8.7.4. Розрахунок евакуаційних шляхів і виходів

Безпечна евакуація людей у випадку аварії або пожежі забезпечується конструктивно-планувальними й організаційними рішеннями. Ці рішення втілюють у життя в процесі проектування, будівництва й евакуації будівель, а правильність і своєчасність їх виконання контролює Державний пожежний нагляд.

Успішною вважають вимушену евакуацію в тому випадку, якщо вона може бути завершена протягом такого часу, за який шкідливі впливи від пожежі не можуть негативно вплинути на організм людини. Тому основним критерієм оцінки конструктивно-планувальних і організаційних рішень щодо забезпечення безпечної евакуації людей є її тривалість.

Умова безпеки характеризується виразом:

_р  _доп ,

де _р – розрахункова тривалість вимушеної евакуації, хв.;

_доп – допустима тривалість вимушеної евакуації, хв.

Під розрахунковою тривалістю розуміють тривалість вимушеної евакуації, що отримана шляхом підрахунку при розрахункових значеннях швидкості руху, і пропускної здатності евакуаційних шляхів і виходів. Розрахункову тривалість вимушеної евакуації визначають за формулою:

_р = f(v, q, l, ),

де v – розрахункова швидкість руху людей, м/хв.;

q – розрахункова пропускна здатність евакуаційних виходів, чол./м хв.;

l – довжина евакуаційних шляхів, м;

 – ширина дверей і сходів, м.

Розрахункова тривалість вимушеної евакуації на різних етапах при розрахункових швидкостях руху людей і розрахунковій пропускній здатності евакуаційних дверей повинна дорівнювати або бути менше допустимої тривалості евакуації.

Рух людей при вимушеній евакуації повинен бути організованим, а не випадковим і безладним. Велике значення при цьому мають конструктивно-планувальні рішення евакуаційних шляхів і виходів, що визначають напрямок руху, розміри потоку і його чисельність.

Істотне значення для забезпечення безпечної евакуації людей має місткість евакуаційних шляхів або комунікаційних приміщень.

Таким чином, успішна евакуація людей при пожежі або аварії залежить від довжини і ємності шляху евакуації, кількості і ширини проходів і виходів, конструктивно-планувальних і організаційних рішень.

Розрахункова методика визначення розмірів евакуаційних шляхів і виходів знаходить все більше застосування при проектуванні будівель з масовим перебуванням людей.

Розрахунком визначають розміри евакуаційних шляхів і виходів залежно від допустимої тривалості евакуації (табл. 20, 21, 22). Звичайно розрахунки мають перевірочний характер. Прийнявши за основу проект планування будинку, знаходять передбачені цим проектом довжину шляхів евакуації, ширину проходів, розміри дверей, сходів і кількість людей, що евакуюються. Потім визначають розрахункову тривалість евакуації і зіставляють її з допустимим (безпечним) часом евакуації.

Якщо умови безпеки дотримані, тобто _р  _доп, то вважають, що розміри шляхів евакуації, евакуаційних виходів і їх кількість відповідє вимогам пожежної безпеки.

Таблиця 20 - Допустима тривалість евакуації для видовищних підприємств

Видовищні підприємства	Об`єм глядацького залу разом з об`ємом сцени- чи естради, м3	Допустима тривалість евакуації людей, хв
		із залу	із приміщенняв цілому
Театри, клуби, палаци культури та інші видовищні підприємства з колосниковою сценою	10000	1,0	2,5
	20000	1,25	3,4
	40000	1,5	4,5
	60000	1,75	5
Кинотеатри, цирк та інші видовищні підприємства з естрадою без декорацій	2000	1,7	4,5
	5000	2,3	6
	10000	2,75	7,5
	20000 і більше	3,5	7,5
Закриті спортивні споруди та інші видовищні підприємства, які трансформуються для концертних вистав та спектаклів	10000	1,4	3
	20000	1,75	4
	40000	2,2	5
	80000	2,75	6
	100000	3	7
	20000 і більше	3,75	6,5

