CC BY
21
3. ТЕХНОЛОГ1Я ТА УСТАТКУВАННЯ Л1СОВИРОБНИЧОГО КОМПЛЕКСУ
УДК 614.843(075.32) Проф. Е.М. rynida, д-р техн. наук; доц. 1.О. Мовчан,
канд. техн. наук; курсант Т.М. Кт - Львiвський ДУБЖД
МЕТОДИКА ВИЗНАЧЕННЯ СОЩАЛЬНОГО ПОЖЕЖНОГО РИЗИКУ В ПРИМ1ЩЕННЯХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАД1В
Розроблено методику визначення сощального пожежного ризику, яка дае змогу встановити можливу кiлькiсть постраждалих у зонi виникнення пожежi вiд ди небезпеч-них фактс^в. Для пояснения особливостей використання розроблено! методик розгля-нуто приклад визначення сощального пожежного ризику в умовах виникнення пожежi на територи Львiвського ДУ БЖД. Розглянуто сценарш виникнення та поширення поже-жi у процесi проведення навчального процесу, проведено розрахунок часу евакуащ! людей з примщень коридорами на сходову юптку. Безпека людей забезпечуеться тод^ коли тривалють евакуащ! не перевищуе тривалост настання критично! фази розвитку пожеж^ Для цього розраховано перiод, за який температура, густина диму, концентрацiя кисню, хлористого водню, вуглекислого i чадного газу досягае гранично небезпечних значень для людини. Проаиалiзовано ймовiрнiсть успешно! евакуащ!, перевiрено вiдповiдиiсть допустимим значенням соцiального пожежного ризику, а також розглянуто заходи, як дають змогу забезпечити допустиме значення соцiального пожежного ризику.
Ключовi слова: сощальний пожежний ризик, небезпечш фактори пожежi, критич-ний час пожеж^ евакуадiя.
Постановка проблеми. У сферi пожежно! безпеки користуються термД-ном "пожежний ризик", тобто це е Mipa можливостi реалiзацií пожежно! небезпе-ки об'ектДв захисту мДста та !! наслiдкiв для людей i матерiальних цiнностей. Га-рантування пожежно! безпеки об'ектiв захисту складаеться з визначення, аналiзу та ощнювання пожежного ризику, що дае змогу розробляти i впроваджувати вДд-повДднД заходи для зменшення !х значень до прийнятного значения. КрДм цього, в пожежнДй практицi також користуються термДнами iндивiдуальний та соцДаль-ний пожежнД ризики. Вiдомо, що ДндивДдуальний пожежний ризик - пожежний ризик, який може призвести до загибелi людини внаслiдок до небезпечних факторов пожежi, а соцiальний пожежний ризик - ступДнь небезпечностi, яка призво-дить до загибелi групи людей внаслiдок дД! небезпечних факторiв пожежi. Сто-совно ризику виникнення пожежД у примщеннях навчальних закладДв, в яких пе-ребувае значна кДлькДсть студентов та навчально-методичного персоналу, е дуже вДдповДдальною проблемою для прийняття всДх необхДдних заходДв з метою не-допущення !! виникнення. Тому для таких примщень необидно, насамперед, забезпечити значення социального пожежного ризику в межах допустимого зна-чення. ЗгДдно з рекомендациями ВсесвДтньо! оргашзацц охорони здоров'я i Постанови КабДнету мшстрДв Укра!ни [1, 2], пожежнД ризики класифДкують так: 1) нез-начний ризик е < 10-6; 2) середшй ризик е = 10"6...5-10"5; 3) високий (терпимий) ризик е=5-10_5...5-10~4; 4) неприйнятний ризик е> 5-10"4. Для довДдки: ДндивДду-альний пожежний ризик у Росп 2,07-10-4; у США - 4,4-10-5; в Япош! - 4,8-10-5; у Великобританп та Францц - 6,8-10-5 [3]. Щодо сощального пожежного ризику в
технiчнiй i нормативнiй лiтературi вiдсутнi данi для його визначення та не наведено необхвдних рекомендацiй для забезпечення допустимого значения з метою прогнозування не виникнення пожежi. Тому виникае проблема у потребi розроб-лення методики визначення соцiального пожежного ризику та вiдповiдних заходов для забезпечення його допустимого значення для примщень зi значною юль-кктю перебування людей.
