Расчет индивидуального пожарного риска

 

В соответствии с методикой определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности, утвержденной Приказом МЧС от 30 июня 2009 г. N 382, расчетная величина индивидуального пожарного риска Q_в в каждом здании рассчитывается по формуле:

,                          (2)

где Q_п – частота возникновения пожара в здании в течение года;

  R_ап – вероятность эффективного срабатывания установок автоматического пожаротушения (далее – АУПТ).

Значение параметра R_ап определяется технической надежностью элементов АУПТ, приводимых в технической документации. АУПТ в здании не предусмотрены.

Р_пр – вероятность присутствия людей в здании, определяемая из соотношения Р_пр= t_функц/24, где t_функц – время нахождения людей в здании в часах. Принято Р_пр= t_функц/24=8/24=0,33(8 часовой учебный день) [4, п.8];

Р_э – вероятность эвакуации людей;

Вероятность эвакуации Р_э рассчитывают по формуле:

 

(3)

 

где t_р – расчетное время эвакуации людей, мин.

t_нэ – время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей), мин.

В здании функционирует система оповещения III типа, принято t_нэ= 4 мин [5];

t_бл – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования путей эвакуации), мин;

t_ск – время существования скоплений людей на участках пути (плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5);

Р_пз – вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре, рассчитывается по формуле:

 

             (4)

 

где R_обн – вероятность эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации;

Rс_СОУЭ – условная вероятность эффективного срабатывания системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации.

R_ПДЗ – условная вероятность эффективного срабатывания системы противодымной защиты в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации.

В здании отсутствуют системы противодымной защиты.

 

Результаты расчета сведены в таблицу 3.1:

t_бл=1 мин, так как на пути эвакуации не возникает каких-либо препятствий.

t_р=3,12,наихудший вариант движения

t_нэ=1,5 мин

t_ск=0,32 мин (приложения А)

Р_э = 0

т.к. 3,12>0,8·1→3,12>1,03

 

Таблица 2 – Таблица результатов

Qп	0,1398	частота возникновения пожара в течение года
Rап	0	вероятность эффективного срабатывания АУПТ
t функ	8	время нахождения людей в здании в часах
Рпр	0,33	вероятность присутствия людей в здании
Рэ	0	вероятность эвакуации людей
Rобн	0,98	вероятность эффективного срабатывания АПС
Rcoуэ	0,98	условная вероятность эффективного срабатывания СОУЭ
Rпдз	0	условная вероятность эффективного срабатывания системы противодымной защиты
Рп.з	0,9604	вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты
Qв	1,8·10^-3	расчетная величина индивидуального пожарного риска

 

Вывод: Индивидуальный пожарный риск превышает допустимое значение [1, ст.79].

Согласно [п. 20,3], если пожарный риск превышает допустимое значение необходимо разработать дополнительные противопожарные мероприятия.

На объекте имеется противопожарные двери, без устройства для самозакрывания, поэтому необходимо установить систему автоматического закрывания дверей.

 

Тогда:

Р_э = 0,999- отсутствует воздействие опасных факторов пожара на людей.

Расчетное время эвакуации

 

Необходимое время эвакуации рассчитывается как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. Предполагается, что каждый опасный фактор воздействует на человека независимо от других. Расчёт необходимого времени эвакуации проводится по методике, изложенной в п.2.5, приложения 2 ГОСТ 12.1.004-91 «Пожарная безопасность. Общие требования» [6].

Расчетное время эвакуации людей t_p из помещений и зданий определяется на основе моделирования движения людей до выхода наружу по упрошенной аналитической модели движения людского потока, приведенной в приложении 2 к Методике.

Расчетное время эвакуации людей t_р следует определять, как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути t_i по формуле:

_i,                              (5)

 

где t₁ - время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин;

  t₂, t₃,..., t_i - время движения людского потока на каждом из следующих после первого участка пути, мин.

Время движения людского потока по первому участку пути t_i, мин, рассчитывают по формуле:

                                                (3.6)

 

где l₁ - длина первого участка пути, м;

v1 - скорость движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, м/мин (определяется по таблице 2 в зависимости от плотности D).

