Расчет пожарного риска молодежно-развлекательного центра "Рим"

/

Оглавление

Введение

Глава 1. Характеристика объекта защиты

1.1 Краткая характеристика и назначение объекта защиты

1.2 Описание здания объекта защиты

1.3 Оценка мероприятий объекта защиты по пожарной безопасности

1.4 Пожарная опасность на объекте

1.5 Экспертиза объемно - планировочных решений

Глава 2. Оценка пожарного риска

2.1 Методика оценки пожарного риска

2.2 Расчет времени эвакуации людей из помещений в случае возникновения пожара

2.3 Имитационно-стохастическая модель движения людских потоков

2.4 Необходимое время эвакуации при пожаре в здании

Глава 3. Оценка уровня обеспечения пожарной безопасности людей

3.1.Методика расчеты величины индивидуального пожарного риска

3.2 Расчет величины индивидуального пожарного риска

3.3 Мероприятия, предлагаемые для приведения расчетного пожарного риска к допустимому

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Актуальность темы. Человечество с самого начала своей истории, а также и в доисторическом периоде своего существования, постоянно сталкивалось с различными природными опасностями (землетрясениями, наводнениями, ураганами, грозами, лесными пожарами, агрессивными представителями животного мира и др.).

По мере интеллектуального развития человечества (овладения огнем, ремеслами, различными производственными технологиями и процессами, строительной практикой и пр.) появились новые виды опасностей и, прежде всего, пожарная опасность, нередко обусловленная злым умыслом людей или неумелым обращением с огнем.

Новая и все расширяющаяся группа опасностей появилась в конце XVIII - начале XIX столетия. Убыстряющийся научно-технический прогресс человечества, интенсивное вовлечением в социально-экономические процессы все новых видов вещества, энергии и информации, способствовало появлению новых видов опасностей.

Постепенно многие виды опасностей приобретали все большие масштабы и формы распространения, охватывая весь мир, становясь в полном смысле слова глобальными.

Для того чтобы обеспечить безопасность какого-то объекта защиты нужно уметь противостоять угрожающим ему опасностям. Так при анализе проблемы пожарной безопасности появляются два основных понятия - опасность и безопасность, - которые нуждаются в соответствующих определениях. К этим двум понятиям необходимо добавить еще одно понятие - 'риск'. Это понятие в определенной степени связывает два первых понятия. Так возникает основная триада понятий активно формирующейся в настоящее время теории риска и безопасности: 'Опасность - риск - безопасность'. Так что же такое опасность, риск, безопасность?!

Опасность - это возможность нанесения вреда, имущественного (материального), физического или морального (духовного) ущерба личности, обществу, государству.

Противоположное понятие как безопасность например, в словаре 'Гражданская защита': указанно как, состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз.

А понятие риск согласно [1] - это вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда.

Из приведенных понятий видно, что опасность и риск выступают почти как синонимы, так как зачастую одно понятие выражают через другое (и наоборот). Поскольку слово 'риск' практически всегда ассоциируется с возможностями каких-то потерь, утрат (имущества, финансов, здоровья, жизни, репутации и др.) в результате реализации опасности, то в большинстве случаев размеры этих потерь поддаются количественной оценке, могут быть измерены в каких-то единицах, хотя в ряде ситуаций это сделать невозможно.

Каждый риск в зависимости от многих обстоятельств и факторов может изменять свои значения, то есть подвержен определенной динамике.

Поэтому, выявляя роль отдельных факторов, влияющих на уровень риска, можно попытаться целенаправленно воздействовать на них, то есть управлять риском. Следовательно, можно в определенной степени управлять опасностью, угрожающей какому-либо объекту защиты (системе), ослаблять ее негативное воздействие

Риск только можно попытаться уменьшить до такого уровня, с которым общество (на данном этапе его исторического развития) вынуждено будет согласиться (психологически будет готово его принять).

Отсюда следует, что 'абсолютной' безопасности (отсутствия всякой опасности) какой-то системы (объекта защиты) добиться в реальном мире невозможно в принципе.

Однако, управляя рисками, мы можем уменьшить степень опасности данного объекта защиты, а значит - повысить, увеличить степень его безопасности до максимально возможного в современных условиях уровня. Только в этом смысле можно трактовать 'состояние защищенности' объекта защиты от угрожающих ему опасностей.

Цель исследования - повышение уровня безопасности людей, находящихся в молодежно - развлекательном центре 'РИМ', путем расчета величины индивидуального пожарного риска.

Задачи исследования:

1) Дать характеристику объекта защиты молодежно-развлекательного центра 'РИМ' города Кинешмы

2) Проанализировать противопожарное состояние объекта

3) Разработать сценарии возникновения и развития пожара

4) Рассчитать время эвакуации людей и определить время блокирования эвакуационных путей опасными факторами пожара

5) Разработать мероприятия для приведения пожарного риска к допустимому в том случае, если расчетное значение превышает нормативное

6) Оценить затраты направленные на противопожарные мероприятия

Объектом исследования является безопасность людей при пожаре в здании молодежно - развлекательного центра 'РИМ'.

Предметом исследования является индивидуальный пожарный риск при реализации конкретного сценария пожара.

Методы исследования: компьютерное моделирование процессов развития пожара в здании, эвакуации людей и аналитические методы оценки индивидуального пожарного риска.

При исследовании используются программные комплексы 'Ситис ВИМ' (реализует вероятностную интегральную модель развития ОФП), 'Ситис-Флоутэк' (реализует имитационно-стохастическую модель движения потока людей).

Глава 1. Характеристика объекта защиты

1.1 Краткая характеристика и назначение объекта защиты

Объект расположен по адресу: Ивановская область, город Кинешма, улица Ленина дом 40. Находится в районе выезда 11 ПЧ.

Рис.1. План-схема расположения объекта на местности

Режим работы в будние дни с 9-00 до 00-00 часов, пятница 9-00 до 05-00 часов Суббота с 9-00 до 06-00 часов, воскресение с 9-00 до 02-00 часов.

Функциональное предназначение объекта - молодежный развлекательный центр.

1.2 Описание здания объекта защиты

Здание объекта 2-х этажное 2 степени огнестойкости, 42,3х39,76х7 м,

стены-кирпичные, перекрытия - деревянные, перегородки кирпичные,

кровля - металлическая с деревянной обрешеткой, полы керамическая плитка, ламинат, ковролин, линолеум, гипсокартон, окна пластиковые.

В молодежно-развлекательно центре 'Рим' имеется танцполы, ресторан, бар, кофейня, бильярд и боулинг.

Электроснабжение здания осуществляется по надземному фидеру №3 от трансформаторной подстанции 14 (ТП14), находящейся на территории объекта. Отопление центральное водяное, осуществляется от котельной №2, расположенной по адресу: город Кинешма, улица Ленина, дом 28а.

Вентиляция приточная и вытяжная по всему объекту. Дымоудаление происходит через вытяжную вентиляцию.

В здании смонтирована пожарная сигнализация. Помещения объекта защищены пожарными извещателями ИПР-Р. В качестве приемно-контрольного устройства используется пульт ПУ-Р, который размещается на первом этаже и предназначен для конфигурации и управления радиосистемой 'Стрелец'. ПУ-Р содержит в своей памяти полную конфигурацию радиосистемы с учетом топологии и состава радиосистемы, а также настройки приемно-контрольных устройств и дочерних устройств радиосистемы. Для контроля дочерних устройств: извещателей пожарных, извещателей пожарных, исполнительных устройств и устройств управления в составе радиоканальной внутриобъектовой охранно-пожарной системы 'Стрелец' используется радиорасширитель охранно-пожарный РРОП-М2.

