Приложение N 2к пункту 10 Методики
Упрощенная аналитическая модель движения людского потока (определение расчетного времени эвакуации людей из помещений и зданий по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей)
С изменениями и дополнениями от
12 декабря 2011 г., 2 декабря 2015 г.
Расчетное время эвакуации людей t из помещений и зданий устанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей.
При расчете весь путь движения людского потока подразделяется на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длиной l и шириной
. Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.
При определении расчетного времени эвакуации людей длину и ширину каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимают по проекту, а для построенных — по фактическому положению. Длину пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряют по длине марша. Длину пути в дверном проеме принимают равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельными участками горизонтального пути, имеющими конечную длину l.
Расчетное время эвакуации людей t следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути t по формуле:
где t — время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;
Время движения людского потока по первому участку пути t, мин, рассчитывают по формуле:
где l — длина первого участка пути, м;
V — скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяется по таблице П2.1 в зависимости от плотности D).
Плотность однородного людского потока на первом участке пути D рассчитывают по формуле:
где N — число людей на первом участке, чел.;
f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м/чел. принимаемая в соответствии с пунктами 4, 5 приложения N 5 к настоящей Методике;
— ширина первого участка пути, м.
Скорость v движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице П2.1 в зависимости от интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которую вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:
— ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему участка пути, м;
, — интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин (интенсивность движения людского потока на первом участке пути определяется по таблице П2.1 по значению , установленному по формуле (П2.3)).
Если значение q, определяемое по формуле (П2.4), меньше или равно q, то время движения по участку пути t, мин, равно:
при этом значения q, м/мин следует принимать равными:
16,5 — для горизонтальных путей;
19,6 — для дверных проемов;
16,0 — для лестницы вниз;
11,0 — для лестницы вверх.
Если значение q, определенное по формуле (П2.4), больше q то ширину
данного участка пути следует увеличивать на такое значение, при котором соблюдается условие:
При невозможности выполнения условия (П2.6) интенсивность и скорость движения людского потока по участку i определяют по таблице П2.1 при значении D = 0,9 и более. При этом следует учитывать время задержки движения людей из-за образовавшегося их скопления.
Интенсивность и скорость движения людского потока на разных участках путей эвакуации в зависимости от плотности
При слиянии в начале i-го участка двух и более людских потоков (рис. П2.1) интенсивность движения q, м/мин, рассчитывают по формуле:
где q — интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале i-го участка, м/мин;
— ширина рассматриваемого участка пути, м.
Время задержки движения людей на участке i из-за образовавшегося их скопления на границе с последующим участком (i+1) определяется по формуле:
где N — количество людей, чел.;
f — площадь горизонтальной проекции человека, м/чел;
— интенсивность движения через участок i+1 при плотности 0,9 и более, м/мин;
— ширина участка, м, при вхождении на который образовалось скопление людей;
— интенсивность движения на участке i, м/мин;
— ширина предшествующего участка i, м.
Время существования скопления на участке i определяется по формуле:
Расчётное время эвакуации по участку i, в конце которого на границе с участком (i+1) образовалось скопление людей равно времени существования скопления . Расчётное время эвакуации по участку i допускается определять по формуле:
Приложение N 3к пункту 10 Методики
Математическая модель индивидуально-поточного движения людей из здания
Расчетное время эвакуации людей из здания устанавливается по времени выхода из него последнего человека.
Перед началом моделирования процесса эвакуации задается схема эвакуационных путей в здании. Все эвакуационные пути подразделяются на эвакуационные участки длиной a и шириной b. Длина и ширина каждого участка пути эвакуации для проектируемых зданий принимаются по проекту, а для построенных — по фактическому положению. Длина пути по лестничным маршам измеряется по длине марша. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Эвакуационные участки могут быть горизонтальные и наклонные (лестница вниз, лестница вверх и пандус).
За габариты человека в плане принимается эллипс с размерами осей 0,5 м (ширина человека в плечах) и 0,25 м (толщина человека). Задаются координаты каждого человека х — расстояние от центра эллипса до конца эвакуационного участка, на котором он находится (рис. П3.1).
Координаты каждого человека х в начальный момент времени задаются в соответствии со схемой расстановки людей в помещениях (рабочие места, места для зрителей, спальные места и т.п.). В случае отсутствия таких данных, например для магазинов, выставочных залов и другое, допускается размещать людей равномерно по всей площади помещения с учетом расстановки технологического оборудования.
