4.Инженерно-технические расчеты

4.1. Фактическое время эвакуации людей из торгового зала 1 этажа

t_р = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ +t₅

Определяем плотность людского потока на первом участке пути.

D₁ = N·f / l₁·δ₁ = 48·0,125 / 8·1,2= 0,625 м²/м²

N₁ – число людей на первом участке

f – средняя площадь горизонтальной проекции человека

δ₁ – ширина первого участка пути

l₁ – длина первого участка пути

Определяем время движения людского потока по первому участку пути.

t₁ = l₁/V₁ = 8/28 = 0,286 мин

V₁ – скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке; V₁ = 28 м/мин,

q₁ = 16,3 м/мин.

q₁< q_max=16,5

Определяем плотность людского потока на втором участке пути.

D₂ = N·f / l₂·δ₂ = 48·0,125 / 8,2·2,7 = 0,271 м²/м²

Определяем интенсивность движения людского потока по второму участку.

q₂ = q₁·δ₁ / δ₂ = 16,3·1,2/ 2,71 = 7,22 м/мин  V₂ = 82,5 м/мин

δ₂ – ширина второго участка пути

Определяем время движения людского потока по второму участку пути.

t₂ = l₂/V₂ = 8,2/82,5 = 0,099 мин

l₂ – длина второго участка пути

V₂ – скорость движения людского потока по горизонтальному пути на втором участке

Определяем интенсивность движения людского потока через дверной проем.

q_дв = q₂·δ₂ / δ_дв = 7,22 ·2,71 / 1,1 = 17,78 м/мин

q_дв=17,78 м/мин < q_max=19,6 м/мин  V₃ = 21 м/мин

δ_дв – ширина дверного проема

t₃ = l₃/V₃ = 0,1/21 = 0,0047 мин.

Определяем интенсивность движения людского потока через тамбур.

q_т = q_дв·δ_дв / δ_т=17,78·1,1/1,5=13,03 м/мин.

q_т=13,03 м/мин < q_max=16,5 м/мин  V₄ = 54 м/мин

t₄ = l₄/V₄ = 2,6/54 = 0,048 мин.

Определяем интенсивность движения людского потока через дверной проем.

q_дв = q_т·δ_т / δ_дв = 13,03 ·1,5 / 1,1 = 17,76 м/мин

q_дв=17,7 м/мин < q_max=19,6 м/мин  V₃ = 21 м/мин

δ_дв – ширина дверного проема

t₅ = l₅/V₅ = 0,1/21 = 0,0047 мин.

Определяем расчетное время эвакуации людей.

t_р = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ +t₅ = 0,286 + 0,099 + 0,0047+0,048+0,0047 = 0,442 мин

4.2.Необходимое время эвакуации из торгового зала 1 этажа

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.

Рассчитываем значения критической продолжительности пожара:

- по повышенной температуре:

(6),

где t₀ – начальная температура воздуха в помещении, t₀=37ºС;

n – показатель степени, учитывающий изменение массы выгорающего материала во времени, n=3;

В – размерный комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объёма помещения,

(7),

где С_р – удельная изобарная теплоёмкость газа, С_р=0,001068 (МДж/кг/К);

φ – коэффициент теплопотерь, φ=0,6;

η – коэффициент полноты горения, η=0,95;

Q – низшая теплота сгорания материала, Q=14 МДж/кг (мебель + линолеум ПВХ);

V – свободный объём помещения. V= 0,8*143,9*3.6=432 (м³);

;

А – размерный параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала и площадь пожара, кг/сⁿ;

(8),

ν – линейная скорость распространения пламени, м/с; по для данной горючей нагрузки ν=0,015 м/с;

ψ_F – удельная массовая скорость выгорания, кг/м²с. по для данной горючей нагрузки ψ_F=0,0137кг/м²с;

кг/м²с;

z – безразмерный параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения.

(9),

где h – высота рабочей зоны, м;

Н – высота помещения, м. Н=3,8 м;

(10),

где h_пл – высота площадки, на которой находятся люди. h_пл=0м;

δ – разность высот пола. Δ=0м.;

;

По формуле (6):

- по потере видимости:

(11),

где а- коэффициент отражения предметов на путях эвакуации; При отсутствии специальных требований значение а принимается равным 0,3;

Е - начальная освещенность, лк. При отсутствии специальных требований значение Е принимается ранным 50 лк.;

l_пр - предельная дальность видимости в дыму, м. При отсутствии специальных требований значение l_пр принимается равным 20 м.;

D_m- дымообразующая способность горящего материала, Нп м²/кг. По для данной горючей нагрузки D_m= 47,7 Нп м²/кг;

По формуле (11):

- по пониженному содержанию кислорода:

(12),

где L_О2 - удельный расход кислорода, кг/кг. Для данной горючей нагрузки L_О2=1,369 кг/кг

По формуле (12):

- по предельно допустимому содержанию СО₂ в помещении:

(13),

где X_СО2- предельно допустимое содержание CO₂ в помещении, кг/м³. X_СО2=0,11 кг/м²;

L_СО2 – удельный выход CO₂ при сгорании 1кг пожарной нагрузки. Для данной горючей нагрузки L_СО2=1,478 кг/кг;

По формуле (13):

- по предельно допустимому содержанию СО в помещении:

(14),

где X_СО- предельно допустимое содержание CO в помещении, кг/м². X_СО=1,16·10^-3 кг/м³;

L_СО – удельный выход CO при сгорании 1кг пожарной нагрузки. Для данной горючей нагрузки L_СО=0,03 кг/кг;

По формуле (14):

-По содержанию НСl.

Из полученных в результате расчётов значений критической продолжительности пожара выбираем минимальное:

(15),

t_кр = t^Т_кр = 101,3 с

Необходимое время эвакуации людей из помещения рассчитываем по формуле:

(16),

t_расч > t_нб (0,442мин <1,35мин) значит условие безопасной эвакуации людей выполняется.