Наружное противопожарное водоснабжение здания обеспечивается от

3-х пожарных гидрантов, расположенных:

1. ПГ - 136 московского типа, диаметром К - 150 по улице Ленина, д. 63, расстояние 50 метров до объекта, гарантированное давление 2 - атм.

2. ПГ- 139 ленинградского типа, диаметром К-200 по улице Ленина д.42, расстояние 40 метров до объекта, гарантированное давление 2 - атм.

3. ПГ - 140 московского типа, диаметром К - 150 по улице Ленина д. 40, расстояние 20 метров до объекта, гарантированное давление 2 - атм.

Внутреннего противопожарного водоснабжения нет.

Рис 2. План-схема расположения объекта с нанесением источников противопожарного водоснабжения

Предусмотрена внутренняя телефонная сеть. В здании имеется 4 телефона (кабинет 10, 15, 16-на 1-м этаже; кабинет 17-на 2-м этаже). Опасные вещества и материалы в здании отсутствуют.

Внутренняя отделка запроектирована с учётом требований санитарных, технологических и противопожарных норм.

Наружная отделка стеновых панелей, фасонных элементов выполняется в заводских условиях при их изготовлении, цоколь облицовывается цветной керамогранитной плиткой.

Здания и сооружения в соответствии с пожарно-технической классификацией подразделяются по степеням огнестойкости, классам конструктивной и функциональной пожарной опасности.

Степень огнестойкости здания - II.

Класс конструктивной пожарной опасности - С0.

Класс функциональной пожарной опасности - Ф2.1.

Класс пожарной опасности строительных конструкций - К0.

Первичные средства пожаротушения размещены согласно СП 9.13130. 2009 (с изм. в 2013г).

1.3 Оценка мероприятий объекта защиты по пожарной безопасности

В соответствии с техническим регламентом на объекте защиты должна соблюдаться система обеспечения пожарной безопасности, направленная на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений.

По молодежно-развлекательному центру 'РИМ' для поддержания должного противопожарного режима изданы следующие приказы:

1. Приказ №1 от 23. 12. 2013 года 'О назначении ответственных за обеспечение пожарной безопасности на территории, в здании и помещениях организации'

2. Приказ № 2 от 23.12.2013года 'Об утверждении порядка и сроков прохождения обучения мерам пожарной безопасности работниками организации'

3. Приказ № 3 от 23.12.2013 года 'О порядке и сроках проведения работ по очистке вентиляционных камер, циклонов, фильтров и воздуховодов от горючих отходов'

4. Приказ № 4 от 23.12.2013 года 'О режиме курения на территории, здании и в помещениях организации'

5. Приказ № 5 от 23.12. 2013 года 'О порядке обеспечения доступа пожарным подразделениям в закрытые помещения для целей локализации и тушения пожара'

Разработаны следующие инструкции:

1. Инструкция о мерах пожарной безопасности

2. Инструкция по содержанию средств пожарной автоматики

3. Инструкция о действиях при возникновении пожара

В соответствии с п.7 правил противопожарного режима разработаны и на видных местах вывешены схематические планы эвакуации людей в случае пожара.

Согласно п 30. [4] руководитель организации при проведении дискотеки, торжества, представления и др. обеспечивает:

а) осмотр помещений перед началом мероприятий в целях определения их готовности в части соблюдения мер пожарной безопасности;

б) дежурство ответственных лиц на сцене и в зальных помещениях.

Согласно п 35. [4] запоры на дверях эвакуационных выходов обеспечивают возможность их свободного открывания изнутри без ключа.

Согласно п 39. [4] на путях эвакуации ковры и ковровые дорожки надежно крепятся к полу.

Согласно п 61. [4] при монтаже, ремонте и обслуживании средств обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений должны соблюдаться проектные решения, требования нормативных документов по пожарной безопасности и (или) специальных технических условий.

1.4 Пожарная опасность на объекте

Особенности развития пожара в развлекательном центре с массовым пребыванием людей

При пожаре возможны:

- быстрое распространение огня и продуктов горения, значительный рост температуры;

- наличие большого количества легкогорючего сырья;

- потеря несущей способности и обрушение строительных конструкций из-за воздействия на них опасных факторов пожара;

- выделение токсичных продуктов при горении отделочных материалов;

- горение покрытий большой площади с горючими элементами.

Организация проведения спасательных работ

Спасание людей в случае угрозы их жизни, здоровью, достижение локализации и ликвидации пожара в кратчайшие сроки (далее - основная задача) обеспечивается своевременным и эффективным задействованием личного состава, пожарной и аварийно-спасательной техники, огнетушащих веществ, пожарного инструмента и оборудования, аварийно-спасательного оборудования, средств связи и иных технических средств, стоящих на вооружении подразделений пожарной охраны и аварийно-спасательных формирований, входящих в гарнизон пожарной охраны.

Для выполнения основной задачи личным составом подразделений используются следующие средства:

пожарная и аварийно-спасательная техника, в том числе техника, приспособленная для целей тушения пожаров;

пожарный инструмент и оборудование, аварийно-спасательное оборудование, в том числе средства индивидуальной защиты органов дыхания (далее - СИЗОД);

огнетушащие вещества;

инструменты и оборудование для оказания первой помощи пострадавшим;

системы и оборудование противопожарной защиты зданий и сооружений;

системы и устройства специальной связи и управления.

Одновременно при тушении пожаров проводятся аварийно-спасательные работы, связанные с тушением пожаров, включающие в себя действия по спасанию людей, материальных ценностей и снижению вероятности воздействия опасных факторов пожара (далее - ОФП), которые могут привести к травмированию или гибели людей, а также к увеличению материального ущерба.

Спасание людей организуется в первоочередном порядке и проводится, если:

людям угрожают ОФП;

люди не могут самостоятельно покинуть места возможного воздействия на них ОФП;

имеется угроза распространения ОФП по путям эвакуации;

предусматривается применение опасных для жизни людей огнетушащих веществ и составов.

Последовательность и способы спасания людей определяются руководителем тушения пожара в зависимости от обстановки на пожаре и состояния людей.

Основными способами спасания людей и имущества являются:

перемещение их в безопасное место, в том числе спуск или подъем с использованием специальных технических средств;

защита их от воздействия ОФП и их вторичных проявлений, которая осуществляется в процессе перемещения людей в безопасное место, либо при невозможности осуществления такого перемещения с применением средств защиты органов дыхания, посредством подачи огнетушащих веществ для охлаждения (защиты) конструкций, оборудования, объектов, снижения температуры в помещениях, удаления дыма, предотвращения взрыва или воспламенения веществ и материалов.

Перемещение спасаемых людей в безопасное место осуществляется с учетом условий тушения пожара и проведения аварийно-спасательных работ, связанных с тушением пожаров (далее - АСР), и состояния пострадавших на пожаре посредством:

организации самостоятельного их выхода из опасной зоны;

вывода или выноса их из опасной зоны личным составом подразделений.

Подъем на высоту (спуск с высоты) организуется для спасания и защиты людей, имущества, сосредоточения необходимых сил и средств, подачи огнетушащих веществ.

