Определение расчетного времени эвакуации людей по упрощенной аналитической модели

Расчетное время эвакуации t_р определяют при максимально возможной расчетной численности людей в объекте защиты на основе модели движения людей при эвакуации.

Расчетное время эвакуации людей t_р из помещений и зданий устанавливают 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 подразделяют 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 длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий и сооружений принимают по проекту, а для построенных – по факту. 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_p следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути t_i по формуле

t_p = t₁ + t₂ + t₃ +,…- + t_i, (50)

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

t₂, t₃, t₄,…, t_i – время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин.

Время движения людского потока по первому участку пути t₁, мин, рассчитывают по формуле

t₁ = l₁/v₁ (51)

где l₁ – длина первого участка пути, м;

v₁ – скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяют по таблице 11 в зависимости от плотности потока D).

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

(52)

где N₁ – число людей на первом участке, чел;

f – средняя площадь горизонтальной проекции человека, м²/чел. (см. п. 8.2);

δ₁ – ширина первого участка пути, м.

Плотность потока D (м²/м²) характеризует размещение людей на участке эвакуационного пути и степень свободы их перемещения в потоке.

Скорость v₁ движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице 11 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

(53)

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 определяют по таблице 11 по значению D₁, установленному по формуле 52].

Интенсивность движения q (м/мин) характеризует кинетику движения и численно равна количеству людей, прошедших через поперечное сечение пути единичной ширины в единицу времени.

Если значение q_i определяемое по формуле (53), меньше или равно q_max, то время движения по участку пути t_i, мин, равно:

t_i = l_i / v_i, (54)

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 (53), больше q_max то ширину δ_i данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие

q_i ≤ q_max (55)

При невозможности выполнения условия (55) интенсивность и скорость движения людского потока по участку i определяют по таблице 11 при значении D = 0,9 и более. При этом необходимо учитывать время задержки движения людей из-за образовавшегося их скопления.

Таблица 11

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

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		1,0	1,0		1,0		0,6
0,05		5,0	5,0		5,0		3,0
0,10		8,0	8,7		9,5		5,3
0,20		12,0	13,4		13,6		8,0
0,30		14,1	16,5		15,6		9,6
0,40		16,0	18,4		16,0		10,4
0,50		16,5	19,6		15,6		11,0
0,60		16,3	19,05	24,5	14,1	18,5	10,75
0,70		16,1	18,5		12,6		10,5
0,80		15,2	17,3		10,4		10,4
0,90 и более		13,5	8,5		7,2		9,9
Примечание — 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.

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

, (56)

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;

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

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

b_i - ширина предшествующего участка i, м.

Время существования скопления t_ск на участке i определяется по формуле:

. (57)

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:

. (58)

1 — начало участка i

Рис. 11. Слияние людских потоков

При слиянии в начале i-го участка двух и более людских потоков (рис. 11) интенсивность движения q_i, м/мин, рассчитывают по формуле:

, (59)

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

δ_i-1 – ширина участков пути слияния, м;

δ_i – ширина рассматриваемого участка пути, м.

Если значение q _i, определенное по формуле (59), больше q_max, то ширину δ_i данного участка пути следует увеличивать на такое значение, чтобы соблюдалось условие (55). В этом случае время движения по участку i определяют по формуле (54).

Для расчета путей эвакуации число покупателей, одновременно находящихся в торговом зале согласно СП 1.13130.2009, следует принимать из расчета на одного человека:

· для магазинов – 3 м² площади торгового зала, включая площадь, занятую оборудованием;

· для рынков – 1,6 м² торгового зала рыночной торговли.

Согласно ППБ-01-03 (п.43) число людей, одновременно находящихся в залах (помещениях) зданий и сооружений с массовым пребыванием людей (помещения с одновременным пребыванием 50 и боле человек – зрительные, обеденные, выставочные, торговые, биржевые, спортивные, культовые и другие залы), не должно превышать количества, установленного нормами проектирования или определенного расчетом (при отсутствии норм проектирования), исходя из условия обеспечения безопасной эвакуации людей при пожаре.

При определении максимально допустимого количества людей в помещении в указанных выше случаях следует принимать расчетную площадь, приходящуюся на одного человека, в размере 0,75 м². При этом размеры путей эвакуации и эвакуационных выходов должны обеспечивать эвакуацию людей за пределы зальных помещений в течение необходимого времени эвакуации людей.

СНиП 31-05-2003 «Общественные здания административного назначения» (п. 5) все помещения в зданиях административного назначения подразделяет на восемь функциональных групп, а именно:

а) кабинеты руководства;

б) рабочие помещения структурных подразделений учреждений и организаций;

в) помещения для совещаний и (или) конференц-залы;

г) помещения информационно-технического назначения, в том числе: технические библиотеки, проектные кабинеты, архивы, помещения информационно-вычислительной техники и др. в зависимости от задания на проектирование;

д) входная группа помещений, в том числе: вестибюль, аванвестибюль, гардероб, бюро пропусков, помещение охраны;

е) помещения социально-бытового обслуживания, в том числе: помещения предприятий общественного питания, медицинского обслуживания, санитарные узлы, бытовые помещения для обслуживающего и эксплуатационного персонала, спортивно-оздоровительные помещения и др.;

ж) помещения технического обслуживания здания, в том числе: ремонтные мастерские, кладовые различного назначения и т.п.;

з) помещения для инженерного оборудования, в том числе: венткамеры, электрощитовые и т.п.

Состав помещений, их площадь и функциональная взаимосвязь в зданиях учреждений определяются заказчиком в задании на проектирование и (или) в соответствии с расчетными нормативами, приведенными в приложении Д СНиП 31-05-2003, или сводах правил по проектированию различных видов зданий. Состав помещений функциональных групп а - г и ж в учреждениях устанавливается в задании на проектирование, а их площадь определяется ведомственными или технологическими нормативами, при этом следует учитывать, что на одного работника в помещениях функциональной группы б должно приходиться не менее 6 м² без учета площади, предназначенной для размещения оргтехоснастки. Состав, оборудование, в том числе количество сантехприборов и площади помещений функциональных групп д и е, определяются с учетом норм, установленных СНиП 31-06-2009 и СНиП 2.09.04, отдельные извлечения из которых приведены в приложении Г к данному пособию.