Le temps estimé d'évacuation t p des locaux de travail et des bâtiments est déterminé comme le temps total de déplacement du flux humain sur des tronçons distincts de l'itinéraire. Calcul du temps d'évacuation requis

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE AGENCE FÉDÉRALE POUR L'ÉDUCATION État établissement d'enseignement enseignement professionnel supérieur "Université d'État d'Orenbourg"

Département de la sécurité des personnes

CALCUL DU TEMPS D'EVACUATION

introduction

1 Calcul de la durée admissible d'évacuation en cas d'incendie

2 Calcul du temps d'évacuation

3 Exemple de calcul

Annexe A. Tableau AL - Catégories de production

Annexe B. Tableau B.1 - Degré de résistance au feu pour différents bâtiments

Annexe B. Tableau B.1 - Taux moyen de combustion et de combustion thermique des substances et matériaux

Annexe D. Tableau D.1 - Vitesse linéaire de propagation de la flamme à la surface des matériaux

Annexe E. Tableau E. 1 - Délai pour le début de l'évacuation

Annexe E. Tableau EL - Zone de projection humaine. Tableau E.2 - Dépendance de la vitesse et de l'intensité du trafic sur la densité du trafic humain

introduction

L'un des principaux moyens de se protéger contre facteurs dommageables La situation d'urgence est l'évacuation et la dispersion opportunes du personnel des installations et de la population des zones dangereuses et des zones sinistrées.

L'évacuation est un ensemble de mesures pour le retrait ou le retrait organisé du personnel des installations des zones d'urgence ou des probabilités d'urgence, ainsi que le maintien en vie des personnes évacuées dans la zone de déploiement.

Lors de la conception des bâtiments et des structures, l'une des tâches est de créer les conditions les plus favorables au mouvement humain en cas d'urgence éventuelle et d'assurer sa sécurité. Le mouvement forcé est associé à la nécessité de quitter une pièce ou un bâtiment en raison d'un danger (incendie, accident, etc.). Le professeur V.M. Predtechensky a pour la première fois considéré les fondements de la théorie du mouvement humain comme un processus fonctionnel important inhérent aux bâtiments à diverses fins.

La pratique montre que les déplacements forcés ont leurs propres spécificités dont il faut tenir compte pour préserver la santé et la vie des personnes. On estime qu'environ 11 000 personnes meurent chaque année dans des incendies aux États-Unis. Les plus grandes catastrophes avec des pertes humaines ont récemment eu lieu aux États-Unis. Les statistiques montrent que le plus grand nombre de victimes est dû aux incendies dans les bâtiments avec séjour de masse de personnes. Le nombre de morts dans certains incendies dans des théâtres, des grands magasins et d'autres bâtiments publics a atteint plusieurs centaines.

La principale caractéristique de l'évacuation forcée est qu'en cas d'incendie, déjà à son stade initial, une personne est en danger du fait que l'incendie s'accompagne d'un dégagement de chaleur, produits d'une combustion complète et incomplète , substances toxiques, effondrement de structures, qui d'une manière ou d'une autre menacent la santé ou même la vie humaine. Par conséquent, lors de la conception des bâtiments, des mesures sont prises pour que le processus d'évacuation puisse être achevé au moment requis.

La caractéristique suivante est que le processus de déplacement des personnes, en raison du danger qui les menace, commence instinctivement simultanément dans une direction vers les sorties, avec une certaine manifestation d'efforts physiques chez certains des évacués. Cela conduit au fait que les passages se remplissent rapidement de personnes à une certaine densité de flux humains. Avec une augmentation de la densité des cours d'eau, la vitesse de déplacement diminue, ce qui crée un rythme et une objectivité bien définis du processus de déplacement. Si, lors d'un mouvement normal, le processus d'évacuation est arbitraire (une personne est libre de se déplacer à n'importe quelle vitesse et dans n'importe quelle direction), alors avec une évacuation forcée, cela devient impossible.

Un indicateur de l'efficacité du processus d'évacuation forcée est le temps pendant lequel les personnes peuvent, si nécessaire, quitter les locaux individuels et le bâtiment dans son ensemble.

La sécurité de l'évacuation forcée est atteinte si la durée de l'évacuation des personnes des pièces individuelles ou des bâtiments dans leur ensemble sera inférieure à la durée de l'incendie, après quoi il y a des expositions dangereuses pour l'homme.

La courte durée du processus d'évacuation est obtenue grâce à des solutions constructives, de planification et d'organisation, qui sont standardisées par les SNiP correspondants.

Étant donné que lors d'une évacuation forcée, toutes les portes, escaliers ou ouvertures ne peuvent pas fournir un court terme et évacuation en toute sécurité(couloir sans issue, porte d'une pièce adjacente sans issue, ouverture de fenêtre, etc.), les normes de conception précisent les notions de « sortie de secours » et de « sortie de secours ».

Selon les normes (SNiP P-A. 5-62, p. 4.1) issues de secours les portes sont considérées si elles mènent des locaux directement à l'extérieur; dans l'escalier avec accès à l'extérieur directement ou par le hall; dans un passage ou couloir avec accès direct à l'extérieur ou dans un escalier ; v locaux adjacents au même étage, avec une résistance au feu d'au moins III degré, ne contenant pas d'industries liées à risque d'incendie aux catégories A, B et C, et ayant une sortie directe vers l'extérieur ou dans l'escalier (voir Annexe A).

Toutes les ouvertures, y compris les portes qui n'ont pas les signes ci-dessus, ne sont pas considérées comme une évacuation et ne sont pas prises en compte.

À voies d'évacuation inclure ceux qui mènent à une issue de secours et assurer un déplacement en toute sécurité pendant un certain temps. Les voies d'évacuation les plus courantes sont les passerelles, les couloirs, les foyers et les escaliers. Les voies de communication associées à un entraînement mécanique (ascenseurs, escaliers mécaniques) n'appartiennent pas aux issues de secours, car tout entraînement mécanique est associé à des sources d'énergie qui peuvent tomber en panne en cas d'incendie ou d'accident.

Les issues de secours sont celles qui ne sont pas utilisées lors d'une circulation normale, mais peuvent être utilisées si nécessaire lors d'une évacuation forcée. Il a été établi que les gens utilisent généralement les entrées lors d'une évacuation forcée, qu'ils utilisaient lors de déplacements normaux. Par conséquent, dans les locaux avec une présence massive de personnes, les issues de secours ne sont pas prises en compte pour l'évacuation.

Les principaux paramètres caractérisant le processus d'évacuation des bâtiments et des structures sont :

La densité du flux de personnes (RÉ);

La vitesse de déplacement du ruisseau humain (v);

Capacité du chemin (Q) ;

Intensité du trafic (q) ;

Longueur voies d'évacuation, à la fois horizontale et inclinée;

Largeur des voies d'évacuation .

La densité des flux humains. La densité des flux humains peut être mesurée en différentes unités. Ainsi, par exemple, pour déterminer la longueur de la foulée d'une personne et la vitesse de son mouvement, il convient de savoir longueur moyenne section de la voie d'évacuation par personne. La longueur de foulée d'une personne est prise égale à la longueur de la section du chemin par personne, moins la longueur du pied (Figure 1).

Figure 1 - Schéma de détermination de la longueur de pas et de la densité linéaire

Dans les bâtiments industriels ou les locaux à faible occupation, la densité peut être supérieure à 1 m3/personne. La densité, mesurée par la longueur du trajet par personne, est généralement appelée linéaire et se mesure en m/personne. Notons la densité linéaire par D.

Une unité plus visuelle pour mesurer la densité des flux humains est la densité par unité de surface de la voie d'évacuation et exprimée en personnes/m2. Cette densité est appelée absolu et est obtenu en divisant le nombre de personnes par la superficie de la voie d'évacuation qu'elles occupent et est noté Dr. En utilisant cette unité de mesure, il est commode de définir débit voies et sorties d'évacuation. Cette densité peut aller de 1 à 10-12 personnes/m2 pour les adultes et jusqu'à 20-25 personnes/m2 pour les écoliers.

Sur proposition d'A.I. Milinsky, la densité de flux est mesurée comme le rapport de la partie de la surface des passages occupés par les personnes à superficie totale passages. Cette valeur caractérise le degré de remplissage des voies d'évacuation par les évacués. La partie de la surface des allées occupée par des personnes est déterminée comme la somme des surfaces des projections horizontales de chaque personne (annexe E, tableau EL). La surface de projection horizontale d'une personne dépend de l'âge, du caractère, des vêtements et varie de 0,04 à 0,126 m 2. Dans chaque cas individuel, la zone de projection d'une personne peut être définie comme la zone d'une ellipse :

(1)

où une- largeur de la personne, m; avec- son épaisseur, m

La largeur d'un adulte au niveau des épaules varie de 0,38 à 0,5 m, et l'épaisseur est de 0,25 à 0,3 m. Compte tenu des différentes hauteurs de personnes et d'une certaine compressibilité du flux due aux vêtements, la densité peut dans certains cas dépasser 1 millimètre. Cette densité sera appelée relatif, ou sans dimension, et notons D o.

Du fait qu'il y a des personnes d'âges, de sexes différents et de configurations différentes dans le flux, les données sur la densité du flux représentent, dans une certaine mesure, des valeurs moyennes.

Pour les calculs d'évacuation forcée, le concept est introduit calculé densité des cours d'eau humains. La densité estimée des flux humains signifie plus grande valeur densité, possible en se déplaçant sur n'importe quelle partie de la voie d'évacuation. La densité maximale possible est appelée la limite. Par valeur limite, on entend une telle valeur de densité, au-dessus de laquelle des dommages mécaniques au corps humain ou une asphyxie sont provoqués.

Si nécessaire, vous pouvez passer d'une dimension de densité à une autre. Dans ce cas, vous pouvez utiliser les ratios suivants :

Où f– la taille moyenne zone de projection d'une personne, m / personne;

une- la largeur d'une personne, m.

Avec des flux humains massifs, la longueur de foulée est limitée et dépend de la densité du flux. Si nous prenons la longueur de foulée moyenne d'un adulte à 70 cm et la longueur du pied égale à 25 cm, alors la densité linéaire à laquelle le mouvement avec la longueur de foulée indiquée est possible sera :

0,7+ 0,25 = 0,95.

En pratique, on pense qu'une marche de 0,7 m de long restera à une densité linéaire de 0,8. Cela est dû au fait que lors des écoulements de masse, une personne déplace sa jambe entre celles de devant, ce qui contribue à la préservation de la step Daina.

Vitesse de voyage. Des relevés des vitesses de déplacement aux densités limites ont montré que les vitesses minimales sur les sections horizontales de la voie vont de 15 à 17 m/min. La vitesse de déplacement de conception, légalisée par les normes de conception pour les locaux avec une présence massive de personnes, est prise égale à 16 m / min.

Sur les tronçons de la voie d'évacuation ou dans les bâtiments où la densité des flux lors des déplacements forcés est connue pour être inférieure aux valeurs limites, la vitesse de déplacement sera d'autant plus élevée. Dans ce cas, lors de la détermination de la vitesse du mouvement forcé, on part de la longueur et de la fréquence de la foulée d'une personne. Pour les calculs pratiques, la vitesse de déplacement peut être déterminée par la formule :

(4)

où N.-É.- le nombre de pas par minute égal à 100.

La vitesse de déplacement aux densités limites dans les escaliers vers le bas était de 10 m / min et dans les escaliers vers le haut - 8 m / min.

Débit de sortie. Le débit spécifique des sorties est le nombre de personnes passant par une sortie de 1 m de large en 1 minute.

La plus petite valeur du débit spécifique, obtenue empiriquement, à une densité donnée est appelée débit spécifique calculé. Le débit spécifique des points de vente dépend de la largeur des points de vente, de la densité du trafic et du rapport entre la largeur du trafic et la largeur du point de vente.

Les normes fixent le débit des portes jusqu'à 1,5 m de large, soit 50 personnes/m-min, et 60 personnes/m-min avec une largeur de plus de 1,5 m (pour des densités maximales).

Dimensions (modifier) issues de secours. En plus de la taille des voies d'évacuation et des sorties, les normes réglementent leurs solutions de conception et de planification qui assurent le mouvement organisé et sûr des personnes.

Risque d'incendie processus de fabrication v bâtiments industriels caractérisé par propriétés physico-chimiques substances générées lors de la production. La production des catégories A et B, dans lesquelles circulent des liquides et des gaz, présente un danger particulier en cas d'incendie en raison de la possibilité de propagation rapide de la combustion et des fumées des bâtiments, c'est pourquoi la longueur des chemins pour eux est la plus petite. En production de catégorie B, où circulent des substances combustibles solides, la vitesse de propagation de la combustion est moindre, la période d'évacuation peut être légèrement augmentée, et par conséquent, la longueur des voies d'évacuation sera plus longue que pour la production de catégories A et B Dans la production de catégories D et D situées dans des bâtiments de degrés I et II de résistance au feu, la longueur des voies d'évacuation n'est pas limitée (pour déterminer la catégorie d'un bâtiment, voir l'annexe A).

Lors de la standardisation, nous sommes partis du fait que le nombre de voies d'évacuation, les issues et leurs dimensions doivent satisfaire simultanément quatre conditions :

1) la plus grande distance réelle du lieu de séjour possible d'une personne le long de la ligne des passages libres ou de la porte de la chambre la plus éloignée 1 fà la sortie d'évacuation la plus proche doit être inférieure ou égale à celle requise par les normes 1 tr

2) la largeur totale des issues de secours et des escaliers prévus par le projet, df doit être supérieur ou égal à la norme requise

3) le nombre d'issues de secours et d'escaliers, pour des raisons de sécurité, devrait, en règle générale, être d'au moins deux.

4) la largeur des issues de secours et des escaliers ne doit pas être inférieure ou supérieure aux valeurs stipulées par les normes.

