Каким образом определяется вероятность эвакуации людей

1.4. Вероятность эвакуации людей

«Безопасная эвакуация людей из зданий, сооружений и строений при пожаре считается обеспеченной, если интервал времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей в безопасную зону не превышает необходимого времени эвакуации людей при пожаре» (ст. 53,

Критериями безопасности людей при эвакуации являются своевременность эвакуации

и беспрепятственность эвакуации

где t э – время эвакуации, то есть время выхода последнего человека в безопасную зону, в которой люди защищены от воздействия ОФП (см. Прил. 1) или в которой ОФП отсутствуют; t бл – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования путей эвакуации), мин.; D i – плотность людского потока на i -м участке, то есть количество людей, размещающихся на занимаемом ими участке; D доп – допустимое значение плотности людского потока, по достижении которого интенсивность его движения ( q i – количество людей, проходящих в единицу временичерезединицупоперечногосеченияпути,например,чел/м мин)достигаетмаксимальногозначения( q max );придальнейшемувеличенииплотности ее значение очень быстро (в течении 5–10 с.) достигает максимума D max , что характерно при образовании скоплений людей перед границей участков пути с недостаточной пропускной способностью.

Критерии безопасности в приведенном виде были впервые обозначены в работе [11] как «предельные состояния». Поскольку работа предназначалась

для инженеров-строителей и архитекторов, то ее авторы использовали аналогию с предельными состояниями в расчетах конструкций. Этот труд обобщил результаты ранее проведенных исследований: значение времени как основы нормирования эвакуации людей впервые показано в [12], условия беспрепятственности движения – в [13]. В противопожарном нормировании этот комплекс критериев впервые использован СНиПII–2–80«Противопожарныенормыпроектированиязданийисооруже- ний» [14]. В пункте 4 статьи 53 [5] они выражены в следующей форме: «Методы определения необходимого и расчетного времени, а также условий беспрепятственной и своевременной эвакуации людей определяются нормативными документами по пожарной безопасности». В настоящее время такими документами являются «Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» [7], ГОСТ 12.1.004–91 «Пожарная безопасность. Общие требования» [10], «Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах» [6].

Вероятность эвакуации людей определяется как числовая характеристика их возможности эвакуироваться без образования высоких плотностей, опасных травматизмом, в безопасную зону до того как пути эвакуации будут заблокированы пожаром. В соответствии с [4], вероятность эвакуации рассчитывают по формуле:

где t нэ – время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей), мин.; t р – расчетное время эвакуации последнего человека (время движения замыкающей части одного или нескольких людских потоков от наиболее удаленных мест размещения людей через ближайшие к ним незаблокированные эвакуационные выходы), мин.; t ск – время существования скоплений людей на участках пути (плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение, равное 4–5 чел/м 2 ), мин.

В зависимости от времени эвакуации [5] регламентирует:

– функционирование систем противопожарной защиты (п. 3 ст. 81); – прокладку кабелей и проводов систем противопожарной защиты

(п. 2 ст. 82); – установку системы оповещения людей при пожаре (п. 2 ст. 82);

– монтаж элементов противодымной защиты (п. 6 ст. 85, п. 4 ст. 138); – исполнение лестниц и лестничных клеток (п. 19 ст. 88);

– проектирование эвакуационных путей и выходов (п. 1 ст. 89); – прокладку линий связи автоматических установок пожарной сигна-

лизации (п. 2 ст. 103); – установку электрооборудования систем противопожарной защиты

Продолжительность безопасной эвакуации людей ограничена временем блокирования участков эвакуационных путей ОФП, которое определяется динамикой их распространения. Этот сложный физико-химический процесс начала изучать теория горения – наука, появившаяся в середине XVIII в. Именно она заложила основы моделирования пожаров, практическая реализация которого стала возможной лишь в последние десятилетия, благодаря значительным прогрессам в области вычислительной техники и программного обеспечения.

Зависимость возможностей практического воспроизведения (моделирования) столь сложного природного явления от развития вычислительной техники отразилась на уровне его описания в нормировании. В противопожарном нормировании значения необходимого времени для последовательных этапов эвакуации впервые были приведены в СНиП II–2–80. Они были установлены [15] на основании ограниченного количества данных о произошедших пожаров. В настоящее же время имеется возможность прогнозирования динамики ОФП широким кругом пользователей компьютеров. Для расчетавремениблокированияпутейэвакуациисегодняиспользуютсяинтегральные, зонные и дифференциальные (полевые) модели пожара.

Описанная ситуация является яркой иллюстрацией того, что уровень технического нормирования систем обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений зависит, прежде всего, от полноты теоретических знаний о закономерностях природных и социальных явлений и от имеющихся возможностей их практического использования широким кругом разработчиков и пользователей норм. Чем глубже понимание закономерностей процессов, лежащих в основе норм, тем больше возникает возможностей гибкого реагирования на практическое разнообразие ситуаций. Тогда и нормы будут иметь возможность постепенно перейти от немотивированного «жесткоуказательного», однозначного способа к аргументированному «гибкому», расчетному методу. Конечно, такой переход требует изменения методологии нормирования. Становление новых методологических принципов нормирования пожарной безопасности в строительстве происходит не в один момент; это длительный многоэтапный процесс, реализующий постепенное накопление знаний (теории) и возможностей их широкого использования (в масштабах всей страны) практикой проектирования зданий и сооружений.

