МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

Расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре

Методические указания к самостоятельной работе

Издательство ОмГТУ

Составитель С. Ф. Храпский

Представлены методика расчета необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре, примеры решения задач, варианты заданий для самостоятельного выполнения, необходимые справочные данные, библиографический список.

Методические указания предназначены для студентов, выполняющих самостоятельные работы по дисциплине «Прогнозирование опасных факторов пожара», обучающихся по специальности 280104 (280705.65) «Пожарная безопасность».

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Омского государственного технического университета

ОмГТУ, 2012

Введение 4

1. Методика расчета необходимого времени эвакуации людей

из помещений при пожаре 5

1.1. Общий порядок расчета 5

1.2. Определение геометрических характеристик помещения 6

1.3. Выбор расчетных схем развития пожара 7

1.4. Определение критической продолжительности пожара для выбранной схемы его развития 8

1.5. Определение наиболее опасной схемы развития пожара

в помещении 10

2. Примеры решения задач 11

3. Задания для самостоятельного выполнения 24

Заключение 33

Библиографический список 34

Приложение. Справочные данные 35

Введение

В соответствии с требованиями нормативных документов оценку величин пожарного риска предваряет расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре . Этот параметр в свою очередь определяется временем блокирования эвакуационных путей опасными факторами пожара (ОФП) (т. е. интервалом времени от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения) .

Наиболее простая и нормативно допустимая методика такого расчета основывается на аналитических соотношениях, позволяющих определить время достижения каждым из опасных факторов пожара своего предельно допустимого значения на путях эвакуации (по-другому – критическое время по каждому из опасных факторов пожара) . Хотя область использования этой методики и имеет ряд существенных ограничений , но для одиночных помещений малого объема (с высотой не более 6 м), простой геометрической конфигурации и с определенными размерами, соизмеримыми как с характерным размером очага пожара, так и между собой (линейные размеры помещения могут отличаться друг от друга не более, чем в пять раз), указанная методика находит практическое применение ввиду относительной простоты и удовлетворительной точности (особенно для предварительных расчетов с целью выявления наиболее опасного сценария развития пожара). Рассматриваемая методика применима в условиях быстроразвивающихся пожаров в помещениях со средним темпом увеличения температуры среды более 30 градусов в минуту . Отметим, что для пожаров с меньшим темпом роста температуры будут получены расчетные результаты с увеличенным запасом надежности по допустимому времени эвакуации.

В качестве самостоятельной работы (домашнего задания) студентам предлагается выполнить расчет необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре на основе представленной далее аналитической методики, рекомендуемой актуальными нормативными документами .

При вынужденной эвакуации из зданий и сооружений движение людей инстинктивно начинается в одном направлении — в сторону выходов. Это приводит к быстрому увеличению плотности потоков людей в эвакуационных проходах. С увеличением плотности потоков снижается скорость движения, поэтому основным показателем эффективности вынужденной эвакуации является время, в течение которого люди могут при необходимости покинуть отдельные помещения и здания в целом.

Безопасность вынужденной эвакуации достигается в тех случаях, когда ее продолжительность меньше времени достижения критических для человека условий: критической температуры (60 °С), снижения концентрации кислорода, накопления в воздухе токсичных продуктов горения сверх допустимых количеств, потери видимости из-за задымления. Время наступления указанных критических условий зависит от конкретных обстоятельств и может быть рассчитано. Снижение времени эвакуации достигается конструктивно-планировочными и организационными решениями.

Основные параметры эвакуации из зданий и сооружений: плотность, скорость движения людского потока, пропускная способность путей (выходов) и интенсивность движения. Кроме того, эвакуационные пути (как горизонтальные, так и наклонные) характеризуются длиной и шириной.

Предельно допустимая длина эвакуационного участка, м,

где V — скорость движения людей при вынужденной эвакуации, м/мин: 16 — по горизонтальным участкам, 8 — по лестнице вверх, 10 — по лестнице вниз; T — допустимое время эвакуации, мин: 6 — из зданий I и II степеней огнестойкости, 4 — из зданий III и IV степеней огнестойкости, 3 — из зданий V степени огнестойкости. Для детских учреждений время эвакуации уменьшают на 20 %.

