Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕГИОНАЛЬНЫХ НОРМАТИВОВ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ "ВРЕМЕННЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ И ЗДАНИЙ-КОМПЛЕКСОВ В ГОРОДЕ МОСКВЕ МГСН 4.19-2005"".
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
РАСЧЕТА СВОЕВРЕМЕННОЙ И БЕСПРЕПЯТСТВЕННОЙ
ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ
16.2.1. Высотные здания должны предусматривать возможность полной
или частичной, одновременной или поэтапной эвакуации людей из здания
при возникновении чрезвычайной ситуации (не только пожара).
Организация эвакуации должна обеспечивать кратчайшее время и
беспрепятственность движения образующихся людских потоков в зоны
безопасности, расположенные внутри здания или на прилегающей к этому
зданию территории. При этом необходимо учитывать возможный возрастной
состав и физическое состояние эвакуирующихся людей, которые будут
сказываться на вероятных показателях их мобильности, определяя
плотность распределения вероятности их значений (таблицы 16.2.1,
16.2.2).
Вероятность воздействия (Q ) опасных факторов процессов
в
чрезвычайной ситуации, с учетом того, что чрезвычайная ситуация уже
произошла, должна определяться по формуле:
Q = (1 - Р ) x (1 - Р ), (16.2.1)
В Э СЗ
где:
Р - вероятность эвакуации по предусмотренным маршрутам;
Э
Р - вероятность эффективной работы технических систем защиты от
СЗ
опасных факторов.
Планы обеспечения безопасности людей в высотных зданиях должны
разрабатываться на основе анализа расчетных вариантов с учетом
динамики распространения опасных факторов чрезвычайной ситуации,
надежности функционирования систем защиты людей и
организационно-технических мероприятий.
16.2.2. Структура и размеры эвакуационных путей и выходов должны
обеспечивать беспрепятственную и своевременную, полную или частичную,
одновременную или поэтапную, пешеходную и при помощи лифтов в
зависимости от типа чрезвычайной ситуации эвакуацию людей из любой
части высотного здания независимо от их возраста и физического
состояния.
16.2.3. Своевременность эвакуации людей должна обеспечиваться при
условии, что на каждом участке (i) эвакуационного пути вероятность (Р)
максимального значения времени эвакуации (t ) последнего человека (с
эв.i
участка) выше вероятности минимального расчетного значения
необходимого времени (t ) эвакуации людей с этого участка:
нб.i
P(max t ) > P(min t ), (16.2.2)
эв.i нб.i
где:
t - расчетное значение минимального времени, необходимого для
нб.i
эвакуации людей с i-го участка до достижения на нем предельно
допустимых уровней воздействия на людей опасных факторов чрезвычайной
ситуации, определяемое динамикой их распространения при различных
вариантах функционирования систем защиты;
t = t + SUM t - расчетное значение времени эвакуации
эв.i н.э pi
с i-го участка последнего из проходящих по нему людей;
t - интервал времени от возникновения ЧС до начала эвакуации
н.э
людей определяется психофизиологией поведения людей при получении
информации о ЧС, его расчетное значение следует определять по данным
таблицы 16.2.1 в зависимости от функционального назначения здания и
системы оповещения людей о ЧС;
SUM t - расчетное значение минимального времени выхода с i-го
pi
участка замыкающей части образовавшегося на нем людского потока,
определяемое как сумма времени движения людей по нему и предшествующим
участкам с учетом переформирования частей потока в последовательные
моменты времени "Дельта"t с момента начала эвакуации.
16.2.4. Беспрепятственность эвакуации людей должна обеспечиваться
при условии, что людской поток при своем движении по участкам пути не
встречает механических препятствий и его величина Q , чел./мин., не
i
превосходит пропускной способности П , чел./мин., поперечных сечений
i
участков пути при его одновременном слиянии на их границах с другими
потоками со смежных (i - 1) участков:
Q <= П <= SUM Q . (16.2.3)
i i i-1
Значения параметров людских потоков с учетом неоднородности
состава людей по мобильным качествам следует определять по данным
таблицы 16.2.2.
