Диссертация (1172910), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Для людей на этаже пожара время началаэвакуации задавалось равномерным распределением в интервале от 15 до 60 с сучетомн.э(формула 4.2). На остальных этажах здания время начала эвакуациизадавалось нормальным распределением со средним значением 120 с в интервалеот 60 до 180 с.Параметры движения людского потока при эвакуации принимались: дляпациенток согласно полученным данным (таблица 4.1), для медперсоналасогласно данным методики, утвержденной приказом МЧС России от 30.09.2009№ 382 [42].Эвакуациясвоевременностьлюдейисчитаетсябезопасной,беспрепятственность.еслиРассмотримобеспечиваетсяеебеспрепятственностьэвакуации, определяемую плотностью потока на путях эвакуации.Графики,характеризующие динамику изменения численности людских потоков в ЛК № 2при 1 и 2 сценариях в различные интервалы времени, представлены на рисунках4.4–4.6.1147,0Количество людейКоличество людей4,03,53,02,52,01,56,05,04,03,02,01,00,501,0501000150 200 250 300 350 40050Время эвакуации, с100150 200 250 300 350Время эвакуации, сРисунок 4.4 – Количество людей на путях эвакуации в единицу временина лестничном марше (ЛК № 1) с четвертого этажа:а – при 1 сценарии; б – при 2 сценарии8,07,06,05,04,03,02,01,05,0Количество людейКоличество людей6,04,03,02,01,0050100150 200 250 300 350 400Время эвакуации, с050100150 200 250 300 350 400Время эвакуации, сРисунок 4.5 – Количество людей на путях эвакуации в единицу временина лестничном марше (ЛК № 1) с третьего этажа:а – при 1 сценарии; б – при 2 сценарииКоличество людейКоличество людей8,07,06,05,04,03,02,01,0050100150 200 250 300 350Время эвакуации, с18,016,014,012,010,08,06,04,02,0050100150 200 250 300 350Время эвакуации, сРисунок 4.6 – Количество людей на путях эвакуации в единицу временина лестничном марше (ЛК № 1) со второго этажа:а – при 1 сценарии; б – при 2 сценарии115При 1 сценарии, максимальное количество людей на маршах лестничнойклетки достигает 7 человек (в таком случае плотность потока будет равна D =2 чел/м2 или 0,26 м2/м2).
Но если одна из лестничных клеток будет заблокированаопасными факторами пожара (сценарий №2), то количество человек нафункционирующей лестнице достигнет 16 человек, плотность людского потокавозрастет и достигнет значений 0,52 м2/м2, что указывает на нарушениебеспрепятственности эвакуации.В таблице 4.4 приведены расчетные значения времени эвакуации людей изздания.
При первом сценарии функционируют два эвакуационных выхода, привтором сценарии – один из двух эвакуационных выходов заблокирован.Таблица 4.4 – Расчетные значения времени эвакуации людей из зданияВремя выхода людей:С этажа здания, минСценарий1пожара12234Из здания, минЛКЛКЛКЛКЛКЛКЛКЛК№1№2№1№2№1№2№1№25,35,84,74,24,03,84,03,82,05,34,74,55,45,95,9Таким образом, результаты расчетов показывают, что наибольшие значениявремени эвакуации с этажа учреждения родовспоможения отмечается при второмсценарии пожара. Функционирование одного выхода для эвакуации приводит кувеличению протяженности пути движения и особенно к росту плотностилюдского потока на маршах лестницы.Совокупность полученных данных позволяет сделать обобщенные выводыпо времени эвакуации для учреждений родовспоможения.
