Определение расчетного (фактического) времени эвакуации людей из зданий и помещений можно представить в виде общей схемы, состоящей из 4-х основных частей:

• 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.

Разбиение на участки

Разбиение на участки производится с учетом выполнения следующих требований:

В пределах участка его внешние параметры должны оставаться неизмененными

где i - ширина участка;

i - длина участка.

Параметры участка i , l i , h i (высота участка), должны соответствовать требованиям;

Допускается помещение, принимать за один участок при условии, что из него по нормам допускается устраивать один эвакуационный выход, при этом все люди сосредотачиваются в наиболее удаленной от выхода из помещения точке;

Расчет подобного участка производится только в том случае, если значение интенсивности движения потока на данном участке необходимо для расчета последующих.

Проверка соответствия требованиям заложенных проектных решений на практике проводится путем сравнения расстояния от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода L i (рис. 2.1) с требуемым (нормативным) значением.

Рис. 2.1

Участки, имеющие одинаковые параметры, l, N (количество людей на участке) обозначаются одинаковыми индексами и рассчитываются один раз. Получаемые параметры интенсивности q, скорости и времени t используются в дальнейших расчетах для всех подобных участков.

Рис. 2.2

При расчете зальных помещений допускается упрощать расчет, предусматривая сливание нескольких потоков из рядов на одном участке.

Рис. 2.3

Дверной проем либо другое иное местное сужение принимается за отдельный участок.

Если в общественных зданиях (классов функциональной пожарной опасности Ф1, Ф2, Ф3, Ф4) на этаже расположены помещения, удовлетворяющие требованиям п. 2.1.3, имеющие выходы в один коридор, допускается непосредственно расчет из помещений не производить, а принять в качестве первоначального (тупикового) участка - коридор. В данном случае принимается, что поток формируется на участке от выхода из помещения, наиболее удаленного от выхода из коридора, до данного выхода. Число людей на данном участке определяется суммированием для всех помещений.

N уч = 10 + 15 + 40 = 65 чел.

Рис. 2.4

Проходы между кабинами контроллеров кассиров с наружной стороны торгового зала принимаются за отдельные участки.

Нахождение тупиковых первоначальных и диктующих участков, маршрутов следования

К первоначальным (тупиковым) следует отнести участки, с которых начинается процесс эвакуации, то есть участки, на которых не происходит слияние или изменение параметров потоков. К таким следует отнести участки А, Б, Г, Д (рис. 2.5).

К диктующим следует отнести тупиковые участки, для эвакуации, из которых потребуется однозначно большее количество времени, чем с других. К таким следует отнести участки Б, Д (рис. 2.5).

Под маршрутом эвакуации следует понимать пути эвакуации, состоящие из последовательно соединенных участков от диктующего до эвакуационного выхода.

Маршруты эвакуации составляются с учетом наиболее вероятных путей эвакуации людей к ближайшим эвакуационным выходам из зданий (пример участок Н).

При составлении маршрутов необходимо учитывать следующее:

• - люди всегда стремятся идти по кратчайшему пути, который хорошо просматривается и по которому легче идти;
• - в аварийных ситуациях, люди незнакомые с планировкой здания, стремятся к выходу, который увидели перед собой в момент начала эвакуации, хотя с другой стороны выход может быть и ближе;
• - посетители зданий общественного назначения стремятся покинуть здания по пути, по которому они в его вошли;
• - люди всегда двигаются в сторону, противоположную очагу пожара, несмотря на то, что они могли бы воспользоваться выходом, расположенным в направлении очага пожара.

Рис. 2.5

На рис. 2.5. можно составить следующие маршруты эвакуации

• 1) Б-В-Ж-К-М
• 2) Д-Е-К-М.

При определении расчетного времени эвакуации t р, оно будет находится как максимальное из сумм времен t м движения по каждому из участков маршрутов эвакуации:

t р = мах {t м1, t м2 }, (9)

где t i - время движения по i - му участку маршрута.

В рассматриваемом примере это будут:

t м1 = t б + t в + t ж + t к + t м

t м2 = t д + t б +t к + t м,

тогда расчетное время равно

t р = мах {t м1 , t м2 }.

Эвакуационные выходы и пути эвакуации, рассматриваемые в расчетах, должны соответствовать требованиям нормативных документов.

В упрощенных расчетах можно ограничиться группой помещений главного функционального назначения, в которых, как правило, сосредоточено наибольшее число людей. Например, при проектировании здания высшего учебного заведения, очевидно, что для расчетов следует взять аудитории, как основные помещения, исключив административные, где бывает относительно немного людей.

Определение расчетной длины и ширины участков

Расчетная длина участка соответствует пути эвакуации. Они подразделяются на горизонтальные, наклонные и проемы.

Горизонтальные пути эвакуации - это участки помещений, предназначенные для движения людей и имеющие горизонтальный уровень пола, а также пандусы с уклоном менее 1:8. Расчетная длина l в данном случае соответствует горизонтальной проекции пути эвакуации. Если в пределах участка ширина i количество людей N i не меняются, то длина участка определяется как

l = l 1 + l 2 … + l n . (11)

Рис. 2.6. 1 = 2 = 3 = 4 , l = l 1 + l 2 + l 3 + l 4 .

Максимальная протяженность путей эвакуации определяется по специализированным нормам.

К наклонным участкам относятся лестницы и пандусы с уклоном 1:8 и более. Расчетная длина наклонных участков пути соответствует их истинному значению

L = L / cos, (12)

где l" - горизонтальная проекция длины наклонного участка, м;

- угол наклона к горизонтали.

Средняя длина наклонного пути в пределах одного этажа с учетом движения по площадкам составит:

а) для двух маршевых лестниц:

Рис. 2.7

Для двух маршевых лестниц допускается принимать длину пути равную утроенной высоте этажа.

б) для трех маршевых лестниц:

Рис. 2.8

К проемам относятся дверные проемы и различные местные сужения пути, образуемые конструктивными или технологическими выступами в ограждениях путей эвакуации - общей длиной не более 700 мм. Длина данного участка принимается равной нулю (дв = 0). Данные участки учитываются только в случае, если необходимо рассчитывать время задержки на них, то есть

q дв > q мах . (15)

Расчетная ширина участка принимается равной фактической ширине проходов и коридоров. В случае открывания дверных полотен в сторону эвакуационного пути, ширина коридора должна быть уменьшена:

а) при одностороннем расположении дверей:

i = к - дв / 2. (16)

б) при двухстороннем расположении дверей:

i = к - дв . (17)

Рис. 2.9

Минимальная ширина эвакуационных путей и выходов определяется по соответствующим разделам норм.

При движении потока из одного помещения в другое за ширину участка принимается ширина прохода, а не помещения в целом.

Рис. 2.10. i = пр, i пом

Определение плотности потока

Плотность потока определяется только для первоначальных (тупиковых) участков .

Плотность потока Д i (м 2 /м 2) характеризует размещение людей на участке эвакуационного пути и степень свободы их перемещения в потоке:

где N - количество людей на участке;

f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, принимаемая равной, м 2 :

• - взрослого в домашней одежде - 0,1;
• - взрослого в зимней одежде - 0,125;
• - подростка - 0,07;
• - взрослого с сумкой или портфелем - 0,16;
• - взрослого с чемоданом - 0,35;
• - взрослого с ребенком на руках и сумкой - 0,26.

i - длина участка, м;

i - ширина участка, м;

Если количество людей в помещении, невозможно однозначно определить, то оно определяется по нормам : исходя из площади помещения и норм отвода площади на одного человека в данном помещении (п );

• а) Число эвакуируемых из санитарно-бытовых и административных помещений зданий ФОК и спортивных сооружений без мест для зрителей (класса Ф3.6) должно соответствовать численности работающих в смену;
• б) В залах столовых, кафе, баров, ресторанов, собраний и совещаний при определении расчетной вместимости людей в дополнение к числу постоянных рабочих мест следует также учитывать количество посадочных мест, увеличенное на 25%;
• в) Для расчета путей эвакуации число покупателей или посетителей предприятий торговли и бытового обслуживания, одновременно находящихся в торговом зале или помещении для посетителей, следует принимать из расчета на одного человека:

для магазинов в городах и поселках городского типа, а также для предприятий бытового обслуживания - 1,35 м 2 площади торгового зала или помещения для посетителей, включая площадь, занятую оборудованием;

для магазинов в сельских населенных пунктах - 2 м 2 площади торгового зала;

для рынков - 1,6 м 2 торгового зала рыночной торговли.

