Эвакуация людей из зданий и сооружений

Курсовая работа По дисциплине: Пожарная профилактика Наименование темы: Эвакуация людей из зданий и сооружений Введение Одним из основных способов защиты от поражающих факторов ЧС является своевременная эвакуация и рассредоточение персонала, объектов и населения из опасных районов и зон бедствий.

Эвакуация [лат. еvacuatio — освобождать] - организованный вывоз людей, имущества и оборудования предприятий и учреждений с места, находящегося под угрозой техногенной катастрофы, стихийного бедствия и т. д.

Эвакуационные мероприятия осуществляются по решению Президента Российской Федерации или начальника Гражданской Обороны Российской Федерации — Председателя Правительства Российской Федерации и в отдельных случаях, требующих принятия немедленного решения, по решению начальников гражданской обороны, субъектов Российской Федерации с последующим докладом по подчиненности.

Эвакуации подлежит население, проживающее в населенных пунктах, находящихся в зонах возможного катастрофического затопления, возможного опасного радиоактивного загрязнения, химического поражения, в районах возникновения стихийного бедствия, аварий и катастроф (если возникает непосредственная угроза жизни и здоровью людей).

Ответственность за организацию планирования, обеспечения, проведения эвакуации населения и его размещение в загородной зоне возлагается на начальников Гражданской Обороны:

— на территории РФ и входящих в ее состав административно-территориальных образований — на соответствующих руководителей органов исполнительной власти субъектов РФ, органов местного самоуправления;

— в отраслях и на объектах экономики — на их руководителей.

Глава 1. Требования к зданиям и сооружениям При проектировании и эксплуатации сооружений и других объектов хозяйствования, последствия деятельности которых могут вредно повлиять на безопасность населения и окружающей среды, обязательно разрабатываются и осуществляются мероприятия инженерной защиты с целью предотвращения возникновения чрезвычайной ситуации техногенного и природного характера.

Ко всем зданиям и сооружениям должен быть обеспечен свободный доступ. Противопожарные разрывы между зданиями, сооружениями, открытыми площадками для хранения материалов, оборудования и т. д. должны соответствовать требованиям строительных норм. Их разрешается загромождать, использовать для складирования материалов, оборудования, стоянок транспорта, строительства и установки временных зданий и сооружений, в том числе инвентарных бытовых помещений, индивидуальных гаражей и т. п.

Территория предприятий и других объектов должна иметь наружное освещение, которое обеспечивает быстрое нахождение пожарных лестниц, противопожарного оборудования, эвакуационных выходов зданий и сооружений.

На территории промышленного здания или сооружения на видных местах должны быть размещены планы эвакуации, установлены таблички с указанием порядка вызова пожарной охраны, знаки мест размещения первичных средств пожаротушения.

В случае перепланировки помещений, изменения их функционального назначения, применение нового технологического оборудования необходимо соблюдать противопожарные требования действующих нормативных документов строительного и технологического проектирования. Запрещается снижение проектных пределов огнестойкости конструкций и ухудшение условий эвакуации людей. Стационарные наружные пожарные лестницы, лестницы на перепадах высот и ограждения на крышах (покрытиях) зданий и сооружений должны содержаться постоянно исправными, быть окрашенными.

При необходимости установки на окнах помещений, где находятся люди, решеток, последние должны раскрываться, раздвигаться или сниматься. Во время пребывания в этих помещениях людей решетки должны быть открыты (сняты).

При производственных помещений с массовым пребыванием людей следует придерживаться таких требований — при количестве людей свыше 50 человек использовать помещения, обеспеченные не менее чем двумя эвакуационными выходами, которые отвечают требованиям строительных норм, не имеют на окнах глухих решеток и расположены не выше второго этажа в зданиях с горючими перекрытиями.

эвакуация выход пожар зона Глава 2. Требования к эвакуационным путям и выходам Эвакуационные пути и выходы должны содержаться свободными, ничем не загромождаться и в случае возникновения чрезвычайной ситуации обеспечивать безопасность во время эвакуации всех людей, находящихся в помещениях зданий и сооружений.

Количество и размеры эвакуационных выходов из зданий и помещений, их конструктивные и планировочные решения, условия освещенности, обеспечения незадымленности, протяженность путей эвакуации, их облицовки (отделки) должны отвечать противопожарным требованиям строительных норм.