Время эвакуации изздания можно определять из следующего соотношения:tэв = tнэ + lк/ Vк +(n–1) lлк/ Vлк(4.3)116где tнэ – время начала эвакуации, мин; lk и lл – длина пути по коридору (отнаиболее удаленной точки до лестницы) и по лестнице (между одним этажом), м;n – количество этажей.Тогда для оценочных расчетов, принимая tн.э = 4 мин (при СОУЭ 3-го типа),Vк = 56 м/мин (длина пути движения по коридору lк = 25 м); по лестнице Vлк = 40м/мин (длина пути по лестнице между этажами lлк = 12 м), получим:tэв = 4,15+0,3 n(4.4)Очевидно, что стохастичность людского потока в целом не подразумеваетжестко предсказуемых результатов времени эвакуации людей, тем не менее,полученная аналитическая формула позволяет выявлять оценочные значения, покрайней мере, для планирования организационно-технических мероприятий.4.3 Моделирование времени блокирования путей эвакуацииопасными факторами пожараСогласно существующим требованиям [42] эвакуация людей из здания припожаре должна быть завершена до достижения критических значений опасныхфакторов пожара (до наступления времени блокирования эвакуационных путей ивыходов).
Методы прогнозирования опасных факторов пожара классифицируют взависимости от используемых видов математических моделей пожара. Выделяюттривидамоделей,применяемыхдляописаниятермогазодинамическихпараметров пожара: интегральные, зонные, дифференциальные (полевые).Для моделирования пожара в отделении учреждения родовспоможенияиспользовалась компьютерная программаFDS(Fire Dynamic Simulator),117реализующая дифференциальный метод моделирования, который позволяетрассчитывать значения всех локальных параметров состояния во всех точкахпространства внутри помещения для любого момента развития пожара и являетсянаиболее точным из существующих [42]. Создание, редактирование и анализсложныхмоделейразвитияпожарапроизводилосьсиспользованиемграфического интерфейса Pyrosim.При анализе процесса эвакуации необходимо произвести выбор сценария(сценариев) пожара, при которых ожидаются наихудшие последствия.
В связи сэтим были выбраны следующие сценарии развития пожара:– сценарий 1 – пожар происходит на посту дежурной медицинской сестры;– сценарий 2 – пожар происходит в помещении кладовой рядом сэвакуационной лестницей (ЛК № 2).В каждом из описанных сценариев принималось, что на этаже пожара дверьв лестничную клетку открыта, а на всех остальных этажах – закрыта. При такомсценарии пожара дым будет проникать и концентрироваться в лестничной клетке,блокируя выход с остальных этажей. Не учитывалось функционирование в зданиисистемавтоматическогопожаротушенияипротиводымнойвентиляции.Определение времени достижения критического значения каждого из опасныхфакторов пожара осуществлялось в расчетных точках, расположенных на высоте1,7 м от уровня пола [42]. Контрольные точки измерения опасных факторов пожарапредставлены на рисунке 4.7.ЛК № 1ЛК № 2Рисунок 4.7 – Графическая схема этажа (палатного отделения) учреждения родовспоможения (1и 2 сценарий пожара): красным кружком отмечено размещение контрольных точек измеренияопасных факторов пожара; флажком отмечено размещение помещений очага пожара118Пожарно-технические характеристики горючей нагрузки для каждого изсценариев пожара выбраны в соответствии с наиболее часто применяемымиданными для расчетов (таблица 4.5).Таблица 4.5 – Значения показателей пожарной опасности горючей нагрузки для различныхАдминистративныепомещения,учебные классышкол, вузов,кабинетыполиклиникЗдания I-II степениогнестойкости:мебель + бытовыеизделияСценарий 1Сценарий 2Потребление кислорода,кг/кгДымообразующаяспособность, Нпм2/кгУдельная скоростьвыгорания, кг/м2сПожарнаянагрузкаЛинейная скоростьраспространения пламени,м/сПомещениеочага пожараНизшая теплота сгорания,кДж/кгсценариев пожараВыделениетоксичныхпродуктовгорения, кг/кгCO2 COHCl14000 0,00450,01447,71,369 1,478 0,03 0,0058138000,0152701,030 0,200 0,002 0,0140,011Время достижения критических значений опасных факторов пожара черезкаждые 5,5 м длины коридора отделения представлены в таблице 4.6.Таблица4.6–Значениявремениблокированияпутейэвакуацииотделения родовспоможения для различных сценариев развития пожараСценарииВремя блокирования в коридоре отделения tбл, минРТ1 РТ2 РТ3 РТ4 РТ5 РТ6 РТ7 РТ8РТ911,95 2,65 2,88 3,04 3,12 3,01 2,72 2,532,4322,31 2,25 2,67 2,77 2,41 2,29 1,77 1,591,31вкоридоре119ЛК № 1ЛК № 2Выходв ЛК № 1Выход изотделенияПомещениеочага пожараВыходв ЛК № 2аСценарий 1ЛК № 1ЛК № 2выходв ЛК № 1выход из помещениеотделения очага пожарабвыходв ЛК № 2Рисунок 4.8 – Поля видимости в коридоре отделенияпри сценарии 1: а – на 3 минуте; б – на 4 минутеПри расположении очага пожара в середине коридора время блокирования вцентре коридора больше, чем в его конце.
При пожаре у эвакуационного выхода вЛК № 2 время блокирования при удалении от помещения очага пожараизменяется в диапазоне от 1,31 до 2,77 минуты, достигая максимальных значенийв середине коридора (рисунки 4.8–4.9).120ЛК № 1ЛК № 2выходв ЛК № 1выход изотделениявыходв ЛК № 2апомещениеочага пожараСценарий 2ЛК № 2ЛК № 1выходв ЛК № 1выход изотделениявыходв ЛК № 2бпомещениеочага пожараРисунок 4.9 – Поля видимости в коридоре отделенияпри сценарии 2: а – на 3 минуте; б – на 4 минутеПрограмма SmokeView, предназначенная для визуализации результатоврасчета FDS (рисунки 4.8–4.9) показала, что на третьей минуте образуетсяподпотолочный слой дыма (черной линией отображена граница задымленнойзоны), который более сконцентрирован у выходов из отделения и начинаетпоступать в соседние помещения через проемы. На четвертой минуте дымопускается и продолжает распространяться в соседних помещениях. Значениявремени блокирования путей эвакуации в зависимости от сценария и этажапожара представлены в таблицах 4.7–4.11.121Таблица4.7–ЗначениявремениблокированияпутейэвакуациидляразличныхдляЛК№1ЛК№2сценариев развития пожараПомещениеВремя блокирования для сценариев tбл.,минНа выходе изКоридорКоридорочага пожарапомещения(в ЛК №1)(в ЛК №2)очага пожараТаблица4.8–1 сценарий3,095,272,802 сценарий0,924,651,06Значениявремениблокированияпутейэвакуациипри сценарии 1Этаж с помещениемВремя блокирования для этажа здания длясценариев tбл., миночага пожараТаблица4.9–123416,41>10>10>102>106,527,98>103>10>106,046,704>10>10>105,27Значениявремениблокированияпутейэвакуациидляпри сценарии 1Этаж с помещениемочага пожараВремя блокирования для этажа здания длясценариев tбл., мин123413,334,504,874,662>103,404,233,953>10>103,123,244>10>10>102,83122Таблица 4.10 – Значения времени блокирования путей эвакуации для ЛК № 1при сценарии 2Этаж с помещениемочага пожараВремя блокирования для этажа здания длясценариев tбл., мин123416,057,60>10>102>105,807,437,993>10>105,566,614>10>10>104,65Таблица 4.11 – Значения времени блокирования путей эвакуации для ЛК № 2при сценарии 2Этаж с помещениемочага пожараВремя блокирования для этажа здания длясценариев tбл., мин123411,041,232,351,852>101,051,451,373>10>101,170,974>10>10>101,04Подводя итог этой части исследования, следует отметить, что в среднемвремя блокирования путей эвакуации в коридоре составляет около 2,5 мин, а влестничной клетке на уровне этажа пожара – около 3 мин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
