
необходимо определить массу жидкости, которая              коэффициент,       учитывающий       негерметичность
может разлиться при аварии. Согласно действующему          помещения и неадиабатичность процесса горения
законодательству происходит разлив одной тары              Kн = 3.
вещества «Уайт-спирит». Весь объем тары поступает в                 Затем рассчитываем пожарную нагрузку на
окружающее пространство. Таким образом, объем              участке, т.к. на рассматриваемом складе хранятся и
жидкости, поступившей в окружающее пространство            другие вещества и материалы (таблица 6).
при разливе одной тары, составляет 0,01 м3. Масса
жидкости, поступившей в окружающее пространство                    Согласно    расчетам     удельная      пожарная
при разливе одной тары составляет 7,6 кг. Площадь          нагрузка равна:
разлива жидкости составляет 10 м2. Затем необходимо
678,2 МДж/м²,
определить давления насыщенного пара жидкости.
Давление насыщенного пара жидкости определено по                   где суммарная пожарная нагрузка на участке
формуле Антуана:                                           Q = 217038,2 МДж; площадь участка S = 320 м².
Рассчитанное избыточное давление взрыва в
где A = 7,13623; B = 2218,3; Са = 273,15 (Константы        категорируемом помещении не превышает 5 кПа,
Антуана); t = 40 °C.                                       поэтому необходимо выполнить проверку помещения
на отношение к пожароопасным категориям В1-В4.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Известия СПбГТИ(ТУ) №56(82) 2021

Таблица 6. Пожарная нагрузка на участке «Склад «МТО»
Теплота сгорания,
№               Наименование                     Горючая нагрузка            Масса, кг
МДж/кг
1    Бумажные салфетки                  Бумага                                1500             13,4
2    Ветошь                             Хлопок разрыхленный                   1750             15,7
3    Деревянная мебель                  Древесина в изделиях                  1500             13,8
4    Жидкое мыло                        Жидкое мыло                           200              34,47
5    Картонные изделия                  Картон                                1000             15,7
6 Пластиковая посуда Полистирол 1000
7    Пластиковые изделия                Поливинилхлорид, ПВХ                  500              20,7
8    Порошкообразные моющие средства    Порошкообразные моющие средства       200              3,04
Синтетические моющие средства
9    Жидкие моющие средства                                                    200             12,32
жидкие
10    Средство для мытья стекол          Средство для мытья стекол             200              10,98
11    Стиральный порошок                 Стиральный порошок                    500              4,28
12    Твердое мыло                       Мыло                                  200              34,47
13    Туалетная бумага                   Бумага                                1500             13,4
14    Уайт-спирит                        Уайт-спирит (ГОСТ 313452)             760              43,97
В помещении не обращаются горючие газы,          безопасность присутствующих на объекте людей.
легковоспламеняющиеся жидкости с температурой            Категория помещения влияет на тип пожарной
вспышки не более 28 °С и (или) вещества и                безопасности, на то, каким оборудованием оснащать
материалы, способные взрываться и гореть при             помещения, например, сигнализацией, первичными
взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг      средствами      пожаротушения,      противопожарной
с другом, в таком количестве, что расчетное              техникой и так далее.
избыточное давление взрыва в помещении превышает                 Предложенная онтологическая модель также
5 кПа, поэтому помещение не относится к категории А.     может быть использована для решения других задач