Первый этап нормирования основывается на описании внешне наблюдаемых признаков явления, без вникания в суть определяющих их закономерностей. В нормировании эвакуационных путей этот этап выразился

в формулировке: «Суммарная ширина лестничных клеток в зависимости от числа людей, находящихся на наиболее населенном этаже, кроме первого, а также ширина дверей, коридоров или проходов на путях эвакуации на всех этажах должны приниматься из расчета не менее 0,6 м на 100 человек. » (п. 4.2 [16]). Как видно, эта норма никак не связана ни с характеристиками пожара, ни с пожарно-техническими характеристиками здания, ни даже с таким, казалось бы, очевидным параметром эвакуации, как скорость движения людей. Просто: 0,6 м ширины пути на 100 человек, независимо от того, в течение какого времени эти 100 человек пользуются данным путем. Это можно назвать не противопожарной, а эргономической нормой, фиксирующей антропометрические данные – приблизительную ширину

в плечах двигающегося человека.

Началоэтогонормированияможноотнестик1943году,когдабылиприняты «Временные нормы строительного проектирования театров», в которых время эвакуации и первые эмпирически установленные сотрудниками института архитектуры Всероссийской академии художеств (под руководством С. В. Беляева), казалось, минимальные значения параметров людских потоков (скорости движения «элементарного» потока людей и пропускной способности единицы пути) впервые определяли нормируемые размеры эвакуационных путей.

К тому времени отсутствовала развитая теория людских потоков и оперативные методы прогнозирования динамики ОФП. Это было объективной причиной длительной задержки нового принципа нормирования размеров эвакуационных путей и выходов в зданиях и сооружениях различного назначения. Потребовалось более 35 лет для того, чтобы пройти путь от эмпирической стадии натурных наблюдений в зданиях различного назначения и теоретических исследований, выполненных под руководством В. М. Предтеченского (МИСИ) представителями различных вузов Высшей школы СССР и организаций противопожарной обороны МВД СССР, к созданию теории людских потоков. Эта теория достаточно достоверно описывает кинематические и психофизические закономерности процесса на всем маршруте эвакуации людей от мест их нахождения до выхода в безопасную зону. Основные положения разработанной теории были использованы СНиП II–2–80 «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений» (прил. I, разд. 1 «Расчетное время эвакуации») [14].

Для нормирования допустимого (необходимого) времени эвакуации сотрудниками кафедры противопожарной безопасности в строительстве ВИПТШ МВД СССР под руководством Н. А. Стрельчука (МИСИ) был разработан комплекс значений необходимого времени эвакуации на последовательных этапах эвакуации из зданий различного назначения ([14], прил. I, разд. 2 «Необходимое время эвакуации»). В соответствии с задачами того этапа развития нормирования, основные положения и данные этого

документа в максимальной степени интегрировали то общее, что могло наблюдаться при организации эвакуации людей во время пожара в зданиях различного назначения. Они применялись затем при разработке на их основе разделов «Эвакуационные пути и выходы» в строительных нормах проектирования различных видов общественных зданий, производственных зданий промышленных предприятий и пешеходных путей станций и пересадочных узлов сооружений метрополитена.

Этот этап развития методологии нормирования элементов (эвакуационных путей и выходов) противопожарной защиты людей в зданиях и сооружениях можно рассматривать как первый этап введения гибкого нормирования. Благодаря учету общих закономерностей движения людских потоков, открытию связи между их параметрами [17] и введению данных о необходимом времени эвакуации была снята догма о единой для всех видов зданий и сооружений нормы пропускной способности единицы пути [16] как показателя достаточности для обеспечения безопасности людей при пожаре; впервые сформулированы критерии безопасности эвакуации людей при пожаре и сформированы методологические основы их практической реализации в нормировании. Однако отображение содержательного описания процессов в нормировании было весьма ограниченным.

Этот этап был необходимым, но недостаточным для более полного использования принципов гибкого нормирования противопожарной защиты людей в зданиях, поскольку им не учитывались ни влияние установок автоматическогопожаротушенияипротиводымнойвентиляциинадинамику ОФП,нивлияниесистемпожарнойсигнализации,оповещенияиуправления эвакуацией на время ее начала, ни влияние на начало и ход процесса эвакуации разных психофизиологических возможностей основного контингента людей, находящихся в зданиях различного функционального назначения.

В настоящее время содержательное описание процессов, лежащих в основе нормирования, и возможности их воспроизведения значительно расширены.Наиболеепредставительнойвэтомотношенииявляется«Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности» [7].

Введениеклассификациизданийпофункциональнойпожарнойопасности (впервыевСНиП21–01–97идалеев[5]),основаннойнаучетевозрастаифизи- ческого состояния людей, находящихся в здании, требует установления дифференцированных закономерностей связи между параметрами людских потоков различного состава, характерного для зданий каждого из классов функциональной пожарной опасности, и соответствующими зависимостями формирования времени начала эвакуации от этих свойств людей. Такое расширение области практических задач требует и соответствующего расширения использования необходимых для этого теоретических сведений. Это – задачи ближайшего будущего.

Расчет параметров эвакуации людей

Расчет фактического времени эвакуации, определение расчетной длины и ширины участков и времени задержки, уравнение неразрывности людского потока. Необходимое время эвакуации. Критическая продолжительность пожара и значение его критической отметки.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 31.01.2016
Размер файла 180,9 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчет параметров эвакуации людей

1. Общие положения

эвакуация пожар людской

Основной задачей при проектировании противопожарной защиты зданий является обеспечение безопасности людей при пожаре. Данное требование обеспечивается предотвращением воздействия на людей опасных факторов пожара (ОФП) на требуемом уровне.

Количественной оценкой требуемого уровня обеспечения пожарной безопасности людей является вероятность предотвращения воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на одного человека.

Вероятность предотвращения воздействия ОФП (Рв) определяется для пожароопасной ситуации, при которой место возникновения пожара находится на первом этаже вблизи одного из эвакуационных выходов из здания (сооружения) и находится по формуле:

где Qв — расчетная вероятность воздействия ОФП на отдельного человека.

Уровень обеспечения безопасности людей при пожарах отвечает требуемому, если:

где Qв и = 0,000001 — допустимая вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год (принимается в соответствии с требованиями [1]).