16.2.5. Время начала эвакуации t следует считать случайной
н.э
величиной с числовыми характеристиками: математическое ожидание
(среднее значение) m (t ) и среднее квадратическое отклонение "сигма"
н.э
(t ). Интервал изменений возможных значений случайной величины
н.э
t следует принимать равным m (t ) +/- 3 "сигма" (t ).
н.э н.э н.э
Таблица 16.2.1
ЗНАЧЕНИЯ m (t ) И "сигма" (t ) ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО
н.э н.э
ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ПРИ СИСТЕМАХ ОПОВЕЩЕНИЯ
И УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ (СОГЛАСНО НПБ 104-03)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Функциональный тип помещений и |IV-V типа |II-III типа |I типа |
| характеристики населения |---------------------------|----------|----------------|---------------------------|
| |m (t ), |"сигма" (t ), |m (t ), |"сигма" (t ), |m (t ), |"сигма" (t ), |
| | н.э | н.э | н.э | н.э | н.э | н.э |
| |мин. |мин. |мин. |мин. |мин. |мин. |
|----------------------------------|----------|----------------|----------|----------------|----------|----------------|
| Жилые квартиры (апартаменты) для | 2,0 | 0,5 | 4,0 | 0,5 | 5,0 | 0,5 |
| длительного проживания. Жильцы | | | | | | |
| могут находиться в состоянии | | | | | | |
| сна, но знакомы со структурой | | | | | | |
| эвакуационных путей и выходов | | | | | | |
|----------------------------------|----------|----------------|----------|----------------|----------|----------------|
| Номера гостиниц. Жильцы могут | 2,0 | 0,5 | 4,0 | 0,5 | 6,0 | 0,5 |
| находиться в состоянии сна и | | | | | | |
| недостаточно знакомы со | | | | | | |
| структурой эвакуационных путей и | | | | | | |
| выходов | | | | | | |
|----------------------------------|----------|----------------|----------|----------------|----------|----------------|
| Магазины, выставки, досуговые | 2,0 | 0,5 | 2,0 | 0,5 | 6,0 | 0,5 |
| центры и другие помещения | | | | | | |
| массового посещения. Посетители | | | | | | |
| находятся в бодрствующем | | | | | | |
| состоянии, но могут быть не | | | | | | |
| знакомы с планировкой здания и | | | | | | |
| структурой эвакуационных путей и | | | | | | |
| выходов | | | | | | |
|----------------------------------|----------|----------------|----------|----------------|----------|----------------|
| Административные, торговые и | 1,0 | 0,3 | 3,0 | 0,5 | 4,0 | 0,3 |
| другие помещения. Посетители | | | | | | |
| находятся в бодрствующем | | | | | | |
| состоянии и хорошо знакомы со | | | | | | |
| структурой эвакуационных путей и | | | | | | |
| выходов | | | | | | |
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
16.2.6. Множество людей, одновременно идущих в одном направлении
по общим участкам пути, образуют людской поток. Участками формирования
людских потоков в помещениях следует принимать проходы между
оборудованием. Для последующих участков эвакуационных путей они
представляют собой первичные источники людских потоков. Распределение
N человек на участках формирования, имеющих ширину b и длину l ,
i i i
принимается равномерным. Поэтому в начальный момент t на каждом
o
элементарном участке "Дельта"l , занимаемом потоком, плотность
i
to
потока D , чел./кв. м:
i
to to
D = N / b x "Дельта"l . (16.2.4)
i i i i
При дальнейшем движении людских потоков из первичных источников
по общим участкам пути происходит их слияние. Образуется общий поток,
части которого имеют различную плотность. Происходит выравнивание
плотностей различных частей людского потока - его переформирование.
