Оценка необходимого времени эвакуации людей




 

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

При определении расчетного времени длина и ширина каждого участка пути эвакуации принимаются по проекту. Длина пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряется по длине марша. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельным участком горизонтального пути, имеющим конечную длину l i.

Расчетное время эвакуации людей (t р) следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути ti по формуле

 

(1)

 

где t 1 — время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;

t 2, t 3,..., t i — время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин;

Время движения людского потока по первому участку пути (t 1), мин, вычисляют по формуле

(2)

 

где l 1 — длина первого участка пути, м;

v 1, — значение скорости движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, определяется по таблице 2 в зависимости от плотности D, м/мин.


 

Таблица 2 - плотность потока для различных участоков пути

Плотность потока D, Горизонтальный путь Дверной проем Лестница вниз Лестница вверх
м22 Скорость v, м/мин Интенсив- ность q, м/мин интенсив- ность q, м/мин Скорость v, м/мин Интенсив- ность q, м/мин Скорость v, м/мин Интенсив- ность q, м/мин
0,01 100,           0,6
0,05              
0,1     8,7   9,5   5,3
0,2     13,4   13,6    
0,3   14,1 16,5   16,6   9,6
0,4     18,4       10,4
0,5   16,5 19,6   15,6    
0,7   16,l 18,5   12,6   10,5
0,8   15,2 17,3   10,4   10,4
0,9 и более   13,5 8,5   7,2   9,9

 

Примечание. Табличное значение интенсивности движения в дверном проеме при плотности потока 0,9 и более, равное 8,5 м/мин, установлено для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины d интенсивность движения следует определять по формуле

 

. (3)

 

Плотность людского потока (D 1) на первом участке пути, м22, вычисляют по формуле

(4)

где N 1 — число людей на первом участке, чел.;

f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, принимаемая равной, м2, [4]

взрослого в домашней одежде 0,1

взрослого в зимней одежде 0,125

подростка 0,07

d1, — ширина первого участка пути, м.

Скорость v1 движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимается по таблице 2 в зависимости от значения интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которое вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле

 

(5)

 

где d i, d i-1 — ширина рассматриваемого i- гo и предшествующего ему участка пути, м;

q i, q i-1 — значения интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i -му и предшествующему участкам пути, м/мин, значение интенсивности движения людского потока на первом участке пути (q = q i-1), определяемое по таблице 2 [4] по значению D 1 установленному по формуле (38).

Если значение q i, определяемое по формуле (39), меньше или равно значению q max, то время движения по участку пути (t i) в минуту

 

; (6)

 

при этом значения q max следует принимать равными, м/мин [4]:

для горизонтальных путей 16,5

для дверных проемов 19,6

для лестницы вниз 16

для лестницы вверх 11

Если qi>qmax, значение скорости по таблице 2 следует принимать по строке «D=0,9 и более».

 

При слиянии в начале участка i двух и более людских потоков (Рисунок 1) интенсивность движения (q i,), м/мин, вычисляют по формуле

 

, (7)

 

где q i-1— интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале участка i, м/мин.

d i-1 — ширина участков пути слияния, м;

d i — ширина рассматриваемого участка пути, м.

Рисунок 1 - Слияние людских потоков

 

 

В данном варианте возгорание происходит в аудитории 351 I-го учебного корпуса Марийского государственного технического университета. В аудитории 351 возгорается мебель.

В аудитории находится 4 ряда парт по 9 в каждом. За данной партой могут расположиться по 3 студента. За кафедрой перед доской может сидеть 6 студентов, вдоль стен за рядами 12 студентов. Таким образом, максимальное заполнение людьми аудитории – 127 человек, включая преподавателя. Аудитория является лестничного типа.

На рисунке 2 показана схема эвакуации людей при пожаре. Люди выбегают из аудитории и поворачивают налево и бегут по коридору к лестнице, которая ведет к запасному выходу. Запасной выход №4 непосредственно прилегает к лестнице. Вся эвакуация будет проходить по следующим участкам

1. Участки в аудитории;

2. Лестничный пролет перед дверью в аудитории

3. Дверной проем в аудитории

4. коридор

5. дверной проем

6. пространство перед лестницей

7. лестничный пролет(2 лестницы и промежуток горизонтального пути между ними)

 

Начальными участками эвакуации являются проходы между партами и между стеной и партами. Так как в аудитории 2 двери, то будем предполагать, что студенты будут выбегать 5 в одну дверь и 4 в другую с 1 ряда, тогда получим следующие участки:

1) 1\2 прохода от дальней стены до 1 ряда. Ширина этого участка d1.1=1,28 м; длина l1=4.3 м., количество человек N=10 человек, бегут вверх по лестнице.

Предположим, что студенты будут выбегать по 2 из-за парты в проход, прилегающей к парте слева(если сидеть и смотреть на доску, т.е. дальний к выходу) а 3 будет выбегать к походу, прилегающий к парте справа.

2) 1\2 прохода между первым рядом парт и вторым от стены, где расположены окна. Ширина участка d1.2=0,76 м; I=4.3м., N=15 человек, бегут вверх по лестнице.