Вероятность (Qв) вычисляется для людей в каждом здании по формуле:

где Qп — вероятность пожара в здании в год;

Рэ — вероятность эвакуации людей;

Рпз — вероятность эффективной работы технических решений противопожарной защиты.

Вероятность эвакуации (Рэ) вычисляется по формуле:

где Рэп — вероятность эвакуации по эвакуационным путям;

Рдв — вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам, переходам в смежные секции зданий.

Вероятность (Рэп) вычисляется по зависимости:

где бл — время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения по ним ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значений, мин; (допускается бл=tиб);

tр — расчетное время эвакуации людей, мин;

иэ — интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, мин.

Значение времени начала эвакуации иэ принимается равным времени срабатывания системы оповещения с учетом ее инерционности. При отсутствии необходимых исходных данных для определения времени начала эвакуации в зданиях (сооружениях) без систем оповещения величину иэ следует принимать равной 0,5 мин — для этажа пожара и 2 мин. для вышерасположенных этажей.

Если местом возникновения является зальное помещение, где пожар может быть обнаружен одновременно всеми находящимися в нем людьми, то иэ= 0.

Порядок определения расчетного (фактического) tр и необходимого (требуемого) tиб времени эвакуации приведен в соответствующих разделах настоящих рекомендаций.

Вероятность Рдв эвакуации людей по наружным лестничным клеткам принимается равной 0,05 — в жилых зданиях; 0,03 — в остальных зданиях при наличии таких путей; 0,01 — при их отсутствии.

Вероятность эффективного срабатывания противопожарной защиты Рпз вычисляется по формуле:

где n — число технических решений противопожарной защиты в здании;

Ri — вероятность эффективного срабатывания i—го технического решения.

Допускается уровень обеспечения безопасности людей в зданиях оценивать по вероятности Qв в одном или нескольких помещениях, наиболее удаленных от выходов в безопасную зону (например, верхние этажи многоэтажных зданий.).

Наряду с изложенной выше методикой возможен частный случай применения на практике величин расчетного tр и необходимого tнб времени эвакуации людей. Исходя из приведенной методики справедливо следующее условие безопасности людей при пожаре.

Таким образом, суммарное время от начала эвакуации людей до момента выхода из здания (помещения) последнего человека должно быть меньше необходимого, то есть времени достижения ОФП своих предельных значений. Порядок определения tиб и tр приведен в соответствующих разделах настоящих рекомендаций. Решение данной задачи дает возможность проверить качество обеспечения безопасной эвакуации людей запроектированными объемно-планировочными и конструктивными решениями рассматриваемого здания.

2. Расчет фактического времени эвакуации

1) В начале производится анализ объемно-планировочных решений здания, прогнозируется развитие процессов горения, составляется предварительная схема эвакуации, включающая в себя участки и маршруты эвакуации (блоки 1, 2, 3).

2) Производится расчет первоначальных (тупиковых) этапов эвакуации для каждого маршрута (блоки 4, 5, 6).

3) Производится последовательный расчет промежуточных участков, начиная от смежных с диктующими, заканчивая эвакуационным выходом из здания (помещения) (блоки 7, 8).

4) Суммируется время эвакуации по каждому из маршрутов, определяется расчетное время эвакуации.

Расчетное время эвакуации людей при пожаре

Главным способом защиты людей от вредных факторов пожара является вывод персонала и населения из зоны возгорания или помещения, в котором велика вероятность появления огня. Такой комплекс мероприятий называется эвакуацией.

Пути движения человека в чрезвычайной ситуации обозначаются на этапе проектирования строений. Конструктивные решения при планировании зданий регламентируются строительными нормами и правилами.

Вынужденное перемещение населения в безопасную зону во время пожара – это основная задача при возгорании, для выполнения которой необходимо создать наиболее благоприятные условия в процессе разработки планировок сооружения.

  1. Особенности вынужденной эвакуации
  2. Эвакуационные пути и выходы
  3. Основные параметры процесса эвакуации
  4. Плотность людского потока
  5. Скорость движения
  6. Пропускная способность выходов
  7. Размеры эвакуационных выходов
  8. Расчет допустимой продолжительности эвакуации
  9. Расчет времени эвакуации
  10. Порядок проведения расчета
  11. Пример расчета эвакуации

Особенности вынужденной эвакуации

Во время подготовки вывода людей с территории, охваченной огнем, надо учитывать специфику процесса. Так как, по данным статистики, максимальное число пострадавших от пожара наблюдается в случаях, когда в зоне возгорания оказалась большая масса населения (театры, торговые центры, рестораны).

Первая отличительная черта вынужденной эвакуации состоит в том, что даже в начале возгорания людям грозит воздействие опасных факторов горения: пламя, тепловые потоки, задымление. Поэтому уже на этапе проектирования сооружений предусматриваются пути выхода, которые позволяют уложиться в нормативное время эвакуации при пожаре.

Вторая особенность проявляется при начале движения, когда масса людей одновременно направляется к выходам. В результате заполняются проходы, увеличивается плотность расположения людей в них. Как итог, снижается скорость, возрастает период покидания строения по сравнению с расчетным временем эвакуации людей при пожаре.

Безопасность процесса характеризуется его продолжительностью. Показателем эффективности перемещения людей служит время, в течение которого в период катастрофы можно покинуть объект.

Эвакуационные пути и выходы

Во время вынужденного движения обнаруживается, что не все двери ведут на улицу, поэтому в СНИП П-А.5-62 оговариваются термины «эвакуационный путь» и «эвакуационный выход».

Выходом для удаления людей с территории, охваченной огнем, называется проем, ведущий наружу. Также дверь может вести в другое помещение, которое надо пересечь для выхода из сооружения. Остальные проемы не учитываются.

Эвакуационные пути – это маршруты к выходам наружу, огнестойкость их должна быть III степени и выше, а категории опасности на уровне А, Б, В.