Допустимая длина путей эвакуации должна быть не более 50 м в одноэтажных производственных зданиях I и II степеней огнестойкости с производствами категории А и не более 100 м в зданиях категорий Б и В. В многоэтажных производственных зданиях эти расстояния соответственно 40 и 75 м.

Для расчета площадь /горизонтальной проекции человека принимают в зависимости от его возраста, вида одежды и переносимого груза из следующих соотношений:

Взрослый человек:
в летней одежде
в демисезонной одежде
в зимней одежде
с ребенком на руках
с рюкзаком
с легким свертком
Подросток

При Д< 0,05 м2/м2 человек имеет полную свободу движения как по направлению, так и по желаемой ему скорости. При плотности размещения людей в интервале 0,05 < Д< 0,15 человек не может свободно менять направление своего движения, а при Д≥ 0,15 м2/м2 люди начинают двигаться неразрывно. Поэтому при расчетах следует обеспечить значение Д ≤ 0,9 м2/м2.

Пропускная способность путей (проемов), м2/мин (или чел/мин), — это число людей, проходящих в единицу времени через поперечное сечение пути:

где В— ширина участка эвакуации, м.

Интенсивность движения людского потока, м/мин,

При Д≤0,9м2/м2 интенсивность движения потока людей q должна соответствовать следующим значениям, м/мин, не более: 13,5 — для горизонтального пути; 8,5 — для дверных проемов шириной 1,6 м (и более); 7,2 — по лестнице вниз; 9,9 — по лестнице вверх.

Расчетное значение ширины эвакуационного участка, м,

Вр = N/(Lпδ),

где δ — плотность потока людей по длине участка, чел/м2: для взрослых 8 ≤ 10... 12, для детей 8 ≤ 20...25. Значение 8 можно также определить по формуле: δ =N/S.

Ширину В участков эвакуации принимают по таблице 30.1 с учетом расчетного значения Вр.

Число путей эвакуации

nэ = 0,6N/(100B).

Полученное значение округляют в большую сторону, но в любом случае должно соблюдаться условие: пэ ≥ 2.

30.1. Ширина проходов, коридоров, дверей, маршей и площадок лестниц, м

Примечание. Ширину проходов к одиночным рабочим местам, а также лестниц на галереи, этажи, площадки допускается уменьшать до 0,7 м; ширину маршей и площадок лестниц в подвалы и чердаки, а также лестниц, предназначенных для эвакуации менее 50 человек, — до 0,9 м.

Число ворот для эвакуации животных из помещения:

где Nж — общее число содержащихся в помещении животных; Р— число животных на 1 м ширины выхода (табл. 30.2); С— ширина ворот, м: для коровников и конюшен ≥ 2 м, для овчарен ≥ 2,5 м, для свинарников ≥ 1,5 м.

30.2. Допустимое число животных на 1 м ширины эвакуационного выхода

Вид животных	Степень огнестойкости зданий
матки с приплодом и хряки
поголовье и молодняк на откорме

В животноводческих помещениях должно быть не менее двух выходов (ворот). Их по возможности следует устраивать в противоположных сторонах помещения.

Все документы, представленные в каталоге, не являются их официальным изданием и предназначены исключительно для ознакомительных целей. Электронные копии этих документов могут распространяться без всяких ограничений. Вы можете размещать информацию с этого сайта на любом другом сайте.

МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ СССР

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

УТВЕРЖДАЮ

Начальник ВНИИПО МВД СССР

Д. И. Юрченко

29 сентября 1989 г.

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

8,0

13400

Бумага (книги, журналы)

4,2

13400

Книги на деревянных стеллажах

16,7

13400

Кинопленка триацетатная

9,0

18800

Карболитовые изделия

9,5

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

6,7

20900

Пенополиуретан

2,8

24300

Волокно штапельное

6,7

13800

Волокно штапельное в кипах 40×40×40 см

2,5

13800

Полиэтилен

10,3

47140

Полипропилен

14,5

45670

Хлопок в тюках ρ = 190 кг·м -3

2,4

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	1,7
Хлопок разрыхленный	4,2
Лен разрыхленный	5,0
Хлопок + капрон (3:1)	2,8
Древесина в штабелях при различной влажности, в %
8-12	6,7
16-18	3,8
18-20	2,7
20-30	2,0
более 30	1,7
Подвешенные ворсистые ткани	6,7-10
Текстильные изделия в закрытом складе при загрузке 100 кг·м -2	0,6
Бумага в рулонах в закрытом складе при разгрузке 140 кг·м -2	0,5
Синтетический каучук в закрытом складе при загрузке свыше 290 кг·м -2	0,7
Деревянные покрытия цехов большой площади, деревянные стены и стены, отделанные древесноволокнистыми плитами	2,8-5,3
Соломенные и камышитовые изделия	6,7
Ткани (холст, байка, бязь):
по горизонтали	1,3
в вертикальном направлении	30
в нормальном направлении к поверхности тканей при расстоянии между ними 0,2 м	4,0

