Учебное пособие: Расчет времени эвакуации. Параметры движения людских потоков при эвакуации Особенности движения людей в составе потока

Методики

Упрощенная аналитическая модель движения людского потока (определение расчетного времени эвакуации людей из помещений и зданий по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей)

С изменениями и дополнениями от:

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 и шириной . Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.

При определении расчетного времени эвакуации людей длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимают по проекту, а для построенных - по фактическому положению. Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину .

Расчетное время эвакуации людей следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути по формуле:

, (П2.1)

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

Время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин.

Время движения людского потока по первому участку пути , мин, рассчитывают по формуле:

где - длина первого участка пути, м;

Скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяется по таблице П2.1 в зависимости от плотности D).

Плотность однородного людского потока на первом участке пути рассчитывают по формуле:

где - число людей на первом участке, чел.;

f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, . принимаемая в соответствии с пунктами 4 , приложения N 5 к настоящей Методике;

Ширина первого участка пути, м.

Скорость движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице П2.1 в зависимости от интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которую вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:

, (П2.4)

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

Интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин (интенсивность движения людского потока на первом участке пути определяется по таблице П2.1 по значению , установленному по формуле (П2.3)).

Если значение , определяемое по формуле (П2.4) , меньше или равно , то время движения по участку пути , мин, равно:

при этом значения , м/мин следует принимать равными:

16,5 - для горизонтальных путей;

19,6 - для дверных проемов;

16,0 - для лестницы вниз;

11,0 - для лестницы вверх.

Если значение , определенное по формуле (П2.4) , больше то ширину данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие:

При невозможности выполнения условия (П2.6) интенсивность и скорость движения людского потока по участку i определяют по таблице П2.1 при значении D = 0,9 и более. При этом следует учитывать время задержки движения людей из-за образовавшегося их скопления.

Таблица П2.1

Интенсивность и скорость движения людского потока на разных участках путей эвакуации в зависимости от плотности

Плотность потока D,	Горизонтальный путь		Дверной проем, интенсивность q, м/мин	Лестница вниз		Лестница вверх
Плотность потока D,	Скорость	Интенсивность q, м/мин	Дверной проем, интенсивность q, м/мин	Скорость	Интенсивность q, м/мин	Скорость	Интенсивность q, м/мин

г) Плотность людского потока (Di) вычисляется для каждого участка эвакуационного пути по формуле

Di = (N * f)/(Li * di), (3)

где N - число людей (табл. 1);

f - средняя площадь горизонтальной проекции человека (принять f = 0,1 м2);

di - ширина i-го участка эвакуационного пути, м (табл. 1).

д) Время прохождения дверного проёма приближённо можно рассчитать по формуле

tд.п. = N/(dд.п. * qд п.), (4)

где dд.п. – ширина дверного проёма, м (табл. 1);

qд.п. – пропускная способность 1 м ширины дверного проёма (принимается равной 50 чел./(м * мин) для дверей шириной менее 1,6 м и 60 чел./(м * мин) для дверей шириной 1,6 м и более).

Рассчитаем параметры для каждого участка движения.

1) Движение от самого удалённого рабочего места до двери помещения.

где a и b – длина и ширина помещения.

Плотность людского потока

Поскольку мы не знаем ширину проходов в помещении при расположении мебели, возьмем d1 = 1,4 м – ширина двери.

D1 = (N * f)/(L1 * d1) = (500* 0.1)/(18 * 1,4)= 1,98

Скорость V1 = 15 м/мин

t1 = L1/V1 = 18/15= 1,2 мин

2) Прохождения дверного проёма помещения

tд.п. = N/(dд.п. * qд п.)=500 чел/(1,4 м* 50 чел./(м * мин))= 7,14 мин

3) Движение по коридорам

Плотность людского потока

D3 = (N * f)/(L1 * d3)= (500* 0.1)/(40 * 3)= 0,42

Скорость (интерполяцией из таблицы)

V3 = 39 м/мин

t3 = L3/V3 = 40/39= 1,03 мин

4) Движение по лестницам

Плотность людского потока

D4 = (N * f)/(L1 * d3)= (500* 0.1)/(10* 2,0)= 2,5

Скорость V4 = 8 м/мин

t4 = L4/V4 = 10/8= 1,25 мин

5) Прохождения дверного проёма из здания

tд.п. = N/(dд.п. * qд п.)=500 чел/(1,8 м* 60 чел./(м * мин))=4,63 мин

6) Суммарное время

t = 1,2 + 7,14 + 1,03 + 1,25 + 4,63 = 15,25 мин

3. Необходимое (нормируемое) время эвакуации

При нормировании времени эвакуации для производственных зданий промышленных предприятий учитывается степень огнестойкости здания, категория производства и этажность здания (табл. 4). Необходимое время эвакуации из рабочих помещений производственных зданий зависит также и от объёма помещения (табл. 3).

Wп = 0,4 тыс. м3 - объём помещения.

Степень огнестойкости – I.

По таблице определяем

tп.о.з = 0,5 мин

Расчетное время эвакуации из рабочего помещения:

t =1,2 + 7,14 = 8,34 мин

Необходимое время эвакуации из производственного здания

tо.з = до 4 мин

Нормируемое время эвакуации из рабочего помещения почти в 17 раз меньше расчетного. Нормируемое время эвакуации из производственного здания в 4 раза меньше расчетного. Проект требованиям пожарной безопасности не соответствует.