Производя нормативный расчет эвакуации людей при пожаре, не надо учитывать пути движения через лифты, эскалаторы, траволаторы и другие механизмы, для работы которых необходим действующий источник энергии, так как во время пожара они могут быть обесточены.

Существуют еще запасные выходы, не использующиеся в обычной ситуации. Но во время эвакуации больших масс люди направляются к тем дверям, через которые они входили в помещение, из-за этого расчет путей эвакуации при пожаре на объектах с большим количеством клиентов производится без учета запасных выходов.

Эвакуационные пути и выходы

Основные параметры процесса эвакуации

При принудительном удалении людей из помещений используются характеристики, имеющие первостепенное значение для организации эффективного спасения населения.

Плотность людского потока

Этот элемент определяется как усредненная длина участка пути, выделенная под одного человека. Она измеряется в метрах на человека (м/чел.). Это линейная плотность. Для жилых домов она составляет 1м/чел. и более.

D=Lшага+ Lстопы, где

D – линейная скорость;

Lшага – ширина шага в метрах;

Lстопы – длина стопы в метрах.

Также вычисляется абсолютная плотность (выражается в чел./м2). Рассчитывается эта величина путем деления суммы людей на площадь, которую они занимают. Как правило, этот параметр используется для расчета проходимости путей и выходов.

Величина характеристики колеблется от 12 чел./м2 в зданиях общежитий, офисов; до 25 чел./м2 – для ДОУ, детских садов, школ.

Иногда плотность потока определяется делением площади, заполненной людьми, на общую площадь прохода. Результат вычисления дает понимание степени загруженности путей эвакуируемыми людьми.

Для теоретических выкладок используют термин «расчетная плотность потока», это максимально возможное значение параметра. Оно не должно достигать предельных величин, которые подразумевают, что при его достижении возможны травмы тела или удушение.

Скорость движения

Обычно перемещение человека по прямой плоскости производится со скоростью 15–17 м/мин. Этот параметр с учетом высокой насыщенности эвакуационных путей принимается на уровне 16 м/мин. При маленькой загруженности проходов движение убыстряется.

Формула определения скорости потока в таком случае:

n – количество шагов в минуту, приравнивается к 100.

При максимальной загруженности движение по лестнице вверх производится со скоростью 8 м/мин., а в обратном направлении –10 м/мин.

Пропускная способность выходов

Величина этого параметра определяется подсчетом количества человек, преодолевших выход шириной один метр за минуту.

Расчетная удельная пропускная способность определяется опытным путем, учитывается минимальное значение этой характеристики.

Для вычислений берется:

  • 50 чел./м–мин. для проема шириной полтора метра;
  • 60 чел./м–мин. для дверей с увеличенным размером.

Размеры эвакуационных выходов

На основании СНиП П-Л.2-62 определяется диапазон значений ширины прохода для сооружений разного назначения:

  • по нормам в детсадах, общеобразовательных школах, домах инвалидов и престарелых – не менее 1,35 м;
  • на предприятиях, офисных зданиях нижняя граница – 1,2 м;
  • лестничные марши должны быть шире 0,9 м.

Присваивая значение этим параметрам, учитывали, что:

  • расстояние от рабочего места до выхода должно укладываться в нормы, указанные в СНиП, или быть меньше;
  • суммарная ширина проходов и выходов соответствует предписаниям или превышает их;
  • количество выходов определяется в сумме два и больше;
  • размеры лестниц и проходов должны соответствовать нормативным требованиям.

Расчет допустимой продолжительности эвакуации

Значение этой характеристики обуславливается величиной критической продолжительности пожара. В свою очередь, последний параметр зависит от разных переменных. Производится вычисление времени достижения опасных значений для основных угрожающих факторов по формуле, учитывающей параметры повышения температуры, с учетом:

  • скорости движения пожара, задымленности;
  • снижения количества кислорода в атмосфере.

Время продолжения пожара по глубине видимости, токсичности гораздо выше указанных и не учитываются в выкладках.

Затем из полученных расчетных величин выбирают наименьшее и рассчитывают предельное значение периода эвакуации по формуле:

tэвак=m*tmin, где tmin – минимальное критическое время пожара, а m – число, определяемое по таблице, учитывающее уровень защиты строения, производственные процессы, наличие горючих или токсичных материалов.

Таблица некоторых значений коэффициента

Учреждение m
Промышленные здания с установками пожаротушения и оповещения, работающие в автоматическом режиме 2
Предприятия без автоматических установок 1
Производственные компании с третьей степенью огнестойкости 0,65
Развлекательные заведения, в которых установлен противопожарный занавес и колосниковая сцена 1,25
Эстрады без колосниковой сцены 1
Развлекательные заведения со смонтированной колосниковой сценой, но отсутствуют автоматические противопожарные установки и противодымный занавес 0,5

Расчет времени эвакуации

При вычислении периода, за который будет произведен вывод народа из здания, весь путь делится на короткие прямые отрезки с одинаковыми характеристиками. Плотность потока считается равномерной на всех участках и достигающей наибольших значений.

Расчет общего времени проводится в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91.

Период вывода людей наружу из строения вычисляют по длине путей и проходимости проемов и лестниц. При расчете плотности потоков считаются равномерными и равными максимально возможным значениям.

Время начала эвакуации зависит от нескольких параметров:

  • состояния эвакуируемого (физическое, психологическое, эмоциональное);
  • срабатывания сигнальных установок;
  • действий руководителя и должностных лиц;
  • навыков сотрудников, наличия тренингов;
  • планировки здания.

В итоге время перемещения людей по эвакуационным путям определяется как сумма периодов движения по каждому отрезку плюс время задержки от начала возгорания до выхода на улицу первых спасаемых.

В сети можно скачать все формулы, изучить методики и делать вычисления самостоятельно и бесплатно. Для того чтобы избежать неточностей и снизить затраты, можно прибегнуть к помощи программы расчета времени эвакуации людей при пожаре. Цена однократного использования онлайн-калькулятора около 500 рублей. Плата за годовое обслуживание сервиса достигает 100 тысяч.