En règle générale, dans les bâtiments industriels, la longueur des voies d'évacuation est mesurée du lieu de travail le plus éloigné à la sortie de secours la plus proche. Le plus souvent, ces distances sont normalisées dans la première étape d'évacuation. Cela augmente indirectement la durée totale de l'évacuation des personnes de l'ensemble du bâtiment. Dans les bâtiments à plusieurs étages, la longueur des voies d'évacuation dans les chambres sera inférieure à celle des bâtiments à un étage. Cette position absolument correcte est donnée dans les normes.

Le degré de résistance au feu d'un bâtiment affecte également la longueur des voies d'évacuation, car il détermine la vitesse de propagation de la combustion le long des structures. Dans les bâtiments de degré I et II de résistance au feu, la longueur des voies d'évacuation, toutes choses égales par ailleurs, sera plus importante que dans les bâtiments de degré III, IV et V de résistance au feu.

La résistance au feu des bâtiments est déterminée par les limites minimales de résistance au feu structure de bâtiment et limites maximales la propagation du feu le long de ces structures, lors de la détermination du degré de résistance au feu, il est nécessaire d'utiliser l'annexe B.

La longueur des voies d'évacuation des bâtiments publics et résidentiels est indiquée comme la distance des portes des locaux les plus reculés à l'extérieur ou à la cage d'escalier avec la sortie directement ou par le hall. Habituellement, lors de l'attribution de la valeur de l'enlèvement maximal, la destination du bâtiment et le degré de résistance au feu sont pris en compte. Selon SNiP P-L.2-62 " Bâtiments publiques», La longueur des voies d'évacuation jusqu'à la sortie de la cage d'escalier est insignifiante et répond aux exigences de sécurité.

1. Calcul de la durée admissible d'évacuation en cas d'incendie

En cas d'incendie, le danger pour l'homme réside dans les températures élevées, la diminution de la concentration en oxygène dans l'air intérieur et la possibilité de perte de visibilité due aux fumées des bâtiments.

Le temps nécessaire pour atteindre des températures et des concentrations d'oxygène critiques pour les humains lors d'un incendie est appelé durée critique de l'incendie et est indiqué.

La durée critique d'un incendie dépend de nombreuses variables :

(1.1)

où est le volume d'air dans le bâtiment ou la pièce considérée, m 3;

avec - capacité calorifique isobare spécifique du gaz, kJ / kg-deg;

t Kp – température critique pour l'homme, égale à 70 ° ;

e – température initiale de l'air, ° С;

– le coefficient caractérisant les déperditions thermiques pour le chauffage des structures et des objets environnants est pris en moyenne égal à 0,5 ;

Q – chaleur de combustion des substances, kJ / kg, (annexe B);

f - surface de combustion, m 2;

N.-É.- vitesse de combustion du poids, kg / m 2 -min (annexe B);

v – vitesse linéaire de propagation du feu à la surface des matières combustibles, m/min (annexe D).

Pour déterminer la durée critique d'un incendie par température dans les bâtiments industriels utilisant des liquides inflammables et combustibles, vous pouvez utiliser la formule obtenue à partir de l'équation du bilan thermique :

Le volume libre de la pièce correspond à la différence entre le volume géométrique et le volume des équipements ou objets à l'intérieur. S'il est impossible de calculer le volume libre, il est permis de le prendre égal à 80% du volume géométrique.

Capacité calorifique spécifique de l'air sec à pression atmosphérique 760 mm. rt. Art., selon les données tabulaires, est de 1005 kJ / kg-deg à des températures de 0 à 60 ° C et de 1009 kJ / kg-deg à des températures de 60 à 120 ° C.

Pour les bâtiments industriels et civils utilisant des matières combustibles solides, la durée critique d'un incendie est déterminée par la formule :

(1.3)

En diminuant la concentration d'oxygène dans l'air du local, la durée critique du feu est déterminée par la formule :

(1.4)

où W02 est la consommation d'oxygène pour la combustion de 1 kg de substances combustibles, m / kg, selon le calcul théorique est de 4,76 ogmin.

La vitesse linéaire de propagation du feu pendant les incendies, selon VNIIPO, est de 0,33 à 6,0 m / min, des données plus précises pour différents matériaux sont présentés à l'annexe D.

La durée critique d'un incendie pour la perte de visibilité et pour chacun des produits de combustion toxiques gazeux est plus longue que les précédentes, elles ne sont donc pas prises en compte.

A partir des valeurs de la durée critique de l'incendie obtenues à la suite de calculs, le minimum est sélectionné:

(1.5)

La durée admissible d'évacuation est déterminée par les formules :

où et – durée autorisée correspondante

évacuation et durée critique d'un incendie lors d'une évacuation, min,

m – facteur de sécurité dépendant du degré protection contre le feu bâtiment, sa destination et les propriétés des substances combustibles formées lors de la fabrication ou qui font l'objet de l'ameublement des locaux ou de leur décoration.

Pour les entreprises de divertissement avec une scène de grille séparée de l'auditorium par un mur coupe-feu et un rideau coupe-feu, avec traitement ignifuge substances inflammables sur scène, la présence de moyens d'extinction fixes et automatiques et de dispositifs avertisseurs d'incendie m = 1,25.

Pour les entreprises de divertissement en l'absence d'une scène de grille (cinémas, cirques, etc.) m = 1,25.

Pour les entreprises de divertissement avec une scène pour des concerts T =1,0.

Pour les entreprises spectaculaires avec un étage de grille et en l'absence de rideau coupe-feu et de dispositifs d'extinction automatique et d'avertissement d'incendie T = 0,5.

Dans les bâtiments industriels équipés d'équipements d'extinction automatique et d'alerte incendie t = 2,0.

Dans les bâtiments industriels en l'absence de moyens d'extinction automatique et d'alerte incendie t = 1,0.

Lors de la mise en place de processus industriels et autres dans des bâtiments de degré III de résistance au feu T = 0,65–0,7.

La durée critique d'un incendie pour l'ensemble du bâtiment est fixée en fonction du temps de pénétration des produits de combustion et de la perte de visibilité possible dans les locaux de communication situés avant de quitter le bâtiment.

Des expériences menées sur la combustion du bois ont montré que le temps au bout duquel une perte de visibilité est possible dépend du volume du local, du taux pondéral de combustion des substances, de la vitesse de propagation de la flamme à la surface des substances et de la complétude de la combustion. . Dans la plupart des cas, une perte de visibilité importante lors de la combustion de substances combustibles solides s'est produite après l'apparition de températures critiques pour l'homme dans la pièce. Le plus grand nombre les substances fumigènes se produisent dans la phase de couvaison, qui est caractéristique des matériaux fibreux.

Lors de la combustion de substances fibreuses à l'état détaché, une combustion intense à partir de la surface a lieu pendant 1 à 2 minutes, après quoi la combustion commence avec une violente formation de fumée. Lors de la combustion de produits à base de bois massif, la formation de fumée et la propagation des produits de combustion dans chambres adjacentes observé en 5-6 minutes.

Des observations ont montré qu'au début de l'évacuation, le facteur décisif pour déterminer la durée critique d'un incendie est l'effet de la chaleur sur le corps humain ou une diminution de la concentration en oxygène. Cela tient compte du fait que même une légère fumée, dans laquelle une visibilité satisfaisante est toujours maintenue, peut avoir un effet négatif impact psychologique sur les évacués.

Ainsi, en évaluant la durée critique d'un incendie pour évacuer les personnes de l'ensemble du bâtiment, on peut établir ce qui suit.

En cas d'incendie dans les bâtiments civils et industriels, où le matériau combustible principal est constitué de matériaux cellulosiques (y compris le bois), la durée critique de l'incendie peut être prise égale à 5 à 6 minutes.

En cas d'incendie dans les bâtiments où circulent des matières fibreuses à l'état meuble, ainsi que des liquides inflammables et inflammables - de 1,5 à 2 minutes.

Dans les bâtiments où l'évacuation des personnes ne peut être assurée dans les délais impartis, des mesures doivent être prises pour créer des voies d'évacuation sans fumée.

Dans le cadre de la conception des immeubles de grande hauteur, les escaliers dits sans fumée ont commencé à être largement utilisés. Actuellement, il existe plusieurs options pour l'appareil escaliers sans fumée. L'option la plus populaire est l'entrée de l'escalier par la zone dite d'air. Les balcons, loggias et galeries servent de zone aérienne (Figure 2, a, b).

Figure 2 - Escaliers sans fumée : a - entrée de l'escalier par le balcon ; b - entrée de l'escalier par la galerie.

2. Calcul du temps d'évacuation

La durée de l'évacuation des personnes avant de quitter le bâtiment est déterminée par la longueur des voies d'évacuation et le débit des portes et des escaliers. Le calcul est effectué pour les conditions que sur les voies d'évacuation les densités de flux sont uniformes et atteignent des valeurs maximales.

Selon GOST 12.1.004-91 (annexe 2, p. 2.4), le temps total d'évacuation des personnes est la somme de l'intervalle "temps depuis l'occurrence

incendie avant le début de l'évacuation des personnes", tn e, et l'heure estimée de l'évacuation, t p , qui est la somme du temps de déplacement du flux de personnes dans les sections individuelles ( t ,) son parcours depuis l'emplacement des personnes au moment du début de l'évacuation jusqu'aux issues d'évacuation des locaux, de l'étage, du bâtiment.

La nécessité de prendre en compte l'heure du début de l'évacuation pour la première fois dans notre pays a été établie par GOST 12.1.004-91. Des études menées dans divers pays ont montré que lors de la réception d'un signal d'incendie, une personne enquêtera sur la situation, notifiera l'incendie, tentera de combattre l'incendie, ramassera des objets, portera assistance, etc. La valeur moyenne de la temporisation du début de l'évacuation (en présence d'un système d'alerte) peut être faible, mais elle peut également atteindre des valeurs relativement élevées. Par exemple, la valeur de 8,6 microns a été enregistrée lors d'un entraînement d'évacuation dans un immeuble résidentiel, 25,6 minutes dans le bâtiment du Monde Centre commercial dans un incendie en 1993.

Compte tenu du fait que la durée de cette étape affecte de manière significative le temps total d'évacuation, il est très important de savoir quels facteurs déterminent sa valeur (il convient de garder à l'esprit que la plupart de ces facteurs affecteront également tout le processus d'évacuation) . Sur la base des travaux existants dans ce domaine, on peut distinguer :

Condition humaine : facteurs persistants (limitation des organes des sens, limitations physiques, facteurs temporaires (sommeil/éveil), fatigue, stress, ainsi qu'un état d'intoxication) ;

Système de notification ;

Actions du personnel ;

Liens sociaux et familiaux d'une personne;

Formation et éducation à la lutte contre les incendies ;

Type de bâtiment.

Le temps de retard pour le début de l'évacuation est pris conformément à l'annexe D.

Temps estimé d'évacuation des personnes ( t P ) doit être défini comme la somme du temps de mouvement du flux de personnes le long des sections individuelles du chemin t f :

......................................................... (2.1)

où est le délai pour le début de l'évacuation ;

t 1 - temps de déplacement du flux de personnes dans la première section, min ;

t 2 , t 3 ,.......... je- temps de déplacement du flux de personnes sur chacun des tronçons suivants du chemin après le premier, min.

Lors du calcul, l'ensemble du chemin de mouvement du flux humain est divisé en sections (passage, couloir, porte, escalier, vestibule) avec une longueur / et une largeur bj . Les zones de départ sont les allées entre les postes de travail, les équipements, les rangées de chaises, etc.

Lors de la détermination du temps estimé, la longueur et la largeur de chaque section de la voie d'évacuation sont prises en fonction du projet. Longueur du chemin le long volées d'escaliers, ainsi que sur les rampes, il est mesuré le long de la marche. Longueur du chemin en porte pris égal à zéro. L'ouverture située dans le mur d'une épaisseur de plus de 0,7 m, ainsi que le vestibule doivent être considérés site indépendant un chemin horizontal de longueur finie.

Temps de déplacement du flux de personnes le long de la première section du chemin ( t ;), min, calculé par la formule :

où – longueur de la première section de voie, m;

- la valeur de la vitesse de déplacement du flux de personnes le long du chemin horizontal dans la première section, est déterminée en fonction de la densité relative D, m 2 / m 2.

La densité du flux de personnes ( ré \) sur le premier tronçon du chemin, m/m, se calcule par la formule :

où – le nombre de personnes dans la première section, personnes;

f est l'aire moyenne de la projection horizontale d'une personne, prise selon le tableau E. 1 de l'annexe E, m 2 / personne;

et – longueur et largeur de la première section de la voie, m.

La vitesse V/ du déplacement du flux humain sur les tronçons du chemin suivant le premier est prise selon le tableau E.2 de l'annexe E, en fonction de la valeur de l'intensité de circulation du trafic dans chacun de ces tronçons de le chemin, qui est calculé pour toutes les sections du chemin, y compris pour portes, selon la formule :

où , - la largeur de la section i-ième considérée et de la section précédente de la voie, m ;

, – valeurs de l'intensité du trafic du flux humain le long des sections i-ème et précédentes du chemin considérées, m / min.

Si la valeur , déterminé par la formule (2.4) est inférieur ou égal à la valeur q max , puis le temps de déplacement le long de la section du chemin () par minute : dans ce cas, les valeurs q max , m / min, doit être prise conformément au tableau 2.1.

Tableau 2.1 - Intensité du trafic de personnes

Si la valeur qh défini par la formule (2.4) est supérieur à q max , puis la largeur bj de cette section du chemin devrait être augmentée d'une valeur telle à laquelle la condition est remplie :

S'il est impossible de satisfaire la condition (2.6), l'intensité et la vitesse de déplacement du flux humain le long de la section du chemin je déterminé conformément au tableau E.2 de l'annexe E avec la valeur ré = 0,9 ou plus. Dans ce cas, le retard dans le mouvement des personnes dû à la congestion formée doit être pris en compte.