Аналiз останнгх досягнень i публiкацiй. Згiдно з наказом МНС Украши вiд 29.01.2004 р., № 39, вс об'екти подшено на групи, наприклад: споруди ви-робничого призначення; торговельно-складськi споруди; сощально-культурш, громадськi та адмiнiстративнi споруди; споруди сшьськогосподарського призна-чення; споруди житлового сектору та У робоп [4] наведено розрахунки визначення ризику виникнення пожежi для Украши за групами споруд на шдста-вi розрахунку ймовiрностi виникнення пожежi та загибелi людей за статистични-ми даними, а саме даленням кшькосп об'ектiв, на яких виникла пожежа, на за-гальну кiлькiсть об'ектш цiеí групи за 6ДРПОУ та середньо!' кiлькостi загиблих на об'ектах зазначено1 галузi на загальну кшьккть людей цiеí галузi. Наприклад, для сощально-культурних, громадських та адмiнiстративних споруд Украши бу-ло визначено ризик виникнення пожежi е = 3,4210-3, а по загибелi людей - е = 2,44• 10-6. За даними авторiв зазначено, "... що наведенi в статтi данi не е конкрет-ними для кожно1 будiвлi чи споруди, а носять загальний характер".
У робоп [5] наведено методику визначення шдив^ального пожежного ризику, в якiй надаються загальнi залежностi без визначення значень 1х складо-вих. Для визначення складових у методицi наведено даш, якi рекомеидованi на пiдставi статистики, але вони не дають змогу визначити ризик для кожного конкретного випадку. Визначення складових пожежного ризику для житлового сектору наведено в робоп [6]. При цьому використовувалися основш положення те-орií надiйностi. Наведенi рекомендацií для визначення деяких складових пожежного ризику можна використовувати i для визначення деяких складових сощаль-ного пожежного ризику. Наприклад, у робоп [3] наведено на пiдставi аналiзу значно!' кiлькостi результатов дослiджень допустиме значення соцiального пожежного ризику для виробничих примiщень, а саме [еС1] = 10-7.
1снуе також значна кшьккть опублiкованих робiт, ят розглядають по-жежний ризик на пiдставi аналiзу результатов статистики пожеж i вiдповiдних при цьому втрат стосовно загиблих i травмованих. Результати таких роби не дають змогу прогнозувати той чи шший пожежний ризик. Тому, аналiзуючи остан-нi досягнення i публiкацií, можна констатувати, що визначенню соцiального пожежного ризику та його забезпеченню практично не придшено уваги.
Мета роботи. На пiдставi результатiв теоретичних i експериментальних дослiджень потрiбно розробити методику визначення сощального пожежного ризику та заходи з його забезпечення.
Постановка задачi та И розв'язання. Для реалiзацií поставлено1 мети необидно розв'язати таю задача
1. Розробити методику визначення сощального пожежного ризику.
2. Розглянути приклад використання методики стосовно примщень навчаль-них закладiв.
3. Запропонувати заходи для зменшення величини сощального пожежного ри-зику.
На першому еташ розглянемо основнi пiдходи до визначення соцiального пожежного ризику. Для об'екпв, в яких перебувае значна кшьккть людей, соць альний пожежний ризик визначають за умови, коли в процес виникнення поже-жi може постраждати внаслiдок дií небезпечних факторiв пожежi не менше 10 оаб [5]. Середне значения постраждалих N у зош виникнення пожежi вiд ц небезпечних факторiв можна визначити за залежнктю
I
N = £ Рщ, (1)
1=1
де: Р1 - умовна iмовiрнiсть ураження людини, яка перебувае в ый зош, небезпеч-ними факторами пожежц щ - середня кiлькiсть людей, ят перебувають в ый зо-ш; / - загальна кiлькiсть зон, в яких виникла пожежа. У випадку, коли N < 10, виконують розрахунок шдив^ального пожежного ризику.
