Нормативное основание для применения CFD

ГОСТ 31610.10-1-2022 содержит прямые нормативные основания для применения вычислительной гидродинамики (CFD) как инструмента классификации взрывоопасных зон.

Пункт 5.2 стандарта «Классификация с помощью расчёта источников утечки» устанавливает, что данный метод предназначен для оценки взаимодействия разнообразных факторов, и что компьютерное моделирование является соответствующим инструментом для такой оценки в ряде ситуаций. Метод описан как наиболее полный подход, учитывающий характеристики источника утечки, свойства горючего вещества и параметры вентиляции в совокупности.

Приложение C «Вентиляция» содержит два самостоятельных указания на CFD:

• Пункт C.3.4 («Оценка интенсивности вентиляции»): «Моделирование вычислительной гидродинамики (CFD) рекомендуется использовать при детализации или точности, чтобы получить оценку скорости вентиляции в различных частях рассматриваемого помещения».
• Пункт C.3.4 (открытые площадки): «Рекомендуется применять вычислительную гидродинамику (CFD) для любой сложной установки, где есть ряд единиц оборудования, которые могут повлиять на локальное движение воздуха».
• Пункт C.5.2 («Ветровая вентиляция»): «Самым надёжным способом измерения коэффициента давления здания является использование системы математического моделирования задач газовой динамики и теплообмена (CFD) или испытания в аэродинамической трубе».
• Пункт C.3.1: «Допускается также использовать другие расчёты на основе авторитетных источников или альтернативные формы расчёта, например вычислительной гидродинамики».

Таким образом, применение CFD прямо допускается и рекомендуется самим стандартом в части оценки вентиляции, которая является ключевым параметром при определении протяжённости взрывоопасных зон (разделы 7, 8, 9 ГОСТ 31610.10-1-2022). Степень разбавления (высокое / среднее / низкое), класс зоны и её протяжённость определяются именно через параметры вентиляции (п. 8.3, 8.4, раздел 9). CFD непосредственно поставляет эти параметры.

Соответствие FDS понятию «CFD» по нормам

Согласно FDS User's Guide (Kevin B. McGrattan и др., NIST Special Publication 1019, актуальная редакция доступна на официальном сайте), FDS – это программный код вычислительной гидродинамики (CFD model), специально разработанный для моделирования движения дыма и газа (fluid dynamics solver). FDS решает уравнения Навье–Стокса в форме LES (Large Eddy Simulation) и DNS, учитывает перенос скалярных концентраций веществ в воздушном потоке.

Таким образом, FDS полностью подпадает под понятие «вычислительная гидродинамика (CFD)», используемое в ГОСТ 31610.10-1-2022 в приложении C. Стандарт не предъявляет требований к конкретному CFD-коду, а лишь к методу.

Исходные данные для модели: нормативное обоснование

Интенсивность испарения (источник паров), задаваемая в FDS через массовый расход 𝑊 (кг/(м²·с)), рассчитывается по формуле А.13 СП 12.13130.2009 или по аналогичной формуле А.21 ГОСТ Р 12.3.047-2012. Оба документа содержат явные формулы для интенсивности испарения с поверхности горючей жидкости при заданной скорости воздушного потока над ней, что соответствует параметру «скорость испарения с поверхности» по п. B.7.3 ГОСТ 31610.10-1-2022.

Задание вентиляции через объёмные расходы и геометрию решёток полностью отвечает расчётному подходу, изложенному в пп. C.3.1–C.3.4 стандарта, где вентиляция характеризуется объёмным расходом воздуха 𝑄_𝑎 (м³/с).

Вопрос об отечественном ПО

По состоянию на сегодняшний день применительно к расчётам по определению взрывоопасных зон (в отличие от информационного моделирования – ТИМ/BIM) обязательных требований об использовании отечественного ПО не установлено. Необходимо разграничить два регуляторных потока:

Дорожная карта поэтапного перехода в строительстве на российское ПО для информационного моделирования объектов (утв. Заместителем Председателя Правительства РФ М. Хуснуллиным 26.11.2025 № МХ-П10-44683) распространяется исключительно на ПО информационного моделирования (ТИМ/BIM/САПР) – системы для формирования и ведения информационных моделей ОКС. К расчётным инженерным программам (CFD, пожарный риск, взрывоопасные зоны) она не применяется.

Ограничения для объектов с бюджетным финансированием, обсуждавшиеся к сентябрю 2026 г., относятся к проектному ПО (САПР), но не к расчётным кодам категории CFD.

Требования промышленной безопасности Ростехнадзора и нормы пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 12.13130.2009, ГОСТ 31610.10-1-2022) не содержат ограничений по стране происхождения расчётного ПО.

Итог: ни один из действующих на дату настоящего ответа нормативных актов не запрещает применение FDS (как иностранного ПО) в расчётах по определению взрывоопасных зон. FDS разработан и верифицирован NIST (США) как научный CFD-код с открытым исходным кодом; он не является коммерческим программным продуктом в традиционном смысле, к которому, как правило, адресованы требования об импортозамещении.

Вывод

Применение FDS для определения границ взрывоопасных зон методом CFD допустимо по следующей совокупности нормативных оснований:

Результаты CFD-расчёта в FDS (поля концентраций, изоповерхности НКПР) непосредственно устанавливают протяжённость зоны по определению, данному в п. 3.3.7 ГОСТ 31610.10-1-2022: расстояние от источника утечки до места, где концентрация снижается ниже НКПР. Метод полностью соответствует назначению стандарта и является более строгим, чем упрощённые аналитические методы приложений B и C, поскольку учитывает реальную геометрию помещения, препятствия и вентиляцию.