Таблица 21 - Допустима тривалість евакуації людей з окремих приміщень та будівель з масовим пребуванням людей

Етап евакуації	Допустима тривалість евакуації в хв. при ступені вогнестійкості споруди
	I-II	III	IV-V
Із глядацьких залів	2	1	1
Зі сцен	1,5	1	1
Із всієї будівлі	6	2	1

Таблица 22 - Допустима тривалість евакуації людей із виробничих будівель

Категорії виробництва по пожежній небезпеці	Об’єм будівель чи приміщення, м3	Допустимий час евакуації в хв. при обмеженні площі горіння при пожежі в м2, до:
		50	100
А	до 30000	0,6	0,3
	40000	0,8	0,4
	50000	1	0,5
	60000	1,2	0,6
	70000	1,25	0,7
Б і В	15000	1	0,5
	30000	1,6	0,8
	40000	2	1,2
	70000 і вище	2	2

Розглянемо приклад. Визначити час евакуації глядачів із зали, кінотеатра (рис. 8) в нормальних та аварійних умовах.

Вихід

Вхід 230 260

із фойє

Екран та

17 16 1514 13 1211 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 естрада

Вхід

із фойє

Вихід

Рис. 8. План глядацької зали кінотеатру

Рух відбувається через проходи біля подовжніх стін зали і двері, що виходять із зали безпосередньо назовні, час евакуації t_ЕВ в аварійних умовах встановлено в межах 25 хв.; у нормальних умовах, з точки зору доцільної тривалості перерв між сеансами, – у межах 5 хв.

Двері, що ведуть у фойє, як евакуаційні виходи не враховуються, оскільки при наповненому фойє евакуація зустріла б значні перешкоди, що могли б призвести до виникнення сутолоки і паніки.

Проходи в межах 3-23 рядів мають ширину  = 2,3 м; 1-й і 2-й ряди розташовані безпосередньо напроти виходів. Ширина проходу враховується між елементами, відстань між спинками крісел 0,9 м. Вихідні двері з кожного боку зали мають ширину ₀ = 2,6 м.

Оскільки зал у плані симетричний, для розрахунку беремо один людський потік з кількістю людей, що дорівнює половині ширини зали:

21 ряд по 18 місць = 378 чол.

1 ряд по 16 місць = 16 чол.

1 ряд по 13 місць = 13 чол.

Разом: 407 чол.

Знаючи закономірності злиття і переформування людських потоків, що виходять з рядів у прохід, можна аналітично визначити час t завершення руху.

Його варто розділити на два етапи: перший t_x – час від початку руху до початку його стабілізації; другий t_у – час від початку стабілізації до завершення процесу.

Час буде дорівнювати інтенсивності руху людей у проході і визначається за формулою:

q = Q_Р m /  ,

де q – інтенсивність руху в проході, м/хв;

Q_Р – пропускна здатність ряду, м²/хв (приймається за табл. 23);

m – кількість рядів, що виходять у прохід;

 – ширина проходу, м.

Повний час руху людських потоків у проходах глядацької зали дорівнює, хв:

,

де l – довжина ділянки руху;

q_i,p – інтенсивність руху на кожній ділянці;

D_i – щільність людського потоку на кожній ділянці;

q – приріст інтенсивності руху на кожній ділянці проходу;

N – загальна кількість людей, що беруть участь у русі;

D – щільність потоку людей, що беруть участь у русі.

Визначальними видами руху в видовищних підприємствах і спорудах варто вважати евакуацію глядачів у нормальних і аварійних умовах.

Таблиця 23 - Параметри руху людських потоків у рядах глядацьких залів

Розрахункові параметри	Площа горизонтальної проекції, чол. в м2
	0,125		0,113		0,1
	норм.	аварій-на	норм.	аварій-на	норм.	аварій-на
Щільність DР	0,42	0,42	0,38	0,38	0,32	0,32
Швидкість VР, м/хв.	17,76	23,78	18,69	25,69	20,72	27,26
Інтенсивність руху qр, в м/хв.	7,46	9,99	7,1	9,61	6,63	9,19
Пропускна здатність QР, м2/хв.	4,47	6	4,26	5,77	4	5,5

Отже, визначимо тривалість евакуації людей з кінотеатру для нашого випадку (див. мал.8).

