Расчет по оценке пожарного риска

Расчет времени эвакуации людей при пожаре

К каждому современному строительному объекту предъявляются особые требования по обеспечению противопожарной защиты. Собственники производственных зданий, складов, технических помещений, где имеет место массовое пребывание людей, обязаны обеспечить, в случае пожара, экстренную эвакуацию сотрудников.

Для этого выполняется разработка объемно-планировочных решений, осуществляется расчет времени эвакуации, за которое поток людей успеет покинуть помещения до возникновения в них предельно допустимого задымления, потери видимости, повышения температуры, появления токсичных газов, понижения концентрации кислорода. Размеры эвакуационных выходов и путей, их конструктивные, планировочные особенности и количество планируется, исходя из полученных данных расчета.

Определение эвакуации, ее виды

Эвакуацией принято считать организованный вывод граждан из зон чрезвычайной опасности, в частности из помещений и территории возгорания, и вывоз их в безопасную зону. С этой целью планируются специальные эвакомероприятия.

По видам эвакуации бывают следующими:

• частичная — когда вывозят заблаговременно работников отдельного предприятия, не нарушая график работы транспортных служб городов или населенных пунктов и других предприятий;
• общая — полный организованный вывод всего населения в кратчайшие сроки, используя весь имеющийся транспорт, в том числе выход людей пешим порядком и размещение их в зоне безопасности;
• рассредоточение — когда работников вывозят из городов, при этом они продолжают производственную деятельность.
• временная — выполняется заблаговременно при угрозе возникновения или при уже состоявшейся чрезвычайной ситуации (ЧС) в виде техногенной или климатической проблемы.

Разработка хода эвакуации

Обязанность спланировать порядок эвакуации в случаях возгорания лежит на собственниках зданий. Разработка хода эвакуации включает:

• подготовку и наличие на каждом этаже плана (графической схемы) перемещения работников при возникновении ЧС;
• расчет времени эвакуации людей при пожаре;
• инструкцию по поведению персонала во время ЧС.

План эвакуации — это комплексный схематический и текстовый документ, в котором последовательно изложены и графически определены:

1. эвакуационные пути, аварийные, запасные и основные выходы;
2. порядок действий, способы оповещений и тушения пожара.

Время начала эвакуации

Расчет времени эвакуации граждан во время пожароопасной ситуации осуществляется в строгом соответствии с утвержденным ГОСТом. За основу берется расчетное время движения одного или нескольких потоков людей через выходы и эвакуационные пути. Время движения рассчитывается отдельно по участкам: проходам, коридорам, лестничным маршам, проемам, тамбурам.

Особое значение уделяются расчету начального времени эвакуации. Оно зависит от того, имеются ли системы оповещения на предприятии и определяется, исходя из исследовательских данных о поведении людей при пожарах.

Эвакуация особых групп населения

К особым группам населения относятся маломобильные люди: инвалиды, плохослышащие, передвигающиеся на костылях, креслах-колясках, немощные, плоховидящие, с психическими отклонениями. Для таких категорий людей выполняется отдельный расчет времени эвакуации, а здания проектируются, исходя из таких расчетов.

Кроме того, разрабатываются мероприятия для обеспечения безопасного передвижения маломобильных групп населения (МГН).

Стоимость расчета времени эвакуации

Собственник предприятия обязан иметь документацию с обоснованием выбора эвакуационных путей, с наличием схем эвакуации сотрудников во время чрезвычайной ситуации.

Обратившись в MAGNUS Group, вы получите профессиональный подход на основе аналитических данных, собранных на вашем предприятии. Специалист выезжает на место, консультирует, собирает информацию и после анализа выдает наиболее оптимальные варианты разработки хода эвакуации.

Стоимость услуг специалистов компании определяется индивидуально, исходя из конкретных ситуаций и особенностей отдельного предприятия. Заказчик за умеренные деньги получает законодательно обоснованное заключение расчетного времени эвакуации.

Какие виды эвакуации людей практикуются в современном обществе? Как рассчитать время эвакуации людей при пожаре? Профессиональные услуги оказывает компанияMAGNUS Group, в том числе для МГН. Быстро, недорого, с гарантией.

