Диссертация (Нормирование требований пожарной безопасности к эвакуационным путям и выходам учреждений родовспоможения), страница 5

Впервые введено такое понятие, как интенсивностьдвижениялюдскогопотока,независящееотшириныпути,которое«характеризует кинетику процесса движения людского потока» [22, 23]:qi = Vi · Di,(1.6)где Vi – скорость движения людского потока, м/мин; Di – плотность людскогопотока, чел/м2 или м2/м2.Движение людского потока стало возможным рассматривать как единоецелое, так как ученым были получены выражения для определения параметровпотока на каждом последующем участке пути по параметрам каждого на30предшествующем.Установлены закономерности, описывающие параметрыдвижения людских потоков при их слиянии, скоплении, разуплотнении,переформировании и растекании в процессе движения [23]. Была получена весьмапредставительная база данных (рисунок 1.9).Рисунок 1.9 – Сводный график средних скоростей на горизонтальном путив зданиях различного назначения [20]В результате проведенных исследований предложен метод, позволяющийрассчитывать движение как в нормальных условиях по средним значениям V, таки при вынужденной эвакуации (с учетом коэффициентов условий движения) –усовершенствована графоаналитическая методика расчета.

Также для всех видовпутей определена величина интенсивности движения людского потока взависимости от его плотности.Проблема выявления закономерностей движения людских потоков взависимости от назначения здания стояла перед учениками В.М.

Предтеченского.Целью исследовательской работы В.А. Калинцева [24] явилась попытка на основеобобщения исследовательских работ в области движения людских потоков и31зрительного восприятия, а также на основе натурных наблюдений датьобъективные критерии проектирования залов кинотеатров. Им совместнос Т.А. Тарасовой [21] впервые была применена методика проведения натурныхнаблюдений за процессом движения людских потоков при помощи кино- ифотосъемки. Применение данной методики увеличило точность исследований.Вопросы удобства размещения зрителей, а также их безопасной эвакуации сучетом движения людских потоков исследовал в своей работе Р.М. Дувидзон [25].Им были проведены натурные наблюдения за параметрами движения людей натрибунахстадионов,крытыхспортивныхсооружений,атакжевовспомогательных помещениях, всего в 23 типах планировочных решений.Актуальными стали исследования движения людских потоков в зданиях исооружениях различного функционального назначения, а также на прилегающихтерриториях: в высотных зданиях [26, 27], в городских узлах [28], на вокзалах иприлегающих территориях [29], в транспортно-коммуникационных сооружениях[30], в зрелищных сооружениях [31, 32], в производственных [33] и школьныхзданиях [34].

Проведены исследования движения длительно существующихлюдских потоков [35], переформирования людских потоков на участкахограниченной длины [36], параметров движения людей при вынужденнойэвакуации [37].Выделитьможноотличающуюсясвоейуникальностьюработу,выполненную В.А. Копыловым [37].

Им был разработан трансформируемыйманеж (рисунок 1.10), на котором впервые исследовано движение людскихпотоков в аварийных условиях, т.е. при высоких плотностях и при повышенномэмоциональном состоянии людей, участвующих в эксперименте, при различныхсочетаниях ширин смежных участков пути.В результате проведенных исследований установлен физический пределплотности – 11,6 чел/м2 для людей в зимней одежде, 9,3 чел/м2 – в пальто.Установлены параметры движения через дверной проем, используемые в нормахв настоящее время (например, коэффициент m, описывающий замедлениедвижения в створе проема при плотности более 5 чел/м2).32Рисунок 1.10 – Трансформируемый манеж, используемыйв исследованиях В.А. Копылова [37]При высоких плотностях людского потока (около 5 чел/м2) выявленообразование людьми так называемой арки, за счет чего сужается ширина проема.На основании полученных данных рекомендовано устраивать ширину проема неменее 1,2 м для зданий с массовым пребыванием людей.

Также установлено, что впроемеширинойболее1,6мнеобразуются«арки»,вызывающие«закупоривание» дверного проема.Благодаряданнымисследовательскимработам,проведеннымВ.М. Предтеченским, а также его учениками, был сделан новый шаг в пониманиипроцессов движения людских потоков, получена значительная эмпирическая итеоретическая база, но не были установлены закономерности, определяющиепроцесс движения людского потока, которые могли бы стать основой дляпостроения теории движения людских потоков.Новым этапом в развитии теории движения людских потоков сталополучениеаргументированныхметодовпостроениязависимостимеждупараметрами их движения.