При размещении технологического, экспозиционного и другого оборудования в помещениях должны быть обеспечены эвакуационные проходы к лестничным клеткам и другим путям эвакуации в соответствии со строительными нормами.

В помещении, которое имеет один эвакуационный выход, разрешается одновременно размещать (разрешается пребывание) не более 50 человек.

Двери на путях эвакуации должны открываться в направлении выхода из зданий (помещений).

Допускается устройство дверей с открыванием внутрь помещения в случае одновременного пребывания в нем не более 15 человек, а также в санузлах, с балконов, лоджий, площадок внешних эвакуационных лестниц (за исключением дверей, ведущих в воздушную зону незадымляемой лестничной клетки).

При наличии людей в помещении двери эвакуационных выходов могут запираться лишь на внутренние запоры, которые легко отпираются.

Ковры, ковровые дорожки и другие покрытия полов в помещениях с массовым пребыванием людей должны надежно крепиться к полу и быть малоопасными по токсичности продуктов горения, а также иметь умеренную дымообразующей способностью.

Лестничные марши и площадки должны иметь исправные ограждения с поручнями, которые не должны уменьшать установленную строительными нормами ширину лестничных маршей и площадок.

Лестничные клетки, внутренние открытые и наружные лестницы, коридоры, проходы и другие пути эвакуации должны быть обеспечены эвакуационным освещением в соответствии с требованиями строительных норм и правил устройства электроустановок. Светильники эвакуационного освещения должны включаться с наступлением сумерек в случае пребывания в здании людей.

Пути эвакуации, не имеющие естественного освещения, должны постоянно освещаться электрическим светом (при наличии людей).

В гостиницах, театрально-зрелищных, лечебных учреждениях, помещениях других общественных и вспомогательных зданий, где могут находиться одновременно более 100 человек, в производственных помещениях без естественного освещения при наличии более 50 работающих (или если площадь превышает 150 м), а также в других случаях, указанных в нормативных документах, эвакуационные выходы должны быть обозначены световыми указателями с надписью «Выход» белого цвета на зеленом фоне, подключенными к источнику питания эвакуационного (аварийного) освещения, или которые переключаются на него автоматически при исчезновении питания на их основных источниках питания.

Световые указатели «Выход» должны постоянно быть исправными. В зрительных, выставочных и других подобных помещениях (залах) их следует включать на все время пребывания людей (проведение мероприятия).

На случай отключения электроэнергии обслуживающий персонал зданий, где в вечернее и ночное время возможно массовое пребывание людей (театры, кинотеатры, гостиницы, общежития, рестораны, больницы, интернаты, детские дошкольные учреждения и др.)., должен иметь электрические фонари. Количество фонарей определяется администрацией, исходя из особенностей объекта, наличия дежурного персонала, количества людей в здании (но не менее одного фонаря на каждого работника, дежурит на объекте в вечернее или ночное время).

Не допускается:

— устраивать на путях эвакуации пороги, выступления, турникеты, раздвижные, подъемные двери, такие двери, вращающиеся и другие устройства, препятствующие свободной эвакуации людей

— загромождать пути эвакуации (коридоры, проходы, лестничные марши и площадки, вестибюли, холлы, тамбуры и т. п.) мебелью, оборудованием, различными материалами и готовой продукцией, даже если они не уменьшают нормативную ширину

— забивать, заваривать, запирать на навесные замки, болтовые соединения и другие запоры, трудно открываются изнутри, внешние эвакуационные двери зданий

— применять на путях эвакуации (кроме зданий V степени огнестойкости) горючие материалы для облицовки стен и потолков, а также лестниц и лестничных площадок

— располагать в тамбурах выходов, за исключением квартир и индивидуальных жилых домов, гардеробы, вешалки для одежды, сушилки, приспосабливать их для торговли, а также хранения, в том числе временного, любого инвентаря и материала

— загромождать мебелью, оборудованием и другими предметами двери, люки на балконах и лоджиях, переходы в смежные секции и выходы на наружные эвакуационные лестницы

— снимать установленные на балконах (лоджиях) лестницы

— устраивать в лестничных клетках помещения любого назначения, в том числе, киоски, ларьки, а также выходы из грузовых лифтов (подъемников), прокладывать промышленные газопроводы, трубопроводы с ЛВЖ и ГЖ, воздуховоды

— устраивать в общих коридорах кладовые и встроенные шкафы, за исключением шкафов для инженерных коммуникаций, хранить в шкафах (нишах) для инженерных коммуникаций горючие материалы, а также другие посторонние предметы

— располагать в лифтовых холлах кладовые, киоски, ларьки и т. д.