• д) Число людей, одновременно находящихся в демонстрационном зале и зале проведения семейных мероприятий, следует принимать по числу мест в зале.
• е) Число эвакуирующихся людей со сцены (эстрады) следует определять из расчета 1 человек на 2 м 2 площади планшета сцены (эстрады).

Например: Для торгового зала магазина (площадь F пом = 135 м 2 , площадь занятая оборудованием F оборуд =35 м 2 ). Норма отвода площади на одного человека, включающая площадь оборудования - n=1,35 м 2 /чел., таким образом, общее количество людей в помещении (N):

Тогда средняя плотность потока в торговом зале (Д ср ) составит:

Следовательно на участке площадью Fуч.=25 м2 будет находится:

Определение интенсивности и скорости движения

Скорость движения потока i (м/мин.) зависит от вида эвакуационного пути, плотности потока и условий эвакуации. Для первоначальных участков скорость движения на участке определяется как функция от плотности потока по таблице 2.1 .

i = f(Д i ), если q i-1 = 0, (20)

Таблица 2.1

Плотность потока D i м 2 /м 2	Горизонтальный путь	Дверной проем	Лестница вниз	Лестница вверх
Скорость м/мин.	Интенсивность q м/мин.	Интенсивность q м/мин.	Скорость м/мин.	Интенсивность q м/мин.	Скорость м/мин.	Интенсивность q м/мин.
0,90 и более

В случае, если известные величины имеют промежуточные значения, то искомая величина определяется методом линейной интерполяции. Сущность метода интерполяции представлена формулой:

где H - искомая величина;

Н 1 , Н 2 - граничные значения искомой величины (Н 2 > Н 1 );

З - известная величина;

З 1 , З 2 - граничные значения известной величины (З 2 > З 1 ).

Рис. 2.11

Пример: дано D = 0,25 м 2 /м 2. Найти: q - ?

Определяются граничные значения:

D 1 =0,2 м 2 /м 2 ; D 2 =0,3 м 2 /м 2

q 1 =12 м/мин; q 2 =14,1 м/мин.

Метод экстраполяции применим для нахождения значений за пре делами зоны, определенной в таблице.

Интенсивность движения q i (м/мин; чел.м/мин.) характеризует кинетику движения потока и численно равна количеству людей, проходящих через поперечное сечение пути единичной ширины в единицу времени.

q i = D i i . (23)

Величину интенсивности движения для тупиковых участков определяют как функцию от плотности потока по таблице 2.1 .

q i = f(D i ), если q i -1 = 0. (24)

Для промежуточных (не тупиковых) участков значение скорости на участке определяется как функция от интенсивности движения по таблице 2.1 .

i = f (qi), если qi-1 0. (25)

Для каждого типа участков, а именно горизонтальный путь, дверной проем, лестницу вниз, лестницу вверх - скорость на участке (i) определяется по соответствующей колонке таблицы 2.1 .

Пропускная способность эвакуационного прохода Q i определяется количеством людей, проходящих через поперечное сечение пути в единицу времени.

Q i = q i i . (26)

Определение времени движения на участке

Время движения людского потока (t i , мин) на участке определяется по формуле:

, если q i q мах , (27)

где l i - длина участка, м;

i - скорость движения на участке, м/мин.

Общее расчетное время эвакуации (t р) определяется как максимальное из времени движения по маршрутам;

t р = мах {t м1, t м2 ,… t м3 },

где tмi - время эвакуации по маршруту i;

t j - время эвакуации по j - участку маршрута.

Уравнение неразрывности людского потока

Уравнение неразрывности людского потока связывает между собой параметры, определяющие движение потока на предыдущих и последующих участках.

где q i-1 - интенсивность движения людского потока, на предыдущем участке м/мин;

i-1 - ширина предыдущего участка, м;

i - ширина рассматриваемого участка пути, м.

При слиянии двух и более людских потоков интенсивность движения (q i) на участке определяется исходя из преобразованного уравнения неразрывности людского потока:

Рис. 2.13

Полученное значение интенсивности qi сравнивается с максимальным значением интенсивности для данного вида пути qмах. При этом qмах следует принимать равным, м/мин:

• - для горизонтальных путей - 16,5;
• - для дверных проемов - 19,6;
• - для лестницы вниз - 16;
• - для лестницы вверх - 11.

Если q i < q мах, то в соответствии с п. 2.5.3 определяется скорость движения на участке и время движения на участке в соответствии с п. 2.6.1. Далее производится расчет для последующего участка.

Определение времени задержки

q i > q мах, то на данном участке из-за образования скоплений будут задержки. Скопления становятся результатом нарушения пропускных способностей смежных участков, когда не выполняется условие

или Ройтмана М.Я.

где ti3 - время задержки на i участке;

N - количество эвакуирующихся;

f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, м 2 /чел.;

i-1 , i - ширина предыдущего и последующего участков, м;

i - длина участка, где происходит задержка движения, м;

q i-1 - интенсивность движения на предыдущем участке, м/мин;

q пред, пред - предельные значения интенсивности и скорости движения потока.

Для практических расчетов более применима и рекомендуется формула профессора Предтеченского В.М. (31).

Предельные параметры (q пред, пред) находятся по таблице 2.1 при значении D = 0,9 и более.

Рис. 2.14

Время движения на участке в случае расчета на данном участке времени задержки определяется по формуле:

Табличное значение интенсивности движения в дверном проеме при плотности потока 0.9 и более, равное 8.5 м/мин установлено для дверного проема шириной 1.6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины интенсивность движения следует определять по формуле

. (34)

В дальнейших расчетах для последующего участка принимаются значения параметров интенсивности по предельному значению.

В случае, если задержка недопустимо влияет на конечное значение расчетного времени эвакуации, необходимо увеличить ширину участка до величины, при которой создаются условия позволяющие избежать скоплений. Требуемая ширина участка рассчитывается по формуле, полученной путем преобразования уравнения неразрывности людского потока:

При увеличении ширины участка до требуемой величины, параметры движения определяются по табл. 2.1 при. Время задержки в данном случае не вычисляется.

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА “ЗНАК ПОЧЕТА”
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ.

УТВЕРЖДАЮ

Начальник ВНИИПО МВД СССР

Д. И. Юрченко

РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО ВРЕМЕНИ
ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИЗ ПОМЕЩЕНИЙ
ПРИ ПОЖАРЕ

МОСКВА 1989

Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре: Рекомендации. - М.: ВНИИПО МВД СССР, 1989.

Изложен порядок расчета необходимого времени, эвакуации людей из помещений различного назначения при возникновении в них пожара.

При решении задачи учитывались следующие опасные факторы пожара: повышенная температура среды; дым, приводящий к потере видимости; токсичные газы; пониженная концентрация кислорода. Определение необходимого времени эвакуации производилось по условию достижения одним из этих факторов предельно допустимого для человека значения.

Предназначены для инженерно-технических работников пожарной охраны, преподавателей, слушателей пожарно-технических учебных заведений, сотрудников научно-исследовательских, проектно-конструкторских, строительных организаций и. учреждений.

Табл. 4, прил.1, библиогр.: 4 назв.

ВВЕДЕНИЕ

Характерная особенность современного строительства - увеличение количества зданий с массовым пребыванием людей. К их числу можно отнести крытые культурно-спортивные комплексы, кинотеатры, клубы, магазины, производственные здания и т.д. Пожары в таких помещениях нередко сопровождаются травмированием и гибелью людей. В первую очередь это относится к быстроразвивающимся пожарам, представляющим реальную опасность для человека уже через несколько минут после их возникновения и отличающимся интенсивным воздействием на людей опасных факторов пожара (МП). Наиболее надежный способ обеспечения безопасности людей в таких условиях - своевременная эвакуация из помещения, в котором возник пожар.