Эвакуационные пути и выходы

Во время вынужденного движения обнаруживается, что не все двери ведут на улицу, поэтому в СНИП П-А.5-62 оговариваются термины «эвакуационный путь» и «эвакуационный выход».

Выходом для удаления людей с территории, охваченной огнем, называется проем, ведущий наружу. Также дверь может вести в другое помещение, которое надо пересечь для выхода из сооружения. Остальные проемы не учитываются.

Эвакуационные пути – это маршруты к выходам наружу, огнестойкость их должна быть III степени и выше, а категории опасности на уровне А, Б, В.

Производя нормативный расчет эвакуации людей при пожаре, не надо учитывать пути движения через лифты, эскалаторы, траволаторы и другие механизмы, для работы которых необходим действующий источник энергии, так как во время пожара они могут быть обесточены.

Существуют еще запасные выходы, не использующиеся в обычной ситуации. Но во время эвакуации больших масс люди направляются к тем дверям, через которые они входили в помещение, из-за этого расчет путей эвакуации при пожаре на объектах с большим количеством клиентов производится без учета запасных выходов.

Эвакуационные пути и выходы

Расчет допустимой продолжительности эвакуации при пожаре

Время достижения высоких температур, возможности потери видимости вследствие задымления и снижения концентрации кислорода называется критической продолжительностью пожара.

Она зависит от многих переменных: объема воздуха, удельной изобарной теплоемкости газа, начальной и критической для человека температур воздуха, коэффициента, характеризующего потери тепла на нагрев окружающих предметов и конструкций, теплоты сгорания веществ, площади поверхности горения, а так же весовой скорости горения и линейной скорости распространения огня по поверхности горючих веществ.

Критическая продолжительность пожара помогает рассчитать допустимую продолжительность эвакуации.

Исходя из всего вышесказанного, порядок проведения расчёта времени эвакуации людей при пожаре следующий:

• Определение степени огнестойкости постройки;
• Расчёт критической продолжительности пожара по температуре по соответствующим формулам;
• Расчёт критической продолжительности пожара по снижению концентрации кислорода по соответствующим формулам;
• Выбор из рассчитанных величин наименьшей и расчёт по ней допустимого времени продолжительности эвакуации по соответствующей формуле;
• Определение реально возможного времени эвакуации людей при пожаре по соответствующей формуле;
• Сравнение возможного и допустимого времени эвакуации.

Расчет эвакуации

Для того чтобы люди смогли беспрепятственно покинуть опасную зону в случае пожара учесть нужно все:

• ширину путей эвакуации;
• свободные дверные проемы эвакуационных выходов;
• этажность строения;
• наличие горючих материалов в отделке и другие параметры, от которых зависит пропускная способность путей и выходов эвакуации;
• вероятностные параметры и количество людей, которые будут эвакуироваться;
• свойства людского потока;
• оптимальный маршрут эвакуации;
• предполагаемую скорость распространения пламени;
• наличие маломобильных групп населения.

Согласно ГОСТу (№ 12.1.004-91), проектировщик должен выполнить расчет эвакуации, т. е. точно определить на основании конкретных параметров:

1. Во-первых, время эвакуации – тот промежуток времени, за который у людей есть шанс покинуть здание, не подвергаясь опасным факторам пожара. Для этого используют разные модели, в зависимости от величины и функционального назначения зданий.
2. Во-вторых, порядок эвакуации.

Кроме того, на основании проведенных расчетов обязательно составляются схемы, на которых графически отображены:

• потоки людей при эвакуации и их возможное слияние,
• выходы и маршруты движения людских потоков,
• запасные варианты выходов,
• пересечения путей эвакуации.

В конечном итоге планировка объекта должна обеспечить эвакуацию людей до того, как наступят предельно допустимые значения ОФП (опасных факторов пожара).