В.В. Холщевниковым в результате исследований [38]на основе ранее полученных данных (рисунок 1.11) выявлен вид психологическихи физиологических закономерностей, связывающий скорость движения людскогопотока с его плотностью, в зависимости от эмоционального состояния, придвижении по различным видам пути [39]. Им был сделан вывод о том, что33влияниераздражителя(плотности)насенсорнуюсистемучеловека,проявляющееся изменением скорости его движения, наиболее точно возможноописать с помощью основного психофизического закона Вебера – Фехнера (1.7):D VDЭj  V0Эj 1  а j ln j  ,D0 j (1.7)где V 0 Эj – случайная величина скорости свободного движения (при отсутствиивлияния окружающих людей D < D0), зависящая от вида пути (j) и уровняэмоционального состояния (э) людей, м/мин;aj – коэффициент, определяющий степень влияния плотности потокапри движении по j-му виду пути на скорость движения;Dj – текущее значение плотности потока, чел/м2;D0,j – пороговое значение плотности потока, по достижении которогоплотность становится фактором, влияющим на скорость движения, чел/м2.Таким образом, случайная величина скорости людского потока при егоплотности D является произведением случайной величины скорости свободногодвижения людей на неслучайную функцию f ( D )  1  а j lnDjD0 j.Для определения случайной величины скорости свободного движения быларазработана методика, в основе которой лежит теория распределения крайнихчленов выборки на основе двойного показательного закона.Результаты работы [38] были внедрены в отечественное нормирование:изначально в противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений [40],затем в ГОСТ 12.1.004-91 [41], в настоящее время в Приказ МЧС России от30.06.2009 № 382 [42] и в Приказ МЧС РФ от 10.07.2009 № 404 [43].34120Пересадочный узел(Сопеловская А.А., 1980)110Метрополитен (ГвоздяковВ.С., 1978)100Кинотеатр (Калинцев В.А.,1966)Магазин (Григорьянц Р.Г.,1971)90Спорт.

здания (ДувидзонР.М., 1968)Скорость, м/мин80Транспорт. узлы(Холщевников В.В.,Дмитриев А.С., 1978)Транспорт. узлы(Холщевников В.В.,Дмитриев А.С., 1978)Школа - ст. группа(Еремченко М.А., 1977)706050Школа - ср. группа(Еремченко М.А., 1977)40Школа - мл. группа(Еремченко М.А., 1977)30Пешеходн. улица (Буга П.Г.,1974)20Метрополитен (ГвоздяковВ.С., 1978)10Эксперимент (Копылов В.А.1974)0Эксперимент (Копылов В.А.1974)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314Плотность, D, чел/м2Эксперимент (Копылов В.А.1974)Рисунок 1.11 – Результаты экспериментов, проведенных до 1983 г.

[38]. Зависимости скоростиот плотности людского потока при движении по горизонтальному виду пути [44]В дальнейшем методологические основы, разработанные профессоромВ.В. Холщевниковым, были применены в диссертационных работах учениковпоследователей: С.А. Никонова [45], З.С.-А. Айбуева [46], И.И. Исаевич [47],А.П. Парфененко [48], Р.Н. Истратова [49], И.С. Кудрина [50], С.В. Слюсарева[51], Ф. Аня [52], Д.А. Самошина [53].С.А.

Никонов в своей работе [45] изучал особенности процесса эвакуации иззданий различного назначения, обращая особое внимание на начальный этап, т.е.исследуя время начала эвакуации. Его работу можно считать первой, в которойисследовались, измерялись и анализировались затраты времени в начальной35стадии пожара. Результаты ранее проведенных исследований в этой областибудут более подробно рассмотрены в Главе 2.В работе З.С.-А.

Айбуева [46] исследовано движение людского потока напредзаводских территориях крупных промышленных узлов машиностроительногопрофиля. Установлены закономерности движения людских потоков, разработанымодели и методы их расчета во взаимосвязи с работой транспорта.Особенностью работы И.И. Исаевича [47] является экспериментальноеустановление влияния эмоционального состояния на категорию движения людейпо коммуникационным путям метрополитена. В период обычной работыметрополитена категория движения соответствует активной, в часы пик –повышеннойактивности,чтообъясняетсявысокойпсихологическойнапряженностью движения людей в залах метрополитена.(Холщевников В.В., 1983); Зрелищные сооружения (Овсяников А.Н.,1983); (Никонов С.А.)Проходная завода (Айбуев З.С.-А., 1989)1201101009080706050403020100ДОУ (Парфененко А.П., 2012)Скорость, м/минПрестарелые люди, не пользующиеся дополнительными опорами(Истратов Р.Н., 2014)Престарелые люди, пользующиеся одной дополнительной опорой(Истратов Р.Н., 2014)Смешанный состав престарелых людей различной мобильности (ИстратовР.Н., 2014)Распределительный зал метрополитена (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,460 м/с (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,580 м/с (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,630 м/с (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,740 м/с (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,800 м/с (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,840 м/с (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,864 м/с (Исаевич И.И., 1990)Пространство перед эскалатором метрополитена при скорости вращенияэскалаторного полотна 0,900 м/с (Исаевич И.И., 1990)Студенты ВУЗа (Бушманов С.А., 2013)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Плотность людского потока, чел/м2Рисунок 1.12 – Результаты экспериментов, проведенных после 1983 г.

[53]Таким образом, благодаря труду коллектива ученых, в зданиях различногоназначения были проведены обширные исследования особенностей процессаэвакуации людских потоков (рисунок 1.12). В дальнейшем, в работахСамошина Д.А. [53] на основе данных натурных наблюдений состава людскихпотоков в различных зданиях и их математической обработки, выявлены36характерные группы основного функционального контингента гомогенногосостава: «Дошкольники», «Школьники», «Молодежь», «Люди трудоспособноговозраста», «Пожилые люди», «Маломобильные группы населения» и, впервые,гетерогенногосостава:трудоспособного«Детивозрастаииродители»,пенсионеры»,«Активная«Всесемья»,возрастные«Людигруппы»(рисунок 1.13).Рисунок 1.13 – Расчетные группы основного функционального контингента зданийпо данным исследований Самошина Д.А.