В помещении не обращаются горючие пыли           при проектировании систем противопожарной защиты.
или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с            Например, описанные в онтологии аксиомы позволяют
температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости       осуществлять логический вывод, в частности, для
в таком количестве, что могут образовывать               конкретного объекта защиты есть возможность
взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные            запросить его технико-экономические показатели для
смеси, при воспламенении которых развивается             того, чтобы на основе требований законодательства
расчетное избыточное давление взрыва в помещении,        рассчитать показатели проекта системы пожарной
превышающее 5 кПа, поэтому помещение не относится        безопасности, такие как типы пожарных извещателей,
к категории Б.                                           их количество и т.п.. Модель получила положительную
В      помещении    обращаются      горючие      оценку         от        инженеров-проектировщиков,
(трудногорючие)     жидкости,   твердые     горючие      занимающихся решением подобного рода задач. В
(трудногорючие) вещества и материалы, или вещества       дальнейшем планируется развитие модели с учетом их
и материалы, способные при взаимодействии с водой,       замечаний и предложений.
кислородом воздуха или друг с другом только гореть,
поэтому помещение относится к одной из категорий                Исследование выполнено при финансовой
В1-В4.                                                   поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-37-
Согласно описанному алгоритму, т.к. 180 < g      90058.
≤ 1400 МДж/м² и выполняется условие Q ≥ 0,64·gт·H²,
где минимальное расстояние от поверхности пожарной                                              Литература
нагрузки до нижнего пояса ферм перекрытия                        1. Цвиркун А.Д., Резчиков А.Ф., Самарцев А.А.,
(покрытия) H = 0,6 м; помещение относится к              Иващенко В.А., Кушников В.А., Богомолов А.С.,
категории В2.                                            Филимонюк Л.Ю. Математическая модель динамики
развития пожара в помещениях // Управление
Заключение          большими системами: сборник трудов. 2018. № 74. С.
Таким образом, проведена формализация            42-62.
задачи определения категории помещений по                        2. Цвиркун А.Д., Резчиков А.Ф., Самарцев А.А.,
взрывопожарной и пожарной опасности. На основе           Богомолов А.С., Иващенко В.А., Кушников В.А.,
полученных данных создана модель предметной              Филимонюк Л.Ю. Интегрированная модель динамики
области в виде онтологии, которую планируется            распространения опасных факторов пожара в
использовать для создания системы поддержки              помещениях и эвакуации из них // Вестник
принятия решений. Такая система позволит увеличить       компьютерных      и    информационных   технологий.
эффективность работы инженера-проектировщика. Мы         2019. № 2 (176). С. 47-56.
считаем     также,    что    онтология     «Системы              3. Самарцев А.А., Иващенко В.А. Совместное
противопожарной     защиты»      сокращает    сроки      моделирование распространения опасных факторов
реализации, наладки и согласования проекта.              пожара и эвакуации людей из помещений //
Необходимость определения категорий –            Математические методы в технике и технологиях -
важная    составляющая     пожарной    безопасности      ММТТ. 2018. Т. 1. С. 96-98.
объекта. Задача определения категории – снижение                 4. Samartsev A., Rezchikov A., Kushnikov V.,
риска    возникновения    пожара.    Соответственно      Ivaschenko V., Filimonyuk L., Fominykh D., Dolinina O.
благодаря     выполненной     работе    повышается       Software package for modeling the process of fire spread