Порядок проведения расчета

На первом этапе узнаем уровень огнестойкости строения, категорию его пожарной безопасности. Затем рассчитываем критическое время продолжительности горения.

Далее вычисляем критический период возгорания по убыванию количества кислорода в атмосфере.

Выбираем наименьшее значение времени продолжительности пожара, рассчитываем допустимую продолжительность вывода людей.

В конце сравниваем допустимое и расчетное время. В результате получаем ответ на вопрос «возможна ли безопасная эвакуация из аварийного здания».

Пример расчета эвакуации

Возьмем маленький зал для мероприятий, расположенный на 1 этаже строения. Площадь помещения 91 м2, имеется 9 рядов по 13 кресел. Дополнительно есть еще 4 ряда с 6, 7, 9 и 11 стульями.

Выход производится через два проема, ширина первого – 1,2 метра, второго – 2,4 м. Проходы имеют ширину 1,2 метра. Длина основного ряда – 6,5 м, ширина – 0,9 м.

Расстояние от последнего ряда до выхода – 11,7 м. Площадь f=0,125 м2.

Общее количество зрителей N=150, но учитывая симметричность расположения мест в зале, берем половину людского потока и принимаем N=75.

Тогда плотность получается D=0,42 чел./м2, скорость движения V=23,76 м/мин., интенсивность передвижения q=9,98 м/мин. Пропускная способность Q=6 м2/мин.

Рассчитаем время, за которое люди выйдут из ряда:

t0=Lр/V0=3,25/23,76=0,14 мин., где Lр – длина ряда.

Теперь вычислим интенсивность сбора всех людей в один поток:

q=Q*m/b=6*12/1,25=57,6 м/мин., где m – количество рядов, а b – ширина прохода.

Учитывая, что после выхода зрителей из рядов и сбора в проходе скорость всех зрителей выравнивается, а плотность потока становится максимальной, рассчитаем ее по формуле:

По таблице определяем интенсивность движения qmax=16,3 м/мин.

Теперь рассчитаем q для первого участка:

При этом плотность D1=0,05 м2/м2, а скорость движения потока V1=100 м/мин.

Повторим для второго отрезка пути:

q2=q1+Дq=4,8+4,8=9,6 м/мин., где Д – коэффициент, равный 12.

Значение D2=0,10 м2/м2, а скорость V2=80 м/мин.

D3=0,3 м2/м2, V3=47 м/мин.

Сравниваем с qmax=16,3 м/мин. Оно превышает это значение. Значит, движение людей должно происходить с интенсивностью q3=14,4 м/мин. При этом плотность будет составлять D1=D3=0,3 м2/м2, а скорость V1=V3=47 м/мин.

Максимальное время движения вычислим по формуле:

где Lост=11,7–1,8=9,9 м, потому что длина ряда минус длина посчитанных участков составляет оставшееся расстояние.

Подставляем значения и получаем расчетное время:

В соответствии с рекомендациями СНиП РК3.02-02-2001 нормативный период вывода людей из здания не должен превышать двух минут.

Это пример расчета времени эвакуации людей при пожаре, показывающий, что в данном зале обеспечены условия для безопасного вывода зрителей в соответствии с нормативными документами.

Вычисления помогают разработать функциональные планировки. Но практика показывает, что при обеспечении безопасности сотрудников нельзя полагаться на расчеты. Важную роль играет оборудование зданий установками пожаротушения и оповещения. Важны и оперативные приказы руководства предприятия, действия административных работников, проведение профилактических обучающих мероприятий.

Учет необходимого времени эвакуации при пожаре — методы и порядок определения

Расчет необходимого времени эвакуации людей при пожаре

При возникновении возгораний организуется вывод людей из зданий и сооружений. Определение минимального времени эвакуации людей при пожаре — задача сложная из-за необходимости учета множества факторов, часть из которых неопределенная. Для ее решения используются специальные методики, разработанные специалистами профильных научно-исследовательских институтов Министерства по чрезвычайным ситуациям.

Рис. 1. Расчет времени эвакуации людей при пожаре. Пути вывода.

Означенные методики предусматривают определенный порядок выполнения вычислений необходимого времени эвакуации на основании исходных данных. При этом учитываются размеры и планировка зданий, пропускная способность эвакуационных выходов и путей. Рассматриваются также возможные сценарии развития и распространения пожаров, в том числе и наиболее опасные схемы.

Расчет необходимого времени безопасной эвакуации людей при пожаре имеет своей целью максимальный период времени, которой требуется для выхода из здания персонала и посетителей. При этом воздействие опасных и вредных факторов (задымление, высокая температура и обрушение конструкций) не должно достигнуть критических значений.

Необходимость в определении расчетного времени эвакуации людей и нормативная база

Обеспечение безопасности персонала и посетителей общественных и производственных зданий находится в компетенции их собственников. Определение расчетного времени эвакуации при пожаре является обязательным и производится в ходе его проектирования. Означенный расчет должен быть приведен в описательной части проекта в 9 разделе, при составлении перечня мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

Данное требование, а также порядок расчетов предусмотрен действующими нормативно-правовыми актами:

  • Закон № 123-ФЗ. Этим документом введен в действие технический регламент о требованиях в сфере пожарной безопасности объектов.
  • Постановление Правительства РФ, регламентирующее состав пакета проектной документации (№ 87 от 16 февраля 2008 года в редакции от 13 декабря 2017 года).
  • Приказ МЧС России от 30.06.2009 г. № 382
  • Приказ МЧС России от 10.07.2009 г. № 404

Отсутствие расчетов времени полного и безопасного вывода людей при пожаре из зданий и сооружений промышленных или общественных, в составе проектной документации, является обязательным при разработке специальных технических условий или при отступлениях от требований нормативных документов по пожарной безопасности. Отсутствие расчета пожарного риска в таких случаях является достаточным для отказа в выдаче разрешения на строительство объекта компетентными органами.