Координата каждого человека в момент времени t определяется по формуле:
t) — координата i-го человека в предыдущий момент времени, м;
V(t) — скорость i-го человека в момент времени t, м/с;
Скорость i-го человека () в момент времени t определяется по таблице П2.1 приложения 2 и таблицам П5.7, П5.8 приложения N 5 к Методике в зависимости от локальной плотности потока, в котором он движется, () и типа эвакуационного участка.
Локальная плотность D(t) вычисляется по группе, состоящей из n человек, по формуле:
х) м/м, (П3.2)
где n — количество людей в группе, человек;
f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м;
b — ширина эвакуационного участка, м;
х — разность координат последнего и первого человека в группе, м.
Если в момент времени t координата человека х(t), определенная по формуле (П3.1), станет отрицательной — это означает, что человек достиг границы текущего эвакуационного участка и должен перейти на следующий эвакуационный участок.
В этом случае координата этого человека на следующем эвакуационном участке определяется:
где х(t-dt) — координата i-го человека в предыдущий момент времени на (j-1) эвакуационном участке, м;
V(t) — скорость i-го человека на (j-1)-ом эвакуационном участке в момент времени t, м/с;
а — длина j-го эвакуационного участка, м;
l — координата места слияния j-го и (j-1)-го эвакуационных участков — расстояние от начала j-го эвакуационного участка до места слияния его с (j-1)-ым эвакуационным участком, м.
Количество людей, переходящих с одного эвакуационного участка на другой в единицу времени, определяется пропускной способностью выхода с участка Q(t):
Q(t)=q(t)·с·dt/(f·60) чел., (П3.4)
где q(t) — интенсивность движения на выходе с j-го эвакуационного участка в момент времени t, м/мин;
с — ширина выхода с j-го эвакуационного участка, м;
dt — промежуток времени, с;
f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, м.
Интенсивность движения на выходе с j-го эвакуационного участка q(t) в момент времени t определяется в зависимости от плотности людского потока на этом участке Dv(t).
Плотность людского потока на j-ом эвакуационном участке Dv(t) в момент времени t определяется по формуле:
где N — число людей на j-ом эвакуационном участке, чел.;
b — ширина j-го эвакуационного участка, м;
dt — промежуток времени, с.
В момент времени t определяется количество людей m с отрицательными координатами х(t), определенными по формуле (П3.1). Если значение m
где k — номер ряда, в котором будут находиться люди (максимально возможное количество человек в одном ряду сбоку друг от друга для каждого эвакуационного участка определяется перед началом расчетов). Таким образом, возникает скопление людей перед выходом с эвакуационного участка.
На рис. П3.2 изображена блок-схема определения расчетного времени эвакуации людей из здания.
На основании заданных начальных условий (начальных координат людей, параметров эвакуационных участков) определяются плотности людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности выходов с эвакуационных участков. Далее, в момент времени t=t+dt, определяется наличие ОФП на путях эвакуации. В зависимости от этого выбирается направление движения каждого человека и вычисляется новая координата каждого человека. После этого снова определяются плотности людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности выходов. Затем вновь дается приращение по времени dt и определяются новые координаты людей с учетом наличия ОФП на путях эвакуации в этот момент времени. После этого процесс повторяется. Расчеты проводятся до тех пор, пока все люди не будут эвакуированы из здания.
————————/ /———————-
Рис. П3.2. Блок-схема определения расчетного времени эвакуации людей из здания
Приложение N 5к пунктам 10, 11 Методики
Данные для определения расчетного времени эвакуации
1. Значение времени начала эвакуации (с) для помещения очага пожара следует определять по формуле:
где F — площадь помещения, м.
В случае если время начала эвакуации, рассчитанное по указанной формуле, превышает время начала эвакуации, определенное в соответствии с таблицей П5.1, время начала эвакуации из помещения очага пожара следует принимать по таблице П5.1.
Для остальных помещений значение времени начала эвакуации следует определять по таблице П5.1.
2. Принципы составления расчетной схемы эвакуации.
Расчетная схема эвакуации представляет собой отдельно выполненную, или возможно нанесенную на план здания схему, на которой отражены:
количество людей на начальных участках — источниках (проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.);
направление их движения (маршруты);
геометрические параметры участков пути (длина, ширина) и виды участков пути.
Расчетная схема эвакуации должна учитывать ситуацию, при которой хотя бы один человек находится в наиболее удаленной от выхода из здания, сооружения или строения точке.
Пути движения людей и выходы высотой менее 1,9 м и шириной менее 0,7 м при составлении расчетной схемы эвакуации не учитываются, за исключением случаев, установленных в нормативных документах по пожарной безопасности.
