Пути и скорость движения людских потоков

 

Пути движения людей в зданиях подразделяются на горизонтальные и наклонные. К горизонтальным относятся проходы и коммуникационные помещения с горизонтальными полами, к наклонным – лестницы и пандусы с уклонами больше 1: 8. Как горизонтальные, так и наклонные пути характеризуются свободной для движения длиной L и шириной b. Длину определяют по оси пути. Длину наклонного пути следует принимать по истинному значению, а не по горизонтальной проекции. Не допуская серьезной погрешности, горизонтальные лестничные площадки можно относить к наклонным путям и для облегчения вычислений длину пути по лестнице в пределах одного этажа можно принимать равной его утроенной высоте Н, т. е. L = 3 H.

Пути движения пересекаются дверными проемами, декоративными порталами, имеют сужения за счет выступающих из плоскости стен пилястр, трубопроводов и т. п. Для таких проемов или мест сужений пути длина принимается равной 0, если, например, проем расположен в тонкой стене (меньше 0,70 м); в противном случае проем следует рассматривать как самостоятельный отрезок горизонтального пути.

Люди, двигаясь по коммуникационным путям во время эвакуации, образуют людской поток, имеющий сигарообразную форму (рис. 13.2). Боковые стороны потока обычно ровные, прямые, ограниченные свободой для движения шириной пути. Поэтому принято считать, что ширина потока δ равна ширине пути b, т. е. «зазоры» ∆δ, образующиеся в результате раскачивания людей при ходьбе, в расчетной схеме потока не учитываются.

 

 

Рис. 13.2. Схема людского потока:

1 – головная часть потока; 2 – основная часть потока;
3 – замыкающая часть потока

 

Размещение людей в потоке случайное и постоянно меняется в процессе движения. Однако головные и замыкающие части потока состоят из небольшого количества людей, размещающихся с небольшой плотностью, а основная масса движется компактно, занимая среднюю часть потока длиной l. Поэтому людской поток можно изображать в виде прямоугольника шириной b и длиной l. Плотность потока, состоящего из N людей с площадью горизонтальных проекций f _п, определяется по формуле F =b l в м².

Скорость движения людского потока v зависит от его плотности и вида пути (см. рис. 10). Эти зависимости получены в результате большого количества натурных наблюдений (около 15 тыс. замеров) и их последующей обработки методами математической статистики. На рисунке представлены средние значения скоростей движения людских потоков, как функции плотности, в нормальных условиях, по горизонтальным путям, через проемы и по лестницам вверх и вниз.

Наблюдения показали, что скорости могут иметь разные значения при одной и той же плотности потока. Например, при свободном движении (при D ≤ 0,05) отмечались колебания от 5 до 135 м/мин. С увеличением плотности колебания значений скорости уменьшаются и в зоне высоких плотностей становятся незначительными. Эти колебания объясняются различным психологическим и физическим состоянием людей в потоке, а также личными причинами, заставляющими отдельных людей сокращать время движения. При небольших плотностях люди имеют возможность изменять скорость движения, не мешая друг другу, поэтому колебания значительны. С увеличением плотности в потоке возникают взаимные помехи и уменьшаются значения колебаний скорости.

 

Рис. 13.3. Зависимость скорости движения
людского потока от его плотности:

1 – проемы; 2 – горизонтальные пути;

3 – лестницы (спуск); 4 – лестницы (подъем)

 

Из рис. 13.3 следует, что скорость в проемах несколько выше скорости на горизонтальных путях, хотя проем представляет тот же горизонтальный путь. Здесь оказывает влияние чисто психологический фактор: люди стараются быстрее миновать более узкий и менее удобный участок пути. Скорость движения по лестницам вниз в определенном диапазоне плотностей выше, чем по горизонтальному пути, поскольку человек затрачивает меньше энергии, а ступени определяют равномерный ритм движения всего потока. Однако с ростом плотности этот ритм нарушается, человек перестает видеть путь, боится оступиться и скорость падает настолько, что оказывается даже меньше скорости при движении по лестницам вверх, поскольку вероятность падения при подъеме меньше, чем при спуске. В зоне высоких плотностей абсолютные значения скоростей движения по разным путям отличаются сравнительно мало.

Отношение скорости в аварийных условиях движения к скорости в нормальных условиях называется коэффициентом условий движения μ_а (табл. 13.2).

С помощью этих коэффициентов, зная скорость в нормальных условиях движения, легко получить значения скоростей при вынужденной эвакуации.

 

Таблица 13.2

 

Значения коэффициентов условий движения

 

Виды путей	μ а
Горизонтальные и проемы	1,49–0,36 D
Лестницы спуск	1,21
Лестницы подъем	1,26

 

Для примера определим скорость движения людского потока, имеющего плотность D = 0,5 м²/м² и движущегося по горизонтальному пути в аварийных условиях. Для этого находим по рис. 13.3 скорость движения потока при D = 0,5 по горизонтальному пути. Эта скорость равна 16,5 м/мин.

 

Планировочные решения путей эвакуации

 

Минимальная ширина коридора или прохода определяется расчетом, но должна быть не менее 1,0 м. Исключение составляют проходы, нижняя часть высоты которых может быть частично занята оборудованием (например, проходы между креслами в зрелищных помещениях, между столами в учебных аудиториях (классах), в рабочих помещениях административных учреждений и проектно-конструкторских бюро и т. п.). Ширина таких проходов по низу должна быть не менее 0,5 м.