Для визначення Р1 необхiдно знати можливу iмовiрнiсть евакуацií РеЛ людей з ¡-о! зони до небезпечних факторш пожежi, яка, водночас, залежить вiд критичного часу пожежi тк.ь часу евакуацií геЛ та iнтервалу часу вiд початку реалiза-цií сценарiю пожежi до початку евакуацп з ¡-о! зони тиел-. Тодi
Рг = 1 - Р,г . (2)
Розглянемо визначення складових для розрахунку Ре> Визначення критичного часу пожежi тк!, наприклад для пожеж класу А, виконуемо в такш послвдовносп: 1) за концентращею кисню
ТК.1.О2 =
ЪсррОГоУ
п-£-
\т!(1 -ФП
Ш1П
1п
с рроГЦ + (1 - ФУ2штр01 с рроГЦ + (1 - ф)бштР1к
(3)
де: ср ~ 103 Дж-кг-1-К-1 - iзобарна теплоемнiсть газового середовища в примщен нц р0>- Т ; ня, м3; п
3-102 кг-м-3-К; V - об'ем примщення для поширення продукпв горш-1 - коефiцiеит повноти згоряння; ф = 0,5 - коефщкнт тепловтрат; QШln - найнижча теплота згоряння, Дж/кг; - питома швидккть вигоряння, кг-м-2- с-1; ул - лiнiйна швидккть поширення полум'я, м/с; Ь1 - стехюметричний коефiцiент, що визначае кшьккть кисню в кг, яка необидна для згоряння 1 кг матерiалу, що горить при пожежц р01 = 0,27 кг/м3 - початкова густина кисню в примщенш; р1 к = 0,226 кг/м3 - критична густина кисню; п = 3 - для кругового поширення пожежц п = 2 - для лшшного поширення пожежц 2) за концентращею токсичних газiв
3срр0Г0У
7Л](1 -фУ2шт УгУ1
1п
1
1 -
(1 -ФОШГ
СррГЦ
р2к
(4)
де: Ь2 - стехюметричний коефщкнт, який вказуе кшьккть видшених токсичних газiв в кг на 1 кг матерiалу, що горить при пожежц р2 к - критична густина вщпо-вщного токсичного газу;
3) за оптичною густиною диму
г п ^ „ „ V
Мг =
СррГ0р
бшт^(1 -<,
1 - ехр
пЛ<2ш1п(1 - ( СpР(ГоV
Нп-м-1
(5)
с
с
к.г.т.г
п
Т
/
V
де: Б - питоме димовидшення, Нп-м2/кг; Sп = 0,125оу_2т2, м2 - площа кругово! та кутово! пожеж; а - кут пожеж^ рад; т - тривалiсть пожеж^ с. Значения <2ть, Ь1, Ь2, Б та ул наведено для рiзних випадкiв пожежi в [7].
Для визначення критичного часу пожежi необхвдно визначити критичиi часи за концентращею кисню, за коицентрацieю вах можливих токсичних газ1в та визначити оптичну густину диму за найменшим значенням часу в секундах, який отримано за залежностями (3) i (4). Значення оптично! густини диму повинно бути ^ <1,2 Нп/м. У випадку, коли оптична густина диму буде ^ > 1,2 Нп/м, то необхщно зменшити цей час для забезпечення наведено! умови i тiльки шсля цього прийняти значення тк!-. Пкля цього визначаемо температуру нагр1ву середовища примiщения вiд пожежi з використанням залежностi для стандартного температурного режиму
г = [345^(8^- + 1)]к + 1о, °С (9)
де: ткЛ - тривалiсть пожежi в межах критичного часу пожеж^ хв; г0 - температура середовища примщення до початку пожежi, °С; при розрахунках г0 приймають 20°С; к = 0,06.0,07 - коефщент, який враховуе поширення тепла ввд осередку пожежi на 11 початковш стадií за об'емом примiщения на висоп до 2 м ввд шдло-ги. Значення г на проходах не повинно перевищувати 70°С. У випадку, коли г буде бшьше 70°С, то необхщно зменшувати тк>
З усiх визначених час1в необхвдно вибрати найменше значення, яке буде вiдповiдати тк!-. Чисельш розрахунки для рiзних об'ем1в примщень показали, що критичний час пожежi коливаеться в межах тк = 5.10 хв. Цей час можна збшьши-ти приблизно в два рази, якщо всi хто знаходиться в примiщеннi об'екта будуть забезпечеш iндивiдуальними засобами захисту дихальних оргашв (ресшратора-ми). Кр1м цього, необидно враховувати температуру повиря вздовж шлянв ева-куацп. Результата аналiзу температур початкових стадiй пожеж у примщеннях показали, що на вiдстанi 10.18 м ввд осередку пожежi температура повггря на висотi вiд шдлоги до 2.2,5 м за 10.15 хв ввд початку пожежi менша шж 70°С.
Пiсля визначення критичного часу пожежi ткА переходимо до визначення iмовiрностi евакуацií Рел постраждалих iз зони виникнення пожежi
Ре1 = 1 -(1 -Рел1 )(1 -Ре,ал) , (10)
де: Релл - iмовiрнiсть евакуацií людей, якi перебувають у примщенш г-о! зони, по евакуацшним шляхам при реалiзацií сценарда пожежц РеаЛ - iмовiрнiсть ева-куацц людей через аварiйнi виходи або за допомогою шших засобiв спасшня (за вiдсутностi даних РеаЛ допускаеться приймати 0,03 за наявностi аваршних вихо-д1в або засоб1в спасшня та 0,001 - за !х вiдсутностi).