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-85. ССБТ. "Пожарная безопасность. Общие требования", каждый объект должен иметь такое объемно-планировочное и техническое исполнение, чтобы эвакуация людей из помещения была завершена до момента достижения ОФП предельно допустимых значений. В связи с этим количество, размеры и конструктивное исполнение эвакуационных путей и выходов определяются в зависимости от необходимого времени эвакуации, т.е. времени, в течение которого люди должны покинуть помещение, не подвергаясь опасному для жизни и здоровья воздействию пожара / /. Данные по необходимому времени эвакуации являются также исходной информацией для расчета уровня обеспечения безопасности людей при пожарах в зданиях. Неверное определение необходимого времени эвакуации может привести к принятию неправильных проектных решений и увеличению стоимости зданий или к недостаточному обеспечению безопасности людей в случае возникновения пожара.

В соответствии с рекомендациями работы / /, необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Под критической продолжительностью пожара подразумевается время, по истечении которого возникает опасная ситуация вследствие достижения одним из ОФП предельно допустимого для человека значения. При этом предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других, так как комплексное воздействие изменяющихся во времени различных качественных и количественных сочетаний МП, характерных для начального периода развития пожара, оценить в настоящее время не представляется возможным. Коэффициент безопасности учитывает возможную погрешность при решении поставленной задачи. Он принимается равным 0,8 / /.

Таким образом, для определения необходимого времени эвакуации людей из помещения нужно знать динамику МП в зоне пребывания людей (рабочей зоне) и предельно допустимые для человека значения каждого из них. К числу ОФП, которые представляют наибольшую опасность для людей в помещении в начальный период быстроразвивающегося пожара, могут быть отнесены: повышенная температура среды; дым, приводящий к потере видимости; токсичнее продукты горения; пониженная концентрация кислорода.

Методика расчета необходимого времени эвакуации, изложенная в настоящих рекомендациях, разработана на основе проведенных во ВНИИПО МВД СССР теоретических и экспериментальных исследований динамики ОФП, действующих на критической для человека стадии пожара в помещениях различного назначения. В качестве предельно допустимых для людей уровней ОФП использовались значения, полученные в результате медико-биологических исследований воздействия на человека различных опасных факторов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

через открытые проемы происходит только вытеснение газа из помещения;

абсолютное давление газа в помещении при пожаре не изменяется;

отношение теплопотерь в строительные конструкции к тепловой мощности очага пожара постоянно во времени;

свойства среды и удельные характеристики горящего при пожаре материала (низшая рабочая теплота сгорания, дымообразующая способность, удельный выход токсичных газов и т.д.) постоянны;

зависимость выгоревшей массы материала от времени представляет собой степенную функцию.

Предлагаемая методика применима для расчета необходимого времени эвакуации при быстроразвивающихся пожарах в помещениях со средним за рассматриваемый период темпом увеличения температуры среды более 30 град·мин -1 . Такие пожары характеризуются наличием пристенных циркуляционных струй и отсутствием четкой границы слоя дыма. Использование расчетных формул для пожаров с меньшим темпом роста температуры приведет к занижению величины необходимого времени эвакуации, т.е. к увеличению запаса надежности при решении задачи.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА НЕОБХОДИМОГО ВРЕМЕНИ ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ ИЗ ПОМЕЩЕНИЙ ПРИ ПОЖАРЕ

2.1. Общий порядок расчета

На основе анализа проектного решения объекта определяются геометрические размеры помещения и высота рабочих зон. Рассчитывается свободный объем помещения, который равен разности между геометрическим объемом помещения и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитать свободный объем невозможно, то допускается принимать его равным 80 % геометрического объема / /.

Далее выбираются расчетные схемы развития пожара, которые характеризуются видом горючего вещества или материала и направлением возможного распространения пламени. При выборе расчетных схем развития пожара следует ориентироваться прежде всего на наличие легковоспламеняющихся и горючих веществ и материалов, быстрое и интенсивное горение которых не может быть ликвидировано силами находящихся в помещении людей. К таким веществам и материалам относятся: легковоспламеняющиеся и горючие жидкости, разрыхленные волокнистые материалы (хлопок, лен, угары и т.д.), развешенные ткани (например, занавесы в театрах или кинотеатрах), декорации в зрелищных предприятиях, бумага, древесная стружка, некоторые виды полимерных материалов (например, мягкий пенополиуретан, оргстекло) и т.д.

Для каждой из выбранных схем развития пожара рассчитывается критическая для человека продолжительность пожара по следующим факторам: повышенной температуре ; потере видимости в дыму ; токсичным газам ; пониженному содержанию кислорода . Полученные значения сравниваются между собой и из них выбирается минимальное, которое и является критической продолжительностью пожара no j -й расчетной схеме.

Затем определяется наиболее опасная схема развития пожара в данном помещении. С этой целью по каждой из схем рассчитывается количество выгоревшего к моменту , материала m j и сравнивается c общим количеством данного материала М j , которое может быть охвачено пожаром по рассматриваемой схеме. Расчетные схемы, при которых m j >М j , исключаются из дальнейшего анализа. Из оставшихся расчетных схем выбирается наиболее опасная схема развития пожара, при которой критическая продолжительность пожара минимальна.

Подученное значение t кр принимается в качестве критической продолжительности пожара для рассматриваемого помещения.

По значению t кр определяется необходимое время эвакуации людей из данного помещения.

2.1.1. Определение геометрических характеристик помещения

К используемым в расчете геометрическим характеристикам помещения относятся его геометрический объем, приведенная высота Н и высота каждой из рабочих зон h .

Геометрический объем определяется на основе размеров и конфигурации помещения. Приведенная высота находится, как отношение геометрического объема к площади горизонтальной проекции помещения. Высота рабочей зоны рассчитывается следующим образом:

где h отм - высота отметки зоны нахождения людей над полом помещения, м; δ - разность высот пола, равная нулю при горизонтальном его расположении, м.

Следует иметь в виду, что максимальной опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на уровне более высокой отметки. Так, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом значение h для партера нужно вычислять, ориентируясь на удаленные от сцены (расположенные на наиболее высокой отметке) ряды кресел.

2.1.2. Выбор расчетных схем развития пожара

Время возникновения опасных для человека ситуаций при пожаре в помещении зависит от вида горючих веществ и материалов и площади горения, которая, в свою очередь, обусловливается свойствами самих материалов, а также способом их укладки и разрешения. Каждая расчетная схема развития пожара в помещении характеризуется значениями двух параметров А и n , которые зависят от формы поверхности горения, характеристик горючих веществ и материалов и определяются следующим образом.

1. Для горения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, разлитых на площади F :

при горении жидкости с установившейся скоростью (характерно для легкоиспаряющихся жидкостей)

где ψ - удельная установившаяся массовая скорость выгорания жидкости, кг·м -2 с -1 ;

при горении жидкости с неустановившейся скоростью

Определяется критическая продолжительность пожара для данной расчетной схемы

где i = 1, 2, ... n - индекс токсичного продукта горения.

При отсутствии специальных требований значения α и Е принимаются равными соответственно 0,3 и 50 лк.

2.1.4. Определение наиболее опасной схемы развития пожара в помещении

После расчета критической продолжительности пожара для каждой из выбранных схем его развития находится количество выгоревшего к моменту t кр j материала .

Каждое значение в рассматриваемой j -й схеме сравнивается с показателем M j . Расчетные схемы, при которых m j >М j , как уже отмечалось, исключаются из дальнейшего рассмотрения. Из оставшихся расчетных схем выбирается наиболее опасная, т.е. та, для которой критическая продолжительность минимальна t кр = min { t кр j }.

Полученное значение t кр является критической продолжительностью пожара для данной рабочей зоны в рассматриваемом помещении.

2.1.5. Определение необходимого времени эвакуации

Необходимое время эвакуации людей из данной рабочей зоны рассматриваемого помещения рассчитывается по формуле:

где к б - коэффициент безопасности, к б = 0,8.