Двери, выходящие в коридор из прилегающих помещений, могут открываться по ходу людского потока или внутрь помещений. Если двери открываются против хода людского потока, то расчетную ширину коридора следует принимать в свету между полотном открытой двери и противоположной стеной коридора или полотном открытой двери, находящейся с противоположной стороны коридора. Коридоры и проходы, предназначенные для эвакуации, должны иметь возможно меньшую длину и минимальное количество поворотов.

Если в людском потоке по мере движения по коридору или проходу количество людей увеличивается за счет слияния с другими потоками, то ширина коридора назначается с учетом наибольшего возможного количества людей в потоке или предусматривается его последовательное расширение. Переменная ширина путей эвакуации допускается в проходах помещений зрелищного назначения, в проходах производственных и других помещений, не требующих изменений конструкций здания или сооружения. В местах допускаемого скопления людей в коридорах целесообразно устраивать расширение пути, определяя его размеры по количеству людей в скоплении N_c и допускаемой плотности D_np.

На всем протяжении прохода или коридора не должно быть порогов или промежуточных ступеней. При небольшой разности уровней пола должны устраиваться пандусы с уклоном не более 1: 8.

Минимальная ширина лестничных маршей определяется расчетом, но не должна быть меньше установленной по условиям одиночного перемещения людей. Максимальная ширина марша допускается 2,4 м. При более широких маршах следует устраивать промежуточные перила. Целесообразно поручень при спуске по лестнице располагать с правой стороны.

Ширина лестничных площадок перед входами в лифты с распашными дверями шахты не должна быть меньше 1,6 м. При устройстве трехмаршевых лестниц в каждом марше должно быть примерно одинаковое количество ступеней. Не допускается устройство маршей с числом ступеней менее трех и более восемнадцати.

В лестничных клетках не должно быть рабочих, складских и иного назначения помещений, выходов из шахт грузовых лифтов, а также технологических устройств (трубопроводов и пр.), при аварии которых эвакуация по лестнице становилась бы невозможной.

Двери из помещений и коридоров в лестничные клетки в открытом положении не должны уменьшать расчетную ширину пути эвакуации. Устройство проемов, кроме дверных, во внутренних стенах лестничных клеток, как правило, не допускается. Открытые проемы разрешается устраивать между лестничной клеткой и вестибюлем.

Наружные пожарные лестницы, предназначенные для эвакуации людей, должны сообщаться с помещениями через площадки или балконы, расположенные на уровне эвакуационных выходов, и иметь ограждения высотой не менее 0,9 м. Минимальная ширина дверных проемов на путях эвакуации определяется по расчету, но не должна быть меньше 0,8 м. Рекомендуется ширину дверей, ведущих из коридоров и проходов на другой участок пути эвакуации, делать примерно такой же ширины, как коридор или проход, допуская уменьшение не более 5%. Двери, ведущие из лестничных клеток на другие участки пути эвакуации, могут иметь ширину меньше ширины марша, но не более чем на 30%.

Дверные проемы на путях эвакуации должны по возможности располагаться по оси прохода, коридора или лестничной клетки. Двери на путях эвакуации должны, как правило, применяться распашными с открыванием во время эвакуации по ходу движения людского потока. Применение дверей других систем (раздвижных, подъемных, вращающихся) допускается только в порядке исключения при обеспечении беспрепятственной эвакуации людей в аварийных условиях через близ расположенные проемы с распашными дверями.

В приложениях 8,9 приведены, для примера, требования пожарной безопасности, которые необходимо учитывать при проектировании, строительстве и эксплуатации малых предприятий бизнеса, с учетов их специфики.

13.4. Специальные конструктивные требования

 

Полы на путях эвакуации людей, включая лестничные площадки и проступи, должны иметь ровную нескользящую поверхность и быть выполнены из материалов, хорошо сопротивляющихся истиранию.

Ступени должны иметь поверху подступенка полку или скошенный подступенок. Ступени с валиком применять не рекомендуется.

Полотна дверей на путях эвакуации целесообразно делать ровными без сильно выступающих из плоскости полотна деталей. При применении распашных цельностеклянных дверей из толстого полированного стекла в сплошных остекленных ограждениях последние ограничивают барьером высотой 0,9 м, а двери – хорошо заметными указателями на стекле, расположенными на уровне глаз человека. Применение зеркал в качестве отделки поверхности ограждающих конструкций путей эвакуации допускается лишь при условии устройства ограничительных барьеров и хорошо заметных указателей на поверхности зеркала, расположенных на уровне глаз человека.

При проектировании зданий следует предусмотреть мероприятия, обеспечивающие незадымляемость лестничных клеток зданий. Лестничные клетки, как правило, должны иметь оконные проемы, которые используются для удаления дыма путем проветривания.

В зданиях высотой до девяти этажей незадымляемость лестниц обеспечивается размещением их в лестничных клетках, изолированных от подвалов, в которых хранятся горючие материалы или размещаются котельные.

В зданиях повышенной этажности (10 этажей и более) незадымляемость лестниц обеспечивается устройством выхода в лестничную клетку через балконы или лоджии, именуемые «воздушной зоной», или путем создания в лестничных клетках подпора воздуха специальными вентиляционными установками. Предусматривается также устройство незадымляемых шахт, лифтов и специальных каналов для удаления дыма из поэтажных коридоров. Эти каналы на уровне каждого этажа имеют отверстия с автоматически открывающимися клапанами. В случае возникновения пожара клапан открывается и продукты горения по вертикальным дымовым каналам удаляются наружу.

 

ГЛАВА XIV.

ЭЛЕМЕНТЫ АКТИВНОЙ ЗАЩИТЫ ЗДАНИЯ