Iмовiрнiсть евакуацií людей РелЛ евакуацiйними шляхами в зонi виник-нення пожежi визначають за залежнктю
Реп = , (11)
^п.е.1
де: теЛ - час евакуацií з ¡-о! зони, хв; т„.еЛ - час ввд початку пожежi до початку ева-куацií, хв (за наявносп в примiщеннi системи сповiщения про пожежу тп_еЛ приймають рiвним часу спрацювання системи з урахуванням Г! шерцшносп, тобто 0,25 хв; за ввдсутносп систем сповiщения про пожежу та протидимового
захисту, а також систем управлшня евакуацieю людей хпеЛ = 3.. .6 хв для поверху пожежi у навчальному закладi та тп_еЛ = 6 хв для вищих поверхiв [3]). Час евакуацп з г-о! зони визначають за залежнiстю
т
Тег = Т.**] + * ^ С12)
]=1
* (13)
кеУе. у.д
де: т - загальна кiлькiстьу-их дшянок в ый зош; теу - час евакуацií з у-о! далянки, який не перекриваеться iншим часом евакуацп, що дie одночасно, хв; 1еу - шлях евакуацпу-о! дiлянки, м; кв - кiлькiсть евакуацшних виходiв; Уеуд - дiйсна серед-ня швидккть евакуапií на у-iй дiлянпi, м/хв; гзл - час затримки руху в ый зонi внаслiдок скупчення людей на гранипi переходу з /-о! зони в зону (г + 1)
* = í-1---, (14)
ч Че(1+\ре(1+\) УеРе.Л)
де: £ - середня площа горизонтально!' проекпií людини, м2 (при розрахунках приймають = 0,125 м2); дел - штенсивнкть руху в ый зонi, м/хв; Ье1 - ширина евакуапiйного проходу або дверей при вихода з ¡-о! зони, м; де (1+1) - штенсив-нiсть руху в 0+1) зош, м/хв (при розрахунках приймають де (1+1) = 8,5 м/хв при густиш людського потоку БеЛ = 0,9 м2/м2 [3, 8]); Ье (¡+!) - ширина проходу або дверей при переходi в зону (/+1), м.
Шлях евакуацп 1еу визначають як даагональ прямокутно! у-о! дшянки людського проходу в примщенш об'екта, тобто
¡е.у = кКрVЬ2 + Б] , м (15)
де: ккр = 1,4 - коефщкнт, який враховуе кривину шляху евакуацп в зош виник-нення пожежц Ьу - довжина у-го проходу в зош виникнення пожежi, м; Ву - ширина проходу, м.
Середня швидккть руху:
• по горизонтальному шляху, через прорiзь та по сходах вниз можна визначити за залежтстю [8]
¥еу = 49,5 - 9,271п[- 1ё(0,1 + 1,284^/)]; (16)
• при русi по сходах до верху
¥еу = 26,75 - 6,361п[- 1ё(0,1 + 1,284кем.у)], (17)
де кему - коефщкнт, який враховуе емопiональний стан людей, що евакуюються в у-му проходi; значения цього коефiпiенту знаходиться в межах кему = 0...0,7 (при вiдсутностi емопiонального стану кему = 0) [8].
Для визначення дайсно! середньо! швидкостi руху необхщно врахувати густину людського потоку Веу (м2/м2), яку визначають за залежнктю [8]
Ве.у = , (18)
¡е.уЬе.у
де: Ыеу- - кшьккть людей на дiлянпi ¡у Ьеу- - ширина проходу або дверей при вихода з у-о! дшянки, м. У цьому випадку дiйсну швидкiсть руху людського потоку Уеуд визначають за залежнктю
Уф = У^Д , (19)
де значення кД визначають за залежнiстю
ко = 0,98ехр(-2,1 Юе]). (20)
Крш цього, густина людського потоку Де}- впливае на iнтенсивнiсть його руху (м/хв). Тому необхвдно виконати перевiрку дiйсного значення д^ з до-пустимим [д] з використанням залежностi
деф = 44,3 8Д2 + 51,6Деф + 2,27 < [д], (21)
де: [д] = 16,5 м/хв - для горизонтального шляху; [д] = 19,6 м/хв - для дверних прорiзiв; [д] = 16 м/хв - для сход1в вниз; [д] = 11 м/хв - для сход1в до гори.