Lors de la fusion au début du site je intensité du trafic de deux flux humains ou plus (figure 3) ( }, m/min, calculé par la formule :

(2.7)

- intensité du trafic des flux humains fusionnant au début de la section /, m / min;

je – largeur des sections de chemin de la confluence, m;

– largeur de la section de voie considérée, m

Si la valeur déterminée par la formule (2.7) est supérieure à q max , alors la largeur de cette section de la voie devrait être augmentée d'une quantité telle que la condition (2.6) soit remplie. Dans ce cas, le temps de déplacement sur le site je est déterminé par la formule (2.5).

L'intensité du trafic dans une porte d'une largeur inférieure à 1,6 m est déterminée par la formule :

Où b est la largeur de l'ouverture.

Le temps de déplacement à travers l'ouverture est défini comme le quotient de la division du nombre de personnes dans le ruisseau par le débit de l'ouverture :

Figure 3 - Fusion des flux humains

3. Procédure de calcul

· Sélectionnez le minimum parmi les durées critiques d'incendie calculées et utilisez-le pour calculer la durée d'évacuation admissible selon la formule (1.6).

· Déterminer le temps estimé d'évacuation des personnes en cas d'incendie, à l'aide de la formule (2.1).

· Comparez le temps d'évacuation estimé et autorisé, tirez des conclusions.

4. Exemple de calcul

Il est nécessaire de déterminer l'heure d'évacuation du bureau des employés de l'entreprise "Obus" en cas d'incendie dans le bâtiment. Bâtiment administratif type panneau, non équipé d'un système d'alarme automatique et d'avertissement d'incendie. Le bâtiment est à deux étages, a des dimensions en plan de 12x32 m, dans ses couloirs de 3 m de large il y a des systèmes d'évacuation des personnes en cas d'incendie. Un bureau d'un volume de 126 m 3 est situé au deuxième étage à proximité immédiate de l'escalier menant au premier étage. Les cages d'escalier font 1,5 m de large et 10 m de long, 7 personnes travaillent dans le bureau. Au total, 98 personnes travaillent à l'étage. 76 personnes travaillent au rez-de-chaussée. Le schéma d'évacuation du bâtiment est illustré à la figure 4.

Figure 4 - Schéma d'évacuation des employés de l'entreprise "Obus": 1,2,3,4 - étapes d'évacuation

4.1 Calcul du temps d'évacuation

4.1.2. La durée critique d'un incendie en termes de température est calculée à l'aide de la formule (1.3), en tenant compte du mobilier de la pièce :

4.1.3 La durée critique d'un incendie en termes de concentration en oxygène est calculée à l'aide de la formule (1.4) :

4.1.4 Durée minimale du feu par température
est de 5,05 minutes. Temps d'évacuation admissible pour un
locaux:

4.1.5 Le temps de retard pour le début de l'évacuation est pris comme 4,1 minutes selon le tableau D. 1 de l'annexe D, en tenant compte du fait que le bâtiment n'a pas système automatique alarmes et alarmes incendie.

4.1.6 Déterminer le temps de déplacement des personnes le long du premier tronçon, en tenant compte dimensions hors tout armoire 6x7 m, la densité du trafic du premier tronçon est déterminée par la formule (2.3) :

.

Selon le tableau E.2 de l'annexe E, la vitesse de déplacement est de 100 m/min, l'intensité de déplacement est de 1 m/min, soit temps de déplacement le long de la première section :

4.1.7 La longueur de la porte est considérée comme nulle. L'intensité de trafic la plus élevée possible dans l'ouverture dans des conditions normales est g mffic = 19,6 m / min, l'intensité de trafic dans l'ouverture d'une largeur de 1,1 m est calculée par la formule (2.8):

qd = 2,5 + 3,75 b = 2,5 + 3,75 1,1 = 6,62 m/mn,

qd par conséquent, le mouvement à travers l'ouverture n'est pas entravé.

Le temps de mouvement dans l'ouverture est déterminé par la formule (2.9):

4.1.8. Étant donné que 98 personnes travaillent au deuxième étage, la densité du flux de personnes au deuxième étage sera de :

Selon le tableau E2 de l'annexe E, la vitesse de déplacement est de 80 m/min, l'intensité de déplacement est de 8 m/min, soit temps de déplacement le long de la deuxième section (du couloir à l'escalier):

4.1.9 Pour déterminer la vitesse de déplacement dans les escaliers, l'intensité du trafic dans la troisième section est calculée selon les formules (2.4) :

,

Cela montre que la vitesse du flux de personnes dans les escaliers est réduite à 40 m/min. Temps de descente des escaliers (3e section) :

4.1.10 Lors du passage au premier étage, il se produit un mélange avec le flux de personnes se déplaçant le long du premier étage. Densité du trafic pour le premier étage :

l'intensité du trafic sera d'environ 8 m/min.

4.1.11. Lors du passage à la 4ème section, il y a une fusion de flux humains, par conséquent, l'intensité du mouvement est déterminée par la formule (2.7):

D'après le tableau E.2 de l'annexe E, la vitesse de déplacement est de 40 m/min, donc la vitesse de déplacement le long du couloir du premier étage :

4.1.12 Le tambour en entrant dans la rue a une longueur de 5 mètres, sur cette section se forme la densité maximale du flux humain. Par conséquent, selon les données de l'application, la vitesse tombe à 15 m / min et le temps de le mouvement le long du tambour sera :

4.1.13 À la densité maximale du flux humain, l'intensité du trafic à travers la porte donnant sur la rue d'une largeur supérieure à 1,6 m - 8,5 m / min, le temps de circulation à travers celle-ci :

4.1.13 Le temps d'évacuation estimé est calculé par la formule (2.1) :

4.1.14 Ainsi, le temps estimé d'évacuation des bureaux de l'entreprise Obus est plus long que celui autorisé. Par conséquent, le bâtiment dans lequel se trouve l'entreprise doit être équipé d'un système d'alerte incendie, de dispositifs de signalisation automatique.

Liste des sources utilisées

1 Protection du travail dans la construction : Manuel. pour les universités / N.D. Zolotnitsky [et autres]. - M. : lycée, 1969 .-- 472 p.

2 Sécurité du travail dans la construction (Calculs d'ingénierie pour la discipline « Sécurité de la vie »): Didacticiel/ D.V. Koptev [et autres]. - M. : Maison d'édition ASV, 2003 .-- 352 p.

3 Fetisov, P.A. Manuel de sécurité incendie. - M. : Energoizdat, 1984.-- 262 p.

4 Tableau des grandeurs physiques : Manuel. / I.K. Kikoin [et autres]

5 Schreiber , D. Agents extincteurs. Processus physico-chimiques lors de la combustion et de l'extinction. Par. avec lui. - M. : Stroyizdat, 1975.-- 240 p.

6 GOST 12.1.004–91.SSBT. La sécurité incendie. Exigences générales... - Introduction. à partir du 01.07.1992. - M. : Maison d'édition des normes, 1992.-78 p.

7 Dmitrichenko A.S. Une nouvelle approche du calcul des évacuations forcées de personnes lors d'incendies / A.S. Dmitrichenko, S.A. Sobolevsky, S.A. Tatarnikov // Sécurité incendie et explosion, n° 6. - 2002. - S. 25-32.

Annexe A

Appendice B

Tableau B.1 - Degré de résistance au feu pour divers bâtiments

Appendice B

Tableau B.1 - Taux de combustion moyen et chaleur de combustion des substances et matériaux

Annexe D

Tableau D.1 - Vitesse linéaire de propagation de la flamme à la surface des matériaux

Annexe D

Tableau D. 1 - Temporisation du début de l'évacuation

Annexe E

Tableau E.1 - Zone de projection humaine

Tableau E.2 - La dépendance de la vitesse et de l'intensité du trafic sur la densité du flux humain

2. Ou voici une autre question : « Pourquoi les organismes d'examen d'État exigent-ils le blocage de l'une des issues de secours selon le scénario d'incendie pour les bâtiments publics conçus selon le SNiP 2.08.02-89 * ? »

Les SNiP 2.08.02-89 * sont toujours valables pour une très large gamme de bâtiments. Et pour se conformer aux exigences du SNiP 21-01-97*, ces normes n'ont pas été traitées. Ils doivent être appliqués "en conjonction" avec le SNiP 2.01.02-85 *, comme il ressort clairement du préambule (préface) du SNiP 21-01-97 *. Dans SNiP 2.01.02-85 * il n'y a pas un mot sur le blocage dans les scénarios de l'une des sorties, une telle exigence est uniquement dans la clause 6.15 du SNiP 21-01-97 * : « En présence de deux ou plusieurs sorties, le débit total de toutes les sorties, à l'exception de chacune d'entre elles, doit assurer l'évacuation en toute sécurité de toutes les personnes présentes dans le local, à l'étage ou dans le bâtiment. » Oui, bien sûr, les experts se réfèrent également à la clause 2.5 de l'annexe 2 * à GOST 12.1.004-91 * "... La durée critique d'un incendie pour les personnes sur le sol du feu est déterminée à partir de la condition que l'un des L'OFP dans le couloir d'étage atteint ses valeurs maximales admissibles. En tant que critère de danger pour les personnes au-dessus de la source d'incendie, la condition pour que l'un des FPR atteigne la valeur maximale admissible dans l'escalier au niveau du plancher coupe-feu est considérée. Mais ici il n'est clairement pas dit qu'avant que ces valeurs ne soient atteintes, il est impossible d'entreprendre une évacuation dans une quelconque cage d'escalier... Un non-sens, en un mot. Ce problème provoque également le plantage du programme par les experts.
Réponses incertaines : "Bon, il y a du monde là-bas, donc ça doit être pareil, comme pour les entrepôts, et pour les bâtiments industriels, et pour les bureaux..." (SNiP pour lesquels ils travaillent "en conjonction" avec le SNiP 21-01- 97 *), provoquent un certain degré de compréhension, mais après tout, les experts et les employés du ministère du Développement régional devraient s'adresser à leurs dirigeants avec une pétition concernant les incohérences des normes avec les réalités actuelles, afin qu'ils soumettent soigneusement les documents préparé par des experts pour l'introduction et l'approbation des changements. Mais c'est une utopie. Comme toujours, personne n'a besoin de rien... Tout pour le spectacle, pour filet de sécurité, pour "excuse". Plus facile à puzzle concepteurs.

3. Une autre question : « S'il n'y a pas de GOST, que faut-il attendre des calculs eux-mêmes ?

Une remarque tout à fait correcte et sensée a été faite par le statisticien ® : « l'effet d'un des produits de combustion toxiques (je ne me souviens plus lequel maintenant) s'avère toujours négatif - cela suggère qu'il y a une erreur dans la formule ( Je ne prétends pas - seulement mes spéculations) ».
Non, ce n'est pas de la spéculation, vous avez tout remarqué correctement. Le 01.10.1993, des modifications ont été apportées à GOST 12.1.004-91 (après quoi GOST est devenu GOST 12.1.004-91 * (avec un astérisque)), où ils ont "perdu" l'unité malheureuse dans la formule de calcul du atteinte des valeurs maximales admissibles RPP pour une température élevée, c'est-à-dire dans GOST 12.1.004.-91 * édition de 1996, puis en 2002, qui est actuellement en vigueur, des modifications ont été apportées à la formule (25) GOST 12.1.004-91, et à la formule (25) * GOST 12.1.004 -91 * semble différent, sans le nombre "1" sous le signe du logarithme.
Un expert de l'un des projets a fait la remarque : « Eh bien, oui, c'est une erreur de GOST !!! Il faut compter selon l'ancienne formule." Maintenant, je fais deux calculs selon cette formule (pour qu'aucun expert ne pose de questions), avec une formulation idiote: "donc, disent-ils, c'était selon les exigences de GOST 12.1.004-91 * et voici le résultat de le calcul, et maintenant nous allons calculer selon les exigences de GOST 12.1 004-91 * avec des modifications à cette formule, et voici le résultat du calcul. Nous acceptons le pire des deux résultats, c'est-à-dire non négatif." L'alcool de quelqu'un et l'unité de la formule, supprimés à la suite de cet alcool, ont conduit à un résultat toujours négatif selon la formule de calcul de l'atteinte des valeurs RPP maximales admissibles pour des températures élevées et se sont transformés en un charbon pour les concepteurs.

4. "Pourquoi, alors, les normes, si vous avez encore besoin de faire un calcul, et sur cette base, prenez tous les paramètres des voies d'évacuation, ou alors ajustez frénétiquement le nombre de personnes en fonction de la technologie à l'espace accepté- décisions d'aménagement, pour qu'elles « s'accordent » selon le calcul toujours controversé ? Souvent, nous ne rentrons pas dans les normes, nous devons nous étendre au-delà des exigences des normes - pourquoi alors les normes ne sont pas aussi strictes que les données de calcul ? " - Je n'ai pas pu lui donner une réponse intelligible à ces questions de notre architecte depuis un an. Et comment dire d'emblée aux architectes, sans faire de calculs, quels doivent être les passages ? Un calcul relativement honnête (et il n'est toujours honnête que relativement, à cause du temps d'évacuation nécessaire) obtient souvent des valeurs folles. En équilibrant, vous obtenez un résultat clair. Un beau calcul, incontestable et très honnête, sans sagesse, avec des allées standardisées, n'est obtenu à 100% que dans de grands entrepôts avec une technologie peinte sous, comme toujours, un petit nombre d'employés, ou dans des bureaux avec de petits bureaux et pas de longs couloirs.

Conclusion : mais il n'y a pas de conclusion. Il est difficile de tirer des conclusions d'un non-sens.

Peut-être que j'ai oublié de mentionner quelque chose, ne me blâmez pas. Correct si cela...

En ce qui concerne les membres du forum, H * o * B * a * T * o * R.

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MINISTÈRE DES AFFAIRES INTÉRIEURES DE L'URSS

ORDRE ALL-UNION " SIGNE D'HONNEUR "
INSTITUT DE RECHERCHE
DÉFENSE INCENDIE.