Исходные данные для расчетов могут быть взяты из табл. - приложения или из справочной литературы.

2.2. Примеры расчета

Пример 1. Определить необходимое время эвакуации людей из зрительного зала кинотеатра. Длина зала равна 25 м, ширина - 20 м. Высота зала со стороны сцены - 12 м, с противоположной стороны - 9 м. Длина горизонтального участка попа у сцены на нулевой отметке равна 7 м. Балкон зрительного зала расположен на высоте 7 м от нулевой отметки. Занавес массой 50 кг выполнен из ткани со следующими характеристиками: Q = 13,8 МДж·кг -1 ; D = 50 Нп·м 2 ·кг -1 ; L O 2 , = 1,03 кг·кг -1 ; L СО2 = 0,203 кг·кг -1 ; L СО = 0,0022 кг·кг -1 ; ψ = 0,0115 кг·м 2 ·c -1 ; V B = 0,3 м·с -1 ; V Г = 0,013 м·с -1 . Обивка кресел - пенополиуретан, обтянутый дерматином. Начальная температура в зале равна 25 °С, начальная освещенность - 40 лк, объем предметов и оборудования - 200 м 3 .

1. Определяем геометрические характеристики помещения.

Геометрический объем равен

Приведенная высота Н определяется, как отношение геометрического объема к площади горизонтальной проекции помещения

.

Помещение содержит две рабочие зоны: партер и балкон. В соответствии с указаниями, приведенными в разделе (), находим высоту каждой рабочей зоны

для партера h = 3 + 1,7 - 0,5 - 3 = 3,2 м;

для балкона h = 7 + 1,7 - 0,5 - 3 = 7,2 м.

Свободный объем помещения V = 5460 - 200 = 5260 м 3 .

2. Выбираем расчетные схемы пожара. Принципиально возможны два варианта возникновения и распространения пожара в данном помещении: по занавесу и по рядам кресел. Однако загорание дерматиновой обивки кресла от малокалорийного источника трудноосуществимо и может быть легко ликвидировано силами находящихся в зале людей.

Следовательно, вторая схема практически нереальна и отпадает.

Удельная массовая скорость выгорания ψ×10 3 , кг·м 2 ·с -1

Низшая теплота сгорания Q , кДж·кг -1

Бензин

61,7

41870

Ацетон

44,0

28890

Диэтиловый эфир

60,0

33500

Бензол

73,3

38520

Дизельное топливо

42,0

48870

Керосин

48,3

43540

Мазут

34,7

39770

Нефть

28,3

41870

Этиловый спирт

33,0

27200

Турбинное масло (ТП-22)

30,0

41870

Изопропиловый спирт

31,3

30145

Изопентан

10,3

45220

Толуол

48,3

41030

Натрий металлический

17,5

10900

Древесина (бруски) W = 13,7 %

39,3

13800

Древесина (мебель в жилых и административных зданиях W = 8-10 %)

14,0

13800

Бумага разрыхленная

13400

Бумага (книги, журналы)

13400

Книги на деревянных стеллажах

16,7

13400

Кинопленка триацетатная

18800

Карболитовые изделия

26900

Каучук СКС

13,0

43890

Каучук натуральный

19,0

44725

Органическое стекло

16,1

27670

Полистирол

14,4

39000

Резина

11,2

33520

Текстолит

20900

Пенополиуретан

24300

Волокно штапельное

13800

Волокно штапельное в кипах 40×40×40 см

13800

Полиэтилен

10,3

47140

Полипропилен

14,5

45670

Хлопок в тюках ρ = 190 кг·м -3

16750

Хлопок разрыхленный

21,3

15700

Лен разрыхленный

21,3

15700

Хлопок + капрон (3:1)

12,5

16200

Таблица 2

Линейная скорость распространения пламени по поверхности материалов

Материалы	Средняя линейная скорость распространения пламени V×10 2 , м·с -1
Угары текстильного производства в разрыхленном состоянии	10,0
Корд
Хлопок разрыхленный
Лен разрыхленный
Хлопок + капрон (3:1)
Древесина в штабелях при различной влажности, в %
8-12
16-18
18-20
20-30
более 30
Подвешенные ворсистые ткани	6,7-10
Текстильные изделия в закрытом складе при загрузке 100 кг·м -2
Бумага в рулонах в закрытом складе при разгрузке 140 кг·м -2
Синтетический каучук в закрытом складе при загрузке свыше 290 кг·м -2
Деревянные покрытия цехов большой площади, деревянные стены и стены, отделанные древесноволокнистыми плитами	2,8-5,3
Соломенные и камышитовые изделия
Ткани (холст, байка, бязь):
по горизонтали
в вертикальном направлении
в нормальном направлении к поверхности тканей при расстоянии между ними 0,2 м

Таблица 3

Дымообразующая способность веществ и материалов

Вещества и материалы	Дымообразующая способность D , Нп·м 2 кг -1
	Тление	Горение
Бутиловый спирт
Бензин А-76
Этилацетат
Циклогексан
Толуол
Дизельное топливо
Древесина
Древесное волокно (береза, осина)
ДСП, ГОСТ 10632-77
Фанера, ГОСТ 3916-65
Сосна
Береза
Древесноволокнистая плита (ДВП)
Линолеум ПВХ, ТУ 21-29-76-79
Стеклопластик, ТУ 6-11-10-62-81
Полиэтилен, ГОСТ 16337-70	1290
Табак "Юбилейный" 1 сорт, рл. 13 %
Пенопласт ПВХ-9, СТУ 14-07-41-64	2090	1290
Пенопласт ПС-1-200	2050	1000
Резина, ТУ 38-5-12-06-68	1680
Полиэтилен высокого давления (ПЭВФ)	1930
Пленка ПВХ марки ПДО-15
Пленка марки ПДСО-12
Турбинное масло
Лен разрыхленный		3,37
Ткань вискозная
Атлас декоративный			L CO2	L O2	H HCl
Хлопок	0,0052	0,57
Лен	0,0039	0,36	1,83
Хлопок + капрон (3:1)	0,012	1,045	3,55
Турбинное масло ТП-22	0,122		0,282
Кабели АВВГ	0,11			0,023
Кабели АПВГ	0,150			0,016
Древесина	0,024	1,51	1,15
Керосин	0,148	2,92	3,34
Древесина, огнезащищенная препаратом СДФ-552	0,12	1,96	1,42

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ройтман М. Я. Противопожарное нормирование в строительстве. - М.: Стройиздат, 1985. - 590 с.

2. Общесоюзные нормы технологического проектирования. Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности: ОНТП 24-86/МВД СССР; Введ. 01.01.87: Взамен СН 463-74. - М.. 1987. - 25 с.

3. Проведение исследований и разработка пособия по определению необходимого времени эвакуации людей из зальных помещений при пожаре: Отчет о НИР/ВНИИПО МВД СССР; Руководитель Т. Г. Меркушкина. - П.28.Д.024.84; № ГР 01840073434; Инв. № 02860056271. - М.. 1984. - 195 с.

4. Методы расчета температурного режима пожара в помещениях зданий различного назначения: Рекомендации. - М.: ВНИИПО МВД СССР. 1988. - 56 с.

Особенности движения людей при эвакуации. Параметры движения людских потоков.

Передвижение людей происходит во всех помещениях зданий и сооружений, связанных с пребыванием в них человека. Для обеспечения передвижения людей в зданиях предусматривается коммуникационные помещения и другие специальные устройства: проходы между оборудованием, входы и выходы, коридоры, холлы, лестницы, вестибюли, фойе и т.д. Коммуникационные помещения в зданиях занимают значительную площадь, составляющую в ряде случаев 30 % и более от рабочей площади здания. Для большой группы зданий и помещений движение людей является основным функциональным процессом и от его правильной организации зависят рациональные объемно-планировочные решения здания.

Особое значение приобретает движение людей во время возникновения пожара в здании, аварии или какого-либо стихийного бедствия.

В этом случае от правильной организации движения и состояния коммуникационных помещений зависит жизнь людей. Поскольку возникновение пожара возможно в любом помещении, то учет аварийной эвакуации людей обязателен для любого помещения и здания или сооружения в целом.

