Противопожарная защита объекта капитального строительства торгово-делового центра, г.Москва ул. Лескова

 

 

 

 

 

4.Инженерно-технические  расчеты

4.1. Фактическое время эвакуации людей из торгового зала 1 этажа

Согласно приложению № 2 к Методике расчетное время  эвакуации людей из помещений  и зданий устанавливают по времени  движения одного или нескольких людских  потоков через эвакуационные  выходы от наиболее удаленных мест размещения людей.

Расчетное время  эвакуации людей t_р 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 δ_i. Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.

При определении  расчетного времени эвакуации людей  длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимают по проекту, а для построенных – по фактическому положению. Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину l_i.

Расчетное время  эвакуации людей t_р следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути t_i по формуле:

t_p = t₁ + t₂ + t₃ +…+ t_i,                                                                          (1)

где     t₁ – время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;

t₁, t₂, t₃,…t_i – время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин.

Время движения людского потока по первому участку  пути t_i, мин, рассчитывают по формуле:

,                                                                           (2)

где     l₁ – длина первого участка пути, м;

V₁ – скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяется по таблице 1 в зависимости от плотности D).

Плотность однородного  людского потока на первом участке  пути D₁ рассчитывают по формуле:

,   (3)

где     N₁– число людей на первом участке, чел.;

f – средняя площадь горизонтальной проекции человека, м²/чел.;

δ₁ – ширина первого участка пути, м.

Скорость V₁ движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице 1 в зависимости от интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которую вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:

,                                                                            (4)

где    δ_i, δ_i-1 – ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему участка пути, м;

q_i, q_i-1 – интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин (интенсивность движения людского потока на первом участке пути q = q_i-1 определяется по таблице 6 по значению D₁, установленному по формуле (3)).

Таблица 7

Интенсивность и скорость движения людского потока на разных участках путей эвакуации в зависимости от плотности людского потока

Плотность потока D, м2/м2	Горизонтальный  путь		Дверной проем, интенсивность q, м/мин	Лестница вниз		Лестница вверх
	Скорость V, v/мин	Интенсивность q, м/мин		Скорость V, м/мин	Интенсивность q, м/мин	Скорость V,м/мин	Интенсивность q, м/мин
0,01	100	1,0	1,0	100	1,0	60	0,6
0,05	100	5,0	5,0	100	5,0	60	3,0
0,10	80	8,0	8,7	95	9,5	53	5,3
0,20	60	12,0	13,4	68	13,6	40	8,0
0,30	47	14,1	16,5	52	15,6	32	9,6
0,40	40	16,0	18,4	40	16,0	26	10,4
0,50	33	16,5	19,6	31	15,6	22	11,0
0,60	28	16,3	19,05	24,5	14,1	18,5	10,75
0,70	23	16,1	18,5	18	12,6	15	10,5
0,80	19	15,2	17,3	13	10,4	13	10,4
0,90 и более	15	13,5	8,5	8	7,2	11	9,9
* Интенсивность  движения в дверном проеме  при плотности потока 0,9 и более  равная 8,5 м/мин, установлена для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины интенсивность движения следует определять по формуле q = 2,5 + 3,75×δ.

 

Если значение q_i, определяемое по формуле (4), меньше или равно q_max, то время движения по участку пути t_i, мин, равно:

,                                                                          (5)

при этом значения q_max, м/мин следует принимать равными:

16,5 – для  горизонтальных путей;

19,6 – для  дверных проемов;

16,0 – для лестницы вниз;

11,0 – для  лестницы вверх.

Если значение q_i, определенное по формуле (4), больше q_max то ширину δ_i данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие:

q_i ≤ q_max,                                                                           (6)

При невозможности  выполнения условия (6) интенсивность  и скорость движения людского потока по участку i определяют по таблице 1 при  значении D = 0,9 и более. При этом следует учитывать время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления.

Время задержки t_з движения на участке i из-за образовавшегося скопления людей на границе с последующим участком (i+1) определяется по формуле:

,  (7)

где    N – количество людей, чел;

f – площадь горизонтальной проекции, м²;

q_{при D=0.9} − интенсивность движения через участок i+1 при плотности 0,9 и более, м/мин;

δ_i+1 – ширина участка, м, при вхождении на который образовалось скопление людей;

q_i+1 − интенсивность движения на участке i, м/мин;

δ_i − ширина предшествующего участка i, м.

Время существования  скопленияt_ск на участке i определяется по формуле:

.                                                                           (8)

Расчётное время  эвакуации по участку i, в конце которого на границе с участком (i + 1) образовалось скопление людей равно времени существования скопления t_ск. Расчётное время эвакуации по участку i допускается определять по формуле:

.                                                                           (9)

При слиянии  в начале участка i двух и более людских потоков интенсивность движения q_i, м/мин, рассчитывают по формуле:

q_i =

.  (10),

где   q_i-1 − интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале участка i, м/мин;

 − ширина участков пути  слияния, м;

 − ширина рассматриваемого  участка пути, м.