APPROUVÉ

Chef du VNIIPO Ministère de l'Intérieur de l'URSS

D. I. Yurchenko

29 septembre 1989

CALCUL DU TEMPS NÉCESSAIRE
ÉVACUATION DES PERSONNES DES CHAMBRES
DANS LE FEU

MOSCOU 1989

Calcul du temps nécessaire pour évacuer les personnes des locaux en cas d'incendie : Recommandations. - M. : VNIIPO Ministère de l'Intérieur de l'URSS, 1989.

La procédure de calcul du temps requis pour évacuer les personnes des locaux à diverses fins en cas d'incendie est indiquée.

Lors de la résolution du problème, les facteurs d'incendie dangereux suivants ont été pris en compte : augmentation de la température ambiante ; fumée entraînant une perte de visibilité ; gaz toxiques; concentration en oxygène réduite. Le temps d'évacuation requis a été déterminé en fonction de la condition que l'un de ces facteurs atteigne la valeur maximale admissible pour une personne.

Conçu pour les ingénieurs et techniciens du service d'incendie, les enseignants, les étudiants des établissements d'enseignement technique du feu, les employés d'organismes de recherche, de conception et de construction, etc. établissements.

Languette. 4, annexe 1, bibliographie : 4 titres.

INTRODUCTION

Une caractéristique de la construction moderne est l'augmentation du nombre de bâtiments avec une présence massive de personnes. Il s'agit notamment de complexes culturels et sportifs couverts, de cinémas, de clubs, de magasins, de bâtiments industriels, etc. Les incendies dans ces locaux s'accompagnent souvent de blessures et de décès de personnes. Tout d'abord, il s'agit d'incendies à développement rapide, qui présentent un réel danger pour l'homme quelques minutes après leur apparition et se caractérisent par un impact intense des facteurs dangereux d'incendie (FM) sur les personnes. Le moyen le plus fiable d'assurer la sécurité des personnes dans de telles conditions est l'évacuation rapide des locaux dans lesquels l'incendie s'est déclaré.

Conformément à GOST 12.1.004-85. SSBT. "Sécurité incendie. Exigences générales", chaque objet doit avoir une conception volumétrique et technique telle que l'évacuation des personnes des locaux soit terminée avant que le RPM n'atteigne les valeurs maximales admissibles. À cet égard, le nombre, la taille et la conception des voies d'évacuation et des issues sont déterminés en fonction du temps d'évacuation requis, c'est-à-dire le temps pendant lequel les personnes doivent quitter les lieux sans être exposées à un incendie dangereux pour la vie et la santé / /. Les données sur le temps d'évacuation requis sont également les premières informations pour calculer le niveau d'assurance de la sécurité des personnes en cas d'incendie dans les bâtiments. Ne pas déterminer correctement le temps d'évacuation requis peut entraîner des décisions de conception inappropriées et des coûts de construction accrus, ou une sécurité humaine inadéquate en cas d'incendie.

Conformément aux recommandations de l'ouvrage //, le temps d'évacuation requis est calculé comme le produit de la durée critique d'incendie pour une personne par le facteur de sécurité. La durée critique d'un incendie désigne le temps au bout duquel une situation dangereuse survient en raison de l'atteinte de l'un des OFP de la valeur maximale admissible pour une personne. Dans ce cas, il est supposé que chaque facteur dangereux affecte une personne indépendamment des autres, car l'impact complexe de diverses combinaisons qualitatives et quantitatives de MF qui changent dans le temps, caractéristique de la période initiale de développement du feu, n'est actuellement pas possible de évaluer. Le facteur de sécurité prend en compte l'erreur possible dans la résolution du problème. Il est pris égal à 0,8 / /.

Ainsi, afin de déterminer le temps nécessaire pour évacuer les personnes des locaux, il est nécessaire de connaître la dynamique du MF dans la zone où les personnes séjournent (zone de travail) et les valeurs maximales admissibles pour une personne pour chacun des eux. Le nombre de PR qui présentent le plus grand danger pour les personnes dans une pièce pendant la période initiale d'un incendie à développement rapide peut inclure : une augmentation de la température ambiante ; fumée entraînant une perte de visibilité ; les produits de combustion sont plus toxiques ; concentration en oxygène réduite.

La méthodologie de calcul du temps d'évacuation nécessaire, exposée dans ces recommandations, a été développée sur la base d'études théoriques et expérimentales de la dynamique du RP, agissant au stade critique d'un incendie pour une personne dans des locaux à usages divers, réalisées au VNIIPO du ministère de l'Intérieur de l'URSS. Les valeurs obtenues à la suite d'études biomédicales sur l'impact sur l'homme de divers facteurs dangereux ont été utilisées comme niveaux maximaux admissibles de PR pour l'homme.

1. DISPOSITIONS GÉNÉRALES

à travers les ouvertures ouvertes, seul le gaz est évacué de la pièce;

la pression absolue du gaz dans la pièce ne change pas pendant un incendie;

le rapport entre la perte de chaleur dans les structures du bâtiment et la puissance thermique de la caserne de pompiers est constant dans le temps ;

les propriétés de l'environnement et les caractéristiques spécifiques du matériau brûlant dans un incendie (chaleur de combustion inférieure, capacité de génération de fumée, sortie spécifique de gaz toxiques, etc.) sont constantes ;

la dépendance temporelle de la masse de matériau brûlée est une fonction puissance.

La méthode proposée est applicable pour calculer le temps d'évacuation requis en cas d'incendies se développant rapidement dans des locaux avec un taux moyen d'augmentation de la température ambiante pour la période considérée de plus de 30 degrés · min -1. De tels incendies sont caractérisés par la présence de jets de circulation près de la paroi et l'absence d'une limite claire de la couche de fumée. L'utilisation de formules de calcul pour les incendies à plus faible taux d'échauffement conduira à une sous-estimation du temps d'évacuation nécessaire, c'est-à-dire augmenter la marge de sécurité lors de la résolution du problème.

2. MÉTHODOLOGIE DE CALCUL DU TEMPS D'ÉVACUATION NÉCESSAIRE DES PERSONNES DES PIÈCES EN FEU

2.1. Procédure générale de calcul

Sur la base de l'analyse de la solution de conception de l'objet, les dimensions géométriques de la pièce et la hauteur des zones de travail sont déterminées. Le volume libre de la pièce est calculé, ce qui est égal à la différence entre le volume géométrique de la pièce et le volume d'équipements ou d'objets à l'intérieur. S'il est impossible de calculer le volume libre, il est alors permis de le prendre égal à 80% du volume géométrique / /.

Ensuite, des schémas de calcul pour le développement d'un incendie sont sélectionnés, caractérisés par le type de substance ou de matériau combustible et la direction de la propagation possible de la flamme. Lors du choix des schémas de calcul pour le développement d'un incendie, il convient de se concentrer principalement sur la présence de substances et de matériaux inflammables et combustibles, dont la combustion rapide et intense ne peut être éliminée par les forces des personnes présentes dans la pièce. Ces substances et matériaux comprennent : les liquides inflammables et combustibles, les matériaux fibreux détachés (coton, lin, déchets, etc.), les tissus suspendus (par exemple, les rideaux dans les théâtres ou les cinémas), les décorations dans les entreprises de divertissement, le papier, les copeaux de bois, certains types de matériaux polymères (par exemple, mousse de polyuréthane souple, plexiglas), etc.

Pour chacun des modèles de développement du feu sélectionnés, la durée critique du feu pour une personne est calculée par les facteurs suivants : température élevée ; perte de visibilité dans la fumée; gaz toxiques; teneur réduite en oxygène. Les valeurs obtenues sont comparées les unes aux autres et à partir d'elles, le minimum est sélectionné, qui est la durée critique de l'incendie non j schéma de conception.

Ensuite, le schéma de développement du feu le plus dangereux dans cette pièce est déterminé. A cet effet, pour chacun des schémas, la quantité de matière brûlée au moment est calculée m j et par rapport à c la quantité totale de ce matériau M j , qui peut être englouti par le feu selon le schéma envisagé. Schémas de conception pour lesquels mj>Mj sont exclus d'une analyse plus approfondie. Parmi les schémas de conception restants, le schéma de développement d'incendie le plus dangereux est sélectionné, dans lequel la durée critique de l'incendie est minimale.

Valeur apprisetcrconsidérée comme la durée critique de l'incendie pour le local concerné.

Par valeur tcrle temps requis pour l'évacuation des personnes de cette salle est déterminé.

2.1.1. Détermination des caractéristiques géométriques de la pièce

Les caractéristiques géométriques de la pièce utilisées dans le calcul incluent son volume géométrique, la hauteur réduite H et la hauteur de chacune des zones de travail h.

Le volume géométrique est déterminé en fonction de la taille et de la configuration de la pièce. La hauteur réduite se trouve comme le rapport du volume géométrique à la surface de la projection horizontale de la pièce. La hauteur de la zone de travail est calculée comme suit :

où h marque - élévation de la marque de la zone où se trouvent les personnes au-dessus du sol de la pièce, m; δ est la différence de hauteurs de plancher, égale à zéro avec sa position horizontale, m.

Il convient de garder à l'esprit que les personnes qui se trouvent à une altitude plus élevée sont exposées au danger maximal en cas d'incendie. Ainsi, lors de la détermination du temps nécessaire à l'évacuation des personnes du parterre d'un auditorium à plancher incliné, la valeur h pour le parterre, il faut calculer en se concentrant sur les rangées de chaises éloignées de la scène (situées au plus haut).

2.1.2. Le choix des schémas de calcul pour le développement d'un incendie

Le moment de l'apparition de situations dangereuses pour l'homme en cas d'incendie dans une pièce dépend du type de substances et matériaux combustibles et de la zone de combustion, qui, à son tour, est déterminée par les propriétés des matériaux eux-mêmes, ainsi que la façon dont ils sont posés et résolus. Chaque schéma de conception pour le développement d'un incendie dans une pièce est caractérisé par les valeurs de deux paramètres A et m , qui dépendent de la forme de la surface de combustion, des caractéristiques des substances et matériaux combustibles et sont déterminés comme suit.

1. Pour brûler des liquides inflammables et combustibles déversés sur la zone F:

lors de la combustion d'un liquide à une vitesse constante (typique pour les liquides volatils)

où est le taux massique spécifique en régime permanent d'épuisement du liquide, kg · m -2 s -1;

lors de la combustion d'un liquide à une vitesse instable

La durée critique d'un incendie est déterminée pour un schéma de conception donné

,

où i = 1, 2, ... n - l'indice du produit de combustion toxique.

En l'absence d'exigences particulières, les valeursα et E sont pris égaux à 0,3 et 50 lux, respectivement.

2.1.4. Détermination du schéma le plus dangereux pour le développement d'un incendie dans une pièce

Après avoir calculé la durée critique d'un incendie pour chacun des schémas sélectionnés de son développement, la quantité de brûlé au momenttcrj Matériel.

Chaque valeur dans le j -ème schéma est comparé à l'indicateur M j ... Schémas de conception pour lesquels mj>Mj , comme nous l'avons déjà noté, sont exclus d'un examen plus approfondi. Le plus dangereux est sélectionné parmi les schémas de conception restants, c'est-à-dire celui pour lequel la durée critique est minimale t cr = min (t cr j).

La valeur résultante t cr est la durée critique d'un incendie pour une zone de travail donnée dans le local considéré.

2.1.5. Détermination du temps d'évacuation requis

Le temps nécessaire à l'évacuation des personnes d'une zone de travail donnée de la pièce en question est calculé par la formule :

,

où à b- facteur de sécurité, à b = 0,8.

Les données initiales pour les calculs peuvent être extraites du tableau. - des annexes ou des ouvrages de référence.

2.2. Exemples de calcul

Exemple 1.Déterminer le temps requis pour l'évacuation des personnes de l'auditorium du cinéma. La longueur de la salle est de 25 m, largeur - 20 m.La hauteur de la salle du côté de la scène est de 12 m, du côté opposé - 9 m.La longueur de la section horizontale de la crosse près de la scène à le zéro est à 7 m.Le balcon de l'auditorium est situé à une hauteur de 7 m du zéro. Un rideau pesant 50 kg est constitué d'un tissu ayant les caractéristiques suivantes :Q= 13,8 MJ · kg -1 ; ré= 50 Np · m 2 · kg -1 ; L O 2 , = 1,03 kg · kg -1 ; L CO2 = 0,203 kg · kg -1 ; LCO = 0,0022 kg · kg -1; = 0,0115 kg m 2 s -1;VB= 0,3 m · s -1; Vg= 0,013 ms -1. Tapisserie d'ameublement de chaises - mousse de polyuréthane couverte de similicuir. La température initiale dans le hall est de 25°C, l'éclairement initial est de 40 lux, le volume des objets et équipements est de 200 m 3.

1. Déterminez les caractéristiques géométriques de la pièce.

Le volume géométrique est

.

Hauteur réduite H est défini comme le rapport du volume géométrique à la surface de la projection horizontale de la pièce

.

La salle contient deux espaces de travail : un parterre et un balcon. Conformément aux instructions données dans la section (), nous trouvons la hauteur de chaque zone de travail

pour parterre h = 3 + 1,7 - 0,5 - 3 = 3,2 m ;

pour balcon h = 7 + 1,7 - 0,5 - 3 = 7,2 m.

Volume libre de la pièce V = 5460 - 200 = 5260 m 3.

2. Nous sélectionnons les schémas de conception du feu. En principe, deux variantes d'apparition et de propagation d'un incendie dans une pièce donnée sont possibles : le long du rideau et le long des rangées de chaises. Cependant, l'allumage du revêtement en similicuir de la chaise à partir d'une source hypocalorique est difficile à mettre en œuvre et peut être facilement éliminé par les forces des personnes présentes dans le hall.

Par conséquent, le deuxième schéma est pratiquement irréaliste et disparaît.