Таблица 3

Необходимое время эвакуации из помещений производственных зданий (tп.п.з.)

	Время эвакуации (tп.п.з.), мин, из помещений производственных зданий I, II и III степени огнестойкости при объёме помещения (Wп), тыс. м3
		60 и более

	Не ограничивается
Примечание. Для зданий IV степени огнестойкости необходимое время эвакуации уменьшается на 30%, а для зданий V степени огнестойкости – на 50%

Таблица 4

Необходимое время эвакуации из производственных зданий (tп.з.)

Часть 2. Пожар в рабочем помещении

Условие задачи . В рабочем помещении, облицованном древесноволокнистыми плитами (или имеющем перегородки из них), произошло возгорание. Площадь пожара, при горении облицовочных плит, приведена в исходных данных (табл. 1). Рассчитать время (tд), необходимое для эвакуации людей из горящего помещения с учётом задымлённости.

1. Определение расчётного времени эвакуации из рабочего помещения по задымлённости (tд)

а) tд = (Косл * Кг * Wп)/(Vд * Sп.г.), (5)

где Косл – допустимый коэффициент ослабления света (принять Косл = 0,1);

Кг – коэффициент условий газообмена;

Wп - объём рабочего помещения, м3 (табл. 1);

Vд - скорость дымообразования с единицы площади горения, м3/(м2 * мин);

Sп.г. - площадь поверхности горения, м2.

б) Кг = Sо/Sп, (6)

где Sо - площадь отверстий (проёмов) в ограждающих стенах помещения, м2 (табл. 1);

Sп - площадь пола помещения, м2 (вычислим по исходным данным).

Кг = Sо/(a*b) = 6/(15*10)= 0,04

в) Vд = Кд * Vг, (7)

где Кд - коэффициент состава продуктов горения (для древесноволокнистых плит равен 0,03 м3/кг);

Vг - массовая скорость горения (для древесноволокнистых плит принимается равной 10 кг/(м2 * мин)).

Vд = 0,03 * 10 =0,3 м/мин

г) Sп.г. = Sп.п. * Кп.г., (8)

где Sп.п. - предполагаемая площадь пожара, м2 (табл. 1);

Кп.г. – коэффициент поверхности горения (для разлившихся жидкостей и облицовочных плит Кп.г. = 1).

Sп.г. = 8 * 1 = 8 м2

tд = (Косл * Кг * Wп)/(Vд * Sп.г.) = (0,1 * 0,04 * 400)/(0,3 * 8.) = 0,67 мин

2. Оценка полученного результата

Расчётное время эвакуации по задымлённости из рабочего помещения, полученное по формуле (5) меньше расчётного временем эвакуации людей из рабочего помещения, полученным по формуле (1), равного 8,34 мин и больше необходимого (нормируемого) времени эвакуации из рабочего помещения, равного 0,5 мин. По времени эвакуации по задымленности проект требованиям соответствует, если внести в него изменения для соответствия нормируемому времени эвакуации.

Вывод:

Исходя из проделанных расчетов, можно сделать вывод, что строительный проект нормам пожарной безопасности не соответствует.

Двигающиеся в одном направлении люди образуют людской поток, характеризующийся

плотностью потока D

скоростью движения V

интенсивностью движения q

пропускной способностью участка пути Q

Плотность потока D

Плотность людского потока составляет количество человек N, размещающихся на

единице площади эвакуационного пути F:

При эвакуации взрослых людей плотность может составлять 10 – 12 чел./м2; при

эвакуации школьников 20 - 25 чел./ м2.

Для расчета эвакуации использовалась также безразмерная характеристика плотности,

которая определяется как отношение площади проекции, занимаемой эвакуирующимися, к площади эвакуационного пути:

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

f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, которая

составляет:

для взрослого человека в одежде 0,125 м2/чел.,

для взрослого в домашней одежде – 0,1 м2/чел.,

для подростка – 0, 07 м2/чел.

Интенсивность движения q

Интенсивность движения людского потока q характеризует количество людей,

проходящих через 1 м ширины эвакуационного пути за 1 мин.

В связи с тем, что в данном случае количество людей выражается не в чел., а в м2

(вместо N применяется выражение N f), размерность интенсивности следующая:

[q] = м2/м мин. = м / мин.

Пропускная способность участка пути Q

Пропускная способность участка пути характеризует количество людей, которое он способен пропустить в единицу времени. Пропускная способность участка пути в м2/мин определяется как произведение интенсивности движения q на ширину участка d:

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

При слиянии нескольких людских потоков:

При беспрепятственном движении должно соблюдаться условие: Qi = ΣQi-1

Задержка движения людей в начале i-го участка наблюдается при Qi ≤ Qi-1

42.Состав людского потока по мобильности образующих его людей. Группы м обильности населения и их влияние на параметры движения людского потока.

43.Закономерности движений людских потоков по коммуникационным путям.