Эвакуация представляет собой процесс организованного самостоятельного движения людей наружу из помещений, в которых имеется возможность воздействия на них ОФП.

Движение людей при эвакуации можно разделить на этапы:

1 - движение в пределах помещения до выхода непосредственно наружу, в коридор или в лестничную клетку;

2 - движение по коридору до выхода наружу непосредственно или в лестничную клетку;

3 - движение в лестничной клетке до выхода наружу или через вестибюль;

4 - движение от выходов наружу до рассеивания на прилегающей к зданию территории. В зависимости от этажности и классов функциональной пожарной опасности зданий количество этапов может видоизменяться.

При пожаре возникает реальная угроза жизни и здоровью людей. Поэтому процесс эвакуации начинается практически одновременно и имеет четкую направленность. Например, в зале зрелищного предприятия все зрители одновременно встают со своих мест и идут к выходу. В результате такого одновременного и направленного движения и вследствие ограниченной пропускной способности эвакуационных путей и выходов создаются большие плотности людских потоков, наблюдаются физические усилия со стороны отдельных эвакуирующихся, что значительно уменьшает скорость движения. Возникает противоречие: чем быстрее люди стремятся покинуть помещение здания, тем больше времени они вынуждены потратить на это. Особенностями движения при эвакуации являются также неблагоприятные воздействия ОФП и возможность возникновения паники. Панические реакции проявляются в основном либо в форме ступора (замирание, обездвиженности, неспособности к действию), либо фуги (бега, хаотических метаний, поверхностной ориентировки в обстановке).

Исследования показали, что основная масса эвакуирующихся (до 90 %) способна к здравой оценке ситуации и разумным действиям, но, испытывая страх и заражая им друг друга, может податься панике. Кроме того, в массе людей, оказывается от 10 до 20 % людей с выраженными расстройствами психики, которые являются потенциальными паникерами и могут отрицательно влиять на основную массу людей. Склонность к паническим действиям зависит от организованности группы людей, определяемой культурным уровнем общественным положением входящих в нее участников. Наиболее организованными являются группы, состоящие из служащих рабочих и учащихся, а неорганизованными оказываются группы лиц, не связанных между собой общими интересами. Нельзя учитывать, что по статистическим данным в общей массе людей около 3 % имеют физические недостатки (калеки), 9% людей находятся в преклонном возрасте, 4% - дети моложе 5 лет, кроме того, примерно 10% людей вследствие систематического применения лекарственных средств имеют замедленную реакцию, недостаточную двигательную способность и легко подверженную шоку. Указанные 26% людей не могут двигаться со скоростью основной массы эвакуирующихся, это приводит к задержкам в движении, падениям и даже может вызвать полную остановку движения, что способствует возникновению паники.

Паника может быть предотвращена соответствующими конструктивными и объемно-планировочными решениями путей эвакуации, мерами психологического воздействия, а также заранее продуманными действиями администрации. Для уменьшения паники необходимо исключать препятствия на путях эвакуации, обеспечить аварийное освещение, поддерживать контакт с эвакуируемыми. Организованному движению людей способствует система оповещения, указывающих порядок эвакуации и пути эвакуации.

Параметры движения людских потоков

Двигающиеся в одном направлении люди образуют людской поток, характеризующийся плотностью потока D , скоростью движения v , интенсивностью движения q и пропускной способность участка пути Q .

Плотность людского потока составляет количество человек N , размещающихся на единице площади эвакуационного пути F :

Чел/м 2 (2)

При расчетах используется безразмерная характеристика плотности людского потока, которую вычисляют по формуле:

, (3)

где  и l – соответственно ширина и длина участка эвакуационного пути, м;

N – число людей на участке эвакуационного пути, чел;

f – средняя площадь горизонтальной проекции человека принимается равной, м 2:

взрослого в домашней одежде 0,1

взрослого в зимней одежде 0,125

подростка 0,07

Скорость движения людей в потоке зависит от вида пути и плотности людского потока и принимается по табл. П2.1 Методики (приказ МЧС России от 30.07.2009г., №382) или по табл.2 ГОСТ 12.1.004-91* «Пожарная безопасность. Общие требования».

Плотность потока D, м 2 /м 2	Горизонтальный путь		Дверной проем, интенсивность q, м/мин	Лестница вниз		Лестница вверх
	Скорость V, v/мин	Интенсивность q, м/мин		Скорость V, м/мин	Интенсивность q, м/мин	Скорость V, м/мин	Интенсивность q, м/мин
0,90 и более
Примечание - интенсивность движения в дверном проеме при плотности потока 0,9 и более равная 8,5 м/мин, установлена для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины интенсивность движения следует определять по формуле q = 2,5 + 3,75δ.

Интенсивность движения людского потока характеризует количество людей, проходящих через 1м ширины эвакуационного пути за 1 минуту. В связи с тем, что количество людей выражается в м 2 , размерность интенсивности [q ] =м 2 /м мин = м/мин.

Интенсивность движения также зависит от плотности людского потока и вида пути. По мере увеличения плотности людского потока интенсивность движения вначале увеличивается и после достижения максимума q max , уменьшается.

При достижении q max параметры движения v и q
принимаются при условиях предельной плотности людского потока, т.е. при
. Значенияq max равны:

для горизонтальных путей 16,5 м/мин;

для дверных проемов 19,6 м/мин;

для лестниц при движении вниз 16,0 м/мин;

для лестниц при движении вверх 11,0 м/мин.

Пропускная способность участка пути характеризует количество людей, которое он способен пропустить в единицу времени и определяется как произведение интенсивности движения на ширину участка:

, м 2 /мин (4)

Используя понятие пропускной способности участка пути, можно получить формулы для расчета интенсивности движения и времени задержки при слиянии людских потоков.

Если происходит слияние нескольких людских потоков, то при беспрепятственном движении должно соблюдаться условие:

, (5)

откуда
. (6)

Задержка движения людей в начале i -го участка наблюдается при:

.

Время задержки определяется как разность времени эвакуации с учетом пропускной способности участков пути:

.

Время эвакуации людей по i -му участку при количестве людей N i и предельной пропускной способности участка пути Q пр определяется по формуле:

,

где q пр – интенсивность движения людей при предельной плотности (
), м/мин.

Аналогично
,

Следовательно
. (7)

Методика определения расчетного (фактического) времени эвакуации людей из помещений и зданий, разработанная МИСИ им. В.В. Куйбышева, первоначально изложена в ГОСТ 12.004-91*, затем утверждена в настоящее время приказом МЧС России от 30.07.2009г., №382.

Расчетное время эвакуации людей из помещений не определяют в тех случаях, когда нормами проектирования предусматривается один эвакуационный выход или когда на один эвакуационный выход приходится не более 50 человек, а расстояние от наиболее удаленного рабочего места до ближайшего эвакуационного выхода не превышает 25 м.

Плотности людских потоков в проходах, коридоров, кулуарах, фойе и на других путях эвакуации залов зрелищных предприятий, а также залов производственного назначения определяют с учетом того, что эвакуируемые люди одновременно выходят в общие проходы и коридоры. При этом плотность одинарных потоков (между креслами в зрительных залах, оборудованием в цехах) принимается такой же, как и в общих проходах. Под понятием общий проход подразумевается такой проход, который заканчивается эвакуационным выходом. Числом людей, которые успевают покинуть общий проход за время его заполнения, пренебрегают.

Плотность людских потоков в лестничных клетках определяют делением общего числа людей, эвакуирующихся по данной лестнице (за исключением людей, эвакуирующихся с первого этажа) на общую площадь лестницы в пределах отметок пола второго и верхнего этажей. Числом людей, которые успевают покинуть лестничную клетку за время ее заполнения, пренебрегают.

Скорость движения людей на различных участках пути принимается в зависимости от плотности людских потоков. В тех случаях, когда плотность потоков превышает 0,5 м 2 /м 2 , скорость движения людей определяют по предельной плотности D =0,9 и более.

Расчетное время эвакуации людей из помещений и зданий устанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей.