Taux de combustion massique spécifique ψ × 10 3, kg m 2 s -1

Valeur calorifique nette Q, kJ kg -1

Essence

61,7

41870

Acétone

44,0

28890

L'éther diéthylique

60,0

33500

Benzène

73,3

38520

Gas-oil

42,0

48870

Kérosène

48,3

43540

Essence

34,7

39770

Huile

28,3

41870

Éthanol

33,0

27200

Huile pour turbines (TP-22)

30,0

41870

Alcool isopropylique

31,3

30145

Isopentane

10,3

45220

Toluène

48,3

41030

sodium métallique

17,5

10900

Bois (barres) W = 13,7%

39,3

13800

Bois (meubles dans les immeubles d'habitation et de bureaux W = 8-10%)

14,0

13800

Papier en vrac

8,0

13400

Papier (livres, magazines)

4,2

13400

Livres sur des étagères en bois

16,7

13400

Film triacétate

9,0

18800

Produits carbolites

9,5

26900

Caoutchouc SKS

13,0

43890

Caoutchouc naturel

19,0

44725

Verre organique

16,1

27670

polystyrène

14,4

39000

Caoutchouc

11,2

33520

Textolite

6,7

20900

Mousse de polyurethane

2,8

24300

Fibre discontinue

6,7

13800

Fibre discontinue en balles 40 × 40 × 40 cm

2,5

13800

Polyéthylène

10,3

47140

Polypropylène

14,5

45670

Coton en balles ρ = 190 kg m -3

2,4

16750

Coton lâche

21,3

15700

Lin en vrac

21,3

15700

Coton + nylon (3 : 1)

12,5

16200

Tableau 2

Vitesse linéaire de propagation de la flamme à la surface des matériaux

Tableau 3

Capacité de génération de fumée des substances et des matériaux

Tableau 4

Production spécifique (consommation) de gaz lors de la combustion de substances et de matériaux

Coton + nylon (3 : 1)

0,012

1,045

3,55

Huile pour turbines TP-22

0,122

0,7

0,282

Câbles AVVG

0,11

0,023

Câbles APVG

0,150

2. Normes de conception technologique de toute l'Union. Détermination des catégories de locaux et de bâtiments pour les risques d'explosion et d'incendie : ONTP 24-86 / Ministère de l'Intérieur de l'URSS ; Entrer. 01/01/87 : Au lieu de SN 463-74. - M.. 1987. - 25 p.

3. Recherche et développement d'un manuel pour déterminer le temps requis pour l'évacuation des personnes des salles en cas d'incendie : Rapport de recherche / VNIIPO du ministère de l'Intérieur de l'URSS ; Le chef est T.G. Merkushkina. - P.28.D.024.84 ; n° GR 01840073434 ; Inv. N° 02860056271. - M. 1984. - 195 p.

4. Méthodes de calcul du régime de température d'un incendie dans les locaux des bâtiments à des fins diverses : Recommandations. - M. : VNIIPO Ministère de l'Intérieur de l'URSS. 1988 .-- 56 p.

1. Littérature utilisée pendant la leçon :

FZ n° 123 du 22 juillet 2008. "Réglementation technique sur les exigences de sécurité incendie"

SNiP 21-01-97 * "Sécurité incendie des bâtiments et des structures."

SNiP 2.08.02-89 * "Bâtiments et structures publics".

SNiP 2.01.02-85 * "Normes de sécurité incendie"

2. Plan de cours détaillé

№ p / n Questions pédagogiques (dont tâches de contrôle) Temps (min.) Contenu de la question pédagogique, méthode d'élaboration et support matériel (dont supports techniques pédagogiques), questions pédagogiques

1. Partie introductive 5 Le personnel se rassemble dans la classe de formation du PCh-1. Son état de préparation pour la leçon est vérifié. Le sujet de la leçon et son objectif sont annoncés.

Termes et définitions.

L'évacuation est un processus de mouvement indépendant organisé de personnes hors des locaux, dans lequel il existe une possibilité d'exposition à des facteurs dangereux d'incendie. L'évacuation doit également être considérée comme le déplacement involontaire de personnes appartenant à des groupes de population à faible mobilité, effectué par le personnel de service. L'évacuation s'effectue le long des voies d'évacuation par les issues d'évacuation. Dans la vie de tous les jours, les termes évacuation incendie, évacuation des bâtiments sont également utilisés.

L'évacuation des personnes en cas d'incendie est un processus forcé de déplacement de personnes d'une zone où il existe une possibilité d'exposition aux facteurs dangereux d'un incendie

Le sauvetage est le mouvement forcé de personnes vers l'extérieur lorsqu'elles sont exposées à des facteurs d'incendie dangereux ou lorsqu'il existe une menace immédiate de cet impact. Le sauvetage est effectué de manière autonome, avec l'aide des services d'incendie ou de personnel spécialement formé, y compris l'utilisation d'équipements de sauvetage, par le biais d'évacuations et de sorties de secours.

Un itinéraire d'évacuation est une séquence de sections de communication menant des endroits où les gens séjournent à une zone sûre. Un tel chemin doit être protégé par les normes requises par un ensemble de solutions d'aménagement de l'espace, ergonomiques, constructives et d'ingénierie, ainsi que par des mesures organisationnelles.

Sortie d'évacuation - sortie vers la voie d'évacuation menant à une zone sûre en cas d'incendie et répondant aux exigences de sécurité.

Mesures visant à assurer la protection des voies d'évacuation.

Aménagement de l'espace : les distances les plus courtes jusqu'aux issues de secours, leur largeur suffisante, l'isolement des voies d'évacuation des salles d'incendie et d'explosifs, la possibilité de se déplacer vers plusieurs issues de secours, etc.

Ergonomique : affectation de la taille des voies d'évacuation et des issues correspondant aux dimensions anthropométriques des personnes, aux particularités de leur déplacement, rationnement des efforts lors de l'ouverture des portes, etc.

Constructif : résistance, stabilité et fiabilité des structures des voies d'évacuation et des issues, normalisation de l'inflammabilité des finitions sur les voies d'évacuation, dénivelés sur les voies de circulation, dimensions des marches, pente des escaliers et rampes, etc.

Mesures d'ingénierie et techniques: organisation de la protection contre la fumée, équipement d'installations d'extinction automatique d'incendie, conception de l'éclairage requis, placement des indicateurs lumineux, haut-parleurs du système d'avertissement, etc.

Organisationnel : assurer le fonctionnement de toutes les issues de secours en cas d'incendie et maintenir les indicateurs d'aménagement, de conception, d'ergonomie et d'ingénierie au niveau requis, par exemple : éviter le blocage des voies d'évacuation et des issues avec des matériaux combustibles, ainsi que en tant qu'objets, réduisant leur débit, etc.

Description du parcours d'évacuation des locaux du premier vers l'extérieur :

1 directement ;

2 par le couloir;

3 par le hall (foyer);

4 par la cage d'escalier;

5 par le couloir et le hall (foyer);

6 par le couloir et l'escalier;

7 à une pièce adjacente (à l'exception d'une pièce de catégorie A et B), munie d'issues de secours

Description de la voie d'évacuation des locaux de tout étage, à l'exception du premier :

1 directement dans un escalier ou un escalier de 3ème type ;

2 au couloir menant directement à l'escalier ou au troisième type d'escalier;

3 dans le hall (foyer), qui a une sortie directement sur l'escalier ou sur l'escalier du 3ème type;

4 à une pièce adjacente (à l'exception d'une pièce de catégorie A et B), munie d'issues de secours

Sorties de secours à l'intérieur des locaux

Les paramètres standardisés sont la distance entre le point le plus éloigné et la sortie du hall, la largeur totale des sorties des halls (pièces), l'emplacement sur les étages du bâtiment et la capacité.

Pour les auditoriums, le nombre de sièges installés en continu dans une rangée est également normalisé: avec une sortie à sens unique d'une rangée pas plus de 26, avec une sortie à double sens - pas plus de 50.Dans les cinémas, il est interdit de concevoir voies d'évacuation à travers des pièces pouvant accueillir plus de 50 personnes. Par exemple, à travers une salle dans laquelle le prochain groupe de spectateurs attend une séance, à travers un café, etc. Dans les zones de vente, la largeur des principaux passages d'évacuation dans la zone de vente doit être de 1,4 à 2,5 m, selon la superficie de la zone de vente.

Dans les bâtiments de sports et de loisirs, le nombre de personnes par 1m de largeur des voies d'évacuation depuis les tribunes des installations sportives ouvertes, le nombre d'évacués par chaque sortie (trappe) dans les installations sportives couvertes, ainsi que la largeur des voies d'évacuation dans les peuplements sont normalisés.

Sorties de secours à l'intérieur d'un étage

Les principaux paramètres normalisés pour les couloirs sont leur largeur, la longueur des chemins de circulation et la largeur de la sortie du couloir vers l'escalier.

En règle générale, la longueur est définie en fonction de l'emplacement de la pièce - entre les escaliers ou dans un couloir ou un couloir sans issue et est déterminée en fonction de la densité du flux de personnes, du degré de résistance au feu et de l'objectif fonctionnel. du bâtiment.

L'analyse de la méthodologie de standardisation du processus d'évacuation montre que le critère de détermination d'une pièce avec sortie sur couloir sans issue et d'une pièce située entre les cages d'escalier est le nombre de sens d'évacuation. Une direction d'évacuation des locaux est "une pièce avec une sortie vers un couloir sans issue", deux ou plus - "une pièce située entre les cages d'escalier".

Avec des portes ouvrant des locaux sur les couloirs, la largeur du couloir doit être considérée comme la largeur de la voie d'évacuation le long du couloir, réduite: de la moitié de la largeur du vantail - avec une disposition unilatérale des portes; à la largeur du vantail de la porte - avec des portes à deux côtés.

Le nombre de sorties des locaux, de l'étage et du bâtiment dans son ensemble.

Au moins deux issues de secours doivent avoir :

Locaux de classe F1.1, conçus pour le séjour simultané de plus de 10 personnes ;

Locaux en sous-sol et rez-de-chaussée, conçus pour le séjour simultané de plus de 15 personnes ; dans les locaux du sous-sol et des sous-sols, destinés au séjour simultané de 6 à 15 personnes, l'une des deux sorties peut être prévue conformément aux prescriptions ;

Des locaux conçus pour le séjour simultané de plus de 50 personnes ;

Locaux de la classe F5 des catégories A et B avec le nombre d'employés dans l'équipe la plus nombreuse de plus de 5 personnes, catégorie C - plus de 25 personnes. ou d'une superficie de plus de 1000 m2 ;

Étagères et plates-formes ouvertes dans les salles de classe F5, destinées à la maintenance des équipements, d'une surface au sol de palier supérieure à 100 m2 - pour les salles de catégories A et B et supérieure à 400 m2 - pour les salles d'autres catégories.

Les locaux de classe F1.3 (appartements), situés sur deux étages (niveaux), avec une hauteur de l'étage supérieur de plus de 15 m, doivent avoir des issues de secours à chaque étage.

Au moins deux issues de secours doivent avoir des étages de bâtiments de la classe :

H1.1 ; 3.3 ; Formulaire 4.1 ; F4.2 ;

H1.2 ; F3 ; Ф4.3 lorsque la hauteur du sol est supérieure à 9 m et le nombre de personnes au sol est supérieur à 20 ;

F1.3 avec une superficie totale d'appartements à l'étage, et pour les immeubles de type section - à l'étage section - supérieure à 500 m2 ; avec une superficie plus petite, chaque appartement situé à une hauteur de plus de 15 m, en plus de celui d'évacuation, doit disposer d'une sortie de secours ;

Au moins deux sorties d'évacuation doivent avoir des sous-sols et des sous-sols d'une superficie supérieure à 300 m2 ou destinés à un séjour simultané de plus de 15 personnes.

Le nombre d'issues de secours d'un étage doit être d'au moins deux, si une pièce y est située, qui doit comporter au moins deux issues de secours.

Le nombre d'issues de secours du bâtiment ne doit pas être inférieur au nombre d'issues de secours de n'importe quel étage du bâtiment.

Dans des chambres conçues pour un séjour unique de 50 personnes maximum. (y compris l'amphithéâtre ou le balcon de l'auditorium), avec une distance le long du passage du lieu de travail le plus éloigné à la sortie de secours (porte) ne dépassant pas 25 m, il n'est pas nécessaire de concevoir une deuxième sortie de secours (porte).

Sorties d'évacuation dispersées.

S'il y a deux sorties de secours ou plus, elles doivent être dispersées.

Lors de l'aménagement de deux issues de secours, chacune d'entre elles doit assurer l'évacuation en toute sécurité de toutes les personnes présentes dans le local, à l'étage ou dans le bâtiment. S'il y a plus de deux issues de secours, l'évacuation en toute sécurité de toutes les personnes présentes dans le local, à l'étage ou dans le bâtiment doit être assurée par toutes les issues de secours.

Les sorties d'évacuation doivent être dispersées. La distance minimale ℓ entre la plus éloignée des autres issues d'évacuation des locaux doit être déterminée par la formule

ℓ≥1,5√p, où n est le périmètre de la pièce.

La largeur des sorties d'évacuation.

La hauteur des issues de secours en clair doit être d'au moins 1,9 m, largeur au moins :

1,2 m - des locaux de la classe F1.1 avec plus de 15 personnes évacuées, des locaux et bâtiments des autres classes de risque d'incendie fonctionnel, à l'exception de la classe F1.3, - plus de 50 personnes ;

0,8 m - dans tous les autres cas.

La largeur des portes extérieures des escaliers et des portes des escaliers au vestibule ne doit pas être inférieure à celle calculée ou à la largeur de l'ensemble d'escaliers

Dans tous les cas, la largeur de l'issue d'évacuation doit être telle que, compte tenu de la géométrie du parcours d'évacuation, à travers l'ouverture ou la porte, il soit possible de transporter librement une civière avec une personne allongée dessus.

La largeur des portes de sorties des salles de classe avec un nombre estimé d'élèves de plus de 15 personnes. doit être d'au moins 0,9 m.