44. Расчетное (фактическое) и необходимое (допустимое) время эвакуации. Протяженность путей эвакуации. Нормирование

Расчет необходимого времени эвакуации

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

Для определения необходимого времени эвакуации надо знать критические

значения опасных факторов пожара и, кроме того, уметь определять время появления этих значений при пожаре.

К числу опасных факторов пожара относится:

· повышенная температура среды,

· лучистые потоки,

· токсичные продукты горения,

· потеря видимости вследствие задымления

Расчет фактического времени эвакуации

Перед тем, как выполнять расчет, необходимо:

1. весь путь эвакуации людей; разделить на отдельные расчетные участки пути

2. за начальный участок пути принимается проход между рабочими местами,

оборудованием, рядами кресел и т.п., наиболее удаленный от эвакуационного выхода;

3. при определении границ последующих участков на пути движения к

эвакуационному выходу исходят из того, что в пределах расчетного участка пути не должна изменяться ширина пути и не должно быть слияния потоков. Только при таких условиях можно принимать интенсивность и скорость движения постоянными по всей длине участка.

При таком подходе участками пути являются: проходы, коридоры, дверные

проемы, лестничные марши, тамбуры и т.д.

По проекту или в натуре определяются размеры каждого участка (ширина и длина) по их истинному значению. (Например, ширина дверного проема определяется за вычетом дверной коробки и выступающих частей двери, если они имеются. Ширина коридора при открывании дверей в сторону коридора (а так чаще всего и бывает) принимается с учетом того, что открытые двери фактически уменьшают ширину эвакуационного пути. При одностороннем расположении дверей ширина коридора уменьшается на половину ширины двери, а при двухстороннем – на ширину двери)

Длина пути в проеме принимается равной нулю, если толщина стены, в которой размещен проем менее 0,7 м.

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.

Методика расчета времени эвакуации заключается в следующем.

Расчетное время эвакуации определяется как сумма времен движения людского потока по отдельным участкам от наиболее удаленных рабочих мест размещению людей до эвакуационного выхода.

Время движения людского потока на отдельных участках пути определяется по формуле τ1 = l 1 /v 1

Величина скорости движения людей на первом участке пути определяется по

таблицам или графику в зависимости от вида пути и плотности людского потока.

На последующих участках скорость определяется по тем же таблицам или графику в зависимости от интенсивности движения, которая определяется по формулам в зависимости от характера слияния потоков (или отсутствия слияния).

Кроме этого в соответствии с реальной планировкой здания необходимо оценить загруженность выходов при эвакуации и рассчитать время эвакуации по наиболее загруженному эвакуационному выходу.

45-48 (Нуллаев)

45. Эвакуационные выходы и пути, время эвакуации, протяженность путей эвакуации, количество и размеры эвакуационных выходов.

Выходы являются эвакуационными, если они ведут:

а) из помещений первого этажа наружу:

Непосредственно;

Через коридор;

Через вестибюль (фойе);

Через лестничную клетку (ЛК);

Через коридор и вестибюль (фойе);

Через коридор и ЛК;

б) из помещений любого этажа, кроме первого:

Непосредственно в ЛК или на лестницу 3-го типа;

В коридор, ведущий в ЛК или на лестницу 3-го типа;

В холл (фойе), имеющий выход непосредственно в ЛК или на лестницу 3-го

в) в соседнее помещение (кроме помещения класса Ф5 категории А или Б) на том

же этаже, обеспеченное выходами, указанными в п.п. «а» и «б».

Нормируемые параметры эвакуационных выходов

минимальное расстояние между выходами:

п.6.15* СНиП 21-01-97* При наличии двух эвакуационных выходов и более они

должны быть расположены рассредоточено (за исключением выходов из коридоров в

незадымляемые ЛК). Минимальное расстояние L, м между наиболее удаленными один от

другого эвакуационными выходами следует определять по формулам:

из помещения L ≥ 1,5 √P/ (n – 1)

из коридора L ≥ 0,33 D/ (n – 1)

где P – периметр помещения, м;

n – число эвакуационных выходов;

D – длина коридора, м.

При наличии двух и более эвакуационных выходов общая пропускная

способность всех выходов, кроме каждого одного из них, должна обеспечить

безопасную эвакуацию всех людей, находящихся в помещении, на этаже или в

расстояние по коридору от двери наиболее удаленного помещения до ближайшего

выхода наружу или в ЛК (для производственных зданий п.6.9, табл.2 СНиП 31-03-2001);

высота эвакуационных выходов в свету (не менее 1,9 м);

ширина эвакуационных выходов в свету:

1,2 м – из помещений класса Ф1.1 при числе эвакуирующихся более 15 чел., из

помещений и зданий других классов функциональной пожарной опасности, за

исключением класса Ф1.3 (многоквартирные жилые дома) – 50 чел.;

0,8 м – во всех остальных случаях.

Для производственных зданий (п.6.10 СНиП 31-03-2001) ширину эвакуационного

выхода (двери) из помещений следует принимать в зависимости от общего количества

людей, эвакуирующихся через этот выход, и количества людей на 1 м ширины выхода

(двери), установленного в таблице 3, но не менее 0,9 м при наличии в числе работающих

инвалидов с нарушениями опорно-двигательного аппарата. Ширину эвакуационного

(двери) из коридора наружу или в ЛК … по табл.4.