Подъем на высоту (спуск с высоты) осуществляется с использованием путей и средств эвакуации из зданий (сооружений), а также технических средств спасания.

При спасании людей с верхних этажей зданий (сооружений) с разрушенными, поврежденными, задымленными лестничными клетками применяются следующие основные средства:

автолестницы, автоподъемники и другие приспособленные для этих целей машины;

стационарные и ручные пожарные лестницы;

спасательные устройства (спасательные рукава, веревки, трапы, индивидуальные спасательные устройства);

средства защиты органов дыхания;

аварийно-спасательное оборудование и устройства;

При спасании людей им в случае угрозы их жизни и здоровью, оказывается первая помощь.

Спасание людей и имущества на пожаре при достаточном количестве сил и средств подразделений проводится одновременно с действиями по тушению пожара.

Если сил и средств подразделений недостаточно, то они используются в первую очередь для спасания людей, при этом действия по тушению пожара не ведутся или приостанавливаются.

Проведение спасательных работ при пожаре прекращается после осмотра всех мест возможного нахождения людей при отсутствии нуждающихся в спасении.

При проведении спасательных работ должно учитываться состояние основных и запасных путей эвакуации, а также техническая оснащенность объекта системами оповещения, аварийного освещения, дымоудаления.

1.5 Экспертиза объемно - планировочных решений

Таблица 1.

Вывод: Противопожарная защита - система технических и организационных мер, проводимых на объектах с целью предупреждения пожаров, ограничения их распространения, обеспечения успешного их тушения и создания условий для безопасной эвакуации людей. В подавляющем большинстве создаваемых в настоящее время проектов зданий и сооружений имеются отклонения от требований строительных норм и правил, направленных на предупреждение возникновения пожаров, обеспечение условий для успешной эвакуации людей, локализацию и ликвидацию пожаров. Таким образом, своевременная пожарно-техническая экспертиза способствует снижению риска возникновения пожара и его последствий на проверяемом объекте, а также создает условия для решения главной задачи МЧС России - обеспечения безопасности жизни каждого человека.

Глава 2. Оценка пожарного риска

2.1 Методика оценки пожарного риска

В соответствии с п.2 правил проведения расчетов по оценке пожарного риска расчеты проводятся путем сопоставления расчетных величин пожарного риска с соответствующими нормативными значениями пожарных рисков, установленными Федеральным законом 'Технический регламент о требованиях пожарной безопасности'.

Величина допустимого индивидуального риска регламентирована статьей 79 [2], в соответствии с которой индивидуальный пожарный риск в зданиях, сооружениях и строениях не должен превышать значение одной миллионной в год при размещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из здания, сооружения и строения точке.

Риск гибели людей в результате воздействия опасных факторов пожара должен определяться с учетом функционирования системы обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений.

Статья 5 [2] гласит, что каждый объект защиты должен иметь систему обеспечения пожарной безопасности.

Целью создания системы обеспечения пожарной безопасности объекта защиты является предотвращение пожара, обеспечение безопасности людей и защита имущества при пожаре. Система обеспечения пожарной безопасности объекта защиты включает в себя систему предотвращения пожара, систему противопожарной защиты, комплекс организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

система предотвращения пожара - это комплекс организационных мероприятий и технических средств, исключающих возможность возникновения пожара на объекте защиты.

система противопожарной защиты - это комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на защиту людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничение последствий воздействия опасных факторов пожара на объект защиты (продукцию).

Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности устанавливает порядок определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях (далее - здание) и распространяется на здания различных классов функциональной пожарной опасности. Молодежно-развлекательный центр 'Рим' относится к классу Ф2.

Ф2 - здания зрелищных и культурно-просветительных учреждений, в том числе:

а)Ф2.1 - театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом посадочных мест для посетителей в закрытых помещениях;

б)Ф2.2 - музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения в закрытых помещениях;

в)Ф2.3 - театры, кинотеатры, концертные залы, клубы, цирки, спортивные сооружения с трибунами, библиотеки и другие учреждения с расчетным числом посадочных мест для посетителей на открытом воздухе;

г)Ф2.4 - музеи, выставки, танцевальные залы и другие подобные учреждения на открытом воздухе;

Определение расчетных величин пожарного риска осуществляется на основании:

а) анализа пожарной опасности зданий;

б) определения частоты реализации пожароопасных ситуаций;

в) построения полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития;

г) оценки последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития;

д) наличия систем обеспечения пожарной безопасности зданий

Выбор расчетной модели базируется на анализе объемно-планировочных решений объекта и особенностях сценария развития пожара.

Учитывая, что

1) объект представляет собой здание, имеющее развитую систему помещений относительно малого объема простой геометрической конфигурации;

2) характерный размер очага пожара соизмерим с характерными размерами помещения;

3) размеры помещений соизмеримы между собой, в расчете применяется интегральная модель развития пожара, описывающая среднеобъемные параметры состояния газовой среды в помещениях.

Для расчета используется программа 'СИТИС: ВИМ', реализующая вероятнустную интегральную модель развития ОФП в здании. Программа 'СИТИС: ВИМ' предназначена для расчета динамики развития опасных факторов пожара по интегральной модели согласно приложению 6 'Методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности' .

Кроме этого, программа может быть использована:

1. при выборе оптимальных объемно-планировочных решений зданий и вариантов их противопожарной защиты;

2. при подготовке документов предварительного планирования действий по тушению пожара и оценке действий руководителя тушения уже произошедших пожаров;

3. при проведении противопожарных инструктажей, агитационных бесед и учебных занятий на предприятиях, планировании эвакуации и совместных с пожарной охраной действий по тушению пожара и т.п.

'СИТИС: ВИМ' разработана на основе интегральной модели развития ОФП, описывающей изменение среднеобъемных параметров состояния газовой среды в помещении в процессе развития пожара, которая впервые была сформулирована в 1976 году д.т.н., профессором Ю.А.Кошмаровым. Основные уравнения модели получены из уравнений сохранения массы и энергии для открытой термодинамической системы.

Определение расчетных величин пожарного риска заключается в расчете индивидуального пожарного риска для жильцов, персонала и посетителей в здании. Численным выражением индивидуального пожарного риска является частота воздействия опасных факторов пожара (далее - ОФП) на человека, находящегося в здании. Перечень ОФП установлен статьей 9 технического регламента. К опасным факторам пожара, воздействующим на людей и имущество, относятся:

1) пламя и искры;

2) тепловой поток;

3) повышенная температура окружающей среды;

4)повышенная концентрация токсичных продуктов горения и термического разложения;

5) пониженная концентрация кислорода;

6) снижение видимости в дыму.

К сопутствующим проявлениям опасных факторов пожара относятся:

1)осколки, части разрушившихся зданий, сооружений, строений, транспортных средств, технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

2)радиоактивные и токсичные вещества и материалы, попавшие в окружающую среду из разрушенных технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

3)вынос высокого напряжения на токопроводящие части технологических установок, оборудования, агрегатов, изделий и иного имущества;

4)опасные факторы взрыва, происшедшего вследствие пожара;

5)воздействие огнетушащих веществ

Частота воздействия ОФП определяется для пожароопасной ситуации, которая характеризуется наибольшей опасностью для жизни и здоровья людей, находящихся в здании. Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей заключается в определении вероятности эвакуации людей из здания при пожаре. Вероятность эвакуации людей определяется на основе сопоставления значений расчетного времени эвакуации людей и времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара.