При расчете весь путь движения людского потока подразделяется на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длинной l i и шириной  i . Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п. В пределах расчетного участка пути не должна изменяться ширина пути и не должно быть слияния людских потоков.

Длина и ширина каждого участка пути эвакуации принимаются по проекту. Длина пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряется по длине марша. Длина пути по лестнице определяется как суммарная длина ее маршей и площадок и может быть принята равной утроенной разности отметок между входом на лестницу и выходом из нее. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7м, а также тамбур следует считать самостоятельным участком горизонтального пути, имеющим конечную длину l i .

Расчетное время эвакуации определяется как сумма времени движения людского потока по отдельным участкам пути ( i ) по формуле:

где -  1 ,  2 …  i  - время движения людей на первом (начальном) участке и каждом из следующих участков пути, мин.

Время движения людского потока по первому участку пути ( 1 ), мин., вычисляют по формуле:

, (9)

где l 1 – длина первого участка пути, м;

v 1 – значение скорости движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, определяется по табл. П2 (приказ МЧС России от 30.07.2009г., №382) в зависимости от плотности D , м/мин.

Плотность людского потока (D 1 )на первом участке пути, м 2 /м 2 , вычисляют по формуле:

, (10)

где N 1 – число людей на первом участке, чел.;

f – средняя площадь горизонтальной проекции человека, м 2 ;

 1 – ширина первого участка пути, м.

На последующих участках скорость определяется по табл. П2 приказа в зависимости от значения интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:

, (11)

где  i ,  i -1 – ширина рассматриваемого i -го и предшествующего ему участка пути, м;

q i , q i -1 – значения интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i -му и предшествующему участкам пути, м/мин.

Если значение q i , определенное по формуле (11), меньше или равно значению q max , то время движения по участку пути ( i ) в минуту:

, (12)

при этом значения q max следует принимать равными, м/мин:

для горизонтальных путей – 16,5

для дверных проемов – 19,6

для лестницы вниз – 16

для лестницы вверх – 11

Если значение q i , определенное по формуле (12), больше q max то ширину  i данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие:

. (13)

При невозможности выполнения условия (2.13) по экономическим или техническим соображениям интенсивность и скорость движения людского потока по участку пути i определяют по табл. П2 приказа при значении D=0,9 и более. При этом должно учитываться время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления перед границей i -го участка.

При слиянии в начале участка i двух и более людских потоков интенсивность движения q i вычисляют по формуле:

, (14)

где q i -1 – интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале участка i , м/мин;

 i -1 – ширина участков пути слияния, м;

 i – ширина рассматриваемого участка пути, м.

Если значение q i , определенное по формуле (14), больше q max , то ширину  i данного участка пути необходимо увеличить до такой величины, чтобы соблюдалось условие (13). В этом случае время движения по участку i определяется по формуле (12).

Если увеличение ширины участка невозможно, расчетное время эвакуации определяется с учетом задержки движения, возникающей перед границей i -го участка:

, (15)

где v пр – скорость движения при предельной плотности (
), м/мин;

 i – время задержки движения на i -ом участке, мин.

Как было показано выше (7),

.

Где
, если
и
, если

Схема к определению расчетного времени эвакуации приведена на рис. 1.

Рис.1. Слияние людских потоков

Необходимое время эвакуации

Необходимое время эвакуации – время, по истечении которого при пожаре на уровне рабочей зоны появляются опасные для жизни и здоровья людей значения ОФП.

Необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других.

Критическая продолжительность пожара для людей, находящихся на этаже очага пожара, определяется из условия достижения одним из ОФП в поэтажном коридоре своего предельного допустимого значения. В качестве критерия опасности для людей, находящихся выше очага пожара, рассматриваются условия достижения одним из ОФП предельно допустимого значения в ЛК на уровне очага пожара.

Значения температуры среды, оптической плотности дыма, концентрации кислорода и каждого газообразного токсичного продукта горения в коридоре очага пожара и в лестничной клетке определяются в результате решения системы уравнений теплогазообмена для помещений очага пожара, поэтажного коридора и лестничной клетки.

Ориентировочные критические значения ОФП:

температура среды 70 ˚С

коэффициент ослабления видимости 0,46

концентрация кислорода 15 %

концентрация веществ в воздухе, кг/м 3:

хлористого водорода 23·10 -6

окиси углерода 1,16·10 -3

двуокиси углерода 0,11

кислорода 214 (или 15 %).

Расчет необходимого времени эвакуации  н  производится для наиболее опасного варианта развития пожара, характеризующегося наибольшим темпом нарастания ОФП в рассматриваемом помещении. Сначала рассчитывают значения критической продолжительности пожара ( кр ) по условию достижения каждым из ОФП предельно допустимых значений в зоне пребывания людей (рабочей зоне):

по повышенной температуре;

по потере видимости;

по пониженному содержанию кислорода;

по каждому из газообразных продуктов горения.

Следует иметь в виду, что наибольшей опасности при пожаре подвергаются люди, находящиеся на более высокой отметке. Поэтому, например, при определении необходимого времени эвакуации людей из партера зрительного зала с наклонным полом следует ориентироваться на наиболее высоко расположенные ряды кресел.

Исходные данные для проведения расчетов могут быть взяты из справочной литературы.

Из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара выбирается минимальное:

Необходимое время эвакуации людей, мин., из рассматриваемого помещения рассчитывают по формуле:

. (17)

При расположении людей на различных по высоте площадках необходимое время эвакуации следует определять для каждой площадки.

Если расчетное время эвакуации  р меньше или равно необходимому времени эвакуации  н  проект удовлетворяет требованиям норм.

Что такое эвакуация, каковы ее разновидности. Как предусмотреть пути эвакуации так, чтобы процесс выхода людей в безопасную зону прошел благополучно. Как произвести все необходимые расчеты для своевременной эвакуации. Что представляет собой план эвакуации и для чего он нужен. На все эти вопросы Вы найдете ответы в нашей статье.

Определение эвакуации, ее виды

Эвакуацией называют процесс, в ходе которого люди самостоятельно, организованно передвигаются из опасной зоны в безопасную с целью спасения своих жизней, материального имущества и прочих ценностей.

Это так называемая эвакуация малого масштаба, которая может быть двух видов:

1. Постепенное эвакуирование людей. Осуществляется из многоэтажных зданий, например, из крупных торговых центров или административных строений, где люди рассредоточены по разным помещениям.
2. Одновременная эвакуация – в этом случае подразумевается необходимость быстрого выведения скопления людей из помещения. Причинами таких массовых собраний могут быть конференции, лекции, развлекательные мероприятия и прочее.

При этом первая разновидность эвакуации может плавно перетекать во вторую, если достаточно большое количество людей будет скапливаться на пересекающихся участках эвакуационных путей. Такие случаи могут иметь место при недостаточной предварительной разработке и планированию процесса эвакуации.

Разработка хода эвакуации

Для того чтобы эвакуация прошла успешно, необходимо учитывать следующие факторы:

• индивидуальные антропометрические параметры людей;
• физические возможности людей;
• противопожарные требования и правила, включая пожароопасность стройматериалов на путях эвакуации;
• свойства и характеристики движущегося по путям эвакуации людского потока;
• пропускная способность эвакуационных путей и выходов, которая зависит от габаритов и длины коридоров, количества выходов и т. д.

Полный маршрут, по которому производится эвакуация, все пешеходные коммуникации, связывающие между собой выходы из здания на окружающую, безопасную, территорию, и есть путем эвакуации. Предназначен он для спасения человеческих жизней и поэтому должен быть разработан с особой тщательностью.

Согласно государственным стандартам, производятся все необходимые расчеты, затем составляется план-схема здания с обозначенными путями и направлениями эвакуации. Стандартно принято, что время нахождения человека в общем потоке, плотностью больше, чем 0,5 кв. м, должно быть меньше 6 минут. Считается, что в этом случае эвакуация должна пройти безопасно.

Грамотно составленный план эвакуации, то есть документ, где можно найти информацию по правилам поведения людей при ЧС, всех выходах и путях эвакуации, нормы и порядок действий при возникновении пожара, является необходимой мерой для того, чтобы не допустить жертв в случае опасной ситуации.