Плотность однородного людского потока на первом участке пути D₁ рассчитывают по формуле:

                                                    (3.8)

где N₁ - число людей на первом участке, чел.;

f - средняя площадь горизонтальной проекции человека, м²/чел, принимаемая в соответствии с пунктом 4 приложения №5 к настоящей Методике;

₁ - ширина первого участка пути, м.

Скорость v₁ движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимают по таблице 2. 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:

 

                                               (9)

 

где , - ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему участка пути, м;

q_i, q_i-1 - интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин (интенсивность движения людского потока на первом участке пути q_i = q_i-1 определяется по таблице 2 по значению D₁.

Если значение qi, меньше или равно qmax, то время движения по участку пути ti, мин, равно:

                                                 (10)

при этом значения q_max, 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.

При слиянии в начале i -го участка двух и более людских потоков интенсивность движения q_i, м/мин, рассчитывают по формуле:

 

                                                (11)

 

где q_{i -1} – интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале i -го участка, м/мин;

d_i-1 – ширина участков пути слияния, м;

d_i – ширина рассматриваемого участка пути, м.

Время задержки t_з движения на участке i из-за образовавшегося скопления людей на границе с последующим участком (i+1) определяется по формуле:

 

                             (12)

где N - количество людей, чел.;

f - площадь горизонтальной проекции, м²;

q _{при D=0,9} - интенсивность движения через участок i +1 при плотности 0,9 и более, м/мин;

- ширина участка, м, при вхождении на который образовалось скопление людей;

q_i+1 - интенсивность движения на участке i, м/мин;

- ширина предшествующего участка i, м.

 

Расчет времени эвакуации 3 этажа:

 

Участок 1: Горизонтальный

длина участка l = 8 м;

ширина участка δ = 5 м;

количество людей N = 2 чел;

Откуда D₁ будет равно:

 

В соответствии с таблицей 2 (ГОСТ 12.1.004-91*) [6] принимаем v =100 м/мин, q = 1 м²/мин

Время движения людского потока по первому участку пути равно:

 

 

Участок 2: Дверной проем

длина участка l = 0,3 м;

ширина участка δ = 1 м;

Рассчитываем q₂

q₂ < q_max =19,6 – следовательно, задержки нет.

Время эвакуации на участке:

Участок 3: Горизонтальный

длина участка l = 3 м;

ширина участка δ = 5 м;

количество людей N = 1 чел;

Откуда D₁ будет равно:

В соответствии с таблицей 2 ГОСТ 12.1.004-91* принимаем v =100 м/мин, q = 1 м²/мин

Время движения людского потока по первому участку пути равно:

Участок 4: Дверной проем

длина участка l = 0,3 м;

ширина участка δ = 1 м;

Рассчитываем q₅

q ₅ < q_max =19,6 – следовательно, задержки нет.

Время эвакуации на участке:

Участок 5: Слияние потоков

длина участка l = 5 м;

ширина участка δ = 2 м;

Рассчитываем q₁₀

q ₅ < q_max, =16,5 – следовательно, задержки нет

Время эвакуации на участке:

Участок 6: Горизонтальный

длина участка l = 6 м;

ширина участка δ = 5 м;

количество людей N = 3 чел;

Откуда D₁ будет равно:

В соответствии с таблицей 2 ГОСТ 12.1.004-91* принимаем v =100 м/мин, q = 1 м²/мин

Время движения людского потока по первому участку пути равно:

Участок 7: Дверной проем

длина участка l = 0,3 м;

ширина участка δ = 1 м;

Рассчитываем q₁₅

q₁₅>q_max =16,5 – следовательно, задержки нет

Время эвакуации на участке:

Участок 8: Горизонтальный

длина участка l = 5 м;

ширина участка δ = 3 м;

количество людей N = 1 чел;

Откуда D₁ будет равно:

В соответствии с таблицей 2 ГОСТ 12.1.004-91* принимаем v =100 м/мин, q = 1 м²/мин

Время движения людского потока по первому участку пути равно:

Участок 9: Дверной проем

длина участка l = 0,3 м;

ширина участка δ = 1 м;

Рассчитываем q₂₀

q ₂₀ > q_max =16,5 – следовательно, задержки нет

Участок 10:Слияние потоков

длина участка l = 5 м;

ширина участка δ = 2 м;

Рассчитываем q₂₅

q ₂₀ > q_max =16,5 – следовательно, задержки нет

Время эвакуации на участке:

Участок 11: Горизонтальный

длина участка l = 5 м;

ширина участка δ = 5 м;

количество людей N = 2 чел;

Откуда D₁ будет равно:

В соответствии с таблицей 2 ГОСТ 12.1.004-91* принимаем v =100 м/мин, q = 1 м²/мин

Время движения людского потока по первому участку пути равно:

Участок 12: Дверной проем

длина участка l = 0,3 м;

ширина участка δ = 1 м;

Рассчитываем q₂

q₂ < q_max =19,6 – следовательно, задержки нет.