Для определения расчетного времени эвакуации людей t_р определяется модель эвакуации людей из здания, проводится построение расчетной схемы эвакуации и осуществляется моделирование эвакуации людей из здания.

Затем проводится определение расчетной величины индивидуального пожарного риска Q_в и сопоставление ее с нормативным значением индивидуального пожарного риска Q^Н_В.

При обследовании объектов используется универсальный алгоритм (модель) осмотра помещений: горючая среда -- источники зажигания -- возможность своевременного обнаружения пожара, сообщения о нем и локализации первичными и автоматическими средствами пожаротушения -- возможность своевременной и безопасной эвакуации людей -- противопожарная устойчивость элементов зданий (сооружений) -- возможность распространения пожара -- обеспечение успешного тушения пожара -- особенности ликвидации последствий пожара. После сбора данных по вышеприведенной схеме составляется перечень нарушений норм и правил пожарной безопасности, которые анализируются и оцениваются.

2.2 Расчет времени эвакуации людей из помещений в случае возникновения пожара

Расчет времени эвакуации выполнен в программе СИТИС: Флоутек.

Расчетное время эвакуации людей из помещений и зданий определяется на основе моделирования движения людей до выхода наружу одним из следующих способов:

по упрошенной аналитической модели движения людского потока;

по математической модели индивидуально-поточного движения людей из здания;

по имитационно-стохастической модели движения людских потоков;

При определении расчетного времени эвакуации учитываются следующие данные:

1. Значение времени начала эвакуации (с) для помещения очага пожара следует определять по формуле:

(1)

где F - площадь помещения, м².

Для остальных помещений значение времени начала эвакуации

/

следует определять по таблице 2.

Таблица 2.

2. Принципы составления расчетной схемы эвакуации.

Расчетная схема эвакуации представляет собой отдельно выполненную, или возможно нанесенную на план здания схему, на которой отражены:

количество людей на начальных участках - источниках (проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.);

направление их движения (маршруты);

геометрические параметры участков пути (длина, ширина) и виды участков пути.

Расчетная схема эвакуации должна учитывать ситуацию, при которой хотя бы один человек находится в наиболее удаленной от выхода из здания, сооружения или строения точке.

Пути движения людей и выходы высотой менее 1,9 м и шириной менее 0,7 м при составлении расчетной схемы эвакуации не учитываются, за исключением случаев, установленных в нормативных документах по пожарной безопасности.

Рассмотрев количество людей на начальных участках пути, следует определить направление их движения. Установлены следующие наблюдаемые правила выбора людьми направления (маршрута) движения при эвакуации:

а) движение по тому пути, которым люди попали в здание;

б) исключение путей движения, проходящих рядом с зоной горения, хотя люди могут эвакуироваться через задымленные коридоры;

в) влияние персонала. В общественных зданиях, как правило, посетители при пожаре следуют указаниям персонала, даже если эти указания не соответствуют оптимальным;

г) при эвакуации с первого этажа - движение к открытому выходу наружу из здания;

д) сложная логистическая зависимость, описывающая выбор выхода с этажа зрительного зала;

е) при прочих равных условиях - движение к ближайшему выходу.

Кроме того, имеющиеся данные показывают, что фактором выбора направления может быть место парковки личного автомобиля, место встречи членов семьи и т.п. Определение ширины пути вызывает затруднение только при выходе людей на участок 'неограниченной' ширины, например в вестибюль. В таком случае ширина потока (b) зависит от количества людей (N) и длины (l) участка: b=4 м при N<100 чел. и l<=6 м; b=6 м - в остальных случаях.

Определение длины (вдоль оси пути) отличается для горизонтальных и наклонных путей. К наклонным путям относятся лестницы и пандусы. Свободная ширина b наклонного пути, например, лестничного марша, принимается в свету: от перил до стены. Длина наклонного пути L (рис. 1) принимается по истинному его значению. Этажные и междуэтажные площадки в целях упрощения и облегчения вычислений, учитывая их небольшие размеры и меньшую сложность движения по ним в сравнении с лестничными маршами, допускается отнести к наклонным путям. Тогда средняя длина наклонного пути в пределах одного этажа, с учетом движения по площадкам, составит:

для двухмаршевых лестниц:

, (2)

где - горизонтальная проекция длины наклонного пути, м;

б - угол наклона к горизонту;

не допуская серьезной погрешности, длину пути по двухмаршевой лестнице можно принимать равной его утроенной высоте H, т.е. L = 3H;

для трехмаршевых лестниц:

(3)

/

Рис. 3 Расчетная длина пути по лестнице:

а - двухмаршевая лестница; б - трехмаршевая лестница;

Пандусы, если их наклон незначителен (меньше 1:8), можно относить к горизонтальным путям, при более значительных наклонах - к лестницам. Длина наклонного пути также определяется по его оси.

Пути движения в пределах здания обычно пересекаются дверными проемами, декоративными порталами, имеют сужения за счет различных архитектурных или технологических элементов, выступающих из плоскости ограждений. Такие местные сужения независимо от их характера в дальнейшем называются проемами шириной b. Длина пути L в проеме может не учитываться, если она не превышает 0,7 м, т.е. длины одного шага, в противном случае движение в проеме следует рассматривать, как движение на самостоятельном расчетном участке горизонтального пути.

Лестничные клетки являются центрами тяготения людских потоков (для первого этажа - выходы наружу), на входе в которые заканчивается второй этап эвакуации. Поэтому расчетные схемы целесообразно составлять для каждой части этажа, по которой люди эвакуируются через предусмотренную для них лестничную клетку (выход наружу). На рис. 4 приведен пример составления расчетной схемы эвакуации людей по части этажа до входа в лестничную клетку.

Рис. 4 Пример составления расчетной схемы эвакуации людей по части этажа до входа в лестничную клетку: N - количество людей; b - ширина; l - длина; b0 - ширина проема.

При однородном составе людского потока групп мобильности М₂, М₃ и М₄ значения величин D, V и q следует принимать в соответствии с данными таблицы 3

Расчетные значения параметров для групп мобильности М2 - М4

Таблица 3

Примечание:

М2 - немощные люди, мобильность которых снижена из-за старения организма (инвалиды по старости); инвалиды на протезах; инвалиды с недостатками зрения, пользующиеся белой тростью; люди с психическими отклонениями;

М3 - инвалиды, использующие при движении дополнительные опоры (костыли, палки);

М4 - инвалиды, передвигающиеся на креслах-колясках, приводимых в движение вручную.

Площадь горизонтальной проекции человека (рис. 5) f, м²/чел., принимается в зависимости от состава людей в потоке в соответствии с приведенными ниже данными.

Рис 5 Площадь горизонтальной проекции человека

а) расчетная; б) действительная

Размеры людей изменяются в зависимости от физических данных, возраста и одежды. В таблицах 4, 5, 6 и на рисунке 6 приводятся усредненные размеры людей разного возраста, в различной одежде и с различным грузом. При этом приведены значения площади горизонтальной проекции инвалидов с нарушением опорно-двигательного аппарата.

Таблица 4 Площади горизонтальной проекции взрослых людей

Таблица 5 Площади горизонтальной проекции детей и подростков

Рис 6 Площадь горизонтальной проекции людей с различным грузом

Площадь горизонтальной проекции людей с ограниченной мобильностью, м²/чел.