La largeur de la sortie d'évacuation (porte) des salles sans sièges pour les spectateurs doit être déterminée par le nombre de personnes évacuées par la sortie conformément au tableau. 10, mais pas moins de 1,2 m dans des salles d'une capacité de plus de 50 personnes.

Largeur du couloir.

La hauteur des sections horizontales des voies d'évacuation en clair doit être d'au moins 2 m, la largeur des sections horizontales des voies d'évacuation et des rampes doit être d'au moins :

1,2 m - pour les couloirs communs, par lesquels plus de 15 personnes peuvent être évacuées des locaux de la classe F1, des locaux des autres classes de risque d'incendie fonctionnel - plus de 50 personnes;

0,7 m - pour les passages vers des postes de travail uniques;

1,0 m - dans tous les autres cas.

Dans tous les cas, les voies d'évacuation devraient être d'une largeur telle que, compte tenu de leur géométrie, il soit possible de transporter sans entrave une civière avec une personne allongée dessus.

La largeur des portes de l'escalier.

La largeur de la volée de l'escalier destinée à l'évacuation des personnes, y compris celles situées dans l'escalier, ne doit pas être inférieure à celle calculée ni inférieure à la largeur de toute issue de secours (porte) qui y mène, mais, en tant que règle, pas moins de :

A) 1,35 m - pour les bâtiments de la classe F1.1 ;

B) 1,2 m - pour les bâtiments de plus de 200 personnes à n'importe quel étage sauf le premier ;

B) 0,7 m - pour les escaliers menant aux postes de travail individuels ;

D) 0,9 m - pour tous les autres cas.

La largeur du palier doit être au moins égale à la largeur de la marche et devant les entrées des ascenseurs à portes battantes - au moins la somme de la largeur de la marche et de la moitié de la largeur de la porte de l'ascenseur, mais pas moins plus de 1,6 m.

Les plates-formes intermédiaires dans une volée d'escalier rectiligne doivent avoir une largeur d'au moins 1 m.

Les portes donnant sur l'escalier, en position ouverte, ne doivent pas réduire la largeur des escaliers et des volées.

La largeur de l'escalier dans les bâtiments publics ne doit pas être inférieure à la largeur de la sortie de l'escalier depuis l'étage le plus peuplé, mais pas moins, m:

1.35 - pour les bâtiments de plus de 200 personnes séjournant à l'étage le plus peuplé, ainsi que pour les bâtiments de clubs, cinémas et établissements médicaux, quel que soit le nombre de places assises ;

1,2 - pour les autres bâtiments, ainsi que dans les bâtiments des cinémas, des clubs menant à des locaux non associés au séjour des spectateurs et des visiteurs, et dans les bâtiments des établissements médicaux menant à des locaux non destinés au séjour ou à la visite des patients ;

0.9 - dans tous les bâtiments menant à une chambre pouvant accueillir jusqu'à 5 personnes simultanément.

Une plate-forme intermédiaire dans une volée d'escalier rectiligne doit avoir une largeur d'au moins 1 m.

La largeur des paliers doit être au moins égale à la largeur de la marche.

Sens d'ouverture de la porte

Les portes des issues de secours doivent s'ouvrir dans le sens de la sortie du bâtiment.

Portes des balcons, loggias (à l'exception des portes menant à la zone d'air des escaliers sans fumée du 1er type) et aux zones des escaliers extérieurs destinées à l'évacuation, portes des chambres avec un séjour simultané de 15 personnes maximum , les portes des locaux de stockage d'une superficie maximale de 200 m2 et les installations sanitaires peuvent être conçues avec une ouverture intérieure.

Pas de fumée dans les couloirs.

Les couloirs d'une longueur supérieure à 60 m doivent être séparés par des cloisons avec portes à fermeture automatique situées à une distance maximale de 60 m les unes des autres et des extrémités du couloir.

Dans les bâtiments de service des établissements médicaux, les couloirs doivent être séparés par des cloisons coupe-feu de type 2 avec une distance entre eux ne dépassant pas 42 m.

Echappements par escaliers et rampes

Sur les issues de secours, il est interdit d'aménager des escaliers en colimaçon, des escaliers complètement ou partiellement curvilignes dans le plan, ainsi que des marches d'entrée et courbes, des marches avec différentes largeurs de marche et différentes hauteurs dans l'escalier et la marche d'escalier.La largeur et la pente des escaliers et des rampes est normalisée.

La pente est déterminée par le rapport H/L, par exemple, si H = 1.5m, L = 3m, la pente de l'escalier est de 1: 2

En règle générale, la largeur de la marche des escaliers doit être d'au moins 25 cm et la hauteur de la marche ne doit pas dépasser 22 cm.

Le nombre de montées en une marche est normalisé. Par exemple, pour les bâtiments publics, il devrait y avoir au moins 3 et pas plus de 16 montées entre les sites. Dans les escaliers à une volée, ainsi que dans une volée d'escaliers à deux et trois volées au premier étage, pas plus de 18 montées d'escalier sont autorisées, sinon il est probable que les conditions de libre circulation soient violées.

Les cages d'escalier doivent avoir une sortie vers la zone adjacente au bâtiment directement ou par le hall, séparée des couloirs adjacents par des cloisons avec des portes.

Les sorties du sous-sol et des sous-sols, qui sont des évacuations, doivent, en règle générale, être prévues directement vers l'extérieur, séparées des escaliers généraux du bâtiment. Il est permis de prévoir des issues d'évacuation des sous-sols par des escaliers communs avec une sortie séparée vers l'extérieur, séparée du reste de l'escalier par une cloison coupe-feu sourde du 1er type.

Les escaliers ouverts intérieurs sont largement utilisés dans les bâtiments publics, par exemple. Cependant, en raison de leur risque accru d'incendie, leur utilisation est limitée et dépend du degré de résistance au feu, de la destination du bâtiment (dans les hôpitaux des établissements médicaux, les escaliers ouverts ne sont pas inclus dans le calcul de l'évacuation des personnes en cas d'incendie). Lors de l'utilisation d'escaliers intérieurs ouverts dans un bâtiment, les normes introduisent des exigences supplémentaires pour les solutions d'aménagement de l'espace du bâtiment: séparation des locaux avec un tel escalier des couloirs adjacents et des autres pièces par des cloisons coupe-feu, un dispositif d'extinction automatique d'incendie dans tout le bâtiment, limitation du nombre d'escaliers intérieurs ouverts, cages d'escalier fermées supplémentaires, dont la sortie est prévue directement vers l'extérieur. 3. Entretien des voies et sorties d'évacuation.

Les voies et sorties d'évacuation doivent être constamment soutenues pour ne pas être obstruées par quoi que ce soit, et en cas d'incendie, pour garantir lors de l'évacuation des personnes se trouvant dans les locaux des habitations et le maintien des voies et sorties d'évacuation.

Les portes des voies d'évacuation doivent s'ouvrir en direction de la sortie des maisons (locaux).

En présence de personnes dans la pièce, les portes des issues de secours ne peuvent être fermées que par des serrures intérieures, qui peuvent être facilement déverrouillées.

Les tapis, moquettes et autres revêtements de sol doivent être solidement fixés au sol et présenter une sécurité optimale par rapport à la toxicité des produits de combustion, avoir une capacité de désenfumage modérée conformément à la réglementation en vigueur.

Les escaliers et les plates-formes doivent avoir des garde-corps en bon état.

Les appareils d'éclairage de secours doivent être allumés au crépuscule si des personnes se trouvent dans la maison.

Dans le cas des personnes, les issues de secours qui n'ont pas d'éclairage naturel doivent être constamment éclairées à la lumière électrique.

C'est interdit:

Aménager des seuils, des représentations, des tourniquets, des portes coulissantes, des portes relevables, telles que pivotantes, et d'autres dispositifs sur les voies d'évacuation, qui entravent la libre évacuation des personnes ;

Encombrer les couloirs, passerelles, escaliers et paliers, halls, halls, vestibules et assimilés avec des meubles, équipements, matériaux divers, même s'ils ne réduisent pas la largeur standard ;

Pour marteler, souder, verrouiller, sur les cadenas, les assemblages boulonnés et autres serrures difficiles à ouvrir de l'intérieur, les portes de secours extérieures des bâtiments ;

Utiliser sur les voies d'évacuation (à l'exception des bâtiments du degré de résistance au feu V) des matériaux combustibles pour les murs et les plafonds de parement, ainsi que les escaliers et les paliers ;

Placer des armoires, des cintres pour vêtements dans les vestibules des issues, les adapter au commerce, ainsi que le stockage, y compris le stockage temporaire, de tout inventaire et matériel ;

Encombrez les sorties de meubles, d'équipements et d'autres objets. escaliers de secours extérieurs;

Aménager des locaux à toutes fins dans des cages d'escalier, notamment des kiosques, des stalles;

Placer des granges, des cabines, des stalles et autres dans les halls d'ascenseurs ;

Enlever les portes des halls, halls, vestibules et cages d'escalier prévus par le projet;

Retirer les dispositifs pour portes à fermeture automatique, escaliers, couloirs, couloirs, vestibules, etc., ainsi que fixer les portes à fermeture automatique en position ouverte ;

Accrochez des supports, des panneaux et autres dans les cages d'escalier aux murs ;

Accrochez des miroirs aux murs des paliers d'escalier ;

Aménagez un sol glissant sur les voies d'évacuation.

4. Calcul de la durée admissible d'évacuation en cas d'incendie

En cas d'incendie, le danger pour l'homme réside dans les températures élevées, la diminution de la concentration en oxygène dans l'air intérieur et la possibilité de perte de visibilité due aux fumées des bâtiments.

Le temps nécessaire pour atteindre des températures et des concentrations d'oxygène critiques pour les humains lors d'un incendie s'appelle la durée critique d'un incendie et est désigné.La durée critique d'un incendie dépend de nombreuses variables :

Où est le volume d'air dans le bâtiment ou la pièce en question, en m3 ;

C est la capacité calorifique isobare spécifique du gaz, kJ / kg-deg;

TKp - température critique pour l'homme, égale à 70 ° ;

TH est la température initiale de l'air, ° С;

- le coefficient caractérisant les déperditions thermiques pour le chauffage des structures et des objets environnants est pris en moyenne égal à 0,5 ;

Q est la chaleur de combustion des substances, kJ / kg;

F — surface de combustion, m2 ;

P - vitesse de combustion du poids, kg / m2-min;

V est la vitesse linéaire de propagation du feu à la surface des substances combustibles, m / min.

Pour déterminer la durée critique d'un incendie par température dans les bâtiments industriels utilisant des liquides inflammables et combustibles, vous pouvez utiliser la formule obtenue à partir de l'équation du bilan thermique :

Le volume libre de la pièce correspond à la différence entre le volume géométrique et le volume des équipements ou objets à l'intérieur. S'il est impossible de calculer le volume libre, il est permis de le prendre égal à 80% du volume géométrique.

Capacité calorifique spécifique de l'air sec à pression atmosphérique 760 mm. rt. Art., selon les données tabulaires, est de 1005 kJ / kg-deg à des températures de 0 à 60 ° C et de 1009 kJ / kg-deg à des températures de 60 à 120 ° C.

Pour les bâtiments industriels et civils utilisant des matières combustibles solides, la durée critique d'un incendie est déterminée par la formule :

En diminuant la concentration d'oxygène dans l'air du local, la durée critique du feu est déterminée par la formule :

Où W02 est la consommation d'oxygène pour la combustion de 1 kg de substances combustibles, m / kg, selon le calcul théorique est de 4,76 ogmin.

La vitesse linéaire de propagation du feu pendant les incendies, selon VNIIPO, est de 0,33 à 6,0 m / min, des données plus précises pour différents matériaux sont présentées à l'annexe D.

La durée critique d'un incendie pour la perte de visibilité et pour chacun des produits de combustion toxiques gazeux est plus longue que les précédentes, elles ne sont donc pas prises en compte.

A partir des valeurs de la durée critique de l'incendie obtenues à la suite de calculs, le minimum est sélectionné:

La durée admissible d'évacuation est déterminée par les formules :

Où et - respectivement la durée admissible

Evacuations et durée critique d'un incendie lors d'une évacuation, min,

M est le facteur de sécurité, en fonction du degré de protection contre l'incendie du bâtiment, de sa destination et des propriétés des substances combustibles générées lors de la production ou faisant l'objet de l'aménagement des locaux ou de leur décoration.

Pour les entreprises de divertissement avec une scène de grille, séparée de la salle par un mur coupe-feu et un rideau coupe-feu, avec traitement ignifuge des substances combustibles sur la scène, présence de moyens d'extinction fixes et automatiques et de dispositifs d'avertissement d'incendie m = 1,25.

Pour les entreprises de divertissement en l'absence d'une scène de grille (cinémas, cirques, etc.) m = 1,25.

Pour les entreprises de divertissement avec une scène pour des concerts, t = 1,0.

Pour les entreprises de divertissement avec une scène grillagée et en l'absence d'un rideau coupe-feu et d'un équipement automatique d'extinction et d'avertissement d'incendie, m = 0,5.

Dans les bâtiments industriels en présence de moyens d'extinction automatique et d'alerte incendie t = 2,0.

Dans les bâtiments industriels, en l'absence d'équipement d'extinction automatique et d'avertissement d'incendie, t = 1,0.

Lors du placement de la production et d'autres processus dans des bâtiments de degré III de résistance au feu, t = 0,65–0,7.

La durée critique d'un incendie pour l'ensemble du bâtiment est fixée en fonction du temps de pénétration des produits de combustion et de la perte de visibilité possible dans les locaux de communication situés avant de quitter le bâtiment.

Des expériences menées sur la combustion du bois ont montré que le temps au bout duquel une perte de visibilité est possible dépend du volume du local, du taux pondéral de combustion des substances, de la vitesse de propagation de la flamme à la surface des substances et de la complétude de la combustion. . Dans la plupart des cas, une perte de visibilité importante lors de la combustion de substances combustibles solides s'est produite après l'apparition de températures critiques pour l'homme dans la pièce. La plus grande quantité de substances fumigènes se produit dans la phase de combustion lente, caractéristique des matériaux fibreux.