У випадку, коли д^ < [д], дайсну швидкiсть руху визначають за залежнк-тю (19), а у випадку, коли д^ > [д] дшсну швидккть руху визначають при Де}- = 0,9 м2/м2. При визначенi iмовiрностi евакуацií людей РепЛ евакуацiйними шляхами у зош виникнення пожежi за залежнiстю (11) необхвдно враховувати таи по-ложення [5]:
1) у випадку, коли теi < 0,8тк!- < те i + тпеи то Ре пi визначають за залежнк-тю (11);
2) у випадку, коли те.i + тп.е. < 0,8тк.и то Ре.пЛ = 0,999;
3) у випадку, коли те^i > 0,8тк. и то Ре.пЛ = 0.
На другому етапг переходимо до визначення социального пожежного ри-зику. Вщповщно до рекомендацiй [3, 5, 6, 8], сощальний пожежний ризик есЛ для г-о! зони примщення можна представити так:
есл = еплРл.1ет.1(1 - Рг.г) < [еа1] , (22)
де: епЛ - ризик виникнення пожежi в примщенш (розраховують на пiдставi ста-тистичних даних для розглядуваного примiщения; у випадку вщсутносп статис-тичних даних допускаеться приймати гпЛ = 4-10"2 [5]); РлЛ - iмовiрнiсть присут-ностi людей у примiщеннi
Р = ^, (23)
де: тлЛ - час присутностi людей в аудитор1ях, год (здебiльшого на навчальних об'ектах заняття виконуються в дв змiни, тобто тлл = 9 год); емЛ - ризик вiдмови технiчних засобiв протипожежного захисту в ый зонi примiщения
U
£ш, =П (1 - Rm,.Jм), (24)
ы=1
де: V - загальна чисельнiсть технiчних засобiв протипожежного захисту; Rm. ¡¿. и -iмовiрнiсть безвiдмовноí роботи ¡-го техиiчного засобу (наприклад, сповiщувач системи пожежно! сигналiзацií або системи протидимового захисту тощо), який забезпечуе пожежну безпеку людей приф-му сценарií пожежi для г-о! зони приш-щення (значення Rm.и для рiзних техиiчних засобiв можна визначити за залеж-ностями, якi наведенi в роботах [6, 9, 10]); [ес!] - допустиме нормативне значення сощального пожежного ризику згiдно рекомеидацiй [1, 3, 5] дор1внюе [ес!] = 10-7.
У випадку, коли визначене значення сощального пожежного ризику буде бшьшим вщ допустимого, необхвдно впроваджувати вiдповiднi можливi заходи
для його зменшення до необхiдних меж. Шсля розроблення методики визначен-ня сощального пожежного ризику розглянемо приклад з використанням, наприк-лад, аудиторного фонду право! сторони другого поверху навчального корпусу Львiвського державного унiверситету безпеки життед1яльносп (рис.).
Рис. План-схема евакуацп людського потоку з правоХ сторони другого поверху навчального корпусу Львiвського ДУ БЖД
Приклад. Визначити значення сощального пожежного ризику при ви-никненш кутово'1 (180°) пожежi в аудиторп 224 на другому поверс1 навчального корпусу ЛДУ БЖД. Пожежа виникла внасл1док короткого замикання в електро-мережi, до яко'1 був тдключений комп'ютер (рис.). У момент виникнення пожежi в аудиторií нкого не було. В iнших аудитор1ях у цей момент проводилися занят-тя. Загальна кiлькiсть людей, яка знаходилася в аудитор1ях та адмЫстративних примiщеннях, становила 210 ос1б. В середньому в кожнш навчальн1й аудиторп перебувае 29 ос1б. Ще 7 ос1б перебувае в адм1н1стративних примщеннях. В ус1х примщеннях розмщеш т1льки пожежн1 спов1щувач1, як1 експлуатуються в середньому 5 рок1в. Розм1ри вс1х аудиторш 6x10x5 м кр1м аудиторп 234, яка мае розм1ри 6x15x5 м. Площа аудиторп 224 становить 60 м2. Об'ем вс1х прим1щень i коридор1в зони, в якш виникла пожежа, становить 3778 м3. Злиття евакуац1йних поток1в здшснюеться б1ля аудиторп 235 при виход1 з коридору шириною ЬгЛ = 2,7 м на площадку через двер1 VII шириною Ье +) = 1,6 м перед сходами вниз. Ширина дверей при евакуацп за маршрутом II становить ЬгЛ = 1,6 м, а з аудиторш - beJ = 1,6 м. Систем сповщення про пожежу та протидимового захисту, а також систем управлшня евакуащею людей i авар1йш виходи в зош виникнення пожеж1 в1дсутн1. Час в1д початку виникнення пожеж1 до початку евакуацп прийняти тп. е. i = 3,8 хв.