Таблица 6

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

(4)

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:

(5)

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

(6)

При проведении расчетов следует также учитывать, что при наличии двух и более эвакуационных выходов общая пропускная способность всех выходов, кроме каждого одного из них, должна обеспечить безопасную эвакуацию всех людей, находящихся в помещении, на этаже или в здании.

Для проведения анализа пожарной опасности осуществляется сбор данных о здании, который включает:

объемно-планировочные решения;

теплофизические характеристики ограждающих конструкций и размещенного оборудования;

вид, количество и размещение горючих веществ и материалов;

количество и места вероятного размещения людей;

системы пожарной сигнализации и пожаротушения, противодымной защиты, оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей.

На основании полученных данных производится анализ пожарной опасности здания, при этом учитывается:

возможная динамика развития пожара;

состав и характеристики системы противопожарной защиты;

возможные последствия воздействия пожара на людей и конструкции здания

Для построения полей опасных факторов пожара проводится экспертный выбор сценария или сценариев пожара, при которых ожидаются наихудшие последствия для находящихся в здании людей.

Формулировка сценария развития пожара включает в себя следующие этапы:

выбор места нахождения первоначального очага пожара и закономерностей его развития;

задание расчетной области (выбор рассматриваемой при расчете системы помещений, определение учитываемых при расчете элементов внутренней структуры помещений, состояния проемов);

задание параметров окружающей среды и начальных значений параметров внутри помещений.

В данной работе используем имитационно-стохастическая модель движения людских потоков.

2.3 Имитационно-стохастическая модель движения людских потоков

Множество людей, одновременно идущих в одном направлении по общим участкам пути, образуют людской поток. Участками формирования людских потоков в помещениях следует принимать проходы между оборудованием. Для последующих участков эвакуационных путей они представляют собой первичные источники людских потоков. Распределение N_i человек на участках формирования, имеющих ширину b_i и длину l_i, принимается равномерным. Поэтому в начальный момент t₀ на каждом элементарном участке Dl_i, занимаемом потоком, плотность потока D^t0_i определяется по формуле:

D^t0_i = N^t0_i/b_iЧDl_i чел./м² (7)

При дальнейшем движении людских потоков из первичных источников по общим участкам пути происходит их слияние. Образуется общий поток, части которого имеют различную плотность. Происходит выравнивание плотностей различных частей людского потока - его переформирование. Следует учитывать, что его головная часть, имеющая перед собой свободный путь, растекается - люди стремятся идти свободно при плотности D₀. За интервал времени Dt часть людей переходит с этих элементарных участков на последующие и происходит изменение состояния людского потока, его движение.

Скорость движения людского потока при плотности D_i на i-ом отрезке участка пути k-го вида следует считать случайной величиной V_D,k, имеющей числовые характеристики:

математическое ожидание (среднее значение).

V_D,k = V_0,kЧ(1-a_kЧlnD_i/D_0,k)Чm при D_i > D_0,k, (8)

V_D,k = V_0,k при D_i Ј D_0,k,

среднее квадратичное отклонение

s(V_D,k) = s(V_0,k) (1-a_kЧlnD_i/D_0,k), (9)

где V_0,k и s(V_0,k) - математическое ожидание скорости свободного движения людей в потоке (при D_i Ј D_0,k) и ее среднее квадратичное отклонение, м/мин;

D_0,k - предельное значение плотности людского потока, до достижения которого возможно свободное движение людей по k-му виду пути (плотность не влияет на скорость движения людей);

а_k - коэффициент адаптации людей к изменениям плотности потока при движении по k-му виду пути;

D_i - значение плотности людского потока на i-ом отрезке (Dl) участка пути шириной b_i, чел./м²;

m - коэффициент влияния проема.

Значения перечисленных параметров следует принимать по таблице 7

Таблица 7

* - При D = 9 чел./м² значения q_i = V_i?D_0,k определяются по формуле q_i = 10?(3,75+2,5?b_i), м/мин.

При любом возможном значении V^t0 люди в количестве N^t0_i, находящиеся в момент t₀ на i-ом элементарном участке, двигаются по нему и начинают переходить на последующий участок (i+1) (рис. 7). На участок i в свою очередь переходит часть людей с предыдущего (i-1) элементарного участка и из источника j.

Рис.7 Изменение состояния потока в последовательные моменты времени

По истечению времени D_t к моменту t₁ = t₀+D_t только часть людей N^t0_i,i+1 с участка i успеет перейти на участок (i+1). К этому моменту времени из N^t0_i людей, бывших на участке i в момент t₀, останется (N^t0_i - N^t0_i,i+1) людей. Их число пополняется за счет людей, успевших за этот интервал времени перейти на него с предыдущего участка - N^t0_i-1,iи из источника N^t0_j,i. Тогда плотность потока на участке i в момент t₁ будет равна:

(10)

Скорость движения людей, оказавшихся на участке i в момент t₁, определяется по формуле:

(11)

Следует учитывать, что изменение плотности потока на каждом участке в различные моменты времени отражает процесс переформирования различных частей потока, и как частный случай, процесс растекания потока.

Изменение плотности потока на каждом из элементарных участков в последовательные моменты времени зависит от количества людей, переходящих через границы участков. В общем случае количество людей, переходящих за интервал времени Dt с участка i на последующий участок i+1, составляет:

(12)

Скорость перехода V_пер через границы смежных элементарных участков следует принимать, руководствуясь следующими формулами:

(13)

Следует учитывать, что в тот момент времени t_n, когда плотность потока на участке i достигла максимальной величины, на этот участок не может прийти ни один человек, ни с предшествующего участка, ни из источника. В результате перед участком i задерживается соответственно DN^tn_i-1 и DN^tn_j,i людей. В следующий момент времени t_n+1часть людей с участка i переходит на участок i+1, плотность людского потока на нем уменьшится и часть скопившихся перед его границей людей сможет перейти на него. Доля их участия в пополнении людьми участка i в момент t_n+1определяется формулой:

(14)

Формулы (10)-(14) полностью описывают состояние людского потока на элементарных участках и их переходы в последовательные моменты времени. Совокупность значений расчетного времени эвакуации, полученных при различных значениях V_0,k, формирует эмпирическое распределение вероятностей значений t_р. По этому распределению следует рассчитывать значение времени завершения эвакуации, соответствующее вероятности P(t_p.эв) = 0,999.

2.4 Необходимое время эвакуации при пожаре в здании

Критическая продолжительность пожара для людей, находящихся на этаже очага пожара, определяется из условия достижения одним из ОФП в поэтажном коридоре своего предельно допустимого значения. В качестве критерия опасности для людей, находящихся выше очага пожара, рассматривается условие достижения одним из ОФП предельно допустимого значения в лестничной клетке на уровне этажа пожара.

Значения температуры, концентраций токсичных компонентов продуктов горения и оптической плотности дыма в коридоре этажа пожара и в лестничной клетке определяются в результате решения системы уравнений теплогазообмена для помещений очага пожара, поэтажного коридора и лестничной клетки.

Значение времени начала эвакуации t_н.э для зданий (сооружений) без систем оповещения с системами оповещения определяют по [6].