Значимость расчета эвакуации

Расчет эвакуации нужен владельцу объекта для того, чтобы:

1. Уменьшить риск травматизма и/или человеческих жертв из-за пожара на объекте.
2. Застраховаться от убытков, ведь чем быстрее люди выйдут из опасной зоны, тем раньше можно будет начать ликвидацию пожара и избежать тем самым материального ущерба.
3. В оптимальный срок обеспечить доступ сотрудникам пожарной службы для тушения пожара.

Важно, что при неточном или неправильном расчете эвакуации велик риск принятия неверных технических решений, что повлечет за собой увеличение затрат на строительство объекта, а, в худшем случае, и материальные убытки или даже гибель людей в случае возникновения на объекте возгорания

Что дает расчет эвакуации при пожаре

Даже для объектов, оснащенных самыми современными системами оповещения и пожаротушения, нельзя дать гарантию того, что в случае пожара присутствующие внутри люди будут в полной безопасности.

В ходе расчетов проектировщик получает данные, которые дают ему возможность предусмотреть не один, а несколько способов эвакуации.

Квалифицированные специалисты, знакомые с тонкостями проведения расчета эвакуации, способны справиться с обеспечением пожарной безопасности объекта любой сложности. Лишь опыт и профессионализм проектировщика дает возможность максимально точно оценить риски возгораний, варианты распространения пожара и рассчитать наилучшие пути эвакуации людей.

Начало эвакуации

Эвакуация будет успешной лишь в том случае, если с момента возникновения очага возгорания пройдет небольшое количество времени. Только так можно перейти людям в безопасное место. Но бывают случаи, которые могут стать препятствием на эвакуационном пути. К ним относятся:

1. срабатывание системы оповещения людей о возникшем возгорании с определенной задержкой;
2. некачественная работа системы, которая отвечает за обнаружение очага возгорания;
3. с большой задержкой передача информации и наличии пожара;
4. наличие других факторов, которые могут негативно повлиять на начало процесса эвакуации.

Подтверждение времени, достаточного для эвакуации людей, в соответствии с требованиями СП 1.13130.2020 «Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы»

В данном случае расчет времени эвакуации необходим на стадии проектирования путей эвакуации для определения ширины и протяженности эвакуационных путей, ширины эвакуационных выходов, количества выходов, их расположения и расстояния между ними в зальных помещениях зрелищных и культурно-просветительских учреждений (например, зрительных залов, концертных залов и других зальных помещений, таких как спортивные залы с трибунами и т.п.).

К примеру, проектировщику необходимо удостовериться в правильности выбора геометрических размеров путей эвакуации в зальном помещении: ширины проходов между рядами кресел, в достаточном количестве принятых им эвакуационных выходов, их ширины и расстояния между ними. Для этого ему нужно выполнить расчет времени эвакуации людей из помещения и сравнить полученное фактическое время выхода людей непосредственно из зального помещения и из здания в целом с необходимыми значениями, которые устанавливают требования и .

Если значения полученного фактического времени эвакуации превышают необходимое время, предусмотренное СП 1.13130.2020, проектировщиком вносятся соответствующие изменения в геометрию эвакуационных путей и выходов, а также изменяется их количество как из зального помещения, так и здания в целом. После внесенных изменений проводится повторный расчет времени эвакуации, который в дальнейшем является неотъемлемой частью проектной документации.

Виды схем распространения пожаров

Временной период, за который опасные факторы становятся критическими, зависит от нескольких условий, где площадь возгорания одна из самых опасных

Но важно правильно определить не только размеры площади возгорания, но и по какой форме огонь начнет распространяться. Таких форм три:

• в виде прямоугольника с распространением во все стороны или в одну (две или три);
• круговое;
• криволинейное.

Необходимо отметить, что последний вариант – самый непредсказуемый. Отсюда и сложность провести прогноз и расчет эвакуации людей при пожаре (пример обозначен был выше).

При этом учитывают категорию пожарной безопасности каждого помещения (по таблицам), плюс причины произошедшего пожара. Самыми опасными из них являются горючие жидкости и взрывоопасные материалы. Особенно это касается последних, потому что они приводят к сокращению нормативов по эвакуации людей при пожаре.

