3.8. Розрахунок часу евакуації при пожежі

Мета: закріплення знань із порядку і послідовності дій під час евакуації людей у випадку пожежі, набуття навичок із складання планів евакуації та розрахунку часу евакуації.

Вступ

Евакуацією називається вимушений процес руху людей із зони, де можливий вплив на них небезпечних факторів пожежі. Евакуація досягається шляхом самостійного руху людей назовні з небезпечної зони, а також несамостійного переміщення людей, які належать до маломобільних груп населення, що здійснюється обслуговуючим персоналом та іншими людьми. Розрізняють три етапи евакуації: перший етап – рух людей від найбільш віддаленої точки приміщення до евакуаційного виходу з нього; другий – рух по евакуаційних виходах з приміщень до виходів надвір; третій – рух людей від виходу з будинку і розсіювання їх на території підприємства.

Рятування являє собою вимушене переміщення людей назовні при впливові на них небезпечних факторів пожежі або при виникненні безпосередньої загрози цього впливу. Рятування здійснюється самостійно, за допомогою пожежних підрозділів або спеціально навченим персоналом.

Евакуація людей із будівель та споруд здійснюється по шляхах евакуації через евакуаційні виходи.

Шлях евакуації – безпечний для руху людей шлях, який веде до евакуаційного виходу.

Евакуаційний вихід – це вихід із будинку (споруди), безпосередньо назовні або вихід із приміщення, що веде назовні, до коридору чи сходової клітки безпосередньо або через суміжне приміщення.

Виходи вважаються евакуаційними, якщо вони ведуть із приміщень:

• першого поверху безпосередньо назовні або через коридор, вестибюль, сходову клітку;

• будь-якого поверху, окрім першого, до коридору, що веде на сходову клітку або безпосередньо до сходової клітки (в тому числі через хол). При цьому сходові клітки повинні мати вихід назовні безпосередньо або крізь вестибюль, що відокремлений від прилеглих коридорів перегородками з дверима;

• до сусіднього приміщення на тому ж поверсі, яке забезпечене вже згаданими виходами.

При облаштуванні евакуаційних виходів із двох сходових кліток крізь спільний вестибюль одна зі сходових кліток, крім виходу в вестибюль, повинна мати вихід безпосередньо назовні.

Люди, що рухаються в одному напрямку, створюють людський потік. Рух людей в потоці характеризується щільністю потоку , швидкістю руху υ(м/хв), інтенсивністю руху та пропускною здатністю ділянки шляху ( люд/хв).

Щільність людського потоку є важливою вихідною характеристикою, яка дозволяє визначити швидкість та інтенсивність руху. Вона визначається як кількість людей , що розміщується на одиниці площі евакуаційного шляху :

, (3.8.1)

де f - площа горизонтальної проекції людини, м²/люд (для дорослої людини у домашньому одязі f=0,100 м²/люд; дорослої у зимовому одязі – 0,125 м²/люд; підлітка – 0,70 м²/люд).

Зі збільшенням щільності потоку швидкість руху зменшується, а при D=0,9 для горизонтальних ділянок шляху вона не перевищує 15 м/хв. Під час евакуації дорослих щільність може складати 1,0…1,2; при евакуації школярів – 2,0…2,5.

Швидкість руху людей у потоці залежить від виду шляху (горизонтальний шлях; сходи донизу; сходи вгору; проріз) та щільності людського потоку.

Інтенсивність руху (питома пропускна здатність) характеризує кількість людей, що проходять через один метр ширини шляху або проходу в одиницю часу, яка залежить від щільності потоку.

, м/хв (3.8.2)

Для дверних прорізів при щільності людського потоку, близькій до граничних значень (D ≥0,9), інтенсивність руху не є сталою величиною. Вона також залежить від ширини прорізу.

Інтенсивність руху є експериментальною величиною. Для кожного виду шляхів та дверних прорізів вона визначається за формулою

, м /хв (3.8.3)

де, Q – пропускна здатність ділянки шляху, люд/хв;

δ – ширина ділянки або проходу, м.