направление открывания дверей на путях эвакуации;

Двери эвакуационных выходов и другие двери на путях эвакуации должны

открываться по направлению выхода из здания.

Не нормируется направление открывания дверей для: помещений классов одно-

и многоквартирные жилые дома; помещений с одновременным пребыванием не более 15

чел., кроме помещений категорий А и Б; кладовых площадью не более 200 м2 без

постоянных рабочих мест; санитарных узлов; выхода на площадки лестниц 3-го типа;

наружных дверей зданий, расположенных в северной строительной климатической зоне.

освещение путей эвакуации;

Пути эвакуации должны быть освещены в соответствии с требованиями СНиП

материалы (их горючесть), используемые на путях эвакуации;

В зданиях всех степеней огнестойкости и классов конструктивной пожарной

опасности, кроме зданий V степени огнестойкости и зданий класса С3, на путях эвакуации

не допускается применять материалы с более высокой пожарной опасностью, чем:

(п.6.25* СНиП 21-01-97*)

высота и ширина горизонтальных участков путей эвакуации;

Высота горизонтальных участков путей эвакуации в свету должна быть не менее

2 м, ширина горизонтальных участков путей эвакуации и пандусов должна быть не менее

(п.6.27 СНиП 21-01-97*):

1,2 м – для общих коридоров, по которым могут эвакуироваться из помещений

класса Ф1 более 15 чел., из помещений других классов функциональной пожарной

опасности – более 50 чел.;

0,7 м – для проходов к одиночным рабочим местам;

1,0 м – во всех других случаях.

В любом случае эвакуационные пути должны быть такой ширины, чтобы с

учетом их геометрии по ним можно было беспрепятственно пронести носилки с лежащим

на них человеком.

46.Требования пожарной безопасности при разработке генеральных планов. Проти-вопожарные разрывы. Нормирование.

Общие принципы генеральной планировки

В генеральных планах предприятий и промышленных узлов следует

предусматривать (п. 3.3* СНиП II-89-80*):

а) функциональное зонирование территории с учетом технологических связей,

санитарно-гигиенических и ПП требований, грузооборота и видов транспорта;

б) рациональные производственные, транспортные и инженерные связи на

предприятиях, между ними и селитебной территорий;

в) кооперирование основных и вспомогательных производств и хозяйств, включая

аналогичные производства и хозяйства, обслуживающие селитебную часть города или

населенного пункта;

г) интенсивное использование территории, включая наземное и подземное

пространства при необходимых и достаточных резервах для расширения предприятия;

д) организацию единой сети обслуживания трудящихся;

е) возможность осуществления строительства и ввода в эксплуатацию пусковыми

комплексами или очередями;

ж) благоустройство территории (площадки); и т.п.

Противопожарные разрывы

ПП разрывы предназначены для предупреждения возможности распространения

пожара на соседние здания и сооружения до момента введения сил и средств на тушение

пожара и защиту смежных объектов, а также для обеспечения успешного маневрирования

пожарных подразделений.

Таким образом, разрывы между зданиями и сооружениями можно рассматривать

один из видов ПП преград.

Факторы, влияющие на величину ПП разрывов

1. Допустимая интенсивность облучения.

2. Коэффициент облученности.

3. Геометрические характеристики пламени.

4. Излучающая способность пламени.

Нормирование ПП разрывов

СНиП 2.07.01-89* Градостроительство. Планировка и застройка городских и

сельских поселений;

СНиП II-89-80* Генеральные планы промышленных предприятий;

СНиП II-97-76 Генеральные планы сельскохозяйственных предприятий;

СНиП 2.11.03-93 Склады нефти и нефтепродуктов. Противопожарные нормы;

СНиП 2.11.06-91 Склады иных материалов. Противопожарные нормы

проектирования.

Как правило, главы строительных норм и правил регламентируют величину

разрыва между зданиями и сооружениями в зависимости от:

· их назначения,

· степени огнестойкости.

47.Пожарная безопасность систем вентиляции, кондиционирования воздуха, отопления и теплогенерирующих установок.

Требования к системам отопления

Санитарно-гигиенические

Экономические

Архитектурно-строительные

Производственно-монтажные

Эксплуатационные

1-поддержание заданной температуры

2-невысокие капитальные вложения

3-соответствие интерьерам и увязка строительным решениям

4-минимальное число унифицированных узлов и сокращение трудозатрат

5-эффективность действия, надежность, техническое совершенство.

Системы вентиляции

Вентиляция – совокупность мероприятий и устройств, обеспечивающих расчетный

воздухообмен в помещениях жилых, общественных и промышленных зданий.

Системы вытяжной и аварийной вентиляции (“ВОб”) следует предусматривать

отдельными для каждой группы помещений, размещенных в пределах одного пожарного

Системы ВОб проектируются общими для помещений

А) жилых;

Б) общественных, административных и производственных категории Д (в любых

сочетаниях);

В) производственных одной из категорий А или Б, размещенных не более, чем на

трех этажах;

Г) производственных одной из категорий В, Г или Д;

Д) складов и кладовых одной из категорий А, Б или В, размещенных не более, чем

на трех этажах;

сочетаниях общей площадью не более 1100 м2,

И) бытовых помещений - санитарных узлов, душевых, бань, прачечных и др.