Глава 3. Оценка уровня обеспечения пожарной безопасности людей

3.1 Методика расчеты величины индивидуального пожарного риска

Индивидуальный пожарный риск отвечает требуемому, если:

,

где - нормативное значение индивидуального пожарного риска, =10^-6 год;

- расчетная величина индивидуального пожарного риска.

Расчетная величина пожарного риска в здании, сооружении или строении определяется как максимальное значение пожарного риска из рассмотренных сценариев пожара:

(53)

где: - расчетная величина пожарного риска для i-гo сценария пожара;

N - количество рассмотренных сценариев пожара.

Расчетная величина индивидуального пожарного риска для i-гo сценария пожара рассчитывается по формуле:

где: - частота возникновения пожара в здании в течение года определяется на основании статистических данных. При отсутствии статистической информации допускается принимать для каждого здания;

- коэффициент, учитывающий соответствие установок автоматического пожаротушения (далее - АУП) требованиям нормативных документов по пожарной безопасности. Значение параметра принимается равным = 0,9, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание оборудовано системой АУП, соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

оборудование здания системой АУП не требуется в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

В остальных случаях принимается равным нулю;

- вероятность присутствия людей в здании, определяемая из соотношения, где - время нахождения людей в здании в часах;

- вероятность эвакуации людей;

- коэффициент, учитывающий соответствие системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности.

Вероятность эвакуации рассчитывают по формуле:

(55)

где t_р - расчетное время эвакуации людей, мин;

t_н.э - время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей), мин;

t_бл - время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования путей эвакуации), мин;

t_ск - время существования скоплений людей на участках пути (плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5 ).

Расчетное время эвакуации людей t_р из помещений и зданий определяется на основе моделирования движения людей до выхода наружу одним из следующих способов:

по упрошенной аналитической модели движения людского потока;

по математической модели индивидуально-поточного движения людей из здания;

по имитационно-стохастической модели движения людских потоков.

Время блокирования путей эвакуации t_бл вычисляется путем расчета времени достижения ОФП предельно допустимых значений на эвакуационных путях в различные моменты времени.

Коэффициент, учитывающий соответствие системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности, рассчитывается по формуле:

где: К_обн - коэффициент, учитывающий соответствие системы пожарной сигнализации требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

К_соуэ - коэффициент, учитывающий соответствие системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

К_пдз - коэффициент, учитывающий соответствие системы противодымной защиты, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности.

В случае, если расчетная величина индивидуального пожарного риска превышает нормативное значение, в здании следует предусмотреть дополнительные противопожарные мероприятия, направленные на снижение величины пожарного риска.

К числу противопожарных мероприятий, направленных на снижение величины пожарного риска, относятся:

применение дополнительных объемно-планировочных решений и средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара;

устройство дополнительных эвакуационных путей и выходов;

устройство систем оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей повышенного типа;

организация поэтапной эвакуации людей из здания;

применение систем противодымной защиты;

устройство систем автоматического пожаротушения;

ограничение количества людей в здании до значений, обеспечивающих безопасность их эвакуации из здания.

Эффективность дополнительных противопожарных мероприятий должна подтверждаться повторным расчетом величины индивидуального пожарного риска.

Эффективность каждого из перечисленных выше противопожарных мероприятий определяется степенью влияния на параметры t_р, t_бл, t_н.э, а для системы пожарной сигнализации, противодымной защиты и системы оповещения людей при пожаре и управления эвакуацией людей также параметрами К_обн, К_соуэ и К_пдз.

Значение параметра К_обнi принимается равным К_обнi=0,8, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание оборудовано системой пожарной сигнализации, соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

оборудования здания системой пожарной сигнализации не требуется в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

В остальных случаях К_обнi принимается равным нулю.

Применение в качестве дополнительного противопожарного мероприятия объемно-планировочных решений и средств, обеспечивающих ограничение распространения пожара, достигается обеспечением нормируемых пределов огнестойкости и пониженной пожарной опасности облицовочных строительных материалов, используемых в ограждающих конструкциях помещения, в котором находится вероятный очаг пожара.

Степень влияния данного дополнительного противопожарного мероприятия на динамику распространения пожара и, соответственно, значение параметра t_бл определяется путем проведения повторного расчета t_бл после внесения соответствующих изменений в схему объемно-планировочных решений здания.

При применении в качестве дополнительного противопожарного мероприятия устройства дополнительных эвакуационных путей и выходов следует выполнить повторный расчет по оценке параметра t_р, с учетом откорректированных объемно-планировочных решений.

При применении в качестве дополнительного противопожарного мероприятия устройства системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей повышенного типа следует выполнить повторный расчет по оценке параметра t_р с учетом перераспределения потоков эвакуирующихся и изменения схемы эвакуации в зависимости от сценариев возникновения и развития пожара и, соответственно, алгоритма функционирования системы оповещения людей о пожаре и управлением эвакуации людей.

Значение параметра К_соуэi принимается равным К_соуэi=0,8, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание оборудовано системой оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей, соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

оборудование здания системой оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей не требуется в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

В остальных случаях К_соуэi принимается равной нулю.

Влияние системы противодымной защиты на уровень обеспеченности безопасной эвакуации людей при пожаре оценивается посредством расчета значения t_бл с учетом технических характеристик применяемого вентиляционного оборудования противодымной защиты. Подбор параметров вентиляционного оборудования осуществляется в соответствии с нормативными документами по пожарной безопасности. При этом для выполнения расчетов следует применять зонную (зональную) или полевую модели.

Значение параметра К_пдзi принимается равным К_пдзi=0,8, если выполняется хотя бы одно из следующих условий:

здание оборудовано системой противодымной защиты, соответствующей требованиям нормативных документов по пожарной безопасности;

оборудования здания системой противодымной защиты не требуется в соответствии с требованиями нормативных документов по пожарной безопасности.

В остальных случаях К_пдзi принимается равным нулю.

Ограничение количества людей в здании до значений, обеспечивающих безопасность их эвакуации из здания при пожаре, учитывается посредством повторного расчета значения параметра t_р при существующих объемно-планировочных решениях и ограниченном значении количества эвакуирующихся при пожаре.

3.2 Расчет величины индивидуального пожарного риска

На рисунках 8, 9 и 10 показанны места расположения очагов пожара и заблокированные выходы.

Рис 8 Расположение очагов пожара на 1 этаже

Рис 9 Расположение очагов пожара на 2 этаже

Рис 10 Расположение заблокированных эвакуационных выходов на каждый сценарий

В сводной таблице 8 предсталены данные по времени блокирования эвакуационных выходов опасными факторами пожара и расчетному времени эвакуации.

Таблица 8. Сводная таблица сценариев

В сценариях 2, 3 и 6 расчетное время эвакуации превышает время блокирования эвакуационного выхода. Вероятность эвакуации равна 0.

В приложениях 1 и 2 соответственно представлены подробные отчеты наиболее опасных сценариев, которые показывают время блокирования эвакуационных путей ОФП и расчетное время эвакуации. Остальные сценарии расчитанны аналогично.

Расчитаем коэффициент, учитывающий соответствие системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, требованиям нормативных документов по пожарной безопасности по формуле (56):

К_обн = 0,8 ( СП 5.13130.2009, приложение А, таблица А1)

К_соуэ =0,8 (СП 3.13130.2009)

К_пдз =0,8 (СП 7.13130.2013, пункт 7.2)

Расчитываем вероятность эвакуации. Из расчитанных ранее сценариев выбираем значения t_бл, t_р, t_н.э, t_ск, они соответственно равны 2,43мин., 3,93., 0,2, 3,14. Подставив в условия формулы, мы определяем, что вероятность эвакуации равна 0.

