Правила и требования к эвакуации людей из зданий и сооружений при пожаре

Таблица 3.1Плотность потока D, м2/м2Дверной проем, интенсивность q, м/минГоризонтальный путьЛестница вверхЛестница внизСкорость v, м/минИнтенсивность q, м/минСкорость v, м/минИнтенсивность q, м/минСкорость v, м/минИнтенсивность q, м/мин0,0111001600,610010,0551005603,010050,18,7808535,3959,50,213,46012408,06813,60,316,54714,1329,65215,60,418,44016,02610,44016,00,519,63316,52211,03115,60,619,02716,2181062414,40,718,52316,11510,51812,60,817,31915,21310,41310,40,9 и больше8,51513,5119,987,2Примечание: табличное значение интенсивности движения в дверном проеме при плотности потока 0,9 и более, равное 8,5 м/мин, установлено для дверного проема шириной 1,6 м и более, а при дверном проеме меньшей ширины интенсивность движения определяется по формуле .Если значение меньше или равно значению , то время движения по участку пути () в минуту:значение следует принимать:горизонтальные пути16,5м/миндверной проем19,6м/минлестница вниз16,0 м/минлестница вверх11,0 м/минЕсли значение , рассчитанное по формуле, превышает, тогда ширина данного участка пути увеличивается на такое значение, при котором выполняется условие:При невозможности соблюдения этого условия скорость движения и интенсивность людского потока по участку пути выбирают в соответствии стаблицей 3.1 при значении плотности потокаи более. При этом нужно также учитывать время задержки движения людей в результате образующегося скопления.При слиянии вначале участка 2-х и более людских потоков (рисунок 3.1) интенсивность движения (), м/мин, определяется по соотношению:где – интенсивность движения людских потоков, которые сливаются в начале участка , м/мин;– ширина рассматриваемого участка пути, м;– ширина участков пути слияния, м.Рисунок 3.1 – Слияние людских потоковВ случае, когда значение , рассчитанное по соотношению (3), превышает, то ширина данного участка пути увеличивается на такую величину, чтобы выполнялосьусловие (2). В таком случае время движения на участке вычисляется по соотношению (1).3.4 Моделирование и расчет движения людских потоковСовременное представление о структуре людского потока, в которойпостоянно изменяютсярасстояния между идущими людьми, в результатечего могут возникать местные уплотнения, которые затем рассасываются ивновьвозникают, требует в процессе моделирования его движения полного учета всех выявленных психофизиологических и кинематических закономерностей. Возможны несколько моделейдвижения людского потокав зависимости от полноты их учета.Наиболее простой из них является "Модель движения (без растекания) людского потока однородного состава". Модель эта имеет большое практическое значение,так как именно эта модель реализована в отечественном нормировании:ГОСТ 12.1.004–91* [3] в Приложении 2 (обязательное) "Метод определения уровня обеспечения пожарной безопасности".Более полное воспроизведение кинематических закономерностей представляетмодель движения людского потока, которая учитывает возможности его растекания. В этой модели за счет растекания потока людей частично учитывается изменение структуры потока и возможность присутствия в его составе более подвижных, энергичных людей, которые в реальном людском потокеи образуют его головную часть. Однако в модели движения без растекания предполагается, что такими качествами обладают все люди в потоке, посколькупри достаточно продолжительном движении весь поток может переформироваться, приобретая скорость свободного движения.Как в первой, так и во второй модели используется детерминированное описание закономерностей связей между параметрами людского потока и таким образом декларируется однородность людей в его составе.Возможностями самого полного воспроизведения неравномерного по длине и случайного потока размещения людей, когда происходит изменение расстояния междуидущими людьми, и возникают местные уплотнения, которые потом рассасываются и появляются снова, обладают модели имитационногомоделирования [8]. Эти возможности обеспечиваются, с одной стороны, дискретным представлением структуры потока, для чего занимаемый им участок пути разделяется по длине на "элементарные участки" (протяженностью1–1,5 м) и, с другой стороны, описанием закономерностей связи между параметрами людских потоков в виде элементарной случайной функции [4, 6] и различными способами их реализации (или путем их многократной реализациипри случайном выборе значений случайной величины V0, или случайнымвыбором значений V на определенных шагах моделирования процесса).Практический и теоретический интерес могут представлять такие случаидвижения людских потоков (как при эвакуации), когда не образуются потоки значительной плотности (к примеру, эвакуация людей на 4-ом этапе – по территории, которая прилегает к зданию; эвакуация людей с малонаселенных этажей зданий;движение по территории городских транспортно-коммуникационных узлов и т. п.). В этих случаях может бытьнаиболее просто проверена достоверность широко разрабатываемых за рубежом моделей индивидуального движения [9], которые используют достаточноограниченную базу исходных эмпирических данных и потому их адекватность реальным ситуациям всегда нужно контролировать. Модель "Свободное движение людских потоков" [4] не имеет таких недостатков, основана на обширной базе натурных наблюдений и известныхсоотношениях теории вероятностей.Перспективным направлением последующего развития моделированиялюдских потоков является создание модели индивидуально-поточного движения, сочетающей на новом уровне достоинства моделирования движениялюдей в потоках и их индивидуального движения, переходящего в поточное.Следует сказать, что незнание закономерностей и трудности моделирования людских потоковприводят к попыткам подмены процессовдвижения реальных людских потоков моделями иныхизвестных процессов, имеющих другую физическую природу. Такой подход не является новым для методологии моделирования и он давно получил свою оценку [13]: "Одних интересуют структура и закономерности явления, приводящие к наблюдаемомурезультату; других –только сами результаты. Первые, моделируя, пытаютсявоспроизвести структуру и закономерности явления, вторые только результаты, не вдаваясь в реальный механизм их появления"4 Особенности процесса эвакуации детей, пожилых людей и людей с ограниченными возможностями4.1 Эвакуация детей дошкольного возраста и детей с ограниченными возможностямиДля снижения риска гибели детей во всем мире разрабатываются иреализуются специальные программы обучения детей мерам пожарнойбезопасности.Исследователями отмечается такаяособенность поведения детей при пожаре как склонность прятаться (под кроватью,вшкафу) в случае, если они не видят горения или не понимают,откуда идет дым. Однако, как это ни парадоксально, удетей (в присутствии взрослого человека) время начала эвакуации значительно ниже, чем у взрослыхлюдей, поскольку они не склонны тушить пожар, собирать вещи (кроме любимой игрушки) и т. п.Тем не менее, в случае, если ребенок один или вкомпании других детей, такой параметр как "время начала эвакуации" длянего неприменим. Поэтому специалисты подчеркивают, что приэвакуации людей из общественных зданий ключевым параметром являетсясоотношение количества детей и взрослых людей.Еще одна интересная особенность заключается в движении через дым:из-за невысокого роста детей, для них блокирование путей эвакуации наступает позже.В результате мониторинга результатов обучения были полученыданные о поведении детей при чрезвычайной ситуации: поведение обученных детей значительно рациональней, чем уих неподготовленных сверстников. По мнению многих авторов, наиболееэффективнымявляется противопожарное обучение детей от 7 до 11 лет.В 2008–2011 гг. сотрудники научно-учебного комплекса проблемпожарной безопасности в строительстве Академии Государственнойпротивопожарной службы МЧС Российской Федерации впервые провели натурные наблюдения и эксперименты по исследованию времени начала эвакуации и параметров людских потоков, которые состоят из детей различных возрастных групп. Цель заключалась в установлении вероятных значений времениначала эвакуации и научно-обоснованных зависимостей между скоростьюи плотностью потоков детей дошкольного возраста при эвакуации из зданий детских садов [10–13].В результате исследований [13] особенностей движения детей дошкольного возраста, удалось установить параметры их движения в разныхэмоциональных состояниях. Параметры, которые характеризуют данный людскойпоток, показаны в таблице 4.1.Таблица 4.1 – Значение величин D0и при движении возрастных групп детей по разным видам путиВид путиD0, чел/м2Горизонтальный путь0,780,275Лестница вверх0,760,275Лестница вниз0,640,19Проем1,20,35Установленные значения скоростей свободного движения длявыделяемых категорий движения по видам пути для всех возрастных группдетей приведены в таблице 4.2.Таблица 4.2 – Скорости свободного движения возрастных групп детей дошкольного возраста по видам пути при категории движенияКатегория движенияСкорость свободного движения V0 по видам пути, м/минЛестница вверх, лестница внизПроем, горизонтальный путьПовышенной активности-100-190Активное47-8460-100Спокойное29-4740-60Комфортное<29<40Принятое в отечественном нормировании представление расчетныхзависимостей между параметрами людских потоков при выраженииплотности D через площадь горизонтальной проекции составляющих потоклюдей f (м2/чел), требует определения этого показателя и для возрастныхгрупп детей.Установлено, что у всех возрастных групп детей дошкольного возрастаплощадь горизонтальной проекции незначительно отличается(для старшей группы– 0,0325 м2, для средней группы – 0,0282 м2, для младшейгруппы – 0,0247 м2) и может бытьпринята равной примерно 0,03 м2. В принятых единицах измерения значения D0 повидам пути (таблица 4.1) составят: горизонтальный участок – 0,023 м2/м2; лестница вверх – 0,023 м2/м2;лестница вниз – 0,019 м2/м2;проем –0,036 м2/м2.4.2 Особенности эвакуации престарелых людей при пожареОсобенности эвакуации престарелых людей обусловлены такими возрастными проблемами как: дезориентация в пространствеи во времени,пониженнаямобильность,затруднение дыхания, ухудшение слуха и зрения, снижение умственныхспособностей, проблемы с фокусировкой внимания,забывчивость, пониженная моторика пальцев и рук кистей (трудности призвонках по телефону, включении пожарной сигнализации, открывании дверей и пр.). В таблице 4.1 приведены возрастные дисфункции человеческого организма и их влияние на деятельность людей при пожаре.Таблица 4.1 – Проявление возрастных дисфункций организма и деятельность людей при пожареВозрастные дисфункции организмаДеятельность при возникновении пожараОбщее ослабление организма вследствие его старения (уменьшение выносливости и силы)Рост усталостных показателей в процессе движения(уменьшение максимального расстояния).Пониженнаяустойчивость к компрессионной асфиксиив потоках высокой плотности.Невозможность тушения пожараСнижение микромоторики рукОткрывание дверей. Подготовка к эвакуации. Звонок в пожарную охрану, в том числе с мобильного телефонаСнижение возможностей опорно-двигательного аппаратаНевозможность использования лестниц. Использованиедополнительных опор. Уменьшениеманевренности и устойчивости. Снижение скорости движенияУхудшение слухаСложность выполнения указаний системыоповещения, а также взаимодействия с окружающими(пожарно-спасательные подразделения, персонал, эвакуирующиеся)Ухудшения зренияЗатрудненное восприятие знаков пожарной безопасности,пониженная скорость движенияРасстройства внимания и памятиСнижение скоростиреагирования,затруднения восприятия сигналов системы оповещенияи управления эвакуацией при пожаре, в том числе дежурногоперсоналаПовышенная глубина реакциина команды и указанияВозникновение паникиЗаключениеВ работе рассмотрены приемы расчета и моделирования процесса эвакуации, приведены требования пожарной безопасности к эвакуационным выходам и путям, рассмотрены особенности процесса эвакуации и спасения детей, пожилых людей и инвалидов.Качественное обучение действиям при пожаре и повышение культуры безопасности в целом может существенно снизить риск и сохранить множествожизней.