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ. АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ Известия СПбГТИ(ТУ) №56(82) 2021

and people evacuation in premises // Studies in Systems,                 2. Cvirkun A.D., Rezchikov A.F., Samarcev A.A.,
Decision and Control. 2019. Т. 199. С. 26-36.                   Bogomolov A.S., Ivashchenko V.A., Kushnikov V.A.,
5. Смолин И.М., Полетаев Н.Л., Гордиенко               Filimonyuk L.Yu. Integrirovannaya model' dinamiki raspro-
Д.М., Шебеко Ю.Н., Смирнов Е.В. (ФГБУ ВНИИПО МЧС                straneniya opasnyh faktorov pozhara v pomeshcheniyah i
России) Пособие по применению СП 12.13130.2009                  evakuacii iz nih // Vest-nik komp'yuternyh i
"Определение категорий помещений, зданий и                      informacionnyh tekhnologij. 2019. № 2 (176). S. 47-56.
наружных установок по взрывопожарной и пожарной                          4. Samartsev A., Rezchikov A., Kushnikov V.,
опасности"                                           URL:       Ivaschenko V., Filimonyuk L., Fominykh D., Dolinina O.
http://mtsk.mos.ru/Handlers/Files.ashx/Download?ID=222          Software package for modeling the process of fire spread
89 (дата обращения 20.05.2020)                                  and people evacuation in premises // Studies in Systems,
6. Сытник А.А., Шульга Т.Э., Данилов Н.А.              Decision and Control. 2019. Т. 199. С. 26-36.
Онтология       предметной        области       «Удобство                 5. Smolin I.M., Poletaev N.L., Gordienko D.M.,
использования программного обеспечения» // Труды                Shebeko YU.N., Smirnov E.V. (FGBU VNIIPO MCHS Rossii)
ИСП РАН. 2018. Т. 30. Вып. 2. С. 195-214.                       Posobie po primeneniyu SP 12.13130.2009 "Opredelenie
7. Шульга Т.Э., Сытник А.А., Данилов Н.А.,             kategorij pomeshchenij, zdanij i naruzhnyh ustanovok po
Палашевский Д.Э. Онтологическая модель процесса                 vzryvo-pozharnoj      i    pozharnoj    opasnosti"    URL:
взаимодействия пользователей с интерфейсом кибер-               http://mtsk.mos.ru/Handlers/Files.ashx/Download?ID=222
физических систем // Математические методы в                    89 (data obrashcheniya 20.05.2020)
технике и технологиях - ММТТ. 2019. Т. 9. С. 87-90.                       6. Sytnik A.A., Shul'ga T.E., Danilov N.A.
8. Nikulina Y., Shulga T., Sytnik A., Frolova N.,      Ontologiya predmetnoj oblasti «Udobstvo ispol'zovaniya
Toropova O. Ontologies of the fire safety domain //             programmnogo obespecheniya» // Trudy ISP RAN. 2018.
Studies in Systems, Decision and Control. 2019. Vol. 199.       T. 30. Vyp. 2. S. 195-214.
С. 457-467.                                                               7. Shul'ga T.E., Sytnik A.A., Danilov N.A.,
9. Шульга Т.Э. Никулина Ю.В. Онтологическая            Palashevskij D.E. Ontologicheskaya model' processa
модель        предметной         области        «Системы        vzaimodejstviya pol'zovatelej s interfejsom kiber-
противопожарной        безопасности»       //    Известия       fizicheskih sistem // Matematicheskie metody v tekhnike i
СПбГТИ(ТУ). 2019. № 51(77). C. 109-114                          tekhnologiyah - MMTT. 2019. T. 9. S. 87-90.
10. Баратов А.Н., Корольченко А.Я., Кравчук                      8. Nikulina Y., Shulga T., Sytnik A., Frolova N.,
Г.Н. и др. Пожаровзрывоопасность веществ и                      Toropova O. Ontologies of the fire safety domain //
материалов и средства их тушения: справ. изд.: в 2              Studies in Systems, Decision and Control. 2019. Vol. 199.
кн.; М.: Химия, 1990. 496 с.                                    С. 457-467.
11. Земский Г.Т. Огнеопасные свойства                            9. Shul'ga T.E. Nikulina Yu.V. Ontologicheskaya
неорганических       и     органических       материалов:       model' predmetnoj oblasti «Sistemy protivopozharnoj
справочник Москва : ВНИИПО, 2016. 970 с.                        bezopasnosti» // Izvestiya SPbGTI(TU). 2019. № 51(77).
C. 109-114
References                     10. Baratov A.N., Korol'chenko A.YA., Kravchuk
1. Cvirkun A.D., Rezchikov A.F., Samarcev A.A.,        G.N. i dr. Pozharovzryvoopasnost' veshchestv i materialov
Ivashchenko V.A., Kushnikov V.A., Bogomolov A.S.,               i sredstva ih tusheniya: sprav. izd.: v 2 kn.; M.: Himiya,
Filimonyuk L.Yu. Matematicheskaya model' dinamiki               1990. 496 s.
razvitiya pozhara v pomeshcheniyah // Upravlenie                          11. Zemskij G.T. Ogneopasnye svojstva
bol'shimi sistemami: sbornik trudov. 2018. № 74. S. 42-         neorganicheskih i organicheskih mate-rialov: spravochnik
62.                                                             Moskva : VNIIPO, 2016. 970 s.

Сведения об авторах

Шульга Татьяна Эриковна, д-р физ.-мат. наук, профессор, каф. ИКСП; Tatiana E. Shulga, Dr Sci. (Phys.-Math.), prof., prof. of the Department Information and communication systems and software engineering, taiss@yandex.ru

Никулина Юлия Владимировна, аспирант кафедры ИКСП; Yuliya V. Nikulina, post-graduate student of the Department

Information and communication systems and software engineering, nikulinajul@gmail.com

Ключевые слова

моделированиепожарвзрывопожарная опасностьнормативы

Похожие публикации