І. Для нормальних умов руху.

Приймаючи f=0,125 м² (дорослий у зимовому одязі),

де f – площа горизонтальної проекції людини;

N = 0,125407  51 м²,

визначимо час виходу з проходу до прорізу.

Будемо вважати, що в першому і другому рядах також по 18 крісел. Тоді m = 23 ряду; n = 18 крісел.

N = mnf = 23180,125 = 51,75 м².

Параметри руху в рядах за табл. 23 складають: D_Р = 0,42; V_Р = 17,76 м/хв; Q_p = 4,47 м²/хв. Довжина ряду (до центра зали) L_Р = 9 м.

t_Р = = 0,507 хв.

Інтенсивність руху при злитті потоків із усіх рядів:

q = = 49,67  9,0.

Рух у проході стабілізується в момент t_Р або при D_max.

Перевіримо за t_Р:

D_L,P = 0,507 = 1,09 .

D_i,Р  D , що відповідає q_max , тому варто вважати, що процес стабілізується при D_max.

На ділянці першого проходу

q₁ = = 1,95 м/хв. D₁ = 0,06 ,

тому що q = q₁ ;

q₂ = 3,89 м/хв; D₂ = 0,2

q₃ = 5,83 м/хв; D₃ = 0,46

q₄ = 7,78 м/хв; D₄ = 0,66

q₅ = 9,73 м/хв  q_max.

Оскільки процес стабілізується при D_max, D_i = D₄ = 0,66.

= 0,66 + 0,2 + 0,46 = 1,32.

q_I-1 = q₃ = 5,83 м/хв;

t = + = 3,37 хв.

Оскільки ширина дверей більше за ширину прилягаючого проходу, затримки руху бути не може. Оскільки проріз знаходиться наприкінці проходу, то визначений час t = 3,37 хв і буде часом звільнення залу від людей.

ІІ. Для аварійних умов.

Умови руху ті ж.

D_Р = 0,42; V_Р = 23,78 м/хв; q_Р = 9,99 м/хв; Q_Р = 6,0 м²/хв.

t_Р = = 0,378 м;

q = = 60  q_max;

D_IP = 0,378 = 1,09  D, що відповідає q_max .

Процес стабілізується при D_max :

q₁ = = 2,6 м/хв; D₁ = 0.04 ;

q₂ = 5,22 м/хв; D₂ = 0,09; q₃ = 7,83 м/хв; D₃ = 0,19;

q₄ = 10,44 м/хв; D₄ = 0,47; q₅ = 13,05 м/хв q_max D_i = D₄ = 0,47;

= 0,04 + 0,09 + 0,19 = 0,32 ;

q_I-1 = q₃ = 7,83 м/хв;

t = + = 2,38 хв.

Отримане значення t задовольняє граничним умовам.

* ССБТ – система стандартов безопасности труда

 Виробничі, науково-виробничі об‘єднання, які підпорядковані центральним органам державної виконавчої влади.

 Дробові числа до 0,5 зменшуються, більше 0,5 збільшуються до цілого числа.

* Маються на увазі корпорації, концерни та інші об’єднання підприємств, які створені не за галузевим принципом, а також управління культури, освіти тощо в держадміністраціях.

Список № 1 виробництв, робіт, професій, посад і показників на підземних роботах, на роботах з особливо шкідливими і особливо тяжкими умовами праці, де зайнятість повний робочий день дає право на пенсію за віком на пільгових умовах.

Список № 2 виробництв, робіт, професій, посад і показників зі шкідливими та тяжкими умовами праці, зайнятість в яких протягом повного робочого дня дає право на пенсію за віком на пільгових умовах.

 Далі – “Рекомендації”.