Lors de la combustion de substances fibreuses à l'état détaché, une combustion intense à partir de la surface a lieu pendant 1 à 2 minutes, après quoi la combustion commence avec une violente formation de fumée. Lors de la combustion de produits à base de bois massif, la formation de fumée et la propagation des produits de combustion dans les pièces adjacentes sont observées après 5 à 6 minutes.

Des observations ont montré qu'au début de l'évacuation, le facteur décisif pour déterminer la durée critique d'un incendie est l'effet de la chaleur sur le corps humain ou une diminution de la concentration en oxygène. Dans le même temps, il est pris en compte que même une légère fumée, dans laquelle une visibilité satisfaisante est toujours maintenue, peut avoir un effet psychologique négatif sur les évacués.

Ainsi, en évaluant la durée critique d'un incendie pour évacuer les personnes de l'ensemble du bâtiment, on peut établir ce qui suit.

En cas d'incendie dans les bâtiments civils et industriels, où le matériau combustible principal est constitué de matériaux cellulosiques (y compris le bois), la durée critique de l'incendie peut être prise égale à 5 à 6 minutes.

En cas d'incendie dans les bâtiments où circulent des matières fibreuses à l'état meuble, ainsi que des liquides inflammables et inflammables - de 1,5 à 2 minutes.

Dans les bâtiments où l'évacuation des personnes ne peut être assurée dans les délais impartis, des mesures doivent être prises pour créer des voies d'évacuation sans fumée.

Dans le cadre de la conception des immeubles de grande hauteur, les escaliers dits sans fumée ont commencé à être largement utilisés. Actuellement, il existe plusieurs options pour l'appareil escaliers sans fumée. L'option la plus populaire est l'entrée de l'escalier par la zone dite d'air. Des balcons, des loggias et des galeries sont utilisés comme zone aérienne.

La durée de l'évacuation des personnes avant de quitter le bâtiment est déterminée par la longueur des voies d'évacuation et le débit des portes et des escaliers. Le calcul est effectué pour les conditions que sur les voies d'évacuation les densités de flux sont uniformes et atteignent des valeurs maximales.

Selon GOST 12.1.004-91, le temps total d'évacuation des personnes est constitué de l'intervalle "temps écoulé depuis l'événement

Incendie avant le début de l'évacuation des personnes ", tn e, et le temps d'évacuation estimé, tp, qui est la somme du temps de déplacement du flux humain dans les sections individuelles (t,) de son itinéraire depuis l'emplacement de personnes au moment du début de l'évacuation vers les sorties d'évacuation des locaux, de l'étage hors du bâtiment.

La nécessité de prendre en compte l'heure du début de l'évacuation pour la première fois dans notre pays a été établie par GOST 12.1.004-91. Des études menées dans divers pays ont montré que lors de la réception d'un signal d'incendie, une personne enquêtera sur la situation, notifiera l'incendie, tentera de combattre l'incendie, ramassera des objets, portera assistance, etc. La valeur moyenne de la temporisation du début de l'évacuation (en présence d'un système d'alerte) peut être faible, mais elle peut également atteindre des valeurs relativement élevées. Par exemple, la valeur de 8,6 microns a été enregistrée lors d'un entraînement d'évacuation dans un immeuble résidentiel, 25,6 minutes dans le bâtiment du World Trade Center lors d'un incendie en 1993.

Compte tenu du fait que la durée de cette étape affecte de manière significative le temps total d'évacuation, il est très important de savoir quels facteurs déterminent sa valeur (il convient de garder à l'esprit que la plupart de ces facteurs affecteront également tout le processus d'évacuation) . Sur la base des travaux existants dans ce domaine, on peut distinguer :

Condition humaine : facteurs persistants (limitation des organes des sens, limitations physiques, facteurs temporaires (sommeil/éveil), fatigue, stress, ainsi que l'état d'intoxication) ; système d'alerte ;

Actions du personnel ;

Liens sociaux et familiaux d'une personne;

Formation et éducation à la lutte contre les incendies ;

Type de bâtiment.

Le temps de retard pour le début de l'évacuation est pris conformément à l'annexe D.

Le temps estimé d'évacuation des personnes (tP) doit être déterminé comme la somme du temps de déplacement du flux de personnes le long des sections individuelles du chemin tf :

Où est le délai pour le début de l'évacuation ;

T1 est le temps de déplacement du flux de personnes dans la première section, min;

T2, t3, ti - temps de déplacement du flux humain sur chacun des tronçons suivants du chemin après le premier, min.

Lors du calcul, l'ensemble du trajet de déplacement du flux humain est divisé en sections (passage, couloir, porte, escalier, vestibule) de longueur / et de largeur bj. Les zones de départ sont les allées entre les postes de travail, les équipements, les rangées de chaises, etc.

Lors de la détermination du temps estimé, la longueur et la largeur de chaque section de la voie d'évacuation sont prises en fonction du projet. La longueur du chemin le long des volées d'escaliers, ainsi que le long des rampes, est mesurée le long de la longueur de la volée. La longueur du chemin dans l'embrasure de la porte est considérée comme nulle. Une ouverture située dans un mur d'une épaisseur de plus de 0,7 m, ainsi qu'un vestibule, doivent être considérés comme une section indépendante d'un chemin horizontal de longueur finie.

Le temps de déplacement du flux humain le long de la première section du chemin (t;), min, est calculé par la formule :

Où est la longueur de la première section de la voie, m ;

- la valeur de la vitesse de déplacement du flux de personnes le long du chemin horizontal dans le premier tronçon, est déterminée en fonction de la densité relative D, m2/m2.

3. Quiz 5 Outils et équipements utilisés dans la leçon : salle de classe

Tâches pour le travail indépendant des étudiants et préparation à la prochaine leçon: étudier les exigences de la Charte des pompiers

"___" _____________ 2016

Responsable de cours _____________ _____________________

(Nom complet) date, signature

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE AGENCE FÉDÉRALE POUR L'ÉDUCATION Établissement d'enseignement public de l'enseignement professionnel supérieur "Université d'État d'Orenbourg"

Département de la sécurité des personnes

CALCUL DU TEMPS D'EVACUATION

introduction

1 Calcul de la durée admissible d'évacuation en cas d'incendie

2 Calcul du temps d'évacuation

3 Exemple de calcul

Liste des sources utilisées

Annexe A. Tableau AL - Catégories de production

Annexe B. Tableau B.1 - Degré de résistance au feu pour différents bâtiments

Annexe B. Tableau B.1 - Taux de combustion moyen et chaleur de combustion des substances et matériaux

Annexe D. Tableau D.1 - Vitesse linéaire de propagation de la flamme à la surface des matériaux

Annexe E. Tableau E. 1 - Délai pour le début de l'évacuation

Annexe E. Tableau EL - Zone de projection humaine. Tableau E. 2 - La dépendance de la vitesse et de l'intensité du trafic à la densité du flux humain

introduction

L'une des principales méthodes de protection contre les facteurs préjudiciables des situations d'urgence est l'évacuation et la dispersion en temps voulu du personnel des installations et de la population des zones dangereuses et des zones sinistrées.

L'évacuation est un ensemble de mesures pour le retrait ou le retrait organisé du personnel des installations des zones d'urgence ou des probabilités d'urgence, ainsi que le maintien en vie des personnes évacuées dans la zone de déploiement.

Lors de la conception des bâtiments et des structures, l'une des tâches est de créer les conditions les plus favorables au mouvement humain en cas d'urgence éventuelle et d'assurer sa sécurité. Le mouvement forcé est associé à la nécessité de quitter une pièce ou un bâtiment en raison d'un danger (incendie, accident, etc.). le professeur V.M. Predtechensky a pour la première fois considéré les fondements de la théorie du mouvement humain comme un processus fonctionnel important inhérent aux bâtiments à des fins diverses.

La pratique montre que les déplacements forcés ont leurs propres spécificités dont il faut tenir compte pour préserver la santé et la vie des personnes. On estime qu'environ 11 000 personnes meurent chaque année dans des incendies aux États-Unis. Les plus grandes catastrophes avec des pertes humaines ont récemment eu lieu aux États-Unis. Les statistiques montrent que le plus grand nombre de victimes est causé par des incendies dans des bâtiments avec un grand nombre de personnes. Le nombre de morts dans certains incendies dans des théâtres, des grands magasins et d'autres bâtiments publics a atteint plusieurs centaines.

La principale caractéristique de l'évacuation forcée est qu'en cas d'incendie, déjà à son stade initial, une personne est en danger du fait que l'incendie s'accompagne d'un dégagement de chaleur, produits d'une combustion complète et incomplète , substances toxiques, effondrement de structures, qui d'une manière ou d'une autre menacent la santé ou même la vie humaine. Par conséquent, lors de la conception des bâtiments, des mesures sont prises pour que le processus d'évacuation puisse être achevé au moment requis.

La caractéristique suivante est que le processus de déplacement des personnes, en raison du danger qui les menace, commence instinctivement simultanément dans une direction vers les sorties, avec une certaine manifestation d'efforts physiques chez certains des évacués. Cela conduit au fait que les passages se remplissent rapidement de personnes à une certaine densité de flux humains. Avec une augmentation de la densité des cours d'eau, la vitesse de déplacement diminue, ce qui crée un rythme et une objectivité bien définis du processus de déplacement. Si, lors d'un mouvement normal, le processus d'évacuation est arbitraire (une personne est libre de se déplacer à n'importe quelle vitesse et dans n'importe quelle direction), alors avec une évacuation forcée, cela devient impossible.

Un indicateur de l'efficacité du processus d'évacuation forcée est le temps pendant lequel les personnes peuvent, si nécessaire, quitter les locaux individuels et le bâtiment dans son ensemble.

La sécurité de l'évacuation forcée est atteinte si la durée de l'évacuation des personnes des pièces individuelles ou des bâtiments dans leur ensemble sera inférieure à la durée de l'incendie, après quoi il y a des expositions dangereuses pour l'homme.

La courte durée du processus d'évacuation est obtenue grâce à des solutions constructives, de planification et d'organisation, qui sont standardisées par les SNiP correspondants.

Du fait que lors d'une évacuation forcée, toutes les portes, escaliers ou ouvertures ne permettent pas une évacuation à court terme et en toute sécurité (couloir sans issue, porte d'une pièce adjacente sans issue, ouverture de fenêtre, etc.), les normes de conception précisent les notions de « sortie de secours » et de « sortie de secours ».

Selon les normes (SNiP P-A. 5-62, p. 4.1) issues de secours les portes sont considérées si elles mènent des locaux directement à l'extérieur; dans l'escalier avec accès à l'extérieur directement ou par le hall; dans un passage ou couloir avec accès direct à l'extérieur ou dans un escalier ; aux pièces adjacentes du même étage, qui ont une résistance au feu d'au moins III degré, ne contiennent pas d'industries liées aux catégories de risque d'incendie A, B et C, et ont une sortie directe vers l'extérieur ou vers l'escalier (voir Annexe A ).

Toutes les ouvertures, y compris les portes qui n'ont pas les signes ci-dessus, ne sont pas considérées comme une évacuation et ne sont pas prises en compte.

À voies d'évacuation inclure ceux qui mènent à une issue de secours et assurer un déplacement en toute sécurité pendant un certain temps. Les voies d'évacuation les plus courantes sont les passerelles, les couloirs, les foyers et les escaliers. Les voies de communication associées à un entraînement mécanique (ascenseurs, escaliers mécaniques) n'appartiennent pas aux issues de secours, car tout entraînement mécanique est associé à des sources d'énergie qui peuvent tomber en panne en cas d'incendie ou d'accident.

Les issues de secours sont celles qui ne sont pas utilisées lors d'une circulation normale, mais peuvent être utilisées si nécessaire lors d'une évacuation forcée. Il a été établi que les gens utilisent généralement les entrées lors d'une évacuation forcée, qu'ils utilisaient lors de déplacements normaux. Par conséquent, dans les locaux avec une présence massive de personnes, les issues de secours ne sont pas prises en compte pour l'évacuation.

Les principaux paramètres caractérisant le processus d'évacuation des bâtiments et des structures sont :

La densité du flux de personnes (RÉ);

La vitesse de déplacement du ruisseau humain (v);

Capacité du chemin (Q) ;

Intensité du trafic (q);

Longueur des voies d'évacuation, à la fois horizontales et inclinées ;

Largeur des voies d'évacuation .

La densité des flux humains. La densité des flux humains peut être mesurée en différentes unités. Ainsi, par exemple, pour déterminer la longueur de la foulée d'une personne et la vitesse de son déplacement, il est commode de connaître la longueur moyenne du tronçon de l'itinéraire d'évacuation par personne. La longueur de foulée d'une personne est prise égale à la longueur de la section du chemin par personne, moins la longueur du pied (Figure 1).

Figure 1 - Schéma de détermination de la longueur de pas et de la densité linéaire

Dans les bâtiments industriels ou les locaux à faible occupation, la densité peut être supérieure à 1 m3/personne. La densité, mesurée par la longueur du trajet par personne, est généralement appelée linéaire et se mesure en m/personne. Notons la densité linéaire par D.

Une unité plus visuelle pour mesurer la densité des flux humains est la densité par unité de surface de la voie d'évacuation et exprimée en personnes/m2. Cette densité est appelée absolu et est obtenu en divisant le nombre de personnes par la superficie de la voie d'évacuation qu'elles occupent et est noté Dr. En utilisant cette unité de mesure, il est pratique de déterminer la capacité des voies d'évacuation et des sorties. Cette densité peut aller de 1 à 10-12 personnes/m2 pour les adultes et jusqu'à 20-25 personnes/m2 pour les écoliers.

