Пн - Пт 09:00 - 18:00
  • UA
  • RU

Расчеты путей эвакуации при пожаре

Розрахунки шляхів евакуації при пожежі

Почему мы так часто напоминаем и пишем о расчетах путей эвакуацией при пожаре — потому что, характерная черта современного строительства — увеличение количества зданий с массовым пребыванием там 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 наибольший приоритет в требованиях пожарной безопасности. Именно на этом и было отмечено в одном из пунктов изменения № 1 к ДБН А.2.2-3: 2014 «Состав и содержание проектной документации на строительство», вступившим в силу с 01.06.2018 года.

Пунктом 4.15 предполагается, для объектов класса последствий (ответственности) СС2, СС3, в составе проектной документации обязательно наличие расчета времени эвакуации людей из объетка.

Обеспечение эвакуации людей заключается в таких объемно-планировочным и конструктивным решениям, при которых эвакуация с объекта завершается до наступления предельно допустимых для человека значений опасных факторов пожара (далее — НЧП). К числу НЧП, которые представляют наибольшую опасность для людей в помещении в начальный период пожара, могут быть отнесены: повышенная температура среды; дым; токсичность продуктов горения; снижена 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.д.) .

Так как 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. К 2020 году расчет путей эвакуации выполнялся в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования », но 01.01.2020 г. он перестал быть действительным, и в Украине вступил в силу ДСТУ 8828: 2019« Пожарная безопасность. Общие положения »(далее — ГОСТ). В этом стандарте предложено несколько методов расчета эвакуации.

Расчет времени эвакуации людей из зданий и сооружений

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

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

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

а) интегральный метод применяют:

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

для помещений, где характерный размер очага пожара возможно 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 сценария пожежи.

Зонний и полевой методы используются в случае 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, наклонная зрительный зал кинотеатра, антресоли)

в) полевой метод применяют:

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

для помещений, в которых один из геометрических размеров гораздо 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 фасаду и (или) работу систем противопожарной защиты).

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

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

Полевой метод позволяет смоделировать распространение пожара и НЧП. Для использования данного метода необходимо использовать программные комплексы. Наиболее распространенный 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 (National Institute of Standards and Technology — NIST). FDS моделирует сценарии пожара с использованием вычислительной гидродинамики (CFD), оптимизированной для низкоскоростных температурно-зависимых потоков.

Такой подход оказывается очень гибким и может быть применен к различным пожарам, начиная от горения в печах и к пожарам на нефтяных танкерах. Также с помощью FDS может быть выполнено моделирование, не включая горения, например, работа вентиляции, системы дымоудаления в зданиях. Расчетная модель FDS и программа для визуализации Smokeview встроенные в PyroSim.

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

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