Пн - Пт 09:00 - 18:00

Расчет путей эвакуации при пожаре

Расчет путей эвакуации при пожаре

Почему мы так часто напоминаем и пишем о расчетах путей эвакуации при пожаре – потому что характерная черта современного строительства – увеличение количества домов с массовым пребыванием людей.

С точки зрения пожарной безопасности наиболее надежный способ обеспечения безопасности людей в таких условиях – их своевременная эвакуация из здания, в котором возник пожар. Жизнь людей имеет самый приоритет в требованиях пожарной безопасности. Именно это и было отмечено в одном из пунктов изменения № 1 к ДБН А.2.2-3:2014 «Состав и содержание проектной документации на строительство», которая вступила в силу с 01.06.2018 года.

Пунктом 4.15 предусматривается для объектов класса последствий (ответственности) СС2, СС3 в составе проектной документации обязательно наличие расчета времени эвакуации людей с объекта.

Обеспечение эвакуации людей состоит в таких объемно-планировочных и конструктивных решениях, при которых эвакуация с объекта завершается до наступления предельно допустимых для человека значений опасных факторов пожара (далее – НЧП). К числу НЧП, представляющих наибольшую опасность для людей в помещении в начальный период пожара, могут быть отнесены: повышенная температура среды; дым; токсичность продуктов горения; пониженная концентрация кислорода.

Для обеспечения безопасной эвакуации необходимо:

− установить количество, размеры и расположение (рассредоточенность) эвакуационных путей и выходов;

− обеспечить возможность беспрепятственного движения людей по эвакуационным путям;

− организовать, при необходимости, управление движением людей по эвакуационным путям (световые указатели, звуковое и речевое оповещение, знаки безопасности и т.п.).

Поскольку подтверждение безопасной эвакуации людей для каждого объекта на стадии проектирования невозможно подтвердить проведением практических тренировок на объекте, то в соответствии с требованиями действующего законодательства проводятся математические расчеты эвакуации. До 2020 года расчет путей эвакуации выполнялся в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная сохранность. Общие требования», но с 01.01.2020 г. он утратил действие и в Украине вступил в силу ДСТУ 8828:2019 «Пожарная безопасность. Общие положения» (далее – ДСТУ). В настоящем стандарте предложено несколько методов расчета эвакуации.

Расчет времени евакуации людей из домов и сооружений

Рассмотрим более подробно классификацию и область применения методов математического моделирования пожара.

Для описания термогазодинамических параметров пожара используются три основные группы моделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые.

Выбор конкретной модели расчета времени блокировки путей эвакуации следует осуществлять исходя из следующих предпосылок:

а) интегральный метод применяют:

для построек, имеющих развитую систему помещений малого объема простой геометрической конфигурации;

для помещений, где характерный размер очага пожара можно сравнить с характерными размерами помещения и размеры помещения близки между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз);

для предварительных расчетов с целью выявления наиболее опасного пожарного сценария.

Зонный и полевой методы используются при невозможности использования интегрального метода, в частности:

б) зонный (зональный) метод применяют:

для помещений и систем помещений простой геометрической конфигурации, линейные размеры которых близки между собой (линейные размеры помещения отличаются не более чем в 5 раз), когда размер очага пожара существенно меньше размеров помещения;

для рабочих зон, расположенных на разных уровнях в пределах одного помещения (например, наклонный зрительный зал кинотеатра, антресоли);

в) полевой метод применяют:

для помещений сложной геометрической конфигурации, а также помещений с большим количеством внутренних помех (атриумы с системой галерей и примыкающих коридоров, многофункциональные центры со сложной системой вертикальных и горизонтальных связей и т.п.);

для помещений, в которых один из геометрических размеров значительно больше (меньше) других (тоннели, закрытые автостоянки большой площади и т.п.);

для других случаев, когда применение или информативность зонных и интегральных моделей вызывает сомнение (уникальные сооружения, здания, где необходимо учесть распространение пожара по его фасаду и (или) работу систем противопожарной защиты).

При использовании интегральной и зонной моделей для помещения, один из линейных размеров которого более чем в пять раз превышает хотя бы один из двух других линейных размеров, необходимо это помещение делить на участки, размеры которых сравнимы между собой, и рассматривать участки как отдельные помещения, соединяемые прорезями, площадь которых равна площади пересечения на границе участков. Использование аналогичной процедуры в случае, когда два линейных размера превышают третий более чем в 5 раз, не допускается.

Из вышеизложенного можно заключить, что полевой метод расчета путей эвакуации необходимо применять для домов с массовым пребыванием людей, а также, когда необходимо учесть в расчете работу систем противопожарной защиты.

Полевой способ позволяет смоделировать распространение пожара и НЧП. Для использования этого метода необходимо использовать программные комплексы. Наиболее распространённый в мире программный интерфейс PyroSim с использованием программы Fire Dynamics Simulator (FDS). FDS – мощный инструмент для моделирования пожара, разработанный Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST). FDS моделирует сценарии пожара с использованием вычислительной гидродинамики (CFD), оптимизированной для низкоскоростных температурно-зависимых потоков.

Такой подход оказывается очень гибким и применим к различным пожарам, начиная от горения в печах и до пожаров на нефтяных танкерах. Также с помощью FDS может быть выполнено моделирование, не включающее горение, например работа вентиляции, системы дымоудаления в зданиях. Расчетная модель FDS и приложение для визуализации Smokeview встроены в PyroSim.

Для расчеты путей эвакуации людей при пожаре используется интерфейс Pathfinder на основе программы FDS. Модель, созданная в программном интерфейсе PyroSim, можно использовать при составлении модели в Pathfinder. Pathfinder – программа, реализующая индивидуальную модель движения людей при эвакуации. Эта программа может учитывать разные группы населения, как по возрастным параметрам, так и людям с ограниченной мобильностью.

Вышеперечисленные программы имеют графические интерфейсы для задания исходных данных, а также инструменты для 2D и 3D-визуализации результатов. Эти программные комплексы отражают распространение критических значений опасных факторов пожара в разных точках помещения и движение людей с разными группами мобильности в соответствии с требованиями национального стандарта.