Следует учитывать, что его головная часть, имеющая перед собой
свободный путь, растекается - люди стремятся идти свободно при
плотности D . За интервал времени "Дельта" часть людей переходит с
o,k t
этих элементарных участков на последующие - происходит изменение
состояния людского потока, его движение.
16.2.7. Скорость движения людского потока при плотности D на
i
i-ом отрезке участка пути k-го вида следует считать случайной
величиной V , имеющей числовые характеристики:
D,K
- математическое ожидание (среднее значение):
V = V (1 - a x ln x D / D ) m при D > D ,
D,K о,k k i o,k i o,k
V = V при D <= D ; (16.2.5)
D,K о,k i o,k
- среднее квадратичное отклонение:
"сигма" (V ) = "сигма" (V ) (1 - a x ln x D / D ), (14.2.6)
DK ok k i ok
где:
V и "сигма" (V ) - математическое ожидание скорости
о,k ok
свободного движения людей в потоке (при D <= D ) при чрезвычайной
i o,k
ситуации и ее среднее квадратичное отклонение, м/мин.;
D - предельное значение плотности людского потока, до достижения
o,k
которого возможно свободное движение людей по k-му виду пути
(плотность не влияет на скорость движения людей);
a - коэффициент адаптации людей к изменениям плотности потока при
k
движении по k-му виду пути;
D - значение плотности людского потока на i-ом отрезке
i
("Дельта"1) участка пути шириной b , чел./кв. м;
i
m - коэффициент влияния проема.
Значения перечисленных параметров следует принимать по таблице
16.2.2.
Таблица 16.2.2
ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ
ДВИЖЕНИЯ ЛЮДСКОГО ПОТОКА
-------------------------------------------------------------------------------
|Вид пути, k |V , |"сигма" (V ), |D , |a |m |
| | ok | ok | o,k | k | |
| |м/мин.|м/мин. |чел./кв. м | | |
|------------------|------|----------------|-----------|---------|------------|
|Горизонтальный | 100 | 5 | 0,51 | 0,295 | 1 |
|в здании | | | | | |
|------------------|------|----------------|-----------|---------|------------|
|Горизонтальный | 100 | 5 | 0,70 | 0,407 | 1 |
|вне здания | | | | | |
|------------------|------|----------------|-----------|---------|------------|
|Проем <*> | 100 | 5 | 0,65 | 0,295 |1,25-0,05D, |
| | | | | |при D >= 5 |
|------------------|------|----------------|-----------|---------|------------|
|Лестница вниз | 80 | 5 | 0,89 | 0,400 | 1 |
|------------------|------|----------------|-----------|---------|------------|
|Лестница вверх | 50 | 5 | 0,67 | 0,305 | 1 |
-------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------
<*> При D = 9 чел./кв. м значения V x D = q определяются
i o,k i
по формуле:
q = 10 (3,75 + 2,5b ), чел. м/мин.
i i
to
16.2.8. При любом возможном значении V люди в количестве
i
to
N , находящиеся в момент t на i-ом элементарном участке, двигаются по
i o
нему и начинают переходить на последующий участок i + 1. На участок i
в свою очередь переходит часть людей с предыдущего (i - 1)
элементарного участка и из источника j.
По прошествии времени "Дельта"t к моменту t = t +
l 0
to
"Дельта"t только часть людей N с участка i успеет перейти
i, i+1
to
на участок i + 1. К этому моменту времени из N людей, бывших на
i
to to
участке i в момент t , останется N - N людей. Их
0 i i, i+1
число пополняется за счет людей, успевших за этот интервал времени
to
перейти на него с предыдущего участка - N , и из
i-1, i
to
источника N . Тогда плотность потока на участке i в момент t будет
j, i l
равна:
t
1 to to to to
D = (N - N + N + N ) /
i i i, i+1 i-1, i j, i
/ b x "Дельта"l. (16.2.7)
i
Скорость движения людей, оказавшихся на участке i в момент t ,
l
определяется по формуле:
t
l ti
V = V (1 - a x ln x D / D ). (16.2.8)
i o,k k i o,k
16.2.9. Следует учитывать, что изменение плотности потока на
каждом участке в различные моменты времени отражает процесс
переформирования различных частей потока и, как частный случай,
процесс растекания потока.
