Диссертация (1172910), страница 4
Текст из файла (страница 4)
2.2.23 [15]). Очевидно, что, дойдяпо коридору до лестничной клетки, эвакуирующийся не попадает в безопаснуюзону, а лишь переходит на очередной участок движения, где может бытьподвержен опасным факторам пожара. Поэтому длину пути эвакуации полестничным клеткам без противодымной защиты также следует нормировать.Хотя, к примеру, для учреждений торговли в расчете протяженности путейэвакуации учтена длина лестницы (пункт 7.2.1 [15]).Защищать пути эвакуации для обеспечения безопасности людей возможнопутем устройства систем противодымной защиты и автоматических системпожаротушения.Рассматриваясистемыпротиводымнойзащиты,следуетотметить, что они, в соответствии с [12], требуются только для зданийповышенной этажности и для коридоров без естественного проветривания взданиях с числом этажей два и более (рисунок 1.5).22Рисунок 1.5 – Основания для защиты учреждений родовспоможенияпротиводымной вентиляцией [12]Под устройством естественного проветривания для коридоров при пожарепонимается проектирование проемов в наружных ограждениях на высоте неменее 2,5 м, ширина которых должна составлять не менее 1,6 м на каждые 30 мдлиныкоридора.Однакоданнаяформулировкавызываетнесколькопринципиальных вопросов:– высота коридора в учреждениях родовспоможения составляет около 3 м,хватит ли фрамуги размерами 1,6×0,5 м для обеспечения естественногопроветривания?– что делать, если ширина коридора менее 1,6 м?– как быть, если коридор длиной более 30 м?Болеетого,защитойпротиводымнойвентиляциейполностьюнеохваченными оказались многочисленные учреждения родовспоможения 3-гоуровня оказания акушерской помощи.Обеспечить безопасность основного функционального контингента зданияможно посредством устройства системы автоматического пожаротушения [13](рисунок 1.6).23Рисунок 1.6 – Основания для защиты учреждений родовспоможенияавтоматическими установками пожаротушения [13]Перечень оснований для защиты, приведенных на рисунке 1.6, очень четкопоказывает, что критерием для защиты зданий автоматическими установкамипожаротушения является не состояние основного функционального контингента идаже не необходимость защиты путей эвакуации, а физико-химические свойстваобращающихся в помещениях материалов и особенности тактики тушенияпожара.Таким образом, можно говорить о том, что автоматические системыспроектированы без учета особенностей основного функционального континентаи не защищают ни людей, ни их пути эвакуации.
Более того, не установлена и ненормирована взаимосвязь между размерами эвакуационных путей и наличиемтехнических средств защиты, хотя такая взаимосвязь, очевидно, есть. Онареализована, к примеру, в нормах США (таблицы 1.3–1.4).24Таблица 1.3 – Нормируемая ширина эвакуационных путей и выходов в учрежденияхздравоохранения в соответствии с NFPA 101 «Life Safety Code» (пункт 7.3.3.1) [16]Вид путиШирина участка пути, мм/челЛестницаДвери, коридоры, пандусыУчасток путизащищен АУПТ7,65Участок путиНЕ защищен АУПТ1513Таблица 1.4 – Нормируемая протяженность путей эвакуации в учреждениях здравоохраненияв соответствии с NFPA 101 «Life Safety Code» (пункт А7.6) [16]Участок коридораПротяженность, мУчасток путизащищен АУПТУчасток путиНЕ защищен АУПТ619,1459,1Между лестничнымиклеткамиТупиковыйПодводяитоги,следуетотметитьнесовершенствосуществующейнормативной базы, искаженную концепцию применения систем противодымнойзащиты и автоматических установок пожаротушения, а также, что самое главное,отсутствие данных для обоснованного нормирования требований к путямэвакуации в учреждениях здравоохранения.1.3.