В графической части плана эвакуации, то есть на рисунке, который должен быть в зоне досягаемости любого человека, должно быть указано:

1. Все возможные пути эвакуации и выходы из здания.
2. Местоположение противопожарного ручного инвентаря и элементов системы оповещения о пожаре.

В тексте под рисунком кроме расшифровки всех обозначений должен быть расписан порядок действий, которые следует выполнять при обнаружении очага горения.

Время начала эвакуации

Успешность эвакуации людей может также зависеть от того времени, как они осознают наличие опасности и необходимость выхода в безопасное место. Задержать людей на пути к эвакуации способны несколько факторов:

• несвоевременное срабатывание системы оповещения людей о пожаре;
• промедление, инерционность, системы, отвечающей за обнаружение возгорания;
• поздно переданное сообщение о наличии очага горения;
• подготовительные работы к эвакуации – субъективный, личностный, фактор, не поддающийся учету.

Эвакуация особых групп населения

К особым случаям эвакуации относят выведение из здания малоподвижных (маломобильных) групп населения (сокращенно МГН) – больных людей, инвалидов и пр. Необходимые меры для обеспечения их безопасности должны быть приняты при планировании строительства любых, особенно общественных, объектов.

Основные требования при этом следующие:

• минимальное расстояние от мест, где обслуживаются инвалиды, до эвакуационных выходов;
• предоставление МГН отдельных мест в зрительных залах, а также отдельного пути эвакуации, который не пересекается с другими;
• нормируется ширина коридоров эвакуации для МГН (от 0,9 до 1,8 м для конкретных выходов и путей эвакуации);
• использование лифтов с системами управления и защитой против дыма.

Продуманный процесс вывода людей из опасной зоны или их эвакуация – крайне важен. Задуматься об этом вовремя и составить реальный план и ход эвакуации с учетом всех возможных факторов – это задача, требующая внимания еще на стадии планирования строительства объекта.

Для того чтобы максимально обезопасить людей, спасающихся от пожара путем эвакуации, пути, по которым они передвигаются, должны быть максимально безопасными. Обеспечение оптимальных условий для процесса вывода определенного количества людей из горящего здания достигается различными решениями. Продумать и запланировать их следует еще до начала процесса строительства, на стадии проектирования здания.

Мероприятия, обеспечивающие защиту путей эвакуации

Решения, способные повысить эффективность эвакуации, могут быть следующие:

1. Объемно-планировочные. Конкретнее, к ним относятся такие параметры эвакуационных путей, как:

имеющиеся кратчайшие пути до выходов из здания;
ширина эвакуационных путей;
расстояние от путей эвакуации до помещений с высокой пожаро- и взрывоопасностью;
возможность следования по путям эвакуации к разным выходам.

2. Эргономичные, то есть связанные с особенностями человеческого организма:

габариты (ширина, высота и прочие) эвакуационных путей и выходов должны соответствовать антропометрическим параметрам среднестатистического человека;
параметры движения человека (скорость, направление, темп, ритм, длительность и т. д.);
прилагаемые усилия для открывания входных дверей.

3. Конструктивные – отвечающие за характеристики самих конструкций эвакуационных коридоров, в частности, их:

прочность;
устойчивость;
горючесть отделки.

Также к ним относят параметры ступеней и пандусов (высота, ширина, наклон).

4. Инженерные и технические. Эвакуационные пути должны быть оснащены в должной мере противодымной защитой, ручными установками по тушению пожара, а также иметь световые указатели направления эвакуации и достаточные системы оповещения (громкоговорители).
5. Организационные. К данным решениям относят все возможные меры, принимающиеся для обеспечения безопасной эвакуации:

поддержание в рабочем состоянии всех противопожарных систем;
недопущение загромождения коридоров и выходов эвакуации, особенно, пожаро- или взрывоопасными материалами;
расположение планов эвакуации, указателей направления движения и прочих важных материалов согласно ГОСТам и другие мероприятия.

Требования к путям эвакуации

Для эвакуационных путей разработаны специальные требования, предъявляемые к их основным параметрам:

• горизонтальные участки путей эвакуации (лестницы, пандусы) должны быть не выше 2 м и не шире 0,7 м (проходы к отдельным рабочим местам) или 1 м (в других случаях);
• перепады высот на полу допустимы с такими характеристиками: не глубже, чем 45 см, в остальных случаях устанавливают лестницы с небольшим количеством ступеней либо пандусы;
• не допустимы: винтовые, криволинейные лестницы или ступени;
• не допустимо размещение выступающего из стен оборудования (если высота ниже 2 м), а также шкафов, коммуникаций, пожарных кранов, газопроводов или труб, по которым течет горючая жидкость;
• ширина пути эвакуации для стандартного многоэтажного жилого здания должна иметь значение 1,4 м – 1,6 м (в зависимости от расстояния между лестницами и торцом здания);
• разделяются коридоры огнестойкими перегородками, оснащенными дверью с закрывателем; располагаются перегородки не дальше, чем 30 м друг от друга и от торцов прохода.

Требования к лестницам

Лестницы, лестничные пролеты и клетки также должны быть рассчитаны и сконструированы особым образом для обеспечения безопасной эвакуации людей:

1. Ширина лестничного марша не должна быть меньше, чем ширина выходящего на нее эвакуационного выхода. Для различных типов объектов значение ширины марша не может быть менее:

1,35 м – детские дошкольные и школьные учреждения, больницы и прочие государственные общественные учреждения;
1,2 м – многоэтажные сооружения, на любом этаже (не считая первого) которых может находиться более 200 человек одновременно;
0,7 м – лестницы, которые ведут к индивидуальным рабочим местам;
1,05 м – жилые многоэтажные дома;
в других случаях – 0,9 м.

2. Уклон маршей должен иметь значение не выше 1:1,75.
3. На путях эвакуации не допускается установка лестниц с уклоном более, чем 1:1; шириной менее, чем 25 см; высотой отдельной ступени более, чем 22 см. В случае если лестница ведет к одиночному рабочему месту, допускается увеличение ее уклона до 2:1. И, наоборот, в детских, медицинских и прочих подобных учреждениях уклон лестниц устанавливают на уровне 1:2.
4. Двери, выходящие на лестничный марш или площадку, в полностью открытом состоянии не должны быть уже их.
5. Клетки лестниц должны выходить на окружающую территорию прямо либо через особое помещение (вестибюль), отделенное жаропрочными перегородками от коридоров. При выходе в общий вестибюль 2-х лестничных клеток, одна из них или обе должны иметь также дополнительный непосредственный выход наружу.

Кроме того, на путях эвакуации нельзя устанавливать эскалаторы и лифты.

Правильный расчет путей эвакуации и обеспечение должной их безопасности может спасти человеческие жизни в случае возникновения пожара.

При возникновении пожара или другой ЧС, прежде, чем попасть в общий эвакуационный коридор, человеку необходимо выйти из помещения. Далее путь его пролегает по этажу. Для этих участков в здании, то есть отдельных помещений и этажей, разработаны конкретные эвакуационные пути и правила поведения для людей, попавших в опасную ситуацию.

Факторы успешности эвакуации

При планировании эвакуационных путей для отдельных помещений и этажей здания, важно учитывать субъективный фактор – поведение человека, попавшего в опасную ситуацию. Ведь если соблюдены все конструктивные, планировочные, технические, организационные факторы, психологическое состояние может стать главным препятствием на пути к успешной эвакуации.

Что следует помнить, если в помещении или здании возник пожар:

• во-первых, при опасных инцидентах, возникающих на объекте, чаще всего напряжение будет сразу отключено;
• во-вторых, скорее всего, задымленность снизит видимость и усилит темноту в помещении.

В таких условиях самое главное – не поддаваться панике и разумно оценивать окружающую ситуацию.

Относительно параметров, которые могут пригодиться для расчетов эвакуации, важны следующие:

1. Дым двигается по этажу со скоростью 7–8 метров в минуту. Это значит, что уже через 5–6 минут задымление распространится с нижних этажей на 2–3 верхних.
2. Температура воздуха на этаже или в помещении уже через 5 мин. достигает значений, предельно допустимых для жизни человека.

