Пример расчета эвакуации людей из помещений зданий различного назначения

Определить расчетное время эвакуации людей из зала универсального магазина, расположенного на втором этаже. Зал состоит из двух одинаковых секции, в которых торговое оборудование расположено рядами (рис. 1). Объем каждой секции 3300 м³, площадь секции 782 м², площадь, занимаемая оборудованием. 200 м². Ширина маршей лестничных клеток и дверей входа в лестничную клетку на отметке 3,60 и выхода из нее на отметке 000 равна 2,4м. Здание II степени огнестойкости.

Так как универмаг имеет симметричную планировку, достаточно выполнить расчет времени эвакуации для одной секции, например секции 2.

Путь эвакуации от наиболее удаленной от выхода точки до выхода наружу состоит из восьми участков в пределах которых ширина пути и интенсивность движения может быть принята неизменной. Людские потоки из проходов сливаются с потоком, двигающимся по сборному проходу, и направляются через лестничную клетку наружу. Ширина каждого из шести проходов 2 м, длина их, включая путь движения от стены, составляет l=42 м. Участки 2 - 6 имеют длину по 3 м, ширину 4 м, участок 7 имеет длину 2 м, ширину 4 м. Для расчета необходимо знать возможное число людей в секции. Согласно СНиП 11-77-80. п. 3.16 на одного человека приходится 1,35 м², следовательно, расчетное число людей составляет

N = F_секции/ 1,35 = 782/1,35 = 579 чел.

Средняя плотность людского потока

D_ср = N x f x (F_секц - F_оборуд) = (579.0,125/(782-200)=0,12.

Определяем время прохождения каждого участка пути.

Участок 1 (проход) D₁ = D_ср = 0,12; l₁ = 42м; по табл. 1 q₁ = 9 м/мин;

V₁ = 75 м/мин; t₁ = 42/75 = 0,56 мин.

Участок 2 (расширение пути) q₂ = q₁ x σ₁/σ₂ = 9 x 2/4 = 4,5 м/мин;

v₂ = 100 м/мин; t₂ = 3/100 = 0,03 мин.

Участок 3 (слияние потоков). Интенсивность движения во всех потоках принимается одинаковой.

q₃ = (q₂ x σ₂ + q₁ x σ₁/ σ₃ = (4,5 x 4 + 9 x 2)/4 = 9 м/мин;

v₃ = 75 м/мин; t₃ = 3/75 = 0,04 мин.

Участок 4 (слияние потоков).

q₄ = (q₃ x σ₃ + q₁ x σ₁)/ σ₄ = (9 x 4 + 9 x 2)/ 4 = 13,5 м/мин; v₄ = 48 м/мин;

t₄ = 3/48 = 0,06 мин.

Участок 5 (слияние потоков).

Q₅ = (q₄ x σ₄ + q₁ x σ₁)/ σ₅ = (13,5 х 4 + 9 х 2)/4 =18 м/мин >q_max=16,5 м/мин.

Следовательно, на участке 5 н тем более на участках 6 и 7 возникает скопление людей, причем ширина участков 5, 6 и 7 одинакова и составляет 4м, а участком, лимитирующим пропускную способность эвакуационного пути, является марш лестницы шириной 2,4 м, так как интенсивность движения при скоплении по маршу лестницы меньше интенсивности движения в дверном проеме.

Время эвакуации на участках 5 – 7, на которых к основным потокам добавляется три потока из проходов, с учетом задержки движения у лестничного марша равно:

t_5-7 = l_5-7/v_ск + Nf(1/ q_ск x σ_марш – 1/ (q₄ x σ₄ + 3q₁ x σ₁) = 8/15 + 579 х 0,125 х (1/(7,2 х 2,4) – 1/(13,5 х 4 + 3 х 9 х 2)) = 0,53 + 3,53 = 4,06 мин.

Расчетное время эвакуации людей из зала t_р = Σ t_i = 5,28 мин., т.е. t_р > t_нб = 1,7 мин. (см табл. 2).

Условие безопасности не выполняется, следовательно, проект нуждается в переработке.

Примерварианта, переработанного с целью обеспечения безопасной эвакуации людей, показан на рис. 2.

В этом варианте из каждой секции предусмотрено два эвакуационных выхода шириной 2,4 м на наружный балкон. Ширина балкона принята 4 м для размещения всех эвакуирующихся. При этом на каждого человека приходится около 0,4 м², что в два раза превышает установленную норму площади для разгрузочных площадок. С балкона на уровень земли ведут эвакуационные лестницы шириной 2,4 м с обеих сторон здания.

Определим расчетное время эвакуации через выход А.

Границы зоны размещения эвакуирующихся через этот выход показаны штриховыми линиями, ширина зоны составляет 8,5 м.

Участок 1 такой же, как в предыдущем варианте планировки, следовательно:

q₁ = 9 м/мин;

v₁ = 75 м/мин; t₁ = 42/75 = 0,56 мин.

Участок 2 характеризуется слиянием трех потоков из проходов в сборном проходе при движении к выходу. Интенсивность движения на этом участке:

q₂ = Σ₁³ q₁ x σ₁/ σ₂ = 3 х 9 х 2/4 = 13,5 м/мин;

при такой незначительной интенсивности движения v₁= 55 м/мин;

t₁ = 4/55 = 0,08 мин.

Интенсивность движения в дверном проеме

q_дв = q₂ x σ₂/ σ_дв = 13,5 х 4/2,4 = 22,5 м/мин > q_max = 19,6 м/мин.

Перед дверями скапливаются люди, движение задерживается. Время задержки:

Δt = N_дв х f x (1/ q_дв x σ_дв – 1/ q₂ x σ₂) = 579/2 х 0,125 х (1/14 х 2,4 – 1/13,5 х 4) = 0,42 мин.

Расчетное время эвакуации:

t_p = 0,56 + 0,08 + 0,42 = 1,06 мин < t_нб = 1,7 мин.

Условие безопасности при новом, переработанном варианте планировки соблюдается.