Анализ истории формирования теории людских потоковПроектирование структуры и размеров эвакуационных путей и выходов –первостепенная задача для организации беспрепятственной и своевременнойэвакуации людей при пожаре. Для обоснованного нормирования размеров путейэвакуации и обеспечения безопасности людей начиная с 20-х годов прошлого векакак в нашей стране, так и за рубежом начались исследования в этой области.25Одной из первых работ в данном направлении стало учебное пособие попожарной профилактике, изданное в 1931 г.
под авторством В.А. Эллисона [17].Им произведен анализ психологической реакции людей при пожаре, рассмотренотакоеявлениекакпаника.Исследованиябылипроведенывзданияхобщественного назначения (театрах, цирках, зрительных залах) и промышленныхпредприятиях. В результате, движение людей разделено на 4 категории:медленное, ускоренное, быстрое, паническое, в соответствии с которымиполученыпервыеэкспериментальныезначенияпропускнойспособностиэвакуационных путей и выходов и скорости движения.Людской поток исследователь представлял в виде людей, проходящих в рядмимо наблюдателя. Расчет пропускной способности участка пути при медленномдвижении людей осуществлялся следующим образом: число людей, проходящихмимо наблюдателя в один ряд в минуту, составляло 45–50 (установленныйдиапазон для указанной категории движения). При нахождении по два человека вряду (на каждого человека в ряду 0,5 м) и ширине выхода 1 м за минуту проходит90–100 человек.
Однако отмечено, что такой расчет обычно не сходится спрактикой. Полученные значения пропускной способности эвакуационных путейи выходов и скорости движения в дальнейшем были использованы приопределении предельного удаления посадочных мест в театрах, а такжетребуемой ширины выходов.Малочисленность проведенных экспериментальных исследований, а такжеотсутствие каких-либо выявленных теоретических зависимостей на их основанииобусловили проведение дальнейших исследований.Работа профессора С.В.
Беляева [18], изданная в 1938 г., заложилатеоретические основы изучения движения людских потоков при эвакуации. Всегоим было проведено около 200 замеров параметров движения людей длявыявления особенностей процесса эвакуации.В результате проведенных исследований выявлены основные параметрылюдского потока, такие как скорость – V, плотность – D и пропускнаяспособность – Q, и сделан вывод о существовании зависимости пропускной26способности путей и скорости движения от плотности людского потока.Плотность потока обозначена в данном случае как линейная величина, котораяопределяется длиной элементарного потока, приходящейся на одного человека.Экспериментально установлена зависимость параметров движения людскихпотоков: под воздействием увеличивающейся плотности скорость движенияуменьшается для горизонтального вида пути до 17 м/мин; пропускнаяспособность возрастает с увеличением плотности, доходит до максимального – 50чел/мин и постепенно снижается с уменьшением плотности. Причем для целейнормирования было предложено принимать: значения скорости на 1 м/минменьшеполученныхпринатурныхнаблюдениях,т.е.16 м/мин длягоризонтального пути, 8 м/мин – для лестницы вверх, 10 м/мин – для лестницывниз; значения пропускной способности пути для одного элементарного людскогопотока не менее 25 чел/мин во всех случаях.
Такой подход очень огрубляетпроцесс эвакуации людей и не отражает его динамики. Тем не менее, результатыуказанных исследований легли в основу нормирования и были внедрены воВременные нормы строительного проектирования театров [19], разработанные в1943 г.Профессором С.В. Беляевым предложена методика расчета времениэвакуации из зданий массового назначения, где типовые случаи эвакуациипредставлены в графических схемах: ось ординат – длина пути, ось абсцисс –продолжительность эвакуации. Впоследствии этот метод был доработан иполучил название графоаналитического (рисунок 1.7) [20–23].27Длина пути, м90Движение по коридорусо V = 75 м/мин(длина пути 60 м)807060504030Движение в помещениисо V = 100 м/мин(длина пути 20 м)2010000,10,20,30,4 0,5 0,6Время, мин0,70,80,91Рисунок 1.7 – Пример графического отображения движения людского потокав пределах помещения и далее по коридоруПроведение следующих исследований движения людских потоков сталовозможно лишь в 1946 г.