Sur proposition d'A.I. Milinsky, la densité de flux est mesurée comme le rapport de la partie de la surface des passages occupée par des personnes à la surface totale des passages. Cette valeur caractérise le degré de remplissage des voies d'évacuation par les évacués. La partie de la surface des allées occupée par des personnes est déterminée comme la somme des surfaces des projections horizontales de chaque personne (annexe E, tableau EL). La surface de projection horizontale d'une personne dépend de l'âge, du caractère, des vêtements et varie de 0,04 à 0,126 m 2. Dans chaque cas individuel, la zone de projection d'une personne peut être définie comme la zone d'une ellipse :

(1)

où une- largeur de la personne, m; avec- son épaisseur, m

La largeur d'un adulte au niveau des épaules varie de 0,38 à 0,5 m, et l'épaisseur est de 0,25 à 0,3 m. Compte tenu des différentes hauteurs de personnes et d'une certaine compressibilité du flux due aux vêtements, la densité peut dans certains cas dépasser 1 millimètre. Cette densité sera appelée relatif, ou sans dimension, et notons D o.

Du fait qu'il y a des personnes d'âges, de sexes différents et de configurations différentes dans le flux, les données sur la densité du flux représentent, dans une certaine mesure, des valeurs moyennes.

Pour les calculs d'évacuation forcée, le concept est introduit calculé densité des cours d'eau humains. La densité estimée des flux humains signifie la valeur de densité la plus élevée possible lors du déplacement sur n'importe quelle partie de la voie d'évacuation. La densité maximale possible est appelée la limite. Par valeur limite, on entend une telle valeur de densité, au-dessus de laquelle des dommages mécaniques au corps humain ou une asphyxie sont provoqués.

Si nécessaire, vous pouvez passer d'une dimension de densité à une autre. Dans ce cas, vous pouvez utiliser les ratios suivants :

Où f est la taille moyenne de la zone de projection d'une personne, m / personne;

une- la largeur d'une personne, m.

Avec des flux humains massifs, la longueur de foulée est limitée et dépend de la densité du flux. Si nous prenons la longueur de foulée moyenne d'un adulte à 70 cm et la longueur du pied égale à 25 cm, alors la densité linéaire à laquelle le mouvement avec la longueur de foulée indiquée est possible sera :

0,7+ 0,25 = 0,95.

En pratique, on pense qu'une marche de 0,7 m de long restera à une densité linéaire de 0,8. Cela est dû au fait que lors des écoulements de masse, une personne déplace sa jambe entre celles de devant, ce qui contribue à la préservation de la step Daina.

Vitesse de voyage. Des relevés des vitesses de déplacement aux densités limites ont montré que les vitesses minimales sur les sections horizontales de la voie vont de 15 à 17 m/min. La vitesse de déplacement de conception, légalisée par les normes de conception pour les locaux avec une présence massive de personnes, est prise égale à 16 m / min.

Sur les tronçons de la voie d'évacuation ou dans les bâtiments où la densité des flux lors des déplacements forcés est connue pour être inférieure aux valeurs limites, la vitesse de déplacement sera d'autant plus élevée. Dans ce cas, lors de la détermination de la vitesse du mouvement forcé, on part de la longueur et de la fréquence de la foulée d'une personne. Pour les calculs pratiques, la vitesse de déplacement peut être déterminée par la formule :

(4)

où N.-É.- le nombre de pas par minute égal à 100.

La vitesse de déplacement aux densités limites dans les escaliers vers le bas était de 10 m / min et dans les escaliers vers le haut - 8 m / min.

Débit de sortie. Le débit spécifique des sorties est le nombre de personnes passant par une sortie de 1 m de large en 1 minute.

La plus petite valeur du débit spécifique, obtenue empiriquement, à une densité donnée est appelée débit spécifique calculé. Le débit spécifique des points de vente dépend de la largeur des points de vente, de la densité du trafic et du rapport entre la largeur du trafic et la largeur du point de vente.

Les normes fixent le débit des portes jusqu'à 1,5 m de large, soit 50 personnes/m-min, et 60 personnes/m-min avec une largeur de plus de 1,5 m (pour des densités maximales).

Dimensions des issues de secours. En plus de la taille des voies d'évacuation et des sorties, les normes réglementent leurs solutions de conception et de planification qui assurent le mouvement organisé et sûr des personnes.

Le risque d'incendie des processus de production dans les bâtiments industriels est caractérisé par les propriétés physico-chimiques des substances formées lors de la production. La production des catégories A et B, dans lesquelles circulent des liquides et des gaz, présente un danger particulier en cas d'incendie en raison de la possibilité de propagation rapide de la combustion et des fumées des bâtiments, c'est pourquoi la longueur des chemins pour eux est la plus petite. En production de catégorie B, où circulent des substances combustibles solides, la vitesse de propagation de la combustion est moindre, la période d'évacuation peut être légèrement augmentée, et par conséquent, la longueur des voies d'évacuation sera plus longue que pour la production de catégories A et B Dans la production de catégories D et D situées dans des bâtiments de degrés I et II de résistance au feu, la longueur des voies d'évacuation n'est pas limitée (pour déterminer la catégorie d'un bâtiment, voir l'annexe A).

Lors de la standardisation, nous sommes partis du fait que le nombre de voies d'évacuation, les issues et leurs dimensions doivent satisfaire simultanément quatre conditions :

1) la plus grande distance réelle du lieu de séjour possible d'une personne le long de la ligne des passages libres ou de la porte de la chambre la plus éloignée 1 fà la sortie de secours la plus proche doit être inférieure ou égale à celle requise par les normes 1 tr

(5)

2) la largeur totale des issues de secours et des escaliers prévus par le projet, df doit être supérieur ou égal à celui requis par les normes

3) le nombre d'issues de secours et d'escaliers pour des raisons de sécurité devrait, en règle générale, être d'au moins deux.

4) la largeur des issues de secours et des escaliers ne doit pas être inférieure ou supérieure aux valeurs prévues par les normes.

En règle générale, dans les bâtiments industriels, la longueur des voies d'évacuation est mesurée du lieu de travail le plus éloigné à la sortie de secours la plus proche. Le plus souvent, ces distances sont normalisées dans la première étape d'évacuation. Cela augmente indirectement la durée totale de l'évacuation des personnes de l'ensemble du bâtiment. Dans les bâtiments à plusieurs étages, la longueur des voies d'évacuation dans les chambres sera inférieure à celle des bâtiments à un étage. Cette position absolument correcte est donnée dans les normes.

Le degré de résistance au feu d'un bâtiment affecte également la longueur des voies d'évacuation, car il détermine la vitesse de propagation de la combustion le long des structures. Dans les bâtiments de degré I et II de résistance au feu, la longueur des voies d'évacuation, toutes choses égales par ailleurs, sera plus importante que dans les bâtiments de degré III, IV et V de résistance au feu.

Le degré de résistance au feu des bâtiments est déterminé par les limites minimales de résistance au feu des structures de bâtiment et les limites maximales de propagation du feu le long de ces structures ; lors de la détermination du degré de résistance au feu, il est nécessaire d'utiliser l'annexe B.

La longueur des voies d'évacuation des bâtiments publics et résidentiels est indiquée comme la distance des portes des locaux les plus reculés à l'extérieur ou à la cage d'escalier avec la sortie directement ou par le hall. Habituellement, lors de l'attribution de la valeur de l'enlèvement maximal, la destination du bâtiment et le degré de résistance au feu sont pris en compte. Selon le SNiP P-L.2-62 "Bâtiments publics", la longueur des voies d'évacuation jusqu'à la sortie de la cage d'escalier est insignifiante et répond aux exigences de sécurité.

1. Calcul de la durée admissible d'évacuation en cas d'incendie

En cas d'incendie, le danger pour l'homme réside dans les températures élevées, la diminution de la concentration en oxygène dans l'air intérieur et la possibilité de perte de visibilité due aux fumées des bâtiments.

Le temps nécessaire pour atteindre des températures et des concentrations d'oxygène critiques pour les humains lors d'un incendie est appelé durée critique de l'incendie et est désigné .

La durée critique d'un incendie dépend de nombreuses variables :

(1.1)

où - volume d'air dans le bâtiment ou la pièce considérée, m 3 ;

avec - capacité calorifique isobare spécifique du gaz, kJ / kg-deg;

t Kp – température critique pour l'homme, égale à 70 ° ;

e – température initiale de l'air, ° С;

– le coefficient caractérisant les déperditions thermiques pour le chauffage des structures et des objets environnants est pris en moyenne égal à 0,5 ;

Q – chaleur de combustion des substances, kJ / kg, (annexe B);

f - surface de combustion, m 2;

N.-É.- vitesse de combustion du poids, kg / m 2 -min (annexe B);

v – vitesse linéaire de propagation du feu à la surface des matières combustibles, m/min (annexe D).

Pour déterminer la durée critique d'un incendie par température dans les bâtiments industriels utilisant des liquides inflammables et combustibles, vous pouvez utiliser la formule obtenue à partir de l'équation du bilan thermique :

Le volume libre de la pièce correspond à la différence entre le volume géométrique et le volume des équipements ou objets à l'intérieur. S'il est impossible de calculer le volume libre, il est permis de le prendre égal à 80% du volume géométrique.

Capacité calorifique spécifique de l'air sec à pression atmosphérique 760 mm. rt. Art., selon les données tabulaires, est de 1005 kJ / kg-deg à des températures de 0 à 60 ° C et de 1009 kJ / kg-deg à des températures de 60 à 120 ° C.

Pour les bâtiments industriels et civils utilisant des matières combustibles solides, la durée critique d'un incendie est déterminée par la formule :

(1.3)

En diminuant la concentration d'oxygène dans l'air du local, la durée critique du feu est déterminée par la formule :

(1.4)

où W02 est la consommation d'oxygène pour la combustion de 1 kg de substances combustibles, m / kg, selon le calcul théorique est de 4,76 ogmin.

La vitesse linéaire de propagation du feu pendant les incendies, selon VNIIPO, est de 0,33 à 6,0 m / min, des données plus précises pour différents matériaux sont présentées à l'annexe D.

La durée critique d'un incendie pour la perte de visibilité et pour chacun des produits de combustion toxiques gazeux est plus longue que les précédentes, elles ne sont donc pas prises en compte.

A partir des valeurs de la durée critique de l'incendie obtenues à la suite de calculs, le minimum est sélectionné:

(1.5)

La durée admissible d'évacuation est déterminée par les formules :

où et – durée autorisée correspondante

évacuation et durée critique d'un incendie lors d'une évacuation, min,

m – le facteur de sécurité, en fonction du degré de protection contre l'incendie du bâtiment, de sa destination et des propriétés des substances combustibles formées lors de la production ou faisant l'objet de l'ameublement des locaux ou de leur décoration.

Pour les entreprises de divertissement avec une scène de grille, séparée de l'auditorium par un mur coupe-feu et un rideau coupe-feu, avec traitement ignifuge des substances combustibles sur la scène, présence de moyens d'extinction fixes et automatiques et de dispositifs d'avertissement d'incendie m = 1,25.

Pour les entreprises de divertissement en l'absence d'une scène de grille (cinémas, cirques, etc.) m = 1,25.

Pour les entreprises de divertissement avec une scène pour des concerts T=1,0.

Pour les entreprises spectaculaires avec un étage de grille et en l'absence de rideau coupe-feu et de dispositifs d'extinction automatique et d'avertissement d'incendie T= 0,5.

Dans les bâtiments industriels équipés d'équipements d'extinction automatique et d'alerte incendie t = 2,0.

Dans les bâtiments industriels en l'absence de moyens d'extinction automatique et d'alerte incendie t = 1,0.

Lors de la mise en place de processus industriels et autres dans des bâtiments de degré III de résistance au feu T= 0,65–0,7.

La durée critique d'un incendie pour l'ensemble du bâtiment est fixée en fonction du temps de pénétration des produits de combustion et de la perte de visibilité possible dans les locaux de communication situés avant de quitter le bâtiment.

Des expériences menées sur la combustion du bois ont montré que le temps au bout duquel une perte de visibilité est possible dépend du volume du local, du taux pondéral de combustion des substances, de la vitesse de propagation de la flamme à la surface des substances et de la complétude de la combustion. . Dans la plupart des cas, une perte de visibilité importante lors de la combustion de substances combustibles solides s'est produite après l'apparition de températures critiques pour l'homme dans la pièce. La plus grande quantité de substances fumigènes se produit dans la phase de combustion lente, caractéristique des matériaux fibreux.

Lors de la combustion de substances fibreuses à l'état détaché, une combustion intense à partir de la surface a lieu pendant 1 à 2 minutes, après quoi la combustion commence avec une violente formation de fumée. Lors de la combustion de produits à base de bois massif, la formation de fumée et la propagation des produits de combustion dans les pièces adjacentes sont observées après 5 à 6 minutes.

Des observations ont montré qu'au début de l'évacuation, le facteur décisif pour déterminer la durée critique d'un incendie est l'effet de la chaleur sur le corps humain ou une diminution de la concentration en oxygène. Dans le même temps, il est pris en compte que même une légère fumée, dans laquelle une visibilité satisfaisante est toujours maintenue, peut avoir un effet psychologique négatif sur les évacués.

Ainsi, en évaluant la durée critique d'un incendie pour évacuer les personnes de l'ensemble du bâtiment, on peut établir ce qui suit.

En cas d'incendie dans les bâtiments civils et industriels, où le matériau combustible principal est constitué de matériaux cellulosiques (y compris le bois), la durée critique de l'incendie peut être prise égale à 5 à 6 minutes.

En cas d'incendie dans les bâtiments où circulent des matières fibreuses à l'état meuble, ainsi que des liquides inflammables et inflammables - de 1,5 à 2 minutes.

Dans les bâtiments où l'évacuation des personnes ne peut être assurée dans les délais impartis, des mesures doivent être prises pour créer des voies d'évacuation sans fumée.

Dans le cadre de la conception des immeubles de grande hauteur, les escaliers dits sans fumée ont commencé à être largement