Время эвакуации на участке:

Участок 13:Слияние потоков

длина участка l = 4 м;

ширина участка δ = 2 м;

Рассчитываем q₃₀

q ₃₀ > q_max =16,5 – следовательно, задержки нет

Время эвакуации на участке:

Участок 14: Тамбур

длина участка l = 2 м;

ширина участка δ = 2,5 м;

Рассчитываем q₃₁

q ₃₁ >q_max =16,5 - следовательно, задержки нет

Время эвакуации на участке:

Участок 15: Лестничный марш вниз

длина участка l = 2,5 м;

ширина участка δ = 1,25 м;

количество людей N = 9 чел;

Рассчитываем q₃₂

q ₃₂ >q_max =16,0 следовательно, образуется задержка

Рассчитаем t _зад

Время эвакуации на участке:

Участок 16: Лестничная площадка

длина участка l = 1,5 м;

ширина участка δ = 2,5 м;

Рассчитываем q₃₃

q ₃₃ < q_max =16,5 следовательно, задержки нет

Время эвакуации на участке:

Участок 17: Лестничный марш вниз

длина участка l = 2,5 м;

ширина участка δ = 1,25 м;

количество людей N = 9 чел;

Рассчитываем q₃₄

q ₃₄ < q_max =16,0 следовательно, задержки нет

Время эвакуации с первого участка до лестничного марша:

T = ∑ τi = 3,12 мин

Таблица 3 – Расчет времени эвакуации 2 этажа

 

№ Участка	Результат расчета времени эвакуации 2-го этажа
Участок 18	t = 0.06
Участок 19	t = 0.02
Участок 20	t = 0.008
Участок 21	t = 0.02
Участок 22	t = 0.32
Участок 23	t = 0.06
Участок 24	t = 0.02
Участок 25	t = 0.03
Участок 26	t = 0.02
Участок 27	t = 0.26
Участок 28	t = 0.005
Участок 29	t = 0.02
Участок 30	t = 0.06
Участок 31	t = 0.02
Участок 32	t = 0.32
Участок 33	t = 0.03
Участок 34	t = 0.02
Участок 35	t = 0.06
Участок 36	t = 0.02
Участок 37	t = 0.26
Участок 38	t = 0.13
Участок 39	t = 1.16
Участок 40	t = 0.13
T = ∑ τi =2,59 мин

Согласно проведенных мною расчетов оформленных в табличной форме время эвакуации с 2 этажа осуществляется за 2,59 мин.

Таблица 4 – Расчет времени эвакуации 1 этажа

 

№ Участка	Результат расчета времени эвакуации 1-го этажа
Участок 41	t = 0.08
Участок 42	t = 0
Участок 43	t = 0.1
Участок44	t = 0.02
Участок 45	t = 0.07
Участок 46	t = 0.02
Участок 47	t = 0.03
Участок 48	t = 0.02
Участок 49	t = 0.13
Участок 50	t = 0.13
Участок 51	t = 0.03
Участок 52	t = 0.02
Участок 53	t = 0.06
Участок 54	t = 0.02
Участок 55	t = 0.03
Участок 56	t = 0.02
Участок 57	t = 0.39
Участок 58	t = 0.06
Участок 59	t = 0.02
Участок 60	t = 0.03
Участок 61	t = 0.02
Участок 62	t = 0.2
Участок 63	t = 0.2
Участок 64	t = 0.06
Участок 65	t = 0.2
Участок 66	t = 0.13
T = ∑ τi =2,68 мин

Согласно проведенных мною расчетов оформленных в табличной форме время эвакуации с 1 этажа осуществляется за 2,68 мин.

4 Разработка рекомендаций для обеспечения допустимого значения уровня пожарного риска в ООО «Защита»