3) 1\2 прохода между вторым и третьим рядом парт. Ширина участка d1.3=0,76 м; I=4.3м., N=15 человек, бегут вверх по лестнице.

4) 1\2 прохода между третьим и четвертым рядом парт. Параметры те же, бегут вверх по лестнице.

5) проход между четвертым рядом парт и ближней к выходу стеной. Студенты выбегают к двери, расположенной со сторон доски. Бегут вниз по лестнице. Ширина участка d1.5=1м, I=8,6м., N=9

6) 1\2 прохода между стеной (дальней) и 1рядом. Бегут вниз по лестнице, d1.6=1,28 м; I=4,3м., N=8

7)1\2 прохода между 1 и 2 рядом, d1.7=0,76 м; I=4,3м., N=18. Бегут вниз по лестнице.

8) 1\2 прохода между 2 и 3 рядом, d1.8=0,76 м; I=4,3м., N=18. Бегут вниз по лестнице.

9) 1\2 прохода между 3 и 4 рядом, d1.90,76 м; I=4,3м., N=12. Бегут вниз по лестнице.

Чтобы выбрать начальный участок, необходимо рассчитать время движения по всем пяти участкам и выбрать тот начальный участок, на котором будет максимальное время прохода.

 

Студенты в аудитории находятся в легкой одежде без зимней одежды, поэтому средняя площадь горизонтальной проекции человека f равна 0,1 м2.

Теперь по формуле рассчитаем плотность людского потока на пяти участках.

Участок 1.1

 

м22;

 

Участок 1.2

 

м22;

 

Участок 1.3

 

м22;

 

Участок 1.4

 

м22;

 

 

Участок 1.5

м22.

Участок 1.6

м22.

Участок 1.7

м22.

 

Участок 1.8

м22

Участок 1.9

м22

 

Участок 10

м22

Участок 11

м22

Из таблицы №2 находим значение скорости людского потока для соответствующих участков и найдем время эвакуации.

 

Участок 1.1

v1.1=60 м/мин, q1=0.6, мин.

 

Участок 1.2

 

v1.2=22 м/мин, q2=11, мин.

 

Участок 1.3

 

v1.3=22 м/мин, q3=11, мин.

 

Участок 1.4

v1.4=22 м/мин, q4=11, мин

Участок 1.5

 

v1.5=95 м/мин, q5=9,5, мин.

Участок 1.6

 

v1.6=68 м/мин, q6=13,6, мин

 

 

Участок 1.7

 

v1.7=40 м/мин, q7=16, мин

Участок 1.8

 

v1.8=40 м/мин, q8=16, мин

Участок 1.9

v1.9=40 м/мин, q9=16, мин

Участок 10

v10=100 м/мин, q10=5, мин

Участок 11

v11=100 м/мин, q11=5, мин

 

Поскольку время движения людского потока на втором, третьем и четвертом участках совпадают и они больше, чем на других участках, то принимаем, что третий участок является начальным участком, и дальше рассчитываем время эвакуации для этого людского потока. Получаем, что

N1=N1.3=15 человек;

l1=l1.3=4,3 м;

d1=d1.3=0,76 м;

D1=D1.3=0.458 м22;

v1=v1.3=22 м/мин;

t1=t1.3=0.195 мин.

q1=q3=11 м/мин

Следующий участок движения людского потока это пространство между партами и задней стеной. Шириной этого участка является расстояние от парт до стены, равно d2=1,45 м. l2=8,54 м. Интенсивность движения потока на первом участке: 11 м/мин.

Интенсивность движения людского потока q2 на втором участке вычисляем по формуле (5):

 

м/мин.

 

По таблице 2 находим по интенсивности движения людского потока скорость движения людского потока на горизонтальном участке

 

v2=100 м/мин.

 

Время движения на втором участке находим по формуле (2)

 

мин.

Следующим участком является проход по лестнице вниз: d3 =1,45, L=2м.,

м/мин.

 

По таблице 2 находим по интенсивности движения людского потока скорость движения людского потока на горизонтальном участке

v3=100 м/мин, мин

 

Следующим участком движения людского потока является дверной проём, ведущий из аудитории в коридор. Ширина дверного проёма d3=1,43м.

Так как в таблице 2 указаны значения интенсивности и плотности потока только для дверного проема шириной 1,6 м. и более, а у нас ширина 1.43, то воспользуемся формулой при дверном проеме меньшей шириной.

q4=2,5+3,75* =2.5+3.75*1.43=7.86

Скорость движения потока в дверном проёме равна 15 м/мин, а плотность потока 0,9 м22. При эвакуации в дверном проёме возникает затор и необходимо рассчитать то время, когда через дверь пройдет последний человек из этого потока. Если ширина двери 1,43 метра, плотность потока 0,9 м22, то это означает, что на каждом квадратном метре движется по 9 человек. Тогда на ширине 1.43м. может поместиться 4человека. через дверь проходит поток 15человек, тогда за спинами первых 4 будут стоять еще 3 и длина потока составит L5=4*0,33=1,33м.

мин.