В заключении необходимо обозначить, что производимые расчеты необходимого времени эвакуации людей из помещений при пожаре занимают много дней даже для специалистов. Все дело в сложности

Поэтому важно – правильно собрать данные и грамотно их обработать в соответствии с нормами

Пример расчета эвакуации

Возьмем маленький зал для мероприятий, расположенный на 1 этаже строения. Площадь помещения 91 м2, имеется 9 рядов по 13 кресел. Дополнительно есть еще 4 ряда с 6, 7, 9 и 11 стульями.

Выход производится через два проема, ширина первого – 1,2 метра, второго – 2,4 м. Проходы имеют ширину 1,2 метра. Длина основного ряда – 6,5 м, ширина – 0,9 м.

Расстояние от последнего ряда до выхода – 11,7 м. Площадь f=0,125 м2.

Общее количество зрителей N=150, но учитывая симметричность расположения мест в зале, берем половину людского потока и принимаем N=75.

Тогда плотность получается D=0,42 чел./м2, скорость движения V=23,76 м/мин., интенсивность передвижения q=9,98 м/мин. Пропускная способность Q=6 м2/мин.

Рассчитаем время, за которое люди выйдут из ряда:

t0=Lр/V0=3,25/23,76=0,14 мин., где Lр – длина ряда.

Теперь вычислим интенсивность сбора всех людей в один поток:

q=Q*m/b=6*12/1,25=57,6 м/мин., где m – количество рядов, а b – ширина прохода.

Учитывая, что после выхода зрителей из рядов и сбора в проходе скорость всех зрителей выравнивается, а плотность потока становится максимальной, рассчитаем ее по формуле:

Di=Q*t0/(b*Lр)=6*0,14/(1,25*0,9)=0,75 м2/м2.

По таблице определяем интенсивность движения qmax=16,3 м/мин.

Теперь рассчитаем q для первого участка:

q1=Q/b=6/1,25=4,8 м/мин.

При этом плотность D1=0,05 м2/м2, а скорость движения потока V1=100 м/мин.

Повторим для второго отрезка пути:

q2=q1+Дq=4,8+4,8=9,6 м/мин., где Д – коэффициент, равный 12.

Значение D2=0,10 м2/м2, а скорость V2=80 м/мин.

Третий отрезок:

q3=q2+Дq=9,6+4,8=14,4 м/мин.

D3=0,3 м2/м2, V3=47 м/мин.

Четвертый:

q4=q3+Дq=14,4+4,8=19,2 м/мин.

Сравниваем с qmax=16,3 м/мин. Оно превышает это значение. Значит, движение людей должно происходить с интенсивностью q3=14,4 м/мин. При этом плотность будет составлять D1=D3=0,3 м2/м2, а скорость V1=V3=47 м/мин.

Максимальное время движения вычислим по формуле:

tрасч=L0/V0+L1/V1+L2/V2+L3/V3+L4/V4+L5/V5+Lост/V6 =L1/V1,

где Lост=11,7–1,8=9,9 м, потому что длина ряда минус длина посчитанных участков составляет оставшееся расстояние.

Подставляем значения и получаем расчетное время:

tрасч=0,14+0,9/100+0,9/80+9,9/47=0,37 мин.

В соответствии с рекомендациями СНиП РК3.02-02-2001 нормативный период вывода людей из здания не должен превышать двух минут.

Это пример расчета времени эвакуации людей при пожаре, показывающий, что в данном зале обеспечены условия для безопасного вывода зрителей в соответствии с нормативными документами.

Вычисления помогают разработать функциональные планировки. Но практика показывает, что при обеспечении безопасности сотрудников нельзя полагаться на расчеты. Важную роль играет оборудование зданий установками пожаротушения и оповещения. Важны и оперативные приказы руководства предприятия, действия административных работников, проведение профилактических обучающих мероприятий.

Документ: Типовой расчет времени эвакуации людей при пожаре

Особенности вынужденной эвакуации

Во время подготовки вывода людей с территории, охваченной огнем, надо учитывать специфику процесса. Так как, по данным статистики, максимальное число пострадавших от пожара наблюдается в случаях, когда в зоне возгорания оказалась большая масса населения (театры, торговые центры, рестораны).