Рассмотрев количество людей на начальных участках пути, следует определить направление их движения. Установлены следующие наблюдаемые правила выбора людьми направления (маршрута) движения при эвакуации:
а) движение по тому пути, которым люди попали в здание;
б) исключение путей движения, проходящих рядом с зоной горения, хотя люди могут эвакуироваться через задымленные коридоры;
в) влияние персонала. В общественных зданиях, как правило, посетители при пожаре следуют указаниям персонала, даже если эти указания не соответствуют оптимальным;
г) при эвакуации с первого этажа — движение к открытому выходу наружу из здания;
д) сложная логистическая зависимость, описывающая выбор выхода с этажа зрительного зала (рис. П5.5);
е) при прочих равных условиях — движение к ближайшему выходу.
Кроме того, имеющиеся данные показывают, что фактором выбора направления может быть место парковки личного автомобиля, место встречи членов семьи и т.п. Определение ширины пути вызывает затруднение только при выходе людей на участок «неограниченной» ширины, например в вестибюль. В таком случае ширина потока (b) зависит от количества людей (N) и длины (l) участка: b=4 м при N<100 чел. и
6 м; b=6 м — в остальных случаях.
Согласно данным натурных наблюдений установлено, что повороты пути не влияют на параметры движения людского потока.
Определение длины (вдоль оси пути) отличается для горизонтальных и наклонных путей. К наклонным путям относятся лестницы и пандусы. Свободная ширина b наклонного пути, например лестничного марша, принимается в свету: от перил до стены. Длина наклонного пути L (рис. П5.1) принимается по истинному его значению. Этажные и междуэтажные площадки в целях упрощения и облегчения вычислений, учитывая их небольшие размеры и меньшую сложность движения по ним в сравнении с лестничными маршами, допускается отнести к наклонным путям. Тогда средняя длина наклонного пути в пределах одного этажа, с учетом движения по площадкам, составит:
для двухмаршевых лестниц
— угол наклона к горизонту;
не допуская серьезной погрешности, длину пути по двухмаршевой лестнице можно принимать равной его утроенной высоте Н, т.е. L=3·Н;
для трехмаршевых лестниц
Пандусы, если их наклон незначителен (меньше 1:8), можно относить к горизонтальным путям, при более значительных наклонах — к лестницам. Длина наклонного пути также определяется по его оси.
Пути движения в пределах здания обычно пересекаются дверными проемами, декоративными порталами, имеют сужения за счет различных архитектурных или технологических элементов, выступающих из плоскости ограждений. Такие местные сужения независимо от их характера в дальнейшем называются проемами шириной b. Длина пути L в проеме может не учитываться, если она не превышает 0,7 м, т.е. длины одного шага, в противном случае движение в проеме следует рассматривать, как движение на самостоятельном расчетном участке горизонтального пути.
Лестничные клетки являются центрами тяготения людских потоков (для первого этажа — выходы наружу), на входе в которые заканчивается второй этап эвакуации. Поэтому расчетные схемы целесообразно составлять для каждой части этажа, по которой люди эвакуируются через предусмотренную для них лестничную клетку (выход наружу). На рис. П5.2 приведен пример составления расчетной схемы эвакуации людей по части этажа до входа в лестничную клетку.
В зрительных залах с постоянными местами для посетителей распределение людей по направлениям движения к эвакуационным выходам показано на рис. П5.3 и П5.4.
Если в дальнейшим люди выходят в фойе или вестибюль, т.е. через помещения не ограничивающие, как коридор, ширины людского потока, то распределение людских потоков между возможными эвакуационными выходами, когда они не блокированы, происходит согласно закономерностям, приведенным на рис. П5.5, а, б.
3. При однородном составе людского потока групп мобильности М2, М3 и М4 значения величин D, V и q следует принимать в соответствии с данными таблицы П5.2.
Расчетные значения параметров для групп мобильности М2 — М4
М2 — немощные люди, мобильность которых снижена из-за старения организма (инвалиды по старости); инвалиды на протезах; инвалиды с недостатками зрения, пользующиеся белой тростью; люди с психическими отклонениями;
М3 — инвалиды, использующие при движении дополнительные опоры (костыли, палки);
М4 — инвалиды, передвигающиеся на креслах-колясках, приводимых в движение вручную.
4. Площадь горизонтальной проекции человека f м/чел. принимается в зависимости от состава людей в потоке в соответствии с приведенными ниже данными.
Рис. П5.6. Площадь горизонтальной проекции человека:
Размеры людей изменяются в зависимости от физических данных, возраста и одежды. В таблицах П5.3, П5.4, П5.5 и на рисунке П5.7 приводятся усредненные размеры людей разного возраста, в различной одежде и с различным грузом. При этом приведены значения площади горизонтальной проекции инвалидов с нарушением опорно-двигательного аппарата.