Пятый участок движения – коридор – имеет размеры:

d5=2,51 м;

l5=16,43 м.

Так как на этом участке происходит смешивание людей, которые выбежали из аудитории 351, то необходимо по формуле рассчитать плотность потока. Количество людей выбежавших из аудитории N4=127 человек. Плотность потока движения людей на пятом участке

 

м22.

 

По таблице №2 находим V=47, q5=14,1.

По формуле находим время движения на пятом участке

 

мин.

 

Шестой участок – дверной проём. В начале этого участка происходит слияние трех потоков движения людей, но его не учитываем.

d6=2,51 м;

 

м22

 

По таблице 2 v5=15 м/мин, а плотность потока 0,9 м22. При эвакуации в дверном проёме возникает затор и необходимо рассчитать то время, когда через дверь пройдет последний человек из этого потока. Если ширина двери 2,51 метра, плотность потока 0,9 м22, а скорость движения потока в дверном проёме 15 м/мин, то можно рассчитать время прохождения дверного проёма 127 человек. Если плотность потока 0,9 м22, то это обозначает, что на каждом квадратном метре движется по 9 человек, и на ширине 2,51м может поместиться 7 человека. Таким образом, длина этого потока l6, проходящего через дверь, будет равна 6,27 м. По формуле находить время движения потока через дверной проём

 

мин.

 

 

Следующий участок движения потока это пространство перед лестницей, длина которого l7=1,5 м, а ширина d7=2,7 м

 

, V7=60 м\мин

мин.

 

Восьмой участок это лестница, марш которой l7=3,35 м, а ширина d8=1,25 м. Интенсивность движения равна по формуле (39)

 

м/мин.

 

Так как интенсивность движения больше максимальной интенсивности движения потока по лестнице вниз, то скорость движения принимаем по таблице 2 по строке «D=0,9 и более», которая равна v7=8 м/мин. По формуле вычисляем время движения потока на восьмом участке

 

мин.

 

Следующий участок движения потока это пространство между лестницами, длина которого l9=2,7 м, а ширина d9=1,5 м. Интенсивность движения вычисляем по формуле (39)

 

м/мин.

 

Так как интенсивность движения больше максимальной интенсивности движения потока по горизонтальному пути, то скорость движения принимаем по таблице 2 по строке «D=0,9 и более», которая равна v8=15 м/мин. По формуле вычисляем время движения потока на восьмом участке

 

мин.

 

Следующий десятый участок пути это такая же лестница как на седьмом участке, поэтому время движения на девятом участке равно времени движения на седьмом участке: t10=t8=0,42 мин.т.е. лестница на 2 этаже.

Пространство между лестницами на 1 этаже такое же, что на 2 этаже

t11=t9=0.18 мин.

Всего лестниц 5, пространств 3, тогда 12, 14, 16 - участки, такие же как на 10- лестница вниз t12=t14=t16=0.42

13 и 15 участки- пространство перед лестницей t13=t15=0.18

Теперь, когда рассчитаны время движения на каждом участке пути, можно вычислить по формуле расчетное время эвакуации людей (t р)

 

tр =0.195+0.08+0.02+0.16+0.34+0.418+0.025+0.42+0.18+0.42+0.18+0.42+0.18+0.42+0.18= 3.638 мин.

Вывод: Расчетное время эвакуации людей из аудитории 351 I-го учебного корпуса МарГТУ 3,638 минуты. Время эвакуации достаточно мало, что с одной стороны свидетельствует о том, что при возникновении пожара люди успеют убежать из аудитории благодаря 2 дверям до сильного распространения пламени, но с другой стороны не известно как поведет себя человек в такой экстремальной ситуации, поэтому нужно проводить инструктажи, вешать план эвакуации и т. д.

 

 

 

Список использованной литературы

 

1 Акимов В.А., Лапин В.Л., Попов В.М., Пучков В.А., Томаков В.И., Фалеев М.И. Надежность технических систем и техногенный риск. – М.: ЗАО ФИД «Деловой экспресс», 2002 – 368 с.

2 Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. – Киев: «Наукова думка», 1987. – 830 с.

3 ГОСТ 12.1.004-91. Пожарная безопасность.Общие требования.

4 Оценка риска пожара (взрыва) на объектах различного назначения: Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектирования для студентов специальности 330100 «Безопасность жизнедеятельности в техносфере» /Сост. Е.Ю. Колесников, Т.М. Колесникова. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006 - 48 с.

5 Правила устройства электроустановок 6-ое изд. – СПб: ООО Деан, 1999. – 928 с.

6 Физические величины: Справочник/[А.П. Бабычев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.]; Под ред. Григорьева, Е.З. Мейлихова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1231 с.

 

Приложение А



 
 

 

Рисунок 2 – дендрограмма дерева отказов для взрыва

 

 

Приложение В

 

 

 
 
 
 

 
 

 


Рисунок 3 –дерево отказов для пожара

 

Приложение С

 

 

       
   
 

 


4 3 2 1

 

5

               
   
     
   
 

 


9 8 7

 

 
 

 


Рисунок 4 - План эвакуации

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-27 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: