Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 140
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Некоммерческое акционерное общество
«АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»
Кафедра «Безопасность труда и инженерная экология»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине: «Пожаровзрывобезопасность»
На тему: «Расчет времени эвакуации при пожаре»
Специальность: 5В073100 - «Безопасность жизнедеятельности»
Вариант: 4
Выполнил: Ли Владислав Группа: БЖД-15-1
Приняла: ст. преп. Тыщенко Е.М.
___________________ «___»________2017 г.
Алматы 2017
Введение
Одним из основных способов защиты от поражающих факторов ЧС является своевременная эвакуация и рассредоточение персонала объектов и населения из опасных районов и зон бедствий.
Эвакуация – комплекс мероприятий по организованному выводу или вывозу персонала объектов из зон ЧС или вероятностей ЧС, а также жизнеобеспечение эвакуированных в районе размещения.
При проектировании зданий и сооружений одной из задач является создание наиболее благоприятных условий для движения человека при возможной ЧС и обеспечение его безопасности. Вынужденное движение связано с необходимостью покинуть помещение или здание из-за возникшей опасности (пожар, авария и т.п.). Профессором В.М. Предтеченским впервые рассмотрены основы теории движения людей как важного функционального процесса, свойственного зданиям различного назначения.
Практика показывает, что вынужденное движение имеет свои специфические особенности, которые необходимо учитывать для сохранения здоровья и жизни людей. Установлено, что в США ежегодно на пожарах погибает около 11000 человек. Наиболее крупные катастрофы с человеческими жертвами произошли за последнее время именно в США. Статистика показывает, что наибольшее число жертв приходится на пожары в зданиях с массовым пребыванием людей. Число жертв на некоторых пожарах в театрах, универмагах и других общественных зданиях достигло несколько сотен человек.
Основная особенность вынужденной эвакуации заключается в том, что при возникновении пожара, уже в самой его начальной стадии, человеку угрожает опасность в результате того, что пожар сопровождается выделением тепла, продуктов полного и неполного сгорания, токсических веществ, обрушением конструкций, что так или иначе угрожает здоровью или даже жизни человека. Поэтому при проектировании зданий принимаются меры, чтобы процесс эвакуации мог бы завершиться в необходимое время.
Условие задачи и исходные данные
Необходимо определить время эвакуации из кабинета сотрудников предприятия при возникновении пожара в здании. Административное здание не оборудовано автоматической системой сигнализации и оповещения о пожаре. Здание двухэтажное, имеет размеры в плане 15*36 м, в его коридорах шириной 3 м имеются схемы эвакуации людей при пожаре. Кабинет объемом 108 м3 расположен на втором этаже. В кабинете работает 12 человек.
Таблица 1.1 – Исходные данные
| Исходные данные | Вариант |
| 4 | |
| Этажность | 2 |
| Тип здания | Панельного |
| Размеры в плане | 15х36 |
| Ширина коридора | 3 |
| Ширина лестничной клетки, м | 3,3 |
| Длина лестничной клетки, м | 20 |
| Схема эвакуации | 5 |
| Кол-во работающих в кабинете, на этаже, на I этаже | 12/98/78 |
Схема эвакуации сотрудников предприятия «Обус»: 1,2,3,4 – этапы эвакуации
1 Расчет допустимой продолжительности эвакуации при пожаре
При возникновении пожара опасность для человека составляют высокие температуры, снижение концентрации кислорода в воздухе помещений и возможность потери видимости вследствие задымления зданий.
Время достижения критических для человека температур и концентраций кислорода на пожаре именуется критической продолжительностью пожара и обозначается
[1].Критическая продолжительность пожара зависит от многих переменных:
(1.1)где
– объем воздуха в рассматриваемом здании или помещении, м3;
с – удельная изобарная теплоемкость газа, кДж/кг-град;
tкp – критическая для человека температура, равная 70°С;
tн – начальная температура воздуха, °С;
– коэффициент, характеризующий потери тепла на нагрев конструкций и окружающих предметов принимается в среднем равным 0,5;Q – теплота сгорания веществ, кДж/кг, (приложение В);
f – площадь поверхности горения, м2;
п – весовая скорость горения, кг/м2-мин (приложение В);
v – линейная скорость распространения огня по поверхности горючих веществ, м/мин (приложение Г).
Для определения критической продолжительности пожара по температуре в производственных зданиях с применением легковоспламеняющихся и горючих жидкостей можно воспользоваться формулой, полученной на основании уравнения теплового баланса:
(1.2)Свободный объем помещения соответствует разности между геометрическим объемом и объемом оборудования или предметов, находящихся внутри. Если рассчитывать свободный объем невозможно, допускается принимать его равным 80% геометрического объема.
Удельная теплоемкость сухого воздуха при атмосферном давлении 760 мм. рт. ст., согласно табличным данным [5], составляет 1005 кДж/кг-град при температуре от 0 до 60°С и 1009 кДж/кг-град при температуре от 60 до 120°С.
Применительно к производственным и гражданским зданиям с применением твердых горючих веществ критическая продолжительность пожара определяется по формуле:
(1.3)По снижению концентрации кислорода в воздухе помещения критическую продолжительность пожара определяют по формуле:
=
(1.4) где W02 – расход кислорода на сгорание 1 кг горючих веществ, м /кг, согласно теоретическому расчету составляет 4,76 об мин [5].
Линейная скорость распространения огня при пожарах, по данным ВНИИПО, составляет 0,33–6,0 м/мин, более точные данные для разных материалов представлены в приложении Г.
Критические продолжительности пожара по потере видимости и по каждому из газообразных токсичных продуктов горения больше, чем вышеперечисленные предыдущие, поэтому в расчет не принимаются.
Из полученных в результате расчетов значений критической продолжительности пожара выбирается минимальное:
(1.5)Допустимую продолжительность эвакуации определяют по формулам:
где
и 
– соответственно допустимая продолжительностьэвакуации и критическая продолжительность пожара при эвакуации, мин;
m – коэффициент безопасности, зависящий от степени противопожарной защиты здания, его назначения и свойств горючих веществ, образующихся в производстве или являющихся предметом обстановки помещений или их отделки.
Значение коэффициента m рекомендуется устанавливать в зависимости от степени надежности средств противопожарной защиты рассматриваемого здания [3].
В производственных зданиях при наличии средств автоматического тушения и оповещения о пожаре т = 2,0. В производственных зданиях при отсутствии средств автоматического тушения и оповещения о пожаре т= 1,0.
2 Расчет времени эвакуации
Продолжительность эвакуации людей до выхода наружу из здания определяют по протяженности путей эвакуации и пропускной способности дверей и лестниц. Расчет ведется для условий, что на путях эвакуации плотности потоков равномерны и достигают максимальных значений.
Согласно ГОСТ 12.1.004–91 (приложение 2, п. 2.4), общее время эвакуации людей складывается из интервала «времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей», тнэ, и расчетного времени эвакуации, tp, которое представляет собой сумму времени движения людского потока по отдельным участкам (t,) его маршрута от места нахождения людей в момент начала эвакуации до эвакуационных выходов из помещения, с этажа, из здания.
Ввиду того что продолжительность этого этапа существенно влияет на общее время эвакуации, очень важно знать, какие факторы определяют его величину (следует иметь в виду, что большинство этих факторов также будут влиять на протяжении всего процесса эвакуации). Опираясь на существующие работы в этой области, можно выделить следующие:
- состояние человека: устойчивые факторы (ограничение органов чувств, физические ограничения, временные факторы (сон/бодрствование), усталость, стресс, а также состояние опьянения);
- система оповещения;
- действия персонала;
- социальные и родственные связи человека;
- противопожарный тренинг и обучение;
- тип здания.
Время задержки начала эвакуации берется согласно приложению Д.
Расчетное время эвакуации людей (tp) следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути tf:
tp=
(2.1)где
– время задержки начала эвакуации;t1– время движения людского потока на первом участке, мин;
t2, t3,..........ti– время движения людского потока на каждом из следующих после первого участкам пути, мин.
При расчете весь путь движения людского потока подразделяется на участки (проход, коридор, дверной проем, лестничный марш, тамбур) длиной l, и шириной bj. Начальными участками являются проходы между рабочими местами, оборудованием, рядами кресел и т.п.
При определении расчетного времени длина и ширина каждого участка пути эвакуации принимаются по проекту. Длина пути по лестничным маршам, а также по пандусам измеряется по длине марша. Длина пути в дверном проеме принимается равной нулю. Проем, расположенный в стене толщиной более 0,7 м, а также тамбур следует считать самостоятельным участком горизонтального пути, имеющим конечную длину.
Время движения людского потока по первому участку пути (t;), мин, вычисляют по формуле:
(2.2)где
– длина первого участка пути, м;
– значение скорости движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, определяется в зависимости от относительной плотности D, м2/м2.Плотность людского потока (D\) на первом участке пути, м /м, вычисляют по формуле:
