Расчет параметров эвакуации людей и животных

Поражающими факторами пожара являются: высокая температура, откры­тый огонь и токсичные продукты задымления.

Критической температурой, при которой человек может находиться про­должительное время, является 80-90° при сухом воздухе и 50-60° при влажном. Наибольшую опасность представляет воздействие дыма. В результате дымле­ния помещений создается 80% случаев опасности для жизни.

По данным статистики причинами гибели при пожаре являются: отравле-

ние оксидом углерода - 50% случаев; отравление дымом, асфиксия - 43%; по­вреждение респираторного тракта от дыма и избыточного тепла - 7%. Содер­жание вредных веществ в продуктах горения приведено в табл. 13.13.

Таблица 13.13 - Содержаниетоксичных продуктов

Безопасность при пожаре достигается в том случае, когда продолжитель­ность эвакуации из отдельных помещений или зданий будет меньше время дей­ствия опасных для человека факторов.

Процесс эвакуации из зданий делится на три этапа. Первый этап - движе­ние людей из наиболее удаленных участков (из производственных цехов, учеб­ных классов, больничных палат и пр.) до эвакуационного выхода. Второй этап — движение людей от эвакуационных выходов из помещений до выходов нару­жу (по коридорам, проходам, фойе, лестничным клеткам и по лестницам че­рез вестибюль). Третий этап — движение людей от выходов из зданий.

Основными параметрами движения людей при эвакуации из зданий и со­оружений являются плотность потока, скорость движения потока, пропускная способность путей выходов), интенсивность движения [31].

Плотность потока (м /м) определяется по формуле

D = NfF

(12.18)

где F - площадь пути эвакуационного участка, м; N количество людей в помещении;

/ площадь горизонтальной проекции человека, м² (определяется по табл. 12.14).

Таблица 12.14 - Площадь горизонтальной проекции человека

При плотности до 0,05 м /м2 человек имеет полную свободу движения по направлению и скорости. При плотности 0,05<D<0,15 человек не может сво-

бодно менять направление движения. При плотности выше 0,15 люди движутся слитно.

Плотность ограничивается верхним значением D<0,92.

Площадь пути эвакуационного участка можно найти, зная длину и ширину пути

F=lb (12.19)

Пропускная способность пути — это количество людей, проходящих в единицу времени через поперечное сечение пути шириной д.

Ширина поперечного сечения пути д рассчитывается по формуле

S = Dve (12.20)

где v - скорость движения, м/мин.

Интенсивность движения определяется как произведение плотности D и скорости движения v

Х= D-v (12,21)

Скорость и интенсивность движения в зависимости от плотности потоки приведены в табл. 12.15.

При расчете времени эвакуации весь путь делят на участки: начальный (ОТ рабочего места до коридора), коридор, лестничные марши, тамбур.

Зная скорость движения людей по участкам и длину участка, определяют время движения при эвакуации.

Расчетное время эвакуации людей определяют как сумму времени движе­ния людей по отдельным участкам

t_p = t₁+t₂+....+t_n (12.22)

где t1 - время движения на начальном участке, мин, (начальными участка­ми являются проходы между рабочими местами, оборудованием, столами и т.п.);

t₂...Л_п- на каждом из следующих участков (коридоры, лестничные мар­ши, тамбуры, холлы), мин.

Расчетное время должно быть меньше необходимого времени (табл. 12.16)

Таблица 12.15 - Параметры эвакуации

(12.23)

Таблица 12.16 - Необходимое время эвакуации людей (мин)

Необходимое время эвакуации для конференцзалов, зрительных залов рас­считывают по формуле

^=0Д15-^Г (12.24)

где V_n - объем помещения, м3. Необходимое время эвакуации животных

^ = 0,05-3/^

(12.25)

где V_n — объем помещения, м.

Количество путей эвакуации рассчитывается по формулам [35]

- для людей

и. =0,6N/100-b

Л

- для животных

п

Ж

N_d-a

(12.27)

где в - ширина выхода, м (в = 0,9 м); N - количество людей в помещении;

N_ж - количество животных в помещении;

Nд - допустимое число животных на 1 м ширины выхода (табл. 12.17);

а — ширина ворот, м (для зданий крупного рогатого скота а = 2 м, для cнимарников а = 1,5 м для овчарен а = 2,5м).