Первая отличительная черта вынужденной эвакуации состоит в том, что даже в начале возгорания людям грозит воздействие опасных факторов горения: пламя, тепловые потоки, задымление. Поэтому уже на этапе проектирования сооружений предусматриваются пути выхода, которые позволяют уложиться в нормативное время эвакуации при пожаре.

Вторая особенность проявляется при начале движения, когда масса людей одновременно направляется к выходам. В результате заполняются проходы, увеличивается плотность расположения людей в них. Как итог, снижается скорость, возрастает период покидания строения по сравнению с расчетным временем эвакуации людей при пожаре.

Оценка объемно-планировочных решений, размеров и конструктивных особенностей путей эвакуации при проектировании объекта защиты

Расчет времени эвакуации людей в данном случае проводится, как правило, самим проектировщиком. Целью проводимого расчета является получение фактического времени эвакуации людей из объекта защиты с учетом заложенных объемно-планировочных решений (здесь имеется в виду расположение помещений, коридоров, лестничных клеток, холлов, фойе и т.п.), размеров и конструктивных особенностей путей эвакуации здания, сооружения.

Полученные в результате расчета показатели, такие как фактическое время эвакуации, плотность людского потока, время задержки на участках движения, позволяют проектировщику сделать два вывода:

• обосновать правильность выбранной им планировки этажей объекта защиты, количества эвакуационных выходов, их расположения и расстояния между ними, принятой ширины путей эвакуации и эвакуационных выходов как из помещений, так и из здания, сооружения в целом;
• увидеть несоответствие (превышение) полученного фактического времени эвакуации требуемому согласно нормативным документам по пожарной безопасности или превышение времени задержки при движении людей на любом из участков.

В зависимости от полученного результата проектировщик вносит изменения в объемно-планировочные решения объекта защиты, а именно: добавляет дополнительные эвакуационные выходы, уменьшает протяженность путей эвакуации или увеличивает ширину самих выходов для уменьшения времени задержки на участках движения.

После внесенных изменений проводится повторный расчет времени эвакуации, который в дальнейшем является неотъемлемой частью проектной документации.

Правила эвакуации людей с ограниченными возможностями

В помещении могут находиться люди, которые по своим физическим возможностям не могут быстро покинуть горящее здание. К ним относятся инвалиды, больные люди, престарелые граждане и так далее. Чтобы сохранить им жизнь, необходимо создать для них все условия, которые помогут им перейти в безопасное место.

Необходимо предпринять следующие действия:

1. расстояние от эвакуационных выходов до мест, где обслуживаются люди с ограниченными возможностями, должно быть минимальным;
2. в местах общественного пользования (кинотеатрах, концертных залах) зрительные места должны располагаться таким образом, чтобы не было пересечений с другими местами;
3. ширина коридоров при эвакуации людей с ограниченными возможностями должна быть в диапазоне от 0,9 до 1,8 метра;
4. необходимо наличие лифтов с определенной системой управления и противодымной защитой.

Самое главное, четко продумать процесс эвакуации. И этот вопрос необходимо отрабатывать на стадии планирования объекта.

Как определить возможность своевременной эвакуации людей

Самое главное при возникновении пожара – чтобы время распространение огня было меньшим за время проведения эвакуационных мероприятий. То есть время распространения пламени умножается на коэффициент безопасности и этот показатель не должен превышать  того времени, которое необходимо для того, чтобы вывести всех людей из здания в безопасное место. Этот коэффициент безопасности колеблется в пределах от 0,8 до 1,0 в зависимости от характеристик определенного защищаемого объекта.  Если на объектах такие результаты имеют отрицательное значение, то они не могут быть допущены до эксплуатации.

На таких объектах необходимо выявить нарушения и сделать все возможное, чтобы данные нарушения были устранены в полном объеме и за короткий промежуток времени. Это могут быть создание дополнительных аварийных выходов, замена строительных материалов, которые были первоначально применены при строительстве объекта. Всю необходимую информацию можно найти в ГОСТ 12.1.004-91.