Площади горизонтальной проекции взрослых людей
Площади горизонтальной проекции детей и подростков
Рис. П5.7. Площадь горизонтальной проекции людей с различным грузом
Площадь горизонтальной проекции людей с ограниченной мобильностью, м/чел.
4. Время задержки t движения на участке i из-за образовавшегося скопления людей на границе с последующим участком (i+1) определяется по формуле:
f — площадь горизонтальной проекции, м;
q — интенсивность движения через участок i+1 при плотности 0,9 и более, м/мин;
b — ширина участка, м, при вхождении на который образовалось скопление людей;
q — интенсивность движения на участке i, м/мин;
b — ширина предшествующего участка i, м.
Время существования скопления t на участке i определяется по формуле:
Расчетное время эвакуации по участку i, в конце которого на границе с участком (i+1) образовалось скопление людей равно времени существования скопления t. Расчетное время эвакуации по участку i допускается определять по формуле:
Информация об изменениях
Приказом МЧС России от 2 декабря 2015 г. N 632 приложение дополнено разделом 2
2. Расчётные значения параметров движения людских потоков в зданиях класса функциональной пожарной опасности Ф1.1.
5. Значения величин , и при использовании имитационностохастической модели представлены в таблице П 5.6.
Таблица П 5.6
6. Значения параметров движения людских потоков для расчета путей эвакуации по упрощенной аналитической и индивидуально-поточной моделям приведены в таблицах П 5.7 — П 5.9.
При определении плотности людского потока через площадь горизонтальной проекции человека f м/чел., значение f м/чел. принимается в соответствии с приведенными ниже данными:
0,03 м/чел — для детей дошкольного возраста;
0,15 м/чел — для детей с ограниченными возможностями;
0,2 м/чел — для людей трудоспособного возраста в стационарах больниц;
0,1 м/чел — для слепых и слабовидящих людей;
0,1 м/чел — для глухих и слабослышащих людей;
0,2 м/чел — для престарелых людей;
0,13 м/чел — для беременных женщин.
Таблица П 5.7
в таблице П 5.7 представлены данные о параметрах движения престарелых людей, передвигающихся без дополнительных опор и с одной дополнительной опорой, а также детей с ограниченными возможностями, способных к самостоятельной эвакуации.
Таблица П 5.8. Расчетные значения параметров движения по пандусам престарелых людей в специализированных домах престарелых
Таблица П 5.9. Расчетные зависимости между плотностью и интенсивностью движения людского потока, состоящего из людей, передвигающихся на креслах-колясках
Площадь горизонтальной проекции беременных женщин следует принимать по данным рис. П 5.8 и табл. П 5.10.
Рис. П 5.8. Площадь горизонтальной проекции беременной женщины f = 0,13 м/чел
Таблица П 5.10. Значения a, b, с, d для расчета площади горизонтальной проекции беременной женщины
7. Для людей различного возраста, неспособных к самостоятельной эвакуации (далее — немобильные люди), необходимо определять расчетное время спасения из лечебно-профилактических и социальных учреждений при помощи носилок.
При расчете эвакуации необходимо учитывать транспортировку немобильных людей из лечебно-профилактических и социальных учреждений силами персонала при помощи носилок.
Расчетное время транспортировки немобильных людей с определенного этажа здания определяется по формуле:
где — время укладывания человека на носилки, мин;
— время перекладывания человека с носилок на подготовленную поверхность, мин;
— количество немобильных людей;
— количество персонала;
— длина пути спасения по горизонтали, м;
— длина пути спасения по лестнице, м;
— скорость передвижения медперсонала по горизонтали с носилками без спасаемого человека, м/мин;
— скорость передвижения медперсонала по горизонтали со спасаемым человеком, лежащим на носилках, м/мин;
— скорость передвижения медперсонала по лестнице вверх с носилками без спасаемого человека, м/мин;
— скорость передвижения медперсонала по лестнице вниз со спасаемым человеком, лежащим на носилках, м/мин.
При отсутствии необходимых исходных данных для определения скорости переноски персоналом носилок с человеком, следует воспользоваться данными приведенными в таблице П 5.11.
Таблица П 5.11. Скорость движения персонала при переноске носилок с человеком, м/мин
При осуществлении переноски немобильных людей по лестнице с различных этажей здания, количество рейсов, осуществляемых одной парой человек из числа персонала, следует определять по таблице П 5.12.
Таблица П 5.12. Количество рейсов по переноске немобильных людей на носилках с различных этажей здания, осуществляемое одной парой человек из числа персонала
Время укладывания человека на носилки или перекладывания с носилок на подготовленную поверхность, осуществляемое одной парой человек из числа персонала, составляет 0,15 мин.
