Исходные данные: Определить расчетное время эвакуации людей из зала универсального магазина, расположенного на втором этаже. Зал состоит из двух одинаковых секции, в которых торговое оборудование расположено рядами (рис. 1). Объем каждой секции 3300 м³, площадь секции 782 м², площадь, занимаемая оборудованием. 200 м². Ширина маршей лестничных клеток и дверей входа в лестничную клетку на отметке 3,60 и выхода из нее на отметке 000 равна 2,4 м. Здание II степени огнестойкости. Так как универмаг имеет симметричную планировку, достаточно выполнить расчет времени эвакуации для одной секции, например секции 2.
Рисунок 1. Расчетные схемы планировки универмага
а) – исходная; б) – переработанная по результатам расчетов; 1,2,…7 – участки пути; а, б, в, г, д, е – размеры помещения, оборудования, дверных проемов в метрах, ширина коридора на выход везде одинакова и равна 4 м.
Путь эвакуации от наиболее удаленной от выхода точки до выхода наружу состоит из восьми участков в пределах, которых ширина пути и интенсивность движения может быть принята неизменной. Людские потоки из проходов сливаются с потоком, двигающимся по сборному проходу, и направляются через лестничную клетку наружу. Ширина каждого из шести проходов 2 м, длина их, включая путь движения от стены, составляет l = 42 м.Участки 2-6 имеют длину по 3 м, ширину 4 м, участок 7 имеет длину 2 м, ширину 4 м. Для расчета необходимо знать возможное число людей в секции.
Согласно Техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности на одного человека приходится 1,35 м², следовательно, расчетное число людей составляет:
N = Fсекции / 1,35 = 782/1,35 = 579 чел.
Средняя плотность людского потока
Dср = N ∙ f ∙ (Fсекц - Fоборуд) = (579.0,125/(782-200) = 0,12.
Решение:
1. Определяется время прохождения каждого участка пути.
Участок 1 (проход) D1 = Dср = 0,12; l1 = 42м; по табл. 1
q1 = 9 м/мин; V1 = 75 м/мин; t1 = 42/75 = 0,56 мин.
Участок 2 (расширение пути) q2 = q1 ∙ σ1/σ2 = 9 ∙ 2/ 4 = 4,5 м/мин;
v2 = 100 м/мин; t2 = 3/100 = 0,03 мин.
Участок 3 (слияние потоков). Интенсивность движения во всех потоках принимается одинаковой:
q3 = (q2∙ σ2 + q1∙ σ1)/ σ3 = (4,5 ∙ 4 + 9∙ 2)/4 = 9 м/мин;
v3 = 75 м/мин; t3 = 3/75 = 0,04 мин.
Участок 4 (слияние потоков).
q4 = (q3 ∙ σ3 + q1 ∙ σ1)/ σ4 = (9 ∙ 4 + 9 ∙ 2)/ 4 = 13,5 м/мин;
v4 = 48 м/мин; t4 = 3/48 = 0,06 мин.
Участок 5 (слияние потоков).
Q5 = (q4 ∙ σ4 + q1 ∙ σ1)/ σ5 = (13,5 ∙ 4 + 9 ∙ 2)/4 = 18 м/мин >qmax = 16,5 м/мин.
Следовательно, на участке 5 и тем более на участках 6 и 7 возникает скопление людей, причем ширина участков 5, 6 и 7 одинакова и составляет 4 м, а участком, лимитирующим пропускную способность эвакуационного пути, является марш лестницы шириной 2,4 м, так как интенсивность движения при скоплении по маршу лестницы меньше интенсивности движения в дверном проеме.
Время эвакуации на участках 5-7, на которых к основным потокам добавляется три потока из проходов, с учетом задержки движения у лестничного марша равно:
t5-7 = l5-7 /Vск + Nf(1/ qск ∙σмарш – 1/ (q4 ∙ σ4 + 3q1 ∙ σ1) = 8/33 + 579 ∙ 0,125 ∙
(1/(19,6 ∙ 2,4) – 1/(13,5 ∙ 4 + 3 ∙ 9 ∙2)) = 0,24 + 0,87 = 1,11 мин.
Расчетное время эвакуации людей из зала tр = Σ ti = 1,79 мин., т. е. tр> tнб = 1,7 мин. (см. табл. 2).
Вывод: Условие безопасности не выполняется, следовательно, проект нуждается в переработке.
Пример варианта, переработанного с целью обеспечения безопасной эвакуации людей.
В этом варианте из каждой секции предусмотрено два эвакуационных выхода шириной 2,4 м на наружный балкон. Ширина балкона принята 4 м для размещения всех эвакуирующихся. При этом на каждого человека приходится около 0,4 м2, что в два раза превышает установленную норму площади для разгрузочных площадок. С балкона на уровень земли ведут эвакуационные лестницы шириной 2,4 м с обеих сторон здания.
2. Определяется расчетное время эвакуации через выход А.
Участок 1 такой же, как в предыдущем варианте планировки, следовательно:
q1 = 9 м/мин;
v1 = 75 м/мин; t1 = 42/75 = 0,56 мин.
Участок 2 характеризуется слиянием трех потоков из проходов в сборном проходе при движении к выходу. Интенсивность движения на этом участке:
q2 = 
= 13,5 м/мин; при такой незначительной интенсивности движения v1 = 55 м/мин;
t1 = 4/55 = 0,08 мин.
Интенсивность движения в дверном проёме
qдв = q2 ∙ σ2/ σдв = 13,5 ∙ 4/2,4 = 22,5 м/мин > qmax = 19,6 м/мин.
Перед дверями скапливаются люди, движение задерживается. Время задержки:
Δt = Nдв ∙ f ∙ (1/ qдв ∙ σдв – 1/ q2 ∙ σ2) = 579/2 ∙ 0,125 ∙ (1/19,6 ∙ 2,4 –1/13,5 х 4) = 0,77 мин.
Расчетное время эвакуации:
tp = 0,56 + 0,08 + 0,77 = 1,41 мин <tнб = 1,7 мин.
Вывод: Условие безопасности при новом, переработанном варианте планировки соблюдается.