помещений бытового назначения.

Системы ВОб допускается соединять в одну систему

а) жилые и административные или общественные, при условии установки

огнезадерживающего клапана;

48.Основные направления противодымной защиты зданий. Системы дымоудаления: назначение, виды и область применения.

Для удаления дыма при пожаре, для обеспечения эвакуации людей из помещений здания в начальной стадии пожара, возникшего в одном из помещений

Противодымная защита представляет собой комплекс объемно-планировочных и

инженерно-технических решений, направленных на предотвращение задымления при

пожаре путей эвакуации из помещений и зданий и уменьшение их задымления.

Может включать в себя систему дымоудаления из помещений и (или) коридоров при

пожаре, систему удаления дыма и газов после пожара, системы обеспечения

незадымляемости лестничных клеток, систему подпора воздуха в шахты лифтов,

лестничнолифтовые, лестничные и лифтовые холлы.

Расчет осуществляется по «периметру очага пожара» либо «по защите эвакуационных

проемов». В первом случае система дымо-удаления обеспечивает незадымленную зону

заданной высоты от пола в нижней части помещения, во втором случае предотвращает

выход дыма за пределы горящего помещения.

49-52 (Рогалев)

49. Порядок проведения пожарно-технической экспертизы проектной документации.

Экспертиза пожарной безопасности - это оценка соответствия объекта экспертизы предъявляемым к нему требованиям пожарной безопасности, результатом которой является заключение.

Пожарная безопасность – состояние защищенности личности, имущества, объекта защиты, характеризуемое возможностью предотвращения возникновения и развития пожара, а также воздействия на людей и имущество опасных факторов пожара.

Система противопожарной защиты - комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на защиту людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий воздействия опасных факторов пожара на объект защиты (продукцию);

Пожарно - техническая экспертиза позволяет:

провести экспертизу строительных сооружений, проектов и рабочих чертежей;

провести проверку соответствия объектов противопожарным нормам, определение состояния противопожарной защиты объектов;

разработать декларацию пожарной безопасности (пожарнойдекларации ) для зданий различного назначения;

произвести независимую оценку пожарных рисков;

провести аудит пожарной безопасности;

установить причину возникновения пожара, место начала горения, способ поджога;

исследование, анализ и установления причин по факту возгорания автотранспортных средств.

Результатом независимой экспертизы пожарной безопасности является заключение (Декларация):

§ о соответствии (несоответствии) объекта защиты установленным законодательными и иными нормативными, правовыми актами Российской Федерации требованиям в области обеспечения пожарной безопасности, либо обосновывающее (подтверждающее) приемлемый (неприемлемый) уровень риска для жизни, здоровья людей, имущества при эксплуатации объекта защиты вследствие возможного воздействия на них опасных факторов пожаров.

Мотивацией объектов для проведения независимой экспертизы пожарной безопасности является:

1. Получение руководством (владельцем) полной и объективной картины относительно уровня обеспечения пожарной безопасности на объекте защиты в форме Декларации пожарной безопасности - документа, являющегося формой оценки соответствия объекта требованиям пожарной безопасности ;

2. Определение приоритетных направлений финансирования создания (реконструкции, совершенствования) систем пожарной безопасности при большом количестве недостатков;

3. Снижение финансовых рисков, связанных с возникновением пожаров;

4. Установление страховых сборов в зависимости от уровня защищенности объектов в области пожарной безопасности.

Объектами исследования пожарно - технической экспертизы , при проведении которой ставится вопрос о причине пожара, могут быть здания, сооружения, транспортные средства, оборудование, отдельные изделия или устройства, местность и др., подверженные воздействию пожара, а также обломки и осколки, обгоревшие части зданий, конструкций, транспорта, различные механизмы и материалы, остатки горевших веществ и материалов, документы, фотоснимки и пр. Как правило, в отношении проверки после пожара собственники целиком полагаются на Государственную противопожарную службу. Их вполне устраивает вывод о коротком замыкании как о причине пожара. Только при явных признаках поджога или значительном ущербе от пожара подается заявление в правоохранительные органы. Но поверхностно проведенная предварительная проверка не бывает квалифицированной, а ее материалы не содержат необходимой и всеобъемлющей информации о причине пожара. И если впоследствии пострадавшая сторона пытается получить компенсацию и защитить нарушенные в результате небрежного расследования права, то это удается далеко не всегда. Время потрачено, объект не подлежит исследованию, доказательства уничтожены.

ЛЮДСКОЙ ПОТОК

3.1. Особенности движения людей в составе потока

3.2. Плотность людского потока

3.3. Скорость движения людского потока

3.4. Интенсивность движения

3.5. Пропускная способность участка пути

3.1. Особенности движения людей в составе потока

Приняв решение об эвакуации, человек выходит на начальный участок эвакуационного пути. Это может быть проход между рабочими местами или оборудованием, проход между рядами зрительных мест, свободное пространство около места нахождения человека, соединяющие его с выходами из помещения. Одновременно с ним на этот участок могут выходить и другие люди. Они выбирают направление движения к тому или иному выходу и тем самым определяют маршрут своего движения, то есть последовательность участков эвакуационных путей, которые они должны пройти для того, чтобы попасть в безопасное место. Множество людей, одновременно идущих по общим путям в одном направлении, образует людские потоки.

Несмотря на очевидность такого определения, оно не определяет ни структуры, ни характеристик людского потока как процесса, явно имеющего социальную природу и показатели, далекие от привычных при описании физико-технических явлений (потоков жидкостей, электрического тока, сыпучих веществ и т. п.). Вероятно, именно эти различия и объясняют тот факт, что этот веками наблюдаемый процесс не получил технического описания, пригодного для использования при проектировании коммуникационных путей и для разработки мероприятий по обеспечению безопасности эвакуации людей в чрезвычайных ситуациях.

По-видимому, непростая для человеческого восприятия структура людского потока определила первоначальное его описание как массы людей, состоящей из рядов идущих в затылок друг другу людей – «элементарных потоков» . Такая модель быстрее соответствует воинскому подразделению на марше, чем неорганизованному перемещению людей, обгоняющих друг друга или идущих каждый в своем темпе и со своими целями.

Потребовались долговременные многочисленные натурные наблюдения людских потоков и теоретические исследования, основанные на их результатах, прежде чем сформировалось современное представление

о структуре и характеристиках людского потока, отражающее его суть в технических параметрах процесса. Имеющиеся методы фиксации параметров людского потока приведены на рис. 3.1.

Поток людей

Заметный человек

Рис. 3.1. Методы фиксации данных в натурных наблюдениях и экспериментах:

а – визуальный; б – кино-фотосъемка; в – учет перспективных искажений;

г – пример кинограммы движения людей

Натурные наблюдения показывают, что людской поток обычно имеет вытянутую сигарообразную форму (рис. 3.2).

Направление движения

Рис. 3.2. Схема людского потока:

1 – головная часть; 2 – основная; 3 – замыкающая

«Размещение людей в потоке (как по длине, так и по ширине) имеет всегда неравномерный и часто случайный характер. Расстояние между идущими людьми постоянно меняется, возникают местные уплотнения, которые затем рассасываются и возникают снова. Эти изменения неустойчивые во времени…» . Следовательно, на участке, занимаемом потоком, могут образовываться части с различными параметрами. При этом головная

и замыкающая части состоят из небольшого числа людей, двигающихся, соответственно, с большей или меньшей скоростью, чем основная масса людей в потоке. При эвакуации головная часть потока уходит с большей скоростью вперед, и по длине и числу людей возрастает, а замыкающая часть, наоборот, уменьшается.

Ширина потока b , как правило, обусловливается свободной для движения шириной участка, ограниченного ограждающими конструкциями, которые нарушают равномерность распределения людей в потоке, поскольку между ограждающими конструкциями и потоком людей при движении всегда образуются зазоры Δδ, соблюдаемые людьми из-за неизбежного раскачивания при ходьбе и опасения задеть конструкцию или какую-нибудь выступающую ее деталь. Поэтому движение людей в середине потока происходит при большей плотности, чем по его краям. Ширина пространства, которое людской поток использует для движения, называют шириной потока или эффективной шириной участка пути . Величины зазора, на которые уменьшается эффективная ширина участков различных видов пути в свету, приведены в табл. 3.1. Однако в дальнейшем, для упрощения изложения материала, ширину потока будем принимать равной ширине участка.

Таблица 3.1

Разница между эффективной шириной и шириной в свету участков различных видов пути

		Величина зазора Δδ, см

	Лестничный марш с оградой, перилами

	Проход между кресел в зрительном
	или спортивном зале
	или спортивном зале
	Коридор, пандус

	Препятствие

	Дверной проем, проем

Движение людей в потоке не прямолинейно и имеет сложную траекторию, что иллюстрирует кинограмма, приведенная на рис. 3.1 г .

Наблюдаемыми параметрами людского потока являются: количество людей в потоке N; плотность D ; скорость V ; величина потока Р .

3.2. Плотность людского потока

Плотность людского потока D , чел/м2 , – отношение количества людей в потоке N к площади занимаемого им участка, имеющего ширину b (для простоты вычислений ширину потока принимают равной ширине участка) и длину l :

Диапазон возможных плотностей проиллюстрирован на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Иллюстрация значений плотностей людского потока

Плотность потока определяет свободу движения людей в нем, и, как следствие, соответствующий уровень комфортности людей. В зависимости от значений плотности предложено различать несколько уровней комфортности людей в потоке (табл. 3.2) .

Свободное пространство в потоке зависит не только от количества человек, но и от площади, занимаемой каждым из них, поэтому определенную роль играют габариты людей, рис. 3.4.

Для учета габаритов людей было предложено вводить в расчет плотности потока площадь, занимаемую человеком (его горизонтальную проекцию f , м2 , см. Прил. 3) :

М2 /м2 . (3.2)

Формой горизонтальной проекции человека принят эллипс, диаметры которого соответствуют ширине и толщине тела человека (рис. 3.5 а ). Площадь эллипса f = 0,25πac .

Таблица 3.2

Характеристики уровней комфортности

Плотность,		Расстояние между	Характеристика уровня
чел/м2	комфорта	людьми, м	Характеристика уровня
чел/м2	комфорта	людьми, м

		Горизонтальная поверхность. Движение



			Свобода движения и выбора направлений.
			Небольшие конфликты
			Небольшие конфликты
			Свобода движения и выбора направлений
			ограничена
			ограничена
			Скорость движения ограничена. Наиболее
			высокая плотность для общественных зданий
			высокая плотность для общественных зданий
			Скорость движения ограничена, наблюдается
			частое изменение ритма движения. Движение
			вперед с высокой скоростью возможно только
			маневрированием. Существование такой
			маневрированием. Существование такой
			плотности допускается только на короткие
			интервалы времени
			Скорость движения крайне ограничена.
			Движение вперед с высокой скоростью
			возможно только маневрированием. Частые
			неизбежные контакты с окружающими, потеря
			контроля над ситуацией и нарушение
			нормального функционирования
			коммуникационного пути
	Горизонтальная поверхность. Скопление, очередь, зона ожидания

			Свободное движение в зоне ожидания


			без контактов с окружающими
			без контактов с окружающими
			Ограниченное движение в зоне ожидания
			с контактами с окружающими
			с контактами с окружающими
			Размещение без контактов с окружающими.
			Движение в зоне ожидания ограничено
			Движение в зоне ожидания ограничено
			Размещение с контактами с окружающими

		Физический	Тесный физический контакт с окружающими
			Тесный физический контакт с окружающими

Рис. 3.5. Площадь горизонтальной проекции человека:

а – расчетная; б – действительная

Следует отметить, что действительная форма горизонтальной проекции человека несколько отличается от эллипса (рис. 3.5 б ). Однако с учетом разнообразия физических данных и одежды принятое допущение несущественно искажает фактические размеры и форму горизонтальной проекции. Размеры людей изменяются в зависимости от физических данных, возраста и одежды. В таблицах и на рисунках Прил. 3 приводятся усредненные размеры людей разного возраста, в различной одежде и с различным грузом. Там же даны и значения площади горизонтальной проекции инвалидов с нарушением опорно-двигательного аппарата.

в фойе достигла критических значений 5,3 чел/м2 , а в некоторых местах

и до 7 чел/м 2 .

В рассмотренном случае никто не пострадал. Однако при возникновении чрезвычайной ситуации (или даже просто слухов о ней), он мог бы иметь трагические последствия. Безусловно, такие массовые мероприятия необходимо планировать заблаговременно.

		Таблица 3.3
Инциденты с гибелью людей от компрессионной асфиксии

		Количество
	Место, мероприятие	погибших/
		пострадавших

	Россия, Москва, Трубная площадь,	Около 2000/–
	похороны И. В. Сталина	Около 2000/–
	похороны И. В. Сталина
	Аргентина, Буэнос-Айрес, стадион

	Россия, Москва, стадион

	Мекка, хадж

	Мекка, хадж

	Гватемала, стадион

	Мекка, хадж

	Беларусь, Минск, вход в станцию метро

	Бразилия, стадион

	Западная Африка, Хана, стадион

	Мекка, хадж

	Индия, Вай, религиозное мероприятие

	Багдад, религиозное мероприятие

	Мекка, хадж

	Филиппины, Манила, стадион

	Индия, Раджастан, индуистский храм

	Россия, Первоуральск, дискотека

	Кот-д-Ивуар, футбольный матч

	Нью-Дели, школа

	Китай, провинция Хунань, школа

Рис. 3.6. Неудовлетворительная организация открытия магазина – давка в вестибюле торгового комплекса

Следует заметить, что нормативные документы некоторых стран, на-

пример США, в частности, п. 20.1.4.6 NFPA 1 Uniform Fire Code, требуют присутствия на массовых мероприятиях одного крауд-менеджера8 на каждые 250 человек. Более того, существуют специальные курсы для их подготовки. Тем не менее, для таких случаев должна быть проведена работа по следующим направлениям:

– определение общего максимально допустимого числа людей на объекте;

– определение площади, необходимой для размещения ожидаемого количества людей;

– определение и исключение мест образования высоких травмоопасных плотностей (более 5 чел/м2 );

– определениеоптимальныхинтерваловподходагрупплюдейсучетом пропускной способности участков пути;

– оптимизация путей движения людей, исключающая пересечение, слияние и движение встречных людских потоков;

– определение времени заполнения помещений (территории) и время выхода (эвакуация при возникновении ЧС);

– предложение комплекса организационных мероприятий, исключающих образование паники.

Изменения плотности оказывают сильнейшее влияние и на характер движения людей в потоке, меняя его от свободного, при котором человек

8 От англ. crowd – толпа.

может выбирать скорость и направление своего движения, до стесненного в результате дальнейшего увеличения плотности потока, при котором он испытывает все возрастающие силовые воздействия окружающих его людей (табл. 3.4).

				Таблица 3.4
	Вид движения людей в интервалах плотности потоков

Значение
плотности,
м2 /м2
	Индивидуальное	Поточное
		С контакт-	С силовыми воздействиями
движения	Свободное
движения
		ными поме-

Очевидно, что ограничение возможностей движения человека в потоке при увеличении его плотности ведет к снижению скорости, которая определяет и расчетное время движения по рассматриваемому участку пути. Изменение скорости движения людей в потоке в зависимости от его плотности, изображенное графически, обнаруживается впервые в работе С. В. Беляева .