Сотрудниками ЦНИПО МВД СССР под руководствомА.И. Милинского проведены натурные наблюдения людских потоков в 14 городахСССР в зданиях театров, учебных заведений, транспортных и промышленныхпредприятий и прочих общественных зданиях [20]. Объем полученных данныхбыл гораздо масштабней, чем в предыдущих исследованиях – получено более8 тысяч замеров, в результате чего сформированы выборки более чем из 6 тысячзамеров. Экспериментальные данные формировались на основе визуальногометода наблюдений (рисунок 1.8).Рисунок 1.8 – Определение параметров движения людей визуальным методом28Плотность людского потока автором предложено выражать количествомлюдей на единицу площади, занимаемую им, или с учетом горизонтальнойпроекции составляющих его людей (формула 1.3). Принятие очертания площадигоризонтальной проекции в виде эллипса позволило при определении плотностипотока D учесть габариты взрослого человека в зависимости от надетой сезоннойодежды.
Проведено 148 обмеров людей различного возраста, которые показали,что средние значения для взрослых людей составляют: 0,1 м2 – в домашнейодежде, 0,113 м2 – в демисезонной и 0,125 м2 – в зимней одежде.= ( ∙ )/( ∙ ),(1.3)где N – количество людей в потоке, чел;b·l – площадь, занимаемая ими, м2;f – площадь горизонтальной проекции, м2/чел.В качестве максимально возможного значения плотности было принятозначение 0,92 м2 на м2 независимо от размеров эллипса, хотя фактически ономожет достигать и больших значений при достижении такого числа людей на м2,при котором происходит сдавливание тел людей.
Милинским А.И. отмечендиапазон плотности людского потока от 7,3 чел/м2 для взрослых, одетых в пальто,до 23 чел/м2 для детей в летних одеждах.Также А.И. Милинским доработан графоаналитический метод расчета,особенностью которого предполагалась возможность учета планировки здания,плотности и скорости движения потоков людей на всех участках пути для любогомомента времени.
Для учета изменения плотности потока на последующемучастке пути им предложено соотношение, которое впоследствии было признанонекорректным:D2 = D1·δ1/δ2.(1.4)При известной плотности потока D1 на данном участке пути шириной δ1определить плотность D2 на последующем участке шириной δ2 А.И. Милинскийсчитал возможным через соотношение (1.4). Но при дальнейших исследованияхстало понятно, что данный расчет является неточным, так как из вышеуказанногоравенства следует, что при равных участках пути, разделенных проемом,29плотности перед проемом и после будут равны, хотя пропускная способностьпроема может быть меньше пропускной способности предшествующего емуучастка.Получение закономерностей изменения параметров людского потока придвижении через границы смежных участков пути и совершенствованиеграфоаналитического метода являются заслугой профессора В.В.
Предтеченского[21]. Сотрудниками Московского инженерного строительного института подруководством профессора В.В. Предтеченского были проведены натурныенаблюдения движения людей перед проемами или сужениями пути, на основаниирезультатов которых совместно с анализом исследований ВНИИПО былополучено соотношение (1.5), описывающее взаимосвязь смежных участков пути иих влияние на движение людей в потоке. Для получения количественных икачественныххарактеристикпроцессаэвакуациивпервыепримененфотокинометод, пришедший впоследствии на замену визуальному.qi = qi+1·bi+1/ bi,(1.5)где qi, qi+1 – интенсивность движения людского потока на предыдущем ипоследующем участках, м/мин; bi, bi +1 – ширина предыдущего и последующегоучастков, м.Впоследствии сделан вывод о том, что беспрепятственность движениялюдских потоков будет обеспечиваться при равенстве пропускной способности навсех элементах пути.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