Таблица 3

Дымообразующая способность веществ и материалов

Вещества и материалы	Дымообразующая способность D , Нп·м 2 кг -1
	Тление	Горение
Бутиловый спирт		80
Бензин А-76		256
Этилацетат		330
Циклогексан		470
Толуол		562
Дизельное топливо		620
Древесина	345	23
Древесное волокно (береза, осина)	323	104
ДСП, ГОСТ 10632-77	760	90
Фанера, ГОСТ 3916-65	700	140
Сосна	759	145
Береза	756	160
Древесноволокнистая плита (ДВП)	879	130
Линолеум ПВХ, ТУ 21-29-76-79	200	270
Стеклопластик, ТУ 6-11-10-62-81	640	340
Полиэтилен, ГОСТ 16337-70	1290	890
Табак "Юбилейный" 1 сорт, рл. 13 %	240	120
Пенопласт ПВХ-9, СТУ 14-07-41-64	2090	1290
Пенопласт ПС-1-200	2050	1000
Резина, ТУ 38-5-12-06-68	1680	850
Полиэтилен высокого давления (ПЭВФ)	1930	790
Пленка ПВХ марки ПДО-15	640	400
Пленка марки ПДСО-12	820	470
Турбинное масло		243
Лен разрыхленный		3,37
Ткань вискозная	63	63
Атлас декоративный	32	32
Репс	50	50
Ткань мебельная полушерстяная	103	116
Полотно палаточное	57	58

Таблица 4

Удельный выход (потребление) газов при горении веществ и материалов

Хлопок + капрон (3:1)

0,012

1,045

3,55

Турбинное масло ТП-22

0,122

0,7

0,282

Кабели АВВГ

0,11

0,023

Кабели АПВГ

0,150

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.

Сопоставляя этот интервал с расчетным (фактическим) временем эвакуации , делают заключение об обеспечении/не обеспечении безопасной эвакуации людей.

Расчет людей является обязательным расчетом в составе Раздела №9 «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» проектной документации (ст. 53, ФЗ № 123).

В соответствии с Федеральным законом № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (статья 53) на объекте защиты должна быть обеспечена безопасная эвакуация людей.

Современное строительство имеет одну отличительную особенность - увеличение количества зданий с массовым пребыванием людей.

К их числу можно отнести многофункциональные комплексы, кинотеатры, клубы, супермаркеты, 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 (далее ОФП ). Наиболее надежный способ обеспечения безопасности людей в таких условиях - своевременная эвакуация из помещения, в котором возник пожар.

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 .

Данные по необходимому времени эвакуации являются 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.

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.

К числу опасных факторов пожара (ОПФ) , представляющих наибольшую опасность для людей в помещении в начальный период пожара, относятся:

повышенная температура среды;

дым, приводящий к потере видимости;

токсичнее продукты горения;

пониженная концентрация кислорода.

Расчет необходимого времени эвакуации

Расчет времени эвакуации при пожаре производится в несколько этапов:

I. Сбор исходных данных

Определяются задачи расчета:

- эвакуационных возможностей здания;

- гарантия безопасности движения людей.

II. Определение геометрических характеристик помещения

Совершается геометрический замер путей выхода, производится расчет параметров передвижения лиц, оказавшихся в зоне опасности.

III. Выбор расчетных схем развития пожара

Определение критической продолжительности пожара для выбранной схемы его развития.

IY. Определение наиболее опасной схемы развития пожара в помещении

- Производится расчет необходимого времени эвакуации .

- Оценка риска во время эвакуации и установление необходимости в применении каких-либо дополнительных средств противопожарной защиты.