Анализ поведения людей при получении команды на эвакуацию из зданий и сооружений при возникновении пожара или другой чрезвычайной ситуации показал, что при недостаточной обученности персонала предприятия лишь малый процент людей выполняют требования, предписываемые инструкцией по эвакуации. Для более эффективного управления эвакуацией необходимо регулярно проводить тренировки с привлечением специалистов в области пожарной безопасности.В заключение хотелось подчеркнуть, что глубина знаний и понимание логики построения системы, обеспечивающей безопасную эвакуацию людей, формирование культуры безопасности у ответственных за эторуководящих работников определяет, в конечном счете, реальный уровеньобеспечения безопасности людей.Список использованных источников1. СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений.2. СП 3.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности.3. Дутов В. Н., Чурсин И. Г. Психофизиологические и гигиенические аспекты деятельности человека при пожаре. – М.: Защита, 1992.4. ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.5. NFPA 72–2013. National Fire Alarm Code.National Fire Protection Organisation, 2013.6. РНД 73–45–89. Временное руководство по проектированию систем оповещенияо пожаре и управления эвакуацией людей при пожаре объектов народного хозяйства. –Новосибирск: Спецавтоматика, 1989. – 149 с.7.Предтеченский В. М., Милинский А. И. Проектирование зданий с учетом организации движения людских потоков. – М.: Изд. лит.по строительству – М.: Стройиздат, 1979.8. Холщевников В. В., Никонов С. А., Шамгунов Р. Н. Моделирование и анализ движения людских потоков в зданиях различного назначения: Учеб.пособие. – М.: МИСИ, 1986.9. Холщевников В. В., Самошин Д. А., Галушка Н. Н. Обзор компьютерных программ моделирования эвакуации людей из зданий и сооружений // Пожаровзрывобезопасность. – 2002. – № 5.10. ГОСТ Р 12.2.143-2009. Система стандартов безопасности труда. Системы фотолюминесцентные эвакуационные. Требования и методы контроля.11. Ольшанский Д. В. Психология масс. – М., СПб., Воронеж, Киев, Харьков, Минск и др.: Питер, 2002.12. Волков П. П., Оксень В. Н. Информационное моделирование эмоциональных состояний. – Минск: Вышейшая школа, 1978.13. Парфененко А. П. Нормирование требований пожарной безопасности к эвакуационным путям и выходам в зданиях детских дошкольных образовательных учреждений:автореф. дис. ... канд. техн. наук. Академия государственной противопожарной службы МЧС России. – М., 2012.14. Постановление Правительства РФ от 25.04.2012 № 390 "О противопожарном режиме" (вместе с "Правилами противопожарного режима в Российской Федерации").15. Кошмаров Ю. А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении: Учебное пособие. – М.: Академия ГПС МВД РФ, 2000.16. Истратов Р. Н. Нормирование требований пожарной безопасности к эвакуационным путям и выходам в стационарах социальных учреждений по обслуживаниюграждан пожилого возраста: дис. ... канд. техн. наук. – М., 2014. – 160 с.17. Дмитриченко А.С. Новый подход к расчету вынужденной эвакуации людей при пожарах / А.С. Дмитриченко, С.А. Соболевский, С.А. Татарников Пожаровзрывобезопасность, №6. - 2002.18. Грушевский, Н.П. Пожарная профилактика в строительстве: учебное пособие. Москва: Стройиздат, 1998.-260с.19. Полоз Д. А. Методика определения расчетного времени эвакуации неоднородных людских потоков из зрительных залов: дис. . канд. техн. наук: 05.26.03 /Денис Алексеевич Полоз. - Минск: Командно-инженерный институт МЧС Республики Беларусь, 2010. - 156 с.20. Самошин, Д. А. Состав людских потоков и параметры их движения при эвакуации : монография. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2016. -210 с.21. Таранцев, А. А. Методы расчёта времени эвакуации людей из зданий и сооружений: учеб.пособ. под ред. В. С. Артамонова. - СПб.: СПбУ ГПС МЧС России, 2010. - 42 с.22. Эвакуация и поведение людей при пожарах: учебное пособие /Холщевников В. В., Самошин Д. А., Кудрин И. С.,Парфененко А. П., Белосохов И. Р.,Истратов Р. Н.– М. : Академия ГПС МЧС России,2015. – 262 с.