Розв'язок.
1. Визначаемо критичний час пожежi ткЛ: 1) за концентрацieю кисню за залежнiстю (3)
?к.Ю2 = 3
3 103 • 300 • 3778
-1п
3,14 • (1 -0,5)12800 • 0,0145 • 0,0062
' (1 - 0,5)12800
2) за концентращею вуглекислого газу за залежнiстю (4)
103 • 300 • (-1,03) + 0 27
(1 - 0,5)12800 ,
103 • 300 • (-1,03)
+ 0,226
?к1С02 =
3 -103 • 300 • 3778
3,14 • (1 -0,5)12800 • 0,0145 • 0,0062
1п
1
1 - (1 - 0,5)12800 0 11
103 • 300 • 0,203
3) за концентращею оксиду вуглецю за залежшстю (4)
=448 с=7,5 хв;
=907 о=15,1 хв;
?к.С0 =
3 103 • 300 • 3778
3 3,14 • (1 -0,5)12800 • 0,0145 • 0,0062
1п
1
1 - (1-°,5)1280° 0,0016 103 • 300 • 0,0022
=952 0=15,9 хв;
4) за оптичною густиною диму за залежшстю (5)
М, =
103•300•53
12800 1(1 - 0,5)
1 - ехр I -
0,0145 • 2,84 1 12800 • (1 - 0,5)
448
=025 Нп/м<1Д Нп/м.
103•300•3778
5) визначаемо температуру на^ву середовища примiщення вiд пожежi за залежшстю (9)
t = [345 ^(8 • 7,5 +1)]0,065 + 20 = 61°С.
З усiх визначених критичних часiв вибираемо найменше значення (за концентращею кисню), яке доршнюе ткЛ = 7,5 хв. 2. Визначаемо час евакуацп:
1) визначаемо швидккть руху людського потоку на дшянках ;-о1 зони по горизонтальному шляху та по сходах вниз за залежшстю (16) при кещ- = 0,35
Уе.] = 49,5 - 9,271п[- 1ё(0,1 +1,284 • 0,35)] = 62 м/хв;
2) визначаемо густину людського потоку при виходi з аудиторш за залеж-ностями (15) i (18):
, , „ /1п2 ^ 29 • 0,125
1е, = 1,4л/102 + 62 = 16 м; Ве., =-
16 1,6
-= 0,14 м2/м2;
3) визначаемо дшсне значення швидкостi руху людського потоку за залежшстю (19), визначивши величину коефщента к0 за залежшстю (20):
ка = 0,98ехр(-2,11 • 0,14) = 0,73 ; = 62 • 0,73 = 45,3 м/хв;
4) виконуемо перевiрку дшсного значення для горизонтального шляху з до-пустимим [д] за залежнiстю (21)
де.у = 44,38 • 0,142 + 51,6 • 0,14 + 2,27 = 10,36 м/хв < [д] = 16,5 м/хв;
5) визначаемо дожини шляхiв евакуацп з урахуванням 1х перекриття часом пе-ремiщення: шлях виходу з аудитора 1е1 = 16 м (цей шлях однаковий для вих аудиторш i вiн виконуеться одночасно всiма присутнiми в них з початку
евакуацп) при ылькоста людей 29 ошб; шлях евакуацп' II i III вздовж коридору (евакуащя з аудиторш 225 i 226) le2 = 22,5 м (рис. 1) при ылькост людей 29 oci6 з кожно'1 аудиторн'; шлях евакуацп' з аудиторн' 227 до аудиторн' 228 le3 = 7 м; шлях евакуацп' з аудиторн' 228 до виходу VII le4 = 50-22,5-14 = 13,5 м; шлях евакуацп' з аудиторн' 232 до аудиторн' 234 le5 = 7 + 7 = 14 м; шлях евакуацп' з аудиторн' 234 до виходу VII le6 = 18-3,5-7 - 1,35 = 6,15 м. 6) визначаемо час евакуацп' з урахуванням часу затримки в проходi VII за за-лежностями (12), (13) i (14):
le1 16 „ ,,, 22,5 7
te1 =-=-= 0,35 хв; te2 =-= 0,5 хв; te3 =-= 0,15 хв;
Ve1d 45,3 45,3 45,3
13,5 _ 14 „„ 6,15
te4 =-= 0,298 хв; te5 =-= 0,3 хв; te6 =-= 0,14 хв;
45,3 e5 45,3 e6 45,3
при визначенi часу затримки були прийнял значения qe i = 10,36 м/хв, а qe (i+1) = 8,5 м/хв згiдно з рекомендащями [3]
t3i = (210 - 58)0,1251—1---1-I = 0,72 хв;
^ 8,5 -1,6 10,36 • 2,7 )
в цьому випадку час евакуацп буде
6
tei = 2 te.j + t = 0,35 + 0,5 + 0,15 + 0,298 + 0,3 + 0,14 + 0,722 = 2,46 хв.