Состав людей в потоке, как правило, неоднородный, как по их индивидуальному физическому, так и психическому состоянию (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Психофизиологические характеристики людского потока

ЛЮДСКОЙ ПОТОК

3.1. Особенности движения людей в составе потока

3.2. Плотность людского потока

3.3. Скорость движения людского потока

3.4. Интенсивность движения

3.5. Пропускная способность участка пути

3.1. Особенности движения людей в составе потока

Поток людей

Заметный человек

Рис. 3.1. Методы фиксации данных в натурных наблюдениях и экспериментах:

а – визуальный; б – кино-фотосъемка; в – учет перспективных искажений;

г – пример кинограммы движения людей

Натурные наблюдения показывают, что людской поток обычно имеет вытянутую сигарообразную форму (рис. 3.2).

Направление движения

Рис. 3.2. Схема людского потока:

1 – головная часть; 2 – основная; 3 – замыкающая

Таблица 3.1

Разница между эффективной шириной и шириной в свету участков различных видов пути

		Величина зазора Δδ, см

	Лестничный марш с оградой, перилами

	Проход между кресел в зрительном
	или спортивном зале
	или спортивном зале
	Коридор, пандус

	Препятствие

	Дверной проем, проем

3.2. Плотность людского потока

Диапазон возможных плотностей проиллюстрирован на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Иллюстрация значений плотностей людского потока

М2 /м2 . (3.2)

Таблица 3.2

Характеристики уровней комфортности

Плотность,		Расстояние между	Характеристика уровня
чел/м2	комфорта	людьми, м	Характеристика уровня
чел/м2	комфорта	людьми, м

		Горизонтальная поверхность. Движение



			Свобода движения и выбора направлений.
			Небольшие конфликты
			Небольшие конфликты
			Свобода движения и выбора направлений
			ограничена
			ограничена
			Скорость движения ограничена. Наиболее
			высокая плотность для общественных зданий
			высокая плотность для общественных зданий
			Скорость движения ограничена, наблюдается
			частое изменение ритма движения. Движение
			вперед с высокой скоростью возможно только
			маневрированием. Существование такой
			маневрированием. Существование такой
			плотности допускается только на короткие
			интервалы времени
			Скорость движения крайне ограничена.
			Движение вперед с высокой скоростью
			возможно только маневрированием. Частые
			неизбежные контакты с окружающими, потеря
			контроля над ситуацией и нарушение
			нормального функционирования
			коммуникационного пути
	Горизонтальная поверхность. Скопление, очередь, зона ожидания

			Свободное движение в зоне ожидания


			без контактов с окружающими
			без контактов с окружающими
			Ограниченное движение в зоне ожидания
			с контактами с окружающими
			с контактами с окружающими
			Размещение без контактов с окружающими.
			Движение в зоне ожидания ограничено
			Движение в зоне ожидания ограничено
			Размещение с контактами с окружающими

		Физический	Тесный физический контакт с окружающими
			Тесный физический контакт с окружающими

Рис. 3.5. Площадь горизонтальной проекции человека:

а – расчетная; б – действительная

в фойе достигла критических значений 5,3 чел/м2 , а в некоторых местах

и до 7 чел/м 2 .

		Таблица 3.3
Инциденты с гибелью людей от компрессионной асфиксии

		Количество
	Место, мероприятие	погибших/
		пострадавших

	Россия, Москва, Трубная площадь,	Около 2000/–
	похороны И. В. Сталина	Около 2000/–
	похороны И. В. Сталина
	Аргентина, Буэнос-Айрес, стадион

	Россия, Москва, стадион

	Мекка, хадж

	Мекка, хадж

	Гватемала, стадион

	Мекка, хадж

	Беларусь, Минск, вход в станцию метро

	Бразилия, стадион

	Западная Африка, Хана, стадион

	Мекка, хадж

	Индия, Вай, религиозное мероприятие

	Багдад, религиозное мероприятие

	Мекка, хадж

	Филиппины, Манила, стадион

	Индия, Раджастан, индуистский храм

	Россия, Первоуральск, дискотека

	Кот-д-Ивуар, футбольный матч

	Нью-Дели, школа

	Китай, провинция Хунань, школа

Рис. 3.6. Неудовлетворительная организация открытия магазина – давка в вестибюле торгового комплекса

Следует заметить, что нормативные документы некоторых стран, на-

– определение общего максимально допустимого числа людей на объекте;

– определение площади, необходимой для размещения ожидаемого количества людей;

– определение и исключение мест образования высоких травмоопасных плотностей (более 5 чел/м2 );

– определениеоптимальныхинтерваловподходагрупплюдейсучетом пропускной способности участков пути;

– оптимизация путей движения людей, исключающая пересечение, слияние и движение встречных людских потоков;

– определение времени заполнения помещений (территории) и время выхода (эвакуация при возникновении ЧС);

– предложение комплекса организационных мероприятий, исключающих образование паники.

8 От англ. crowd – толпа.

				Таблица 3.4
	Вид движения людей в интервалах плотности потоков

Значение
плотности,
м2 /м2
	Индивидуальное	Поточное
		С контакт-	С силовыми воздействиями
движения	Свободное
движения
		ными поме-

Рис. 3.7. Психофизиологические характеристики людского потока