При определении требуемого времени на безопасный вывод из здания людей при пожаре принимаются во внимание основные пожарные риски. В ходе проектирования на данном этапе обосновывается ряд основных показателей объектов. В части касающейся вывода людей из опасных зон определяется состав, размещение и размеры путей эвакуации, а также параметры основных и дополнительных выходов. Ко всему прочему, осуществляется разработка систем оповещения при возникновении чрезвычайных ситуаций и в частности пожаров.

Методы расчетов времени эвакуации персонала и посетителей

В настоящее время существуют две математические модели, описывающие передвижение людей при пожаре, индивидуально-поточная и упрощённо-аналитическая. На их основе были разработаны соответствующие методики, позволяющие произвести расчет требуемого времени на эвакуацию людей при разных сценариях пожара. Упомянутые способы определения продолжительности вывода людей имеют некоторые особенности. Подробное описание и применение означенных методик утверждено приказом Министра по чрезвычайным ситуациям от 30 сентября 2009 года № 382.

Упомянутые методики расчетов времени, нужного на эвакуацию при пожаре предполагают использование сложного математического аппарата. Это требует от проектировщика высокой квалификации и специального образования. В целях экономии времени компанией «Интернэкс» были разработаны два программных комплекса: «Фогард РВ» и «Фогард РВ+». Они позволяют выполнять вычисления в режиме онлайн, используя специальные приложения на официальном сайте.

Порядок выполнения расчетов времени эвакуации

При определении продолжительности эвакуационных мероприятий учитывается назначение объекта. Методики, используемые для общественных зданий и производственных сооружений, имеют существенные различия. Определить необходимое время эвакуации людей требуется для мест размещения, которые находятся на наибольшем удалении от выходов с учетом их движения по предусмотренным путям. Для проведения таких расчетов нужна точная информация о проектируемом здании и его размерах, а также о возможных сценариях развития ситуации при пожаре. При этом необходимо рассматривать наиболее опасный вариант.

Исходные данные

Для определения продолжительности эвакуации посетителей и персонала для отдельных помещений и здания или сооружений в целом потребуется ряд сведений.

Расчеты проводятся с использованием следующих промежуточных величин:

  • Плотность потока при передвижении людей во время пожара.
  • Скорость перемещения персонала в процессе выхода из опасных зон.
  • Пропускная способность для каждого из путей эвакуации при возгораниях и задымлениях.
  • Максимальная интенсивность движения.
  • Общая протяженность путей эвакуации и в том числе их горизонтальных участков (коридоры и помещения) и наклонных (лестничные переходы).

Рис. 2. Эвакуация людей из опасной зоны здания по лестнице во время пожара

Геометрические параметры помещений

Выполняется расчет эвакуации людей с учетом линейных размеров помещении.

При этом используются следующие характеристики зданий и сооружений:

  • Объем помещения геометрический, который вычисляется как произведение высоты, ширины и длины с учетом особенностей планировки.
  • Общая приведенная высота. Определятся, как отношение геометрического объема к площади проекции помещения на горизонтальную плоскость.
  • Высота рабочих зон. Устанавливается исходя из разности высот пола в месте нахождения персонала и посетителей и самой низкой точки.

Правильный расчет пожарных рисков основывается на том обстоятельстве, что наибольшей угрозе воздействия опасных факторов подвергаются люди или объекты, находящиеся на самой верхней отметке. Для помещений с горизонтальным полом во всех точках риск считается одинаковым.

Выбор схемы распространения пожара

Период времени, при котором уровень воздействия опасных и вредных факторов на персонал и посетителей становится критическим, зависит от нескольких обстоятельств. Один из основных параметров — это площадь возгорания, которая в свою очередь обуславливается свойствами и характеристиками используемых при строительстве и отделке материалов.

Наибольшую опасность для людей при пожаре представляют легковоспламеняющиеся жидкости (ГСМ, растворители, краски, нефтепродукты и другие). Они способны растекаться по горизонтальным и вертикальным поверхностям и приводить к воспламенению других материалов.

При проведении вычислений рассматриваются следующие варианты распространения огня:

  • круговое;
  • в виде прямоугольника с расширением очага по двум и более сторонам;
  • с криволинейным фронтом распространения пламени.

Производится расчет путей эвакуации работников и посетителей с учетом вышеназванных факторов. При этом следует учитывать, что последний из вариантов наиболее сложный и относится к категории наиболее трудно прогнозируемых.

Расчет времени продолжительности пожара для определенного сценария развития

Определение данного показателя производится с учетом теплоты, выделяемой при сгорании материалов, и свободного объема помещения.

На следующем этапе расчетов временных показателей эвакуации людей при пожаре выполняются вычисления для каждого из опасных факторов:

  • Повышение температуры воздуха с учетом начального значения для отдельного помещения.
  • Снижение видимости увеличивает необходимое время для полной эвакуации людей при пожаре. Показатель определяется исходя из коэффициентов оптического отражения предметов, расположенных на эвакуационных путях.
  • Уменьшение концентрации кислорода в помещениях, при этом используется удельный показатель расхода кислорода на сгорание материалов.
  • Отдельный расчет производится для каждого из токсичных газов, содержащихся в помещении. Речь идет о продуктах, которые выделяются при воспламенении горючих материалов.

Точный расчет пожарных рисков и в частности продолжительности для определенного варианта развития событий осуществляется по специальной формуле. В ней используются данные полученные в результате перечисленных вычислений. Критический период времени рассчитывается для каждой из схем распространения пламени и образования очагов возгорания.