Изменение плотности потока на каждом из элементарных участков в
последовательные моменты времени зависит от количества людей,
переходящих через границы участков. В общем случае количество людей,
переходящих за интервал времени "Дельта"t с участка i на последующий
участок i + 1, составляет:
t t
l 0
N = D x b x "Дельта"l x V x "Дельта"t. (16.2.9)
i, i+1 i i пер.
Скорость перехода V через границы смежных элементарных участков
пер
следует принимать, руководствуясь следующими соотношениями:
to to
V , если D <= D при max V x D = q
i i+1 Dik. max
V = {
пер
to to
V , если D > D при max V x D = q . (16.2.10)
i+1 i+1 Dik. max
to
Если V = V , то время t , необходимое для перехода всех
пер i пер.
to
N людей, находящихся на элементарном участке i в момент t , на
i 0
последующий участок (i + 1), будет определяться по формуле:
to
t = "Дельта"l / V . (16.2.11)
пер i
За интервал времени "Дельта"t < t на участок i + 1
пер
to
перейдут не все N людей, а только их часть:
i
to to to
N = N x V x "Дельта"t / "Дельта"1. (16.2.12)
i, i+1 i i
Количество людей, не успевших перейти за интервал времени
"Дельта"t с участка i на участок i + 1, следовательно, составит:
to to to to
N - N = N (1 - V x "Дельта"t / "Дельта"l). (16.2.13)
i i, i+1 i i
to
Если V = V , то справедливы аналогичные соотношения, в
пер i+1
to to
которых вместо V следует принимать V . При этом количество
i i+1
людей, остающихся на участке i, увеличивается, а количество людей,
переходящих на него с предыдущего элементарного участка i - 1
to
и источника j, остается таким же, что и при V = V .
пер i
Следовательно, плотность потока на участке i в следующий момент
to
времени t будет больше, чем при V = V . Она будет расти тем
l пер i
to
быстрее, чем меньше значение V , т.е. чем выше значение
i+1
to to
D . При D = D этот процесс моделирует распространение
i+1 i+1 max
скопления людей.
16.2.10. Следует учитывать, что в тот момент времени t , когда
n
плотность потока на участке i достигла максимальной величины, на
этот участок не может прийти ни один человек ни с предшествующего
участка, ни из источника. В результате перед участком i
tn tn
задерживается соответственно "Дельта"N и "Дельта"N
i-1 j, i
людей. В следующий момент времени t часть людей с участка i
n+1
переходит на участок i + 1, плотность людского потока на нем
уменьшится и часть скопившихся перед его границей людей сможет перейти
на него. Доля их участия в пополнении людьми участка i в момент
t определяется соотношением:
n+1
tп, tп+1 tп, tп+1
"Дельта"N / "Дельта"N =
i-1 j
tп, tп+1 tп, tп+1 tп, tп+1
= D x V x b / D x
i-1 i-1 i-1 j
tп, tп+1
x V x b . (16.2.14)
j j
16.2.11. Соотношения (14.2.7) - (14.2.14) полностью описывают
состояние людского потока на элементарных участках и их переходы в
последовательные моменты времени. Совокупность значений расчетного
времени эвакуации, полученных при различных значениях V , формирует
о,k
эмпирическое распределение вероятностей значений SUM t . По этому
р
распределению следует рассчитывать значение времени завершения
эвакуации, соответствующее вероятности Р (t ) = 0,999.
р.эв.
Приложение 16.3
к разделу 16 временных
норм и правил
|
Фрагмент документа "ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕГИОНАЛЬНЫХ НОРМАТИВОВ ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ "ВРЕМЕННЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ И ЗДАНИЙ-КОМПЛЕКСОВ В ГОРОДЕ МОСКВЕ МГСН 4.19-2005"".