j=1
3. Визначаемо iмовiрнiсть евакуацп людей, яю перебувають у примщеш i-oï зони, за залежнiстю (11)
p = 0,81-tel = 0,8• 7,5-2,46 = 0 93
еШ tnei 3,8 ' '
4. Визначаемо загальну iмoвiрнiсть евакуацп РеЛ iз зони виникнення по-жежi за залежнктю (10)
pe. = 1 - (1 - 0,93)(1 - 0,001) = 0,93007.
5. Визначаемо кшьккть постраждалих N в зош виникнення пoжежi ввд ïï небезпечних фактoрiв за залежнктю (1)
N = 210(1 - 0,93007) » 15 оаб
6. Визначаемо значення сощального пожежного ризику:
1) визначаемо iмовiрнiсть присутностi людей в примiщеннi за залежнктю (23)
t ■ 9
P„i = ^ = — = 0,375; 24 24
2) визначаемо ризик вщмови техшчних засобiв протипожежного захисту за за-лежнiстю (24). У зв'язку з вщсутшстю в аудитс^ях систем сповiщення про пожежу та протидимового захисту, а також систем управлшня евакуащею людей ризик вщмови технiчних засобiв протипожежного захисту emi = 1 ;
3) визначаемо сощальний ризик за залежнiстю (22)
eci = 4 • 10-2 • 0,375 • 1 • (1 - 0,93007) = 0,001049 = 10,49 • 10-4 > [e] = 10-7.
Розраховане значения сощального пожежного ризику не забезпечуе допустимого значения, що вказуе на можливкть постраждати у разi виникнення пожеж у примiщениях Львiвського ДУ БЖД значноо кiлькостi курсанпв i сту-дентiв, а також викладацького складу вiд небезпечних факторов пожеж!
Для зменшення .значения сощального пожежного ризику до допустимого значення рекомендуеться виконати таю заходи:
1) обладнати аудитор^! та адмшктративш примщення пожежними сповщува-чами з шд'еднанням 1х до системи звукового сповщення. Ризик вiдмови цих пристро!в на першому роцi експлуатацн знаходиться в межах Епс = 0,001...0,005;
2) обладнати двернi виходи з кожного поверху примiщення системою автоматичного вщкривання дверей в зонi виникнення пожежi для усшшно! еваку-ацн людей. Ризик вiдмови таких пристро1в знаходиться в межах еас = 0,02.0,05.
Наприклад, тшьки наведенi заходи дають змогу значно зменшити значення сощального пожежного ризику бшьше шж у 4000 разiв у разi ризику вiдмови технiчних засобов протипожежного захисту ЕтЛ = Епс Еа.с = °,°°5•°,°5 = 0,00025, тобто отримати значення соцiального пожежного ризику ес1 = 2,6^10-7. У разi впровадження в примiщениях ушверситету ще i протидимового захисту, сощ-альний пожежний ризик буде повнктю забезпечений у межах допустимого значення. Кром цього, запропонованi заходи дадуть змогу зменшити час вщ початку пожежi до початку евакуащо в декшька разов, що унеможливить отримання пос-траждалих вiд небезпечних факторов пожежо Висновки:
1. Розроблено методику визначення для примщень навчальних закладiв значення соцiального пожежного ризику, яка дае змогу з урахуванням наявних протипожежних заходiв встановити стан примщень з точки зору пожежно! безпеки.
2. На зменшення значення сощального пожежного ризику значною мiрою впливае встановлення у примщеннях техшчних засобiв протипожежного захисту. Наприклад, встановлення в примщеннях пожежних сповiщувачiв з шд'еднанням 1х до систем звукового сповiщення та систем автоматичного вщкривання дверей дае змогу зменшити значення сощального пожежного ризику в 4000 разiв.
3. Для покращення умов з точки зору пожежно! безпеки примiщення навчальних закладiв необхiдно обладнувати протидимовим захистом.
4. Необхщна подальша робота з метою удосконалення методу визначення та оптимiзацii' соцiального пожежного ризику i прогнозування заходiв на про-типожежний захист примщень навчальних закладiв, в яких одночасно пере-бувае значна кшьысть людей.