Статистические данные о частоте возникновения пожара в зданиях

Таблица 9

Частота возникновения пожара в здании согласно [4] .

Вероятность присутствия людей в здании принимаем 0,5, так как время нахождения людей в здании 12 часов.

К_ап=0,9 (СП 5.13130.2009, приложение А, таблица А1)

Подставив все данные в формулу (54), получаем, что индивидуальный пожарный риск равен .

Q_в = 4,485 10^-5 > Q^Н_в = 10^-6,

пожарный риск превышает допустимые значения.

Предлагаю дополнительно проложить один эвакуационный выход со второго этажа, т.е. установить лестницу III типа.

Приняв во внимание предложенные мероприятия, пересчитываем величину индивидуального пожарного риска. Она будет равна:

Q_в = 4,485 10^-8 < Q^Н_в = 10^-6.

3.3 Мероприятия, предлагаемые для приведения расчетного пожарного риска к допустимому

Пожарная безопасность является одной из составляющих обеспечения национальной безопасности страны. Обеспечение требуемого уровня пожарной безопасности на объектах защиты создает условия для поддержания высокого уровня социально-экономического развития Российской Федерации. Пожары наносят значительный материальный ущерб во всех отраслях народного хозяйства, приводят к травматизму и гибели людей.

Экономическая эффективность реализации мероприятий, обеспечивающих смягчение (ликвидацию) последствий наступившей чрезвычайной ситуации, оценивается только путем сравнения затрат на реализацию мероприятия с затратами на реализацию альтернативных мероприятий (технических средств, организацию спасательных работ и др.), гарантирующих проведение спасательных работ в нормативные сроки.

Экономическая эффективность снижения риска или предупреждения возникновения чрезвычайной ситуации определяется как соотношение возможного ущерба от социальных, экологических и экономических последствий чрезвычайной ситуации и затрат на реализацию мероприятия. При этом необходимо четко вычленить роль именно предлагаемого мероприятия в сокращении ущерба (чаще всего снижение риска или предупреждение чрезвычайной ситуации является результатом реализации целого комплекса мер).

Для приведения расчетного риска к допустимому необходимо:

1. Установка дверей по направлению выхода из здания.

2. Установка дверей с приспособлением для самозакрывания и с уплотнением в притворах.

3. Устройство дополнительного эвакуационного выхода.

Затраты по устранению данных нарушений - это расходы, направленные на выполнение требований норм пожарной безопасности.

Расчет общего количества затрат, предлагаемых для приведения расчетного пожарного риска к допустимому:

З = Р₁+Р₂+Р₃, (57)

где :

Р₁ - затраты направленные на установку дверей по направлению выхода из здания.

Р₂ - затраты на установку дверей с приспособлением для самозакрывания и с уплотнением в притворах.

Р₃ - затраты направленные на устройство лестницы 3 - го типа.

1) Рассчитаем затраты, направленные на установку дверей по направлению выхода из здания :

Р₁=n_эт.*n_дв.*ц₁=2*3*20000=120000 руб., (58)

где:

n_эт. - количество этажей в здании. (n_эт =2).

n_дв - необходимое количество дверей на одном этаже. (шт.)

ц₁ - цена одной требуемой двери с установкой. ( руб.)

2)Рассчитаем затраты на установку дверей с приспособлением для самозакрывания и с уплотнением в притворах:

Р₂= n_эт* ц₂= 2*2*10000=40000 руб., (59)

где: n_эт. - количество этажей в здании (n_эт =2).

n_дв -необходимое количество дверей на одном этаже (шт.)

ц₂-стоимость выполнения работ по установке дверей с приспособлением для самозакрывания и с уплотнением в притворах (руб.)

Подробные затраты на устройство лестницы приведены в приложении 4. Таким образом, затраты на приобретение и установку дверей и лестницы составят:

З=120000+40000+138375=298375 руб. (61)

Вывод: на основании проведенного расчета величины индивидуального пожарного риска в молодежно - развлекательном центре 'РИМ' полули, что пожарный риск превышает допустимый. Согласно п. 21 в соответствии с [6], в случае если расчетная величина индивидуального пожарного риска превышает нормативное значение, в здании следует предусмотреть дополнительные противопожарные мероприятия, направленные на снижение величины пожарного риска.

Приняв во внимание предложенные мероприятия, и пересчитав сценарий, я получил что, величина индивидуального пожарного риска соответствует допустимой, утвержденной [2]. Затраты на предлагаемые мероприятия составили 298375 рублей, что в несколько раз меньше экономического эквивалента 1 погибшего человека в результате пожара.

Заключение

В данной дипломной работе с помощью программ 'СИТИС: ВИМ' и 'СИТИС: Флоутек' было определено время блокирования эвакуационных путей опасными факторами пожара и время эвакуации людей из здания. Опираясь на полученные результаты, была рассчитана величина индивидуального пожарного риска в здании молодежно-развлекательного центра 'РИМ'. В данный момент она составляет 4,485 Ч 10^-5, что согласно [2] превышает нормативное значение 10^-6. Были предложены дополнительные противопожарные мероприятия и проведены соответствующие расчеты.

С целью обеспечения безопасности людей в случае возникновения пожара, предлагается выполнить следующие дополнительные противопожарные мероприятия:

1) Установка дверей по направлению выхода из здания

2) Установка дверей с приспособлением для самозакрывания и с уплотнением в притворах

3) Устройство дополнительного эвакуационного выхода

При условии выполнения компенсирующих мероприятий величина индивидуального пожарного риска будет составлять 4,485 10^-8 и не превысит нормативного значения.

Так же был выполнен расчет затрат, которые необходимы для реализации противопожарных мероприятий, который показал, что экономический эквивалент 1 погибшего человека на пожаре в несколько раз больше.

Список используемой литературы

1.Федеральный закон от 27.12.2002 № 184-ФЗ 'О техническом регулировании'. - Первоначальный текст документа опубликован: 'Российская газета', № 245, 31.12.2002.

2. Федеральный закон 22.07.2008 № 123-ФЗ 'Технический регламент о требованиях пожарной безопасности'. - Первоначальный текст документа опубликован: 'Российская газета', № 163, 01.08.2008.

3.Федеральный закон от 21.12. 1994 г. №69-ФЗ 'О пожарной безопасности'.

4. Постановление Правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 'О противопожарном режиме'. НСиС ПБ ФГБУ ВНИИПО МЧС России.

5.Постановление Правительства Российской Федерации от 31 марта 2009 года № 272 'О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска'.

6.Приказ МЧС РФ от 30.06.2009 года № 382 'Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности' - Первоначальный текст документа опубликован: 'Российская газета', № 161, 17.12.2008.

7.СП 1.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Эвакуационные пути и выходы. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

8. СП 2.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Обеспечение огнестойкости объектов защиты. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

9.СП 3.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

10.СП 4.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Ограничение распространения пожара на объектах защиты. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

11.СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

12.СП 6.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

13.СП 7.13130.2009 Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

14.СП 8.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Источники наружного противопожарного водоснабжения. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

15.СП 10.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Внутренний противопожарный водопровод. - М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России, 2009.