Проведение предварительных подготовок, лекций, практических занятий с персоналом, работающим в здании, может помочь людям в дальнейшем адекватно повести себя в опасной ситуации и спасти свою и, возможно, другие жизни.

Организация надежной противодымной защиты также имеет очень важную роль для успешной эвакуации.

Пути эвакуации в пределах помещения и этажа – основные требования

Здания могут иметь различное предназначение, количество помещений, этажей, людей, там находящихся и прочие специфические особенности. В зависимости от этого, пути и правила эвакуации в пределах помещений и этажей будут несколько отличаться:

• помещения, которые предназначены для нахождения в них одновременно более 10 человек, должны иметь как минимум 2 эвакуационных выхода;
• один из выходов из помещения должен быть связан с помещением, непосредственно примыкающим к открытым лестницам;
• в случае если помещение разделено на части, эвакуационный выход должен присутствовать в каждой из них;
• на этаже должно быть 2 эвакуационных выхода или более;
• выход для эвакуации со 2-го этажа должен представлять собой наружную лестницу, повышенной степени огнестойкости, с уклоном до 60 град. (за некоторыми исключениями);
• если имеет место перепад уровней на полу в помещении, необходимо предусмотреть какое-либо заграждение для недопущения падения людей при эвакуации;
• здание, не превышающее 15 м в высоту, может иметь 1 эвакуационный выход на этаж, при условии, что площадь этажа не больше 300 м кв., а количество людей – менее 20;
• в общественных местах, залах, кинотеатрах и т. п. кресла должны быть снабжены прочными креплениями к полу;
• расчитывая пути эвакуации из больших помещений, принимается во внимание такое количество людей, сколько мест в зале;
• в многоэтажных жилых строениях каждый этаж должен иметь не меньше 2-х выходов для эвакуации (при площади этажа больше 500 м кв., при меньшей площади – каждая квартира снабжается аварийным выходом); квартиры каждых 2-х этажей должны иметь 2 выхода (эвакуационный выход предусматривается на каждом этаже, если высота последнего уровня больше 18 м);
• для многоуровневых квартир допускается 1 выход на лестничную клетку, при условии наличия аварийного выхода;
• в помещениях, которые несут общественную функцию, предусматриваются выходы, не связанные с жилой частью строения;
• в случае с такими помещениями, как: художественные, архитектурные мастерские, конторы и т. п., как второй эвакуационный выход может использоваться лестничная клетка (через тамбур) жилой части здания;
• в кинотеатрах не включают в эвакуационный путь те отдельные помещения, в которых может одновременно пребывать больше 50 человек;

Это основные правила, касающиеся путей эвакуации из помещений и с этажей различных объектов. Предусмотрен данный свод государственными органами, что делает его обязательным для исполнения.

Параметры, учитываемые для расчета пути эвакуации в пределах помещения и этажа

В пределах помещения нормируются параметры:

• длина расстояния от самой дальней стены до выхода;
• общая ширина выходов из помещения;
• ширина проходов для эвакуации, для примера, в торговых залах эта величина составляет 1,4–2,5 м;
• площадь;
• порядок размещения помещения на этаже;
• вместимость помещения.

На этажах, кроме вышеприведенных факторов, учитывают:

• степень огнестойкости всего здания;
• класс пожароопасности здания;
• объем помещения и категория пожаробезопасности.

Учет путей эвакуации в помещениях и на этажах помогает приблизить теоретические расчеты по успешности эвакуации к реальным значениям, а также в итоге обеспечить безопасный выход людей из опасной зоны.

Возникновение неконтролируемых возгораний на объектах массового скопления людей, подобных таким, как торгово-развлекательные центры, кинотеатры, крытые спортивные сооружения, производственные помещения, несут в себе опасность появления человеческих жертв. К объектам такого рода предъявляются особые требования, продиктованные противопожарной безопасностью. Главное требование относится к возможности произвести эвакуацию людей за достаточно короткое время в случае необходимости.

Необходимые меры

Время, которое может потребоваться на эвакуацию, должно учитываться уже на этапе проектирования здания или сооружения. Обеспечивается оно наличием необходимого количества эвакуационных маршрутов и выходов, обладающих достаточной пропускной способностью.

Перечень требований к планировке и обустройству зданий содержится в ГОСТ 12.1.004 – 91, который регламентирует нормы пожарной безопасности.

Развитие пожара во времени всегда сопровождается распространением в пространстве опасных факторов, к которым относятся:

• высокая температура окружающей среды, вызванная большим количеством тепловой энергии, выделяющейся при горении и тлении;
• опасная степень задымления с содержанием токсичных газов;
• недостаток кислорода, который активно поглощается пламенем.

Основной и наиболее эффективной мерой защиты людей от воздействия перечисленных факторов при пожаре, является своевременная и безопасная эвакуация.

Учет факторов влияния

Решение этой задачи начинается с анализа проектных решений в соответствующей части. Производится оценка геометрического объема помещений объекта, а также объема, занимаемого мебелью и установленным оборудованием. На основании этих оценок определяется свободный объем помещений.

Для оценки пожарной безопасности здания в части возможности проведения своевременной эвакуации, производится расчет времени распространения и достижения ими опасных для жизни человека значений.

Для выполнения такого расчета принимаются во внимание особенности внутренней планировки здания, материалы, из которого оно построено, а также материалы, использованные для внутренней отделки. Приблизительное время помогает оценить специальный калькулятор.

Расчет осуществляется на основе моделирования появления возгорания и его развития во времени. Моделирование осуществляется на основании анализа различных схем возникновения возгорания.

Рассматриваются наиболее неблагоприятные сценарии развития событий. Для определения такого сценария может понадобиться анализ нескольких возможных схем. При моделировании процесса развития возгорания во времени, принимается упрощение, предполагающее раздельное воздействие каждого из факторов пожара на человека.

Это обусловлено тем, что расчет комплексного воздействия всех факторов, с учетом их взаимного влияния друг на друга, выполнить практически невозможно.

Все возможные погрешности расчётов компенсируются применением коэффициента безопасности при определении достаточности необходимого времени эвакуации. В результате данного расчета получают время так называемой критической продолжительности пожара.

Эта расчетная величина определяется как время, в течение которого, начиная с момента возгорания, хотя бы один из пожарных факторов достигает критического значения. Время критического развития пожара определяется для каждой из расчетных схем его возникновения. За основу принимается наименьшее из полученных значений.

Нормативы

Время эвакуации определяется как время, в течение которого осуществляется вывод (эвакуация) людей из объекта возникновения возгорания, не подвергая их влиянию факторов, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье.

Расчет времени, необходимого для эвакуации людей, производится с учетом пожарного плана эвакуации, наличие которого обязательно на каждом объекте, контингента эвакуируемых (взрослые, дети, пожилые люди), времени года (наличие людей в зимней одежде).

Производится расчет средней скорости движения людей, определяется пропускная способность коридоров, лестниц, дверных проемов, тамбуров, которые преодолеваются во время движения эвакуационного людского потока.

На основании этих данных с использованием специальных формул, содержащихся в нормативных документах, определяются нормы времени, необходимого для безопасного вывода людей с места возгорания.

Оценка возможности своевременного вывода людей

Возможность осуществления своевременного вывода людей из зоны возгорания, определяется сравнением времени распространения пожара с расчетным значением времени эвакуации.

Принимается, что время распространения пожара, умноженное на коэффициент безопасности, не должно превышать время, необходимое для безопасного вывода людей.

Значение коэффициента безопасности, в зависимости от особенностей объекта, принимается в пределах 0,8 – 1. Объекты, для которых результаты описанных выше расчетов оказываются неудовлетворительными, не должны эксплуатироваться .

Для них должны быть разработаны меры по устранению выявленных нарушений, включающие перепланировку помещений, создание дополнительных аварийных выходов, замену материалов, поддерживающих горение. Все необходимые формулы и пример расчетов содержатся в ГОСТ 12.1.004 – 91 «Пожарная безопасность».