Лiтература
1. Бегун В.В. Безпека життедшльност : навч. поабн. / В.В. Бегун, 1.М. Науменко. - К. : Вид-во "Либiдь", 2004. - 328 с.
2. Постанова Кабинету мшютрш Украши вiд 29 лютого 2012 р., № 306. - К., - 3 с.
3. Самошин Д. А. Расчет пожарных рисков для общественных, жилых и административных зданий / Д. А. Самошин. - 46 с. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.akademygps.ru.
4. Климась Р. Визначення ймовiрностi виникнення пожеж у будiвлях i спорудах рiзного призначення / Р. Климась, Д. Матвшчук // Надзвичайна ситуаця - 2011. - № 11 (168). - С. 44-45.
5. Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности (Приложение к приказу МЧС РФ от 30.06.2009 р., № 382). - М. : Изд-во МЧС РФ, 2009. - 10 с.
6. Гулща Е.М. Прогнозування виникнення пожеж в житловому сектс^ на шдсташ аналiзу техногенного ризику / Е.М. Гулща, О.1. Башинський, 1.О. Мовчан // Пожежна безпека : зб. наук. праць. - Львш : Вид-во ЛДУ БЖД, 2012. - № 20. - С. 150-154.
7. Кошмаров Ю.А. Прогнозирование опасных факторов пожара в помещении. // Ю.А. Кошмаров . - М. : Изд-во Академии ГПС МВД России, 2000. - 118 с.
8. Холщевников В.В. Моделирование людских потоков / В.В. Холщевников // Моделирование пожаров и взрывов. - М. : Изд-во Ассоциации "Пожнаука", 2000. - С. 139-169.
9. Гулща Е.М. Оцшка пожежного ризику для споруд виробничого призначення / Е.М. Гуль да, 1.О. Мовчан // Науковий вюник НЛТУ Украши : зб. наук.-техн. праць. - Львш : РВВ НЛТУ Украши. - 2012. - Вип. 22.9. - С. 118-128.
10. Гулща Е.М. Забезпечення прийнятного пожежного ризику для сощально-культурних, громадських та адмшстратпвнпх споруд / Е.М. Гулща, 1.О. Мовчан // Пожежна безпека: теорш i практика. - Черкаси : Вид-во АПБ iм. Герош Чорнобиля. - 2013. - № 13. - С. 15-19.
Гулида Э.Н., Мовчан И.А., Кит Т.М. Обеспечение социального пожарного риска в помещениях учебных заведений
Разработана методика определения социального пожарного риска, которая позволяет определить возможное количество пострадавших в зоне пожара от его опасных факторов. Для объяснения использования разработанной методики рассмотрен пример определения социального пожарного риска для его определения в условиях возникновения пожара во Львовском государственном университете. В этом примере выбран сценарий возникновения и распространения пожара в процессе проведения учебного процесса. Проведен расчет времени эвакуации людей из помещений из зоны пожара по коридорам на лестничную клетку. Безопасность людей обеспечивается тогда, когда время эвакуации не превышает времени наступления критического времени развития пожара. С этой целью было определено время, за которое температура, плотность дыма, концентрация кислорода, хлористого водорода, углекислого и угарного газа достигает предельно опасных для человека значений. После определения всех необходимых величин была проанализирована вероятность успешной эвакуации, а также проверено соответствие допустимым значением социального пожарного риска. Кроме этого, рассмотрены меры, которые дают возможность обеспечить допустимое значение социального пожарного риска.
Ключевые слова: социальный пожарный риск, опасные факторы пожара, критическое время пожара, эвакуация.
Gulida E.M., Movchan I.O., Kit T.M. Providing social fire risk in the premises of educational institutions
The methods of determination of social fire risk which allow determining the potential number of victims in the fire zone from its hazards are developed. To explain the use of the developed methods, an example of the definition of social fire risk assessment in rder to define it in terms of a fire at the Lviv State University, is considered. In this example, the scenario of the emergence and spread of fire in the course of the educational process is selected. The calculation of VRE-Meni evacuation of the premises from fire area through the corridors of the stairwell is made. The safety of people is achieved if the evacuation does not exceed the time of occurrence of the critical time of the fire. With this pupose the time was determined for the temperature, the density of smoke, the oxygen concentration of hydrogen chloride, carbon monoxide, and ultimately reaches dangerous values for the person. After the determination of all necessary variables the probability of successful evacuation was analyzed and verified compliance with the tolerance value of social fire risks was verified. Furthermore, measures that allow providing a valid value of social fire risk are considered.
Key words: social fire risk, fire hazards, the critical time of the fire, evacuation.