Расчетное время эвакуации

аналитическая модель (расчет производится вручную, предназначен для небольших зданий, строений и сооружений, не имеющих зон безопасности и маломобильных групп населения);

математическая модель индивидуально-поточного движения людей (расчет производится с использованием программного комплекса, для зданий с наличием зон безопасности и наличием маломобильных групп населения);

математическая модель имитационно-стохастическая движения людей (расчет производится с использованием программного комплекса, для зданий сложной архитектуры, с наличием зон безопасности и наличием маломобильных групп населения).

Необходимое время эвакуации людей при пожаре определяется одним из следующих способов:

интегральный метод (для помещений простой геометрической форма, так же применяется для предварительного расчет с целью выявления наиболее опасного варианта развития пожара);

зонный (зональный) метод (для зданий с развитой вертикальной и горизонтальной системой помещений простой форма);

полевой метод (для любых зданий сооружений, имеющих любую планировку, рекомендуется для помещений, в которых один из геометрических размеров в 5 и более раз больше любого другого).

Специалисты нашей проектной компании имеют большой опыт выполнения работ по определению условия безопасной эвакуации людей при пожаре, который включает в себя определение расчетного времени эвакуации , определение необходимого времени эвакуации .

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) длиной l i и шириной b i . Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т. п.

При определении расчетного времени 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 в дверном проеме принимается равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельным участком горизонтального пути, имеющим конечную длину l i .

Расчетное время эвакуации людей ( t р) следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути t i (по формуле

t р =t 1+ t 2+ t 3 +, ..., t i (6)

где t 1 - время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;

t 2 , t 3 ,..., t i - время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути мин.

Время движения людского потока по первому участку пути ( t 1), мин, вычисляют по формуле

где l 1 - длина первого участка пути, м;

v 1 , - значение скорости движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, определяется по табл. 2 в зависимости от плотности D , м/мин.

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

(8)

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

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

b 1 , - ширина первого участка пути, м.

Скорость v 1 движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимается по табл. 2 в зависимости от значения интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которое вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле

где b i , b i -1 - ширина рассматриваемого i - г o 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, значение интенсивности движения людского потока на первом участке пути ( q = q i -1), определяемое по табл. 2 по значению D 1 установленному по формуле (8).

Таблица 2

Ошибки. В данной таблице ГОСТ допущены 2 ошибки:

В таблице 2 ГОСТ содержится 2 ошибки.

1. Пропущена графа (видимо по ошибке наборщика, так как например, она есть в СНиП 2. II - 80) соответствующая значению плотности 0.6 м 2/м 2.

2. Для движения по лестнице вниз при плотности 0.3 м 2/м 2 интенсивность движения равна 15.6 (а не 16.6) м/мин.

Примечание. 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 d интенсивность движения следует определять по формуле

Если значение q i , определяемое по формуле (9), меньше или равно значению q max , то время движения по участку пути ( t i) в минуту

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 (9), больше q max , то ширину b i данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие

q i ? q max . (11)

При невозможности выполнения условия (11) интенсивность и скорость движения людского потока по участку пути i определяют по табл. 2 при значении D =0,9 и более. При этом должно учитываться время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления.

При слиянии вначале участка i двух и более людских потоков (черт. 1) интенсивность движения ( q i ,), м/мин, вычисляют по формуле

(12)

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

b i -1 - ширина участков пути слияния, м;

b i - ширина рассматриваемого участка пути, м.

Черт. 1. Слияние людских потоков

Если значение q i , определенное по формуле (12), больше q max , то ширину d i данного участка пути следует увеличивать на такую величину, чтобы соблюдалось условие (11). В этом случае время движения по участку i определяется по формуле (10).

Замечание к расчету:

Значение времени начала эвакуации t н.э для зданий (сооружений) без систем оповещения вычисляют по результатам исследования поведения людей при пожарах в зданиях конкретного назначения.

При наличии в здании системы оповещения о пожаре значение времени задержки начала эвакуации t н.э. принимают равной времени срабатывания системы с учетом ее инерционности. При отсутствии необходимых исходных данных... в зданиях (сооружениях) без систем оповещения величину t н.э. следует принимать равной 0.5 мин для этажа пожара и 2 мин - для вышележащих этажей. Если местом пожара является зальное помещение, где пожар может быть обнаружен одновременно всеми находящимися в нем людьми, то t н.э допускается принимается равным нулю" (ГОСТ 12.1.004-91 (с.16)).