Определение наиболее опасного сценария развития пожара в здании

На следующем этапе устанавливается количество материала, выгоревшего к моменту, когда опасные факторы принимают критические значения. Все полученные в результате вычислений показатели сравниваются между собой и наименьшие из них исключаются как представляющие наименьшую угрозу для посетителей и персонала. Для дальнейших расчетов параметров путей эвакуации при пожаре используется наименьших критический показатель продолжительности. Такой сценарий развития ситуации представляется наиболее опасным и при определении времени вывода людей из горящих зданий и сооружений разного назначения исходят из него.

Определение необходимого времени эвакуации персонала и посетителей при пожаре

Продолжительность данного процесса зависит от множества факторов, значительная часть из которых не поддается точному вычислению. Для того чтобы сравнительно точно вычислить время эвакуации людей при появлении очагов возгорания в здании вводится специальный коэффициент безопасности. Временной период, требуемый для вывода персонала и посетителей, определяется, как произведение критической продолжительности наиболее опасного сценария развития пожара и упомянутой выше поправки.

Описанный в статье расчет времени эвакуации людей производится исходя из данных, которые берутся из таблиц для определенных категорий помещений. Процесс вычислений с учетом сложности используемого математического аппарата занимает много времени даже для квалифицированного специалиста. Применение онлайн-приложений «Фогард» позволяет существенно уменьшить трудозатраты на проведение расчетов.

Если вам необходимо определить время эвакуации работников при пожаре из производственного сооружения или посетителей общественного здания предлагаем воспользоваться возможностями нашего сервиса. Более подробную информацию о порядке использования программного комплекса или по иным вопросам сотрудничества можно получить, позвонив по телефону 8-800-500-41-97. Все консультации предоставляются специалистами компании бесплатно.

Условия использования программ Фогард-Рв и Фогард-Рв+

Открытие доступа к полным функциональным возможностям проекта осуществляется на коммерческой основе. Вы можете купить тарифный пакет на определенный промежуток времени (месяц/полгода/год) для регулярного использования подходящего набора программ, либо приобрести разовый расчет в нужном программном комплексе. Если у вас возникнут трудности с самостоятельным определением времени эвакуации людей во время пожара, тогда воспользуйтесь платными услугами наших инженеров. Вся необходимая ознакомительная информация размещена на сайте, а также ответы на вопросы можно получить у менеджера по телефону 8 800 500 41 97

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА — РЕФЕРАТЫ — Оценка пожарного риска в здании и разработка плана эвакуации при пожаре

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ ОХРАНЫ ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

ФАКУЛЬТЕТ ОХРАНЫ ТРУДА И ТЕХНОГЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

КАФЕДРА ОХРАНЫ ТРУДА

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Производственная безопасность» на тему:

ОЦЕНКА ПОЖАРНОГО РИСКА В ЗДАНИИ И РАЗРАБОТКА ПЛАНА ЭВАКУАЦИИ ПРИ ПОЖАРЕ

Выполнил: Волков М.В.

Специальность: БТПиП-5 курс з/о

Проверил: д.т.н., профессор Акатьев В.А.

Москва – 2009г

Раздел 1 Задание на работу и формирование исходных данных

Раздел 2 Теоретическая часть по расчету пожарного риска

2.1 Инструкция по эвакуации и порядок действий в случае пожара

2.2 Инструкция по мерам пожарной безопасности

2.3 Дерево событий

2.4 Расчет критической продолжительности пожара по повышенной температуре

2.5 Расчет критической продолжительности пожара по концентрации кислорода

2.6 Расчет необходимого времени на эвакуацию при пожаре

Схема плана эвакуации школы

Одним из основных способов защиты от поражающих факторов ЧС является своевременная эвакуация и рассредоточение персонала объектов и населения из опасных районов и зон бедствий.

Эвакуация – комплекс мероприятий по организованному выводу или вывозу персонала объектов из зон ЧС или вероятностей ЧС, а также жизнеобеспечение эвакуированных в районе размещения.

При проектировании зданий и сооружений одной из задач является создание наиболее благоприятных условий для движения человека при возможной ЧС и обеспечение его безопасности. Вынужденное движение связано с необходимостью покинуть помещение или здание из-за возникшей опасности (пожар, авария и т.п.). Профессором В.М. Предтеченским впервые рассмотрены основы теории движения людей как важного функционального процесса, свойственного зданиям различного назначения.

Практика показывает, что вынужденное движение имеет свои специфические особенности, которые необходимо учитывать для сохранения здоровья и жизни людей. Установлено, что в США ежегодно на пожарах погибает около 11000 человек. Наиболее крупные катастрофы с человеческими жертвами произошли за последнее время именно в США. Статистика показывает, что наибольшее число жертв приходится на пожары в зданиях с массовым пребыванием людей. Число жертв на некоторых пожарах в театрах, универмагах и других общественных зданиях достигло несколько сотен человек.

Основная особенность вынужденной эвакуации заключается в том, что при возникновении пожара, уже в самой его начальной стадии, человеку угрожает опасность в результате того, что пожар сопровождается выделением тепла, продуктов полного и неполного сгорания, токсических веществ, обрушением конструкций, что так или иначе угрожает здоровью или даже жизни человека. Поэтому при проектировании зданий принимаются меры, чтобы процесс эвакуации мог бы завершиться в необходимое время.

Следующая особенность заключается в том, что процесс движения людей в силу угрожающей им опасности инстинктивно начинается одновременно в одном направлении в сторону выходов, при известном проявлении физических усилий у части эвакуирующихся. Это приводит к тому, что проходы быстро заполняются людьми при определенной плотности людских потоков. С увеличением плотности потоков скорости движения снижаются, что создает вполне определенный ритм и объективность процесса движения. Если при нормальном движении процесс эвакуации носит произвольный характер (человек волен двигаться с любой скоростью и в любом направлении), то при вынужденной эвакуации это становится невозможным.

Показателем эффективности процесса вынужденной эвакуации является время, в течение которого люди могут при необходимости покинуть отдельные помещения и здание в целом.