16. Присяжнюк Н.Л., Александров Г.В., Кузьмичёв И.И. и др. Экономика пожарной безопасности: Учеб. пособие /Под общ. ред. Н.Л. Присяжнюка.- М:Академия ГПС МЧС России,2009, 248 с.

18. Ю.А. Кошмаров. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. Учебное пособие.-М.: АГПС МВД России, 2000.- 118с.

19. Методические рекомендации по выполнению выпускных квалификационных работ (проектов) на кафедре государственного надзора: Учебно-методическое пособие / М.Ю. Овсянников, Н.В. Мурзин, А.К.Соколов, Е.В. Карасев, А.П. Кружков, Н. В. Исаев.: Ивановский институт Государственной противопожарной службы МЧС России, Иваново 2011. - 127 с.

Приложение 1

Динамика ОФП. Время блокирования путей эвакуации

Исходные данные

Таблица 1. Свойства сценария

Таблица 2. Свойства поверхности горения. Поверхность горения.

Таблица 3. Материал стен

Вид модели

Этаж_01

Этаж_02

Таблица результатов

Время блокирования

Таблица 4. ПДЗ ОФП

ПДЗ по видимости

Таблица 5. Время блокирования

Примечание: > 600 - не достигается

Графики развития ОФП

Помещение_01(3)_

Помещение_02

Помещение_10

Этаж_01: Площадь пожара

Приложение 2

Описание сценария 'Сценарий'

Топология: Топология_01

Количество этажей: 2

Количество выходов: 5

Количество человек: 520

Результаты расчета сценария 'Сценарий'

Выход 'Выход_01'

Расчетное время эвакуации: 3,93 мин

Время скопления: 3,14 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 1. Этаж_01, Выход_01

Таблица 2. Этаж_02, Лестница_02

Выход 'Выход_02'

Расчетное время эвакуации: 1,58 мин

Время скопления: 0,00 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 3. Этаж_01, Выход_02

Выход 'Выход_03'

Расчетное время эвакуации: 1,69 мин

Время скопления: 0,00 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 4. Этаж_01, Выход_03

Выход 'Выход_04'

Расчетное время эвакуации: 1,50 мин

Время скопления: 0,00 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 5. Этаж_01, Выход_04

Выход 'Выход_05'

Расчетное время эвакуации: 1,49 мин

Время скопления: 0,66 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 6. Этаж_01, Выход_05

Общая информация по сценарию 'Сценарий'

Расчет выполнен для топологии 'Топология_01'

Максимальное время движения при плотности потока D больше 0,5 м²/м² наблюдается при движении к выходу Выход_01 и составляет 3,14 мин.

Таблица 7. Время движения к выходу

Таблица 8. Расчетные точки

Таблица 9. Время выхода с этажей

Расчетная схема эвакуации. Этаж_01

Этаж_01.

Количество выходов на этаже: 5

Количество человек на этаже: 305

Время движения к выходам:

Выход_04 - 1,50 мин (40 чел.)

Выход_03 - 1,69 мин (72 чел.)

Выход_02 - 1,58 мин (80 чел.)

Выход_05 - 1,49 мин (103 чел.)

Выход_01 - 3,93 мин (225 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 3,93 мин (Выход_01)

Разбиение на участки. Этаж_01

Этаж_01.

Количество выходов на этаже: 5

Количество человек на этаже: 305

Время движения к выходам:

Выход_04 - 1,50 мин (40 чел.)

Выход_03 - 1,69 мин (72 чел.)

Выход_02 - 1,58 мин (80 чел.)

Выход_05 - 1,49 мин (103 чел.)

Выход_01 - 3,93 мин (225 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 3,93 мин (Выход_01)

Расчетная схема эвакуации. Этаж_02

Этаж_02.

Количество выходов на этаже: 1

Количество человек на этаже: 215

Время движения к выходам:

Лестница_02 - 3,72 мин (215 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 3,72 мин (Лестница_02)

Разбиение на участки. Этаж_02

Этаж_02.

Количество выходов на этаже: 1

Количество человек на этаже: 215

Время движения к выходам:

Лестница_02 - 3,72 мин (215 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 3,72 мин (Лестница_02)

Приложение 3

С учетом предложенных мероприятий

Описание сценария 'Дополнительный'

Топология: Топология_01

Количество этажей: 2

Количество выходов: 6

Количество человек: 538

Результаты расчета сценария 'Дополнительный'

Выход 'Выход_01'

Расчетное время эвакуации: 1,83 мин

Время скопления: 0,66 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 1. Этаж_02, Лестница_02

Выход 'Выход_02'

Расчетное время эвакуации: 1,58 мин

Время скопления: 0,00 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 2. Этаж_01, Выход_02

Выход 'Выход_03'

Расчетное время эвакуации: 1,69 мин

Время скопления: 0,00 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 3. Этаж_01, Выход_03

Выход 'Выход_04'

Расчетное время эвакуации: 1,50 мин

Время скопления: 0,00 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 4. Этаж_01, Выход_04

Выход 'Выход_05'

Расчетное время эвакуации: 1,49 мин

Время скопления: 0,18 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 5. Этаж_01, Выход_05

Выход 'Выход_08'

Расчетное время эвакуации: 1,78 мин

Время скопления: 0,12 мин

Распределение людей по объектам топологии

Таблица 6. Этаж_02, Лестница_03

Общая информация по сценарию 'Дополнительный'

Расчет выполнен для топологии 'Топология_01'

Максимальное время движения при плотности потока D больше 0,5 м²/м² наблюдается при движении к выходу Выход_01 и составляет 0,66 мин.

Таблица 7. Время движения к выходу

Таблица 8. Расчетные точки

Таблица 9. Время выхода с этажей

Расчетная схема эвакуации. Этаж_01

защита пожарный безопасность эвакуация

Этаж_01.

Количество выходов на этаже: 6

Количество человек на этаже: 319

Время движения к выходам:

Выход_04 - 1,50 мин (60 чел.)

Выход_03 - 1,69 мин (80 чел.)

Выход_02 - 1,58 мин (90 чел.)

Выход_05 - 1,49 мин (89 чел.)

Выход_01 - 2,08 мин (105 чел.)

Выход_08 - 1,78 мин (114 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 2,08 мин (Выход_01)

Разбиение на участки. Этаж_01

Этаж_01.

Количество выходов на этаже: 6

Количество человек на этаже: 319

Время движения к выходам:

Выход_04 - 1,50 мин (60 чел.)

Выход_03 - 1,69 мин (80 чел.)

Выход_02 - 1,58 мин (90 чел.)

Выход_05 - 1,49 мин (89 чел.)

Выход_01 - 2,08 мин (105 чел.)

Выход_08 - 1,78 мин (114 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 2,08 мин (Выход_01)

Расчетная схема эвакуации. Этаж_02

Этаж_02.

Количество выходов на этаже: 2

Количество человек на этаже: 219

Время движения к выходам:

Лестница_02 - 1,82 мин (105 чел.)

Лестница_03 - 1,65 мин (114 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 1,82 мин (Лестница_02)

Разбиение на участки. Этаж_02

Этаж_02.

Количество выходов на этаже: 2

Количество человек на этаже: 219

Время движения к выходам:

Лестница_02 - 1,82 мин (105 чел.)

Лестница_03 - 1,65 мин (114 чел.)

Максимальное время выхода с этажа: 1,82 мин (Лестница_02)

Приложение 4