Приклад. Механічний цех, який за вибухопожежною та пожежною небезпекою належить до категорії D, довжиною а=120 м

Механічний цех, який за вибухопожежною та пожежною небезпекою належить до категорії D, довжиною а=120 м, шириною b=60 м та висотою h=10 м (рис. 3.6).

Рис. 3.6. Загальний схематичний план цеху.

Цех розташований в одноповерховій будівлі, ступінь вогнестійкості якої ІІІб, Один центральний поздовжній проїзд шириною 4,5 м та 6 поперечних проходів шириною 1,5 м поділяють цех на 8 дільниць. З обох сторін проїзду встановлені ворота з дверима для проходу людей, які в умовах вимушеної евакуації служать евакуаційними виходами. В найчисельнішій зміні працює 1000 осіб.

Визначити: відповідність заходів щодо евакуації людей із приміщення механічного цеху встановленим нормам пожежної безпеки та розрахувати можливий час евакуації.

Приймаємо, що кількість працівників заводоуправління та інших цехів, які можуть опинитися в даному цеху за службовими потребами становить 5% від загального числа працівників цеху. Тоді загальна кількість працівників, які можуть знаходитись у цеху становить:

100 + 0,05·1000 = 1050 осіб.

Оскільки проходи 2 та 5 розділяють цех на дві половини з майже однаковою кількістю працівників, то приймаємо, що на один евакуаційний вихід припадає 525 осіб. Найвіддаленішими від евакуаційних виходів є робочі місця, умовно позначені на рис. 1 точками А, В, С, Д.

Відстані від цих робочих місць до евакуаційних виходів однакові і становлять 90 м (30÷60) Перевіримо чи відповідає це значення нормативним даним, що регламентовані СНіП 2.09.02-85. Для цього визначимо щільність людського потоку в загальному проході Z. Оскільки на один прохід припадає 525 осіб, а його площа від найвіддаленіших робочих місць становить:

60·4,5+30 ·1,5= 315м², то Z =525/315= 2,0 особи на 1 м².

Відповідно до СНіП 2.09.02-85 (з табл. 3.18) максимально допустима відстань від найвіддаленішого робочого місця до евакуаційного виходу з приміщення при такому значенні Z та об'ємі цеху 72 000 м²становить 95 м. В нашому випадку ця вимога виконується.

Таблиця 3.18

Максимальна допустима відстань від дверей найбільш віддаленого

приміщення до найближчого виходу назовні або сходову клітку

Розміщення виходу	Категорія приміщення	Ступінь вогнестійкості	Відстань по коридору, м, до виходу назовні або на сходову клітку при кількості людського потоку в коридорі, осіб на 1м2
до 2	більше 2 до 3	більше 3 до 4	більше 4 до 5
Між двома виходами назовні або сходовими клітками	А, Б	I, II, III а
В	I, II, III, III а, III б. IV V
Г, Д	I, II, III, III а, III б. IV V
У тупиковий коридор	Незалежно від категорії	I, II, III, III а, III б. IV V

Визначимо необхідну (мінімальну) ширину евакуаційного виходу, якщо відомо, що нормована кількість людей на 1 м ширини такого виходу становить 180 осіб (з табл. 3.18). а на кожен із виходів припадає 525 осіб:

В = 523/180 = 2,9м.

У нашому випадку ширина воріт, яка дорівнює ширині проїзду і становить 4,5м., відповідає цій вимозі.

Визначимо розрахунковий час евакуації з механічного цеху t_ев.роз. , врахувавши, що найбільшим він буде для людей, які працюють на найвіддаленіших робочих місцях. Оскільки на дільницях II та ІІІ працює відповідно 95 та 115 осіб, а на дільницях VІ та VIІ – 130 та 140 осіб, то розрахунок проводимо для робочих місць С та D, попередньо прийнявши, що через прохід 5 буде виходити половина людей, які працюють на дільницях VI та VIІ (інші працівники цих дільниць будуть виходити через приходи 4 та 6).