Таблица 12.17 - Пропускная способность выходов из помещений для животных

Пример 12.8. Определить расчетное время, эвакуации для 200 человек в зимней одежде во второго этажа производственного здания категории пожар­ной опасности В. Объем здания 15 тыс.м³ (рис. 12.5).

Рис. 12.5. Расчетная схема планировки участков эвакуации Ширина маршей лестничных клеток 2,4 м. Ширина эвакуационного пути 2

м, общая длина 42 м. Длина коридора 20 м, длина лестничных маршей 6 + 6 =

12 м, лестничной клетки 4 м.

Решение. Среднюю плотность людского потока определим по формуле

(12.18)

D = Nf /F = 200 • 0,125/(40 + 28,8 + 20) = 0,28м² / м²

Определим по таблице 12.15 скорость и интенсивность движения по уча­сткам в зависимости от плотности потока;

- на горизонтальном участке v = 47 м/мин; Л = 14,1 м/мин;

- по лестнице вниз v =52 м/мин; Л =15,5 м/мин;

Определим время прохождения участков в соответствии с рис. 1.2.5:

- участок 1 (начальный) - L1 = 42- (12+20) = 10м; t1 =10/47 = 0,21 мин;

- участок 2 (коридор) - L₂ = 20м; t₂ = 20/47 - 0,42мин;

- участок 3 (лестница) - L₃ = 12+4 = 16м; tз = 16/52 = 0,31 мин.
Определим общее время эвакуации по формуле (12.22) без учета задержки

перед дверьми

t_Р = t1+ t₂+ tз = 0,21+0,42+0,31 = 0,94 Необходимое время эвакуации людей определим по табл. 12.16 для поме-

щения категории пожарной опасности В и объемом до 15 тыс. м³:

t_нб= 1,25 мин.

Вывод. Расчетное время эвакуации меньше необходимого (0,94<1,25), ус­ловие безопасности выполняется.

Пример 12.9. Рассчитать количество путей эвакуации для помещения III степени огнестойкости, в котором содержится 200 голов крупного рогатого скота.

Решение. Определим по табл. 12.17 допустимое количество животных на 1м ширины выхода из зданий со степенью огнестойкости III Nд = 30 коров.

Рассчитаем количество путей эвакуации по формуле (12.27), принимая ширину ворот для коровника а = 2 м

N_ж 200

N_d-a 30-2

Вывод. Для эвакуации 200 коров из здания III степени огнестойкости не­обходимо 4 пути эвакуации.

Задачи

1 Рассчитать продолжительность пожара на складе, где хранится древесина
200 кг/м.

2 Определить количество путей эвакуации для административного здания,
где работает 500 человек, если известно, что оно относится ко II степени огне­
стойкости.

3 Рассчитать количество ворот для эвакуации животных из помещения
различной степени огнестойкости:

50 лошадей из конюшни, которая относится к I степени огнестойкости;

1000 коров из коровника II степени огнестойкости,

500 овец из овчарни III степени огнестойкости;

300 свиноматок с приплодом из свинарника IV степени огнестойкости;

250 толов свиней на откорме из свинарника V степени огнестойкости.

4 Определить количество воды в пожарном водоеме для тушения пожара
на ферме КРС, если известно, что рядом расположены три помещения, относя­
щиеся к IV степени огнестойкости, объемом до 3 тыс. м.

5 Рассчитать время эвакуации людей из здания объемом 5000 м3.

6 В помещении цеха окраски мелких деревянных изделий на участке при­
готовления окрасочных составов возможен разлив ацетона применяемого в ка­
честве растворителя. Максимально возможное количество растворителя в цехе
- 45 кг при объеме помещения 5000 м3. На участке приготовления и смешива­
ния окрасочных составов пол площадью 10 м² выполнен на 2 см ниже уровня
пола цеха. Температура ацетона 20 °С, температура в помещении 25 °С. Давле-

ние пара Р_н = 200 кПа, нижний концентрационный предел воспламенения аце­тон» С ^ш 52г/м³; плотность р = 792кг/м"', молекулярная масса М = 58,07 г. Ава­рийная вентиляция обеспечивает кратность воздухообмена 2 раза в час, при этом подвижность воздуха и=0,2м/о (при v = 0,2м/с и температуре 22°С коэф­фициент (т/ =2,9). Требуется определить, к какой категории по взрыво-пожароопасности следует отнести данное производство.

Date: 2015-07-01; view: 1370; Нарушение авторских прав