Основные параметры процесса эвакуации

При принудительном удалении людей из помещений используются характеристики, имеющие первостепенное значение для организации эффективного спасения населения.

Плотность людского потока

Этот элемент определяется как усредненная длина участка пути, выделенная под одного человека. Она измеряется в метрах на человека (м/чел.). Это линейная плотность. Для жилых домов она составляет 1м/чел. и более.

D=Lшага+ Lстопы, где

D – линейная скорость;

Lшага – ширина шага в метрах;

Lстопы – длина стопы в метрах.

Также вычисляется абсолютная плотность (выражается в чел./м2). Рассчитывается эта величина путем деления суммы людей на площадь, которую они занимают. Как правило, этот параметр используется для расчета проходимости путей и выходов.

Величина характеристики колеблется от 12 чел./м2 в зданиях общежитий, офисов; до 25 чел./м2 – для ДОУ, детских садов, школ.

Иногда плотность потока определяется делением площади, заполненной людьми, на общую площадь прохода. Результат вычисления дает понимание степени загруженности путей эвакуируемыми людьми.

Для теоретических выкладок используют термин «расчетная плотность потока», это максимально возможное значение параметра. Оно не должно достигать предельных величин, которые подразумевают, что при его достижении возможны травмы тела или удушение.

Скорость движения

Обычно перемещение человека по прямой плоскости производится со скоростью 15–17 м/мин. Этот параметр с учетом высокой насыщенности эвакуационных путей принимается на уровне 16 м/мин. При маленькой загруженности проходов движение убыстряется.

Формула определения скорости потока в таком случае:

V=n– (D–0,1), где

n – количество шагов в минуту, приравнивается к 100.

При максимальной загруженности движение по лестнице вверх производится со скоростью 8 м/мин., а в обратном направлении –10 м/мин.

Пропускная способность выходов

Величина этого параметра определяется подсчетом количества человек, преодолевших выход шириной один метр за минуту.

Расчетная удельная пропускная способность определяется опытным путем, учитывается минимальное значение этой характеристики.

Для вычислений берется:

• 50 чел./м–мин. для проема шириной полтора метра;
• 60 чел./м–мин. для дверей с увеличенным размером.

Размеры эвакуационных выходов

На основании СНиП П-Л.2-62 определяется диапазон значений ширины прохода для сооружений разного назначения:

• по нормам в детсадах, общеобразовательных школах, домах инвалидов и престарелых – не менее 1,35 м;
• на предприятиях, офисных зданиях нижняя граница – 1,2 м;
• лестничные марши должны быть шире 0,9 м.

Присваивая значение этим параметрам, учитывали, что:

• расстояние от рабочего места до выхода должно укладываться в нормы, указанные в СНиП, или быть меньше;
• суммарная ширина проходов и выходов соответствует предписаниям или превышает их;
• количество выходов определяется в сумме два и больше;
• размеры лестниц и проходов должны соответствовать нормативным требованиям.

Направления

Системы безопасности

Система автоматической пожарной сигнализации

Система оповещения людей о пожаре

Система автоматического газового пожаротушения

Система автоматического порошкового пожаротушения

Планы эвакуации людей при пожаре

Система автоматической охранной сигнализации

Система автоматической периметральной охранной сигнализации

Система охранного видеонаблюдения

Система контроля и управления доступом

Расчёт времени эвакуации людей при пожаре

Расчёт пожарных рисков

Системы связи

Системы связи стандартов GSM

Эфирное , спутниковое, кабельное телевидение

Системы связи стандарта LTE

Системы спутниковой связи

Радио-релейная связь

Транкинговая связь

Системы радиосвязи других стандартов

Волоконно-оптическая связь

Проводная телефонная связь

Проводное радиовещание

Офисные мини АТС

Локальные вычислительные сети

Структурированные кабельные системы

Системы энергетики

Линии электропередач 0,4 кВ, 6-10 кВ

Трансформаторные подстанции

Молниезащита

Электролаборатория

Контур заземления