Таким чином:

t _ев.роз.= t ₁ + t ₂,

де: t₁ – час евакуації визначеної кількості працівників дільниць VI та VII по проходу 5, хв;

t₂ – час евакуації працівників III, IV, V,VI дільниць з проїзду до виходу, хв.

Визначимо щільність потоку людей у проході 5 (D₁) та в проїзді цеху (D₂) за формулою 3.36:

;

;

Скориставшись одержаними значеннями, визначимо за табл. 3.17 швидкість потоку людей в проході 5 (ν₁= 40 м/хв) та проїзді цеху (ν₂= 47 м/хв).

Визначаємо значення t ₁ та t ₂:

t ₁ =l₁ / ν₁ = 30/40 = 0,75 хв;

t ₂ = l₂ / ν₂ = 60/47 = 1,27 хв.

Отже, розрахунковий час евакуації людей із механічного становить близько 2 хв., необхідний же час евакуації при заданих умовах не обмежується (див. табл. 3.16).

Варіант 7. Небезпека від стихійного лиха.

Сильний вітер.

Буревій, бурі і шторми є однією з найбільш потужних сил стихії, які призводять до значних руйнувань і втрат на об’єктах енергетики, промисловості і сільського господарства. Буревій - вітер зі швидкістю понад 32 м/с призводить до руйнувань та пошкоджень легких споруд житлових, громадських і промислових будівель, опор ЛЕП і зв’язку, виникнення пилових і снігових завірюх та затоплення місцевості. Руйнівна сила буревію залежить від швидкості і щільності рухомого атмосферного повітря. В існуючих БНіП по проектуванню і розрахунку конструкції будівель та споруд встановлено максимальне вітрове навантаження, що дорівнює 0,85 кПа, яке відповідає швидкості буревію порядку 37 м/с. Досвід ліквідації наслідків буревію та штормів, а також дані Гідрометеоцентру, показує, що швидкість вітру при буревію може досягати 100 і більше м/с. При таких швидкостях вітру динамічне навантаження може перевищувати 20 – 30 кПа. і може спричинити руйнування слабких конструкцій, знесення легких будівель, враження та загибель людей.

При оцінці міцності і вибору способів укріплення конструкцій будівель і споруд розрахункове навантаження від дії буревію може бути визначене, як сума тиску рухомого повітря (Р_р) на перешкоду і швидкісного напору вітру (Р_шв) за формулою:

Р=Р_р+Р_шв (3.42)

Тиск рухомого потоку повітря на перешкоду можна визначити за формулою Ейлера:

Р_р = , кгс/м² (3.43)

Швидкісний напір вітру на плоску перешкоду різної форми визначають:

, кг/м² (3.44)

де: - щільність повітря (1,22 – 1,3);

V - швидкість вітру (рухомого повітря), м/с;

С_х - коефіцієнт лобового опору (див. БНіП ІІ.11-87) (табл. 3.19);

g – прискорення сили тяжіння (g=9,81 м/с²);

Для визначення ступеню руйнування будівель та споруд за існуючими таблицями необхідно перевести тиск розрахункового навантаження від дії буревію з кгс/м² у кПа.

Значення надлишкового тиску також можна розрахувати, використовуючи дані приведені у таблиці 3.20

Таблиця 3.19

Коефіцієнт лобового опору Сх

№ з/п	Умови обтікання гідравлічним потоком	З-ня b/c	Знач-ня Сх	№ з/п	Умови обтікання гідравлічним потоком	З-ня b/c	Знач-ня Сх
							2,2
			2,2-2,3				1,3-1,4
			1,8-2				1,4
		0,5	1,1-1,2

Таблиця 3.20

Співвідношення між значенням надлишкового тиску

у фронті ударної хвилі і швидкістю вітру

Швидкість вітру, м/с	21-29	29-39	39-49	49-59	>60
Надлишковий тиск, кПа	0-10	10-20	20-30	30-50	>50

Ступінь руйнувань ОГД і їх характеристика визначаються із табл. 3.9-3.11.