Розрахунок часу евакуації під час пожежі

Перш ніж приступити до розрахунку, треба одержати необхідні дані: схему плану евакуації з розмірами довжини шляхів евакуації та ширини проходів; число евакуйованих N, люд.; характеристику приміщення або будівлі (об’єм W, м³, категорія виробництва за пожежовибухонебезпекою, ступінь та межа вогнестійкості конструкцій будинку, вид приміщення (промислове, допоміжне або житловий будинок), характерні особливості будинку – наявність балконів, загальна висота будинку, висота поверхів, їх площі тощо); період року: теплий (+10˚С і вище) або холодний (нижче +10˚С).Число евакуйованих людей N дорівнює числу працюючих у найбільш навантажену зміну. Категорію виробництва за пожежо- і вибухонебезпекою приймають, виходячи з вимог таблиці 3.8.3.

Час руху евакуйованих може бути визначений безпосередньо за інтенсивністю руху:

хв. (3.8.4)

Розглянута вище методика має обмеження. В розрахунках приймалось, що пропускна здатність ділянки менше критичної, по ходу шляху евакуації ширина проходів збільшується так, що

. люд/хв (3.8.5)

Рис.3.8.1. Залежність пропускної здатності ділянки від інтенсивності руху людського потоку

Критичною інтенсивністю руху вважається максимальне значення інтенсивності, вище яка її збільшення не викликає збільшення пропускної здатності ділянки (рис. 3.8.1), внаслідок чого може виникати затримка руху.

Експериментально встановлені критичні значення інтенсивності руху для окремих випадків: для горизонтального шляху – 16,5м/хв; для дверних прорізів – 19,6 м/хв; для сходів униз – 16 м/хв; для сходів угору – 11 м/хв.

Коли знайдене значення q_і більше критичного, тоді потрібно збільшувати ширину даної ділянки δ_і так, щоб виконувалась умова:

q_і < q_кр. м/хв. (3.8.6)

При неможливості виконання цієї умови, інтенсивність і швидкість руху людського потоку по цій ділянці шляху визначається за таблицею 3.8.2 при значенні щільності D ≥ 0,9.

Аналогічна ситуація виникає при злитті потоків, якщо не витримується умова 3.8.5 або інтенсивність після злиття перебільшує критичну. В цьому випадку слід також збільшувати ширину проходу після злиття до виконання умови 3.8.6. При відсутності можливості змінювати розміри проходів слід збільшити час руху на затримку при злитті

, хв. (3.8.7)

Визначивши таким чином час руху на кожній ділянці шляху евакуації, визначають розрахунковий час евакуації як доданок часів руху по всіх ділянках.

Хід роботи

1.Скласти схему евакуації на випадок пожежі з окремого приміщення. Схема виконується на плані поверху з використанням прийнятих умовних позначень (таблиця 3.8.1). Приклад схеми наведений на рисунку 3.8.2.

Таблиця 3.8.1

Основні умовні позначення пожежної безпеки

Найменування	Позначення	Найменування	Позначення
Основний шлях евакуації		Оповіщувач звуковий (сирена)
Запасний евакуаційний шлях		Вогнегасники: - переносний/пересувний
Знак ”Ви знаходитесь тут”		- порошковий
Вихід на сходову клітку на поверсі		- вуглекислотний
Ліфт(шахта)		- пінний
Телефон		Установка пожежегасіння: - з автоматичним пуском
Сповіщувач пожежний ручний
Установка пожежної сигналізації		- з ручним пуском
Внутрішній пожежний кран		Пожежний гідрант

Рис. 3.8.2 Приклад схеми евакуації.

2.Скласти розрахункову схему евакуації. На схемі вказати шляхи руху на окремих ділянках, інтенсивність руху та ширину проходів (рисунок 3.8.3).

Рис. 3.8.3 Приклад розрахункової схеми шляху евакуації

3. Розрахунковий час евакуації t_р визначити як суму часу руху людського потоку по окремих ділянках шляху

t_р=t₁+ t₂+… t_i+ … + t_{n ,} хв. (3.8.8)

4. Час руху людського потоку по першій ділянці шляху визначити за формулою:

, хв. (3.8.9)

5. Швидкість руху людського потоку на ділянках шляху евакуації визначається за таблицею 3.8.2:

Таблиця 3.8.2

Швидкість та інтенсивність руху людського потоку, м/хв.,