Безопасность вынужденной эвакуации достигается в случае, если продолжительность эвакуации людей из отдельных помещений или зданий в целом будет меньше продолжительности пожара, по истечении которой возникают опасные для человека воздействия.

Кратковременность процесса эвакуации достигается конструктивно-планировочными и организационными решениями, которые нормируются соответствующими СНиПами

Раздел 1 Задание на работу и формирование исходных данных

Задание. Вычертить поэтажный план учебного корпуса (в соответствии с ГОСТ 21.101-97). Определить степень огнестойкости здания, указать этажность. На плане нанести координационные оси и размеры здания (по осям), ширину лестниц, коридоров, размеры дверных проёмов (указать открывание дверей — внутрь или наружу). Кроме того, показать основной и запасной выходы из учебного корпуса, а также направления потоков при эвакуации на пожаре. При наличии металлических решёток на оконных проёмах отразить это на плане. Телефоны в помещениях, пожарные краны, огнетушители и первичные средства тушения пожара показать с использованием условных обозначений. В перечне помещений указать их наименование, количество людей в них. При наличии наружной эвакуационной лестницы отразить их на плане. На плане 1-го этажа показать отключающие электрические устройства (для здания в целом).

Разработать план эвакуации людей и материальных ценностей при пожаре для одного из крупных подразделений, находящихся в здании, а также инструкцию по эвакуации. Оценить индивидуальный и социальный пожарные риски для людей в здании.

На плане эвакуации при пожаре нанести или показать условными знаками следующие элементы: оси здания; направление движения; лестницы; лифты; эвакуационные выходы, загроможденные или закрытые проектные выходы; пожарный кран; пожарный насос; первичные средства тушения пожара (огнетушитель и др.); системы пожарной сигнализации или тушения; электрический щит (рубильник или автоматический выключатель); место дежурного персонала; телефоны; место, где находится пожарно-техническая документация.

В инструкции по эвакуации указать адрес пожарной команды и телефоны для ё вызова.

Формирование исходных данных. Необходимо определить время эвакуации из кабинета учащихся школы №3 при возникновении пожара в здании. Здание школы панельного типа, не оборудовано автоматической системой сигнализации и оповещения о пожаре. Здание двухэтажное, имеет размеры в плане 12×32 м, в его коридорах шириной 3 м имеются схемы эвакуации людей при пожаре. Кабинет объемом 126 м3 расположен на втором этаже в непосредственной близости от лестничной клетки, ведущей на первый этаж. Лестничные клетки имеют ширину 1,5 м и длину 10 м. В кабинете находятся 7 человек. Всего на этаже находится 98 человек. На первом этаже находится 76 человек.

Схема эвакуации учащихся школы №3: 1,2,3,4 – этапы эвакуации

Раздел 2 Теоретическая часть по расчету пожарного риска

2.1 Инструкция по эвакуации и порядок действий в случае пожара

Последовательность действий персонала и учащихся школы разбита на 5 этапов .

1. тревога (включение звуковой сигнализации);

2. вызов пожарной охраны, МЧС, скорой медицинской помощи, милиции;

3. эвакуация школы;

4. сбор всего состава школы в отведенном месте;

5. перекличка (проверка учащихся и персонала школы).

Тревога. Любой человека — ученик или член персонала школы — при обнаружении пожара должен без колебаний поднять тревогу о пожаре. Оповещение о пожарной тревоге (серия звонков) в любой части здания должно служить сигналом для полной эвакуации из здания школы. Вызов пожарной охраны. О любом возникновении пожара, даже самого небольшого, или же о подозрении на пожар нужно немедленно сообщить пожарной охране по телефону 01. Дублирование вызова пожарной охраны осуществляет дежурный администратор или классный руководитель, который должен доложить о том, что пожарная охрана вызвана, директору.школы. Эвакуация. Услышав тревогу, ученики в сопровождении учителя покидают кабинеты цепочкой по одному и идут по маршруту эвакуации к сборному пункту. Далее классы идут ровным, размеренным шагом, учитель следует позади с классным журналом; каждому педагогу необходимо закрыть дверь своего кабинета и все остальные двери по пути эвакуации, которыми больше никто не будет пользоваться. Выйдя к лестнице, учащиеся одного класса должны держаться вместе и не бежать толпой, а организованно спускаться по одному только с одной стороны лестницы, оставляя другую сторону лестницы для прохода, не допуская, чтобы отдельные учащиеся или целые классы обгоняли друг друга. Все, кто не присутствует в классе во время сигнала тревоги (например, находится в туалетах, учительской, коридоре и т.п.), должны немедленно идти к месту сбора и присоединиться к своему классу или группе. Директор школы или лицо, его замещающее, услышав тревогу, дает команду на отключение электропитания школы и немедленно должен проследовать к заранее условленному месту в сборном пункте, где он будет у всех на виду, и оставаться там до тех пор, пока не получит рапорт от всех школьных подразделений. Все повара, уборщицы, административный и прочий персонал, услышав тревогу, должны немедленно направиться к месту сбора. Сбор. Место сбора — у входа в школу. Придя на место сбора, каждый отдельный класс или группа людей должны занять свое заранее определенное место и находиться там не расходясь. Перекличка. По прибытии классов на место сбора немедленно должна быть проведена перекличка по журналам, каждый учитель, проводивший занятия, должен немедленно сообщить директору о присутствии своего класса в полном составе. Если кто-то отсутствует, персонал должен немедленно начать его поиски — при этом нельзя пропустить ни одного места, куда дети могли бы спрятаться.

По прибытии пожарной охраны начальника караула встречает директор школы и немедленно информирует об обстановке в здании, что и где горит, есть ли опасность. Вручает по этажные планы эвакуации.

2.2 Алгоритм действий при экстренной эвакуации учащихся из кабинетов школы во время уроков

2.3 Действия постоянного личного состава школы