Если значение q_i определенное по формуле (10), больше q_max, то ширину данного участка пути следует увеличивать на такое значение, чтобы соблюдалось условие (6). В этом случае время движения по участку i определяют по формуле (5).

Ниже приведены  результаты определения расчетного времени эвакуации через эвакуационные  выходы из помещения торгового зала 1-го этажа здания.

По рассматриваемому сценарию развития проектного пожара один эвакуационный выход, ведущий  из помещения торгового зала, наиболее близко расположенный к месту нахождения самого удаленно расположенного человека в данном помещении. При этом данный выход считается блокированным с первых секунд пожара и при определении расчетного времени эвакуации не учитывается.

В качестве исходных данных имеет помещение торгового зала площадью 143,9 м². Количество человек принимаем равное .

Итак 

Где ,

-ширина дверного проёма.

4.2.Необходимое  время эвакуации из торгового зала 1 этажа

Необходимое время  эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности  пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других.

Рассчитываем  значения критической продолжительности  пожара:

- по повышенной температуре:

       (6),

где t₀ – начальная температура воздуха в помещении, t₀=37ºС;

n – показатель  степени, учитывающий изменение  массы выгорающего материала  во времени, n=3;

В – размерный  комплекс, зависящий от теплоты сгорания материала и свободного объёма помещения,

                                (7),

 

где С_р – удельная изобарная теплоёмкость газа, С_р=0,001068 (МДж/кг/К);

φ – коэффициент  теплопотерь, φ=0,6;

η – коэффициент  полноты горения, η=0,95;

Q – низшая  теплота сгорания материала, Q=14 МДж/кг (мебель + линолеум ПВХ);

V – свободный  объём помещения. V= 0,8*143,9*3.6=432 (м³);

 

;

 

А – размерный  параметр, учитывающий удельную массовую скорость выгорания горючего материала  и площадь пожара, кг/сⁿ;

 

          (8),

 

ν – линейная скорость распространения пламени, м/с; по  для данной горючей нагрузки  ν=0,015 м/с;

ψ_F – удельная массовая скорость выгорания, кг/м²с. по для данной горючей нагрузки ψ_F=0,0137кг/м²с;

 кг/м²с;

z – безразмерный  параметр, учитывающий неравномерность распределения ОФП по высоте помещения.

           (9),

где h – высота рабочей зоны, м;

Н – высота помещения, м.  Н=3,8 м;

            (10),

где h_пл – высота площадки, на которой находятся люди. h_пл=0м;

δ – разность высот пола. Δ=0м.;

 

;

По формуле (6):

- по потере видимости:

        (11),

 

где а- коэффициент отражения предметов на путях эвакуации; При отсутствии специальных требований значение    а   принимается равным 0,3;

Е - начальная освещенность, лк. При отсутствии  специальных требований значение Е принимается ранным 50 лк.;

         l_пр - предельная дальность видимости в дыму, м. При отсутствии специальных требований значение l_пр принимается равным 20 м.;

D_m- дымообразующая способность горящего материала, Нп м²/кг. По для данной горючей нагрузки D_m= 47,7 Нп м²/кг;

По  формуле (11):

- по пониженному содержанию кислорода:

 

   (12),

 

где L_О2 - удельный расход кислорода, кг/кг. Для данной горючей нагрузки L_О2=1,369 кг/кг;

 

 

 

По формуле (12):

 

- по предельно допустимому содержанию  СО₂ в помещении:

 

     (13),

 

где X_СО2- предельно допустимое содержание CO₂ в помещении, кг/м³. X_СО2=0,11 кг/м²;

L_СО2 – удельный выход CO₂ при сгорании 1кг пожарной нагрузки. Для данной горючей нагрузки L_СО2=1,478 кг/кг;

По формуле (13):

 

- по предельно допустимому содержанию СО в помещении:

           (14),

где X_СО- предельно допустимое содержание CO в помещении, кг/м². X_СО=1,16·10^-3 кг/м³;

L_СО – удельный выход CO при сгорании 1кг пожарной нагрузки. Для данной горючей нагрузки L_СО=0,03 кг/кг;

По формуле (14):

-По содержанию НСl.

Из полученных в результате расчётов значений критической  продолжительности пожара выбираем минимальное:

                        (15),

 

t_кр = t^Т_кр = 101,3 с

 

Необходимое время  эвакуации людей из помещения  рассчитываем по формуле:

 

                                   (16),

t_расч > t_нб (0,72мин <1,35мин) значит условие безопасной эвакуации людей  выполняется.

5.Разработка  технических решений

- Предоставить  недостающие данные об объемно-планировочных  решениях, противопожарных преградах, отделке путей эвакуации, противодымной защите,гентплане и о обеспечение деятельности пожарных подразделений;