— делать остекление или закладывание жалюзи и отверстий воздушных зон в незадымляемых лестничных клетках

— снимать предусмотренные проектом двери вестибюлей, холлов, тамбуров и лестничных клеток

— снимать устройства для самозакрывания дверей лестничных клеток, коридоров, холлов, тамбуров и т. п., а также фиксировать самозакрывающиеся двери в открытом положении

— развешивать в лестничных клетках на стенах стенды, панно и т. д.

Глава 3. Расчет допустимой продолжительности эвакуации при пожаре При возникновении пожара опасность для человека составляют высокие температуры, снижение концентрации кислорода в воздухе помещений и возможность потери видимости вследствие задымления зданий.

Время достижения критических для человека температур и концентраций кислорода на пожаре именуется критической продолжительностью пожара и обозначается .

Критическая продолжительность пожара зависит от многих переменных:

где — объем воздуха в рассматриваемом здании или помещении, м3;

с — удельная изобарная теплоемкость газа, кДж/кг-град;

tKp — критическая для человека температура, равная 70 °C;

tH — начальная температура воздуха, °С;

— коэффициент, характеризующий потери тепла на нагрев конструкций и окружающих предметов принимается в среднем равным 0,5;

Q — теплота сгорания веществ, кДж/кг, ;

f — площадь поверхности горения, м2;

п — весовая скорость горения, кг/м2-мин;

v — линейная скорость распространения огня по поверхности горючих веществ, м/мин (приложение Г).

Для определения критической продолжительности пожара по температуре в производственных зданиях с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей можно воспользоваться формулой, полученной на основании уравнения теплового баланса:

Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитывать свободный объем невозможно, допускается принимать его равным 80% геометрического объема.

Удельная теплоемкость сухого воздуха при атмосферном давлении 760 мм. рт. ст., согласно табличным данным составляет 1005 кДж/кг-град при температуре от 0 до 60 °C и 1009 кДж/кг-град при температуре от 60 до 120 °C.

Применительно к производственным и гражданским зданиям с применением твердых горючих веществ критическая продолжительность пожара определяется по формуле:

По снижению концентрации кислорода в воздухе помещения критическую продолжительность пожара определяют по формуле:

где W02 — расход кислорода на сгорание 1 кг горючих веществ, м /кг, согласно теоретическому расчету составляет 4,76 ог/мин.

Линейная скорость распространения огня при пожарах, по данным ВНИИПО, составляет 0,33−6,0 м/мин, более точные данные для разных материалов представлены в приложении Г.

Критические продолжительности пожара по потере видимости и по каждому из газообразных токсичных продуктов горения больше, чем вышеперечисленные предыдущие, поэтому в расчет не принимаются.

Из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара выбирается минимальное:

Допустимую продолжительность эвакуации определяют по формулам:

где и — соответственно допустимая продолжительность эвакуации и критическая продолжительность пожара при эвакуации, мин,

m — коэффициент безопасности, зависящий от степени противопожарной защиты здания, его назначения и свойств горючих веществ, образующихся в производстве или являющихся предметом обстановки помещений или их отделки.

Значение коэффициента m рекомендуется устанавливать в зависимости от степени надежности средств противопожарной защиты рассматриваемого здания.

Для зрелищных предприятий с колосниковой сценой, отделенной от зрительного зала противопожарной стеной и противопожарным занавесом, при огнезащитной обработке горючих веществ на сцене, наличии стационарных и автоматических средств тушения и средств оповещения о пожаре m = 1,25.

Для зрелищных предприятий при отсутствии колосниковой сцены (кинотеатры, цирки и т. п.) m = 1,25.

Для зрелищных предприятий с эстрадой для концертных представлений т =1,0.

Для зрелищных предприятий с колосниковой сценой и при отсутствии противопожарного занавеса и автоматических средств тушения и оповещения о пожаре т = 0,5.

В производственных зданиях при наличии средств автоматического тушения и оповещения о пожаре т = 2,0.

В производственных зданиях при отсутствии средств автоматического тушения и оповещения о пожаре т= 1,0.

При размещении производственных и других процессов в зданиях III степени огнестойкости т = 0,65−0,7.

Критическая продолжительность пожара для здания в целом устанавливается в зависимости от времени проникновения продуктов горения и возможной потери видимости в коммуникационных помещениях, размещаемых до выхода из здания.

Опыты, проведенные по сжиганию древесины, показали, что время, по истечении которого возможна потеря видимости, зависит от объема помещений, весовой скорости горения веществ, скорости распространения пламени по поверхности веществ и полноты горения. В большинстве случаев существенная потеря видимости при сжигании твердых горючих веществ наступала после того, как в помещении возникали критические для человека температуры. Наибольшее количество дымообразующих веществ наступает в фазе тления, которая характерна для волокнистых материалов.

При горении волокнистых веществ во взрыхленном состоянии в течение 1−2 мин имеет место интенсивное горение с поверхности, после чего начинается тление с бурным дымообразованием. При горении твердых изделий на основе древесины дымообразование и распространение продуктов горения в смежные помещения наблюдаются через 5−6 мин.

Наблюдения показали, что в начале эвакуации решающим фактором для определения критической продолжительности пожара является воздействие тепла на организм человека или снижение концентрации кислорода. При этом учитывается, что даже незначительное задымление, при котором еще сохраняется удовлетворительная видимость, может оказать отрицательное психологическое воздействие на эвакуирующихся.

Оценивая в итоге критическую продолжительность пожара для эвакуации людей из здания в целом, можно установить следующее.

При пожарах в гражданских и производственных зданиях, где основным горючим материалом являются целлюлозные материалы (в том числе древесина), критическая продолжительность пожара может быть принята равной 5−6 мин.

При пожарах в зданиях, где обращаются волокнистые материалы во взрыхленном состоянии, а также горючие и легковоспламеняющиеся жидкости — от 1,5 до 2 мин.

Допустимую продолжительность эвакуации рекомендуется принимать соответственно 2,8 и 3 мин — в зданиях II степени огнестойкости; 1 мин — в зданиях IV и V степени огнестойкости.

В зданиях, в которых не может быть обеспечена эвакуация людей в течение указанного времени, должны приниматься меры по созданию незадымляемых эвакуационных путей.

В вязи с проектированием зданий повышенной этажности стали широко применяться так называемые незадымляемые лестницы. В настоящее время существует несколько вариантов устройства незадымляемых лестниц. Наиболее популярным является вариант со входом в лестничную клетку через так называемую воздушную зону. В качестве воздушной зоны используются балконы, лоджии и галереи.

Глава 4. Расчет времени эвакуации Продолжительность эвакуации людей до выхода наружу из здания определяют по протяженности путей эвакуации и пропускной способности дверей и лестниц. Расчет ведется для условий, что на путях эвакуации плотности потоков равномерны и достигают максимальных значений.

Согласно ГОСТ 12.1.004−91, общее время эвакуации людей складывается из интервала «времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей», tn э, и расчетного времени эвакуации, tp, которое представляет собой сумму времени движения людского потока по отдельным участкам (t,) его маршрута от места нахождения людей в момент начала эвакуации до эвакуационных выходов из помещения, с этажа, из здания.

Необходимость учета времени начала эвакуации впервые в нашей стране установлена ГОСТ 12.1.004−91. Исследования, проведенные в различных странах, показали, что при получении сигнала о пожаре, человек будет исследовать ситуацию, оповещать о пожаре, пытаться бороться с огнем, собирать вещи, оказывать помощь и т. п. Среднее значение время задержки начала эвакуации (при наличии системы оповещения) может быть невысоким, но может достигать и относительно высоких значений. Например, значение 8,6 мкн было зафиксировано при проведении учебной эвакуации в жилом здании, 25,6 мин в здании Всемирного Торгового Центра при пожаре в 1993 году.

Ввиду того, что продолжительность этого этапа, существенно влияет на общее время эвакуации, очень важно знать, какие факторы определяют его величину (следует иметь ввиду, что большинство этих факторов также будут влиять на протяжении всего процесса эвакуации). Опираясь на существующие работы в этой области, можно выделить следующие:

состояние человека: устойчивые факторы (ограничение органов чувств, физические ограничения, временные факторы (сон/бодрствование), усталость, стресс, а также состояние опьянения);

система оповещения;

действия персонала;

социальные и родственные связи человека;

противопожарный тренинг и обучение;

тип здания.

Время задержки начала эвакуации берется согласно приложению Д.

Расчетное время эвакуации людей (tP) следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути tf:

где — время задержки начала эвакуации;

t1 — время движения людского потока на первом участке, мин;

t2, t3, ti — время движения людского потока на каждом из следующих после первого участкам пути, мин.

При расчете весь путь движения людского потока подразделяется на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длиной, и шириной bj. Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т. п.

При определении расчетного времени длина и ширина каждого участка пути эвакуации принимаются по проекту. Длина пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряется по длине марша. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельным участком горизонтального пути, имеющим конечную длину. Время движения людского потока по первому участку пути (t;), мин, вычисляют по формуле:

где — длина первого участка пути, м;

— значение скорости движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, определяется в зависимости от относительной плотности D, м2/м2.

Плотность людского потока (D) на первом участке пути, м /м, вычисляют по формуле:

где — число людей на первом участке, чел.;

f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, принимаемая по таблице Е. 1 приложения Е, м2/чел.;

и — длина и ширина первого участка пути, м.

Скорость V/ движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимается по таблице Е.2 приложения Е в зависимости от значения интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которое вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:

где , — ширина рассматриваемого i_гo и предшествующего ему участка пути, м;

 — значения интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i_му и предшествующему участкам пути, м/мин.

Если значение, определяемое по формуле, меньше или равно значению qmax, то время движения по участку пути () в минуту: при этом значения qmax, м/мин, следует принимать по таблице.

Интенсивность движения людей:

Если значение qh определенное по формуле, больше qmax, то ширину bj данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие:

При невозможности выполнения условия интенсивность и скорость движения людского потока по участку пути i определяют по таблице Е.2 приложения Е при значении D = 0,9 и более. При этом должно учитываться время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления.

При слиянии вначале участка i двух и более людских потоков (рисунок 3) интенсивность движения (}, м/мин, вычисляют по формуле:

— интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале участка /, м/мин;

i — ширина участков пути слияния, м;

— ширина рассматриваемого участка пути, м.

Если значение, больше qmax, то ширину — данного участка пути следует увеличивать на такую величину, чтобы соблюдалось условие. В этом случае время движения по участку i определяется по формуле.

Интенсивность движения в дверном проеме шириной менее 1,6 м определяется по формуле:

Где b _ ширина проема.

Время движения через проем определяется как частное деления количества людей в потоке на пропускную способность проема:

Заключение

Гибель и травмирование людей на пожарах, как правило, происходит из-за ошибок, допущенных при проектирование и строительстве зданий и сооружений, нарушений правил пожарной безопасности, неправильного поведения людей при обнаружение загорания, поэтому обеспечение безопасности людей при пожаре — проблема не только техническая, но и в значительной степени организационная.

В связи со строительством высотных зданий, уникальных спортивных массовые сооружений и других объектов, увеличивается вместимость помещений с массовым пребыванием людей, происходят значительные изменения в конструктивно — планировочных решениях.

Все это увеличивает угрозу быстрого воздействия на человека опасных факторов пожара, затрудняет процесс эвакуации, порой приводит к массовой гибели людей.

Чтобы обнаружить недостатки в обеспечении безопасности людей, необходимо грамотно анализировать вероятность воздействий на людей опасных факторов пожара, прогнозировать их поведение в условиях пожара и продолжительность эвакуации, определить основные направления защиты людей от последствий пожара и знать конкретные требования пожарной безопасности по этим направлениям.

Библиографический список

· Федеральный закон от 21 декабря 1994 г. N 69-ФЗ «О пожарной безопасности» ;

· Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» ;

· Фетисов, П. А. Справочник по пожарной безопасности. — М.: Энергоиздат, 1984

· Безопасность труда в строительстве (Инженерные расчеты по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»): Учебное пособие/ Д. В. Коптев [и др.]. — М.: Изд-во АСВ, 2003.

· Дмитриченко А. С. Новый подход к расчету вынужденной эвакуации людей при пожарах / А. С. Дмитриченко, С. А. Соболевский, С. А. Татарников Пожаровзрывобезопасность, № 6. — 2002.

· Охрана труда в строительстве: Учеб. для вузов/ Н. Д. Золотницкий [и др.]. М.: Высшая школа, 1969.

· ГОСТ 12.1.004−91. ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования. — Введ. с 01.07.1992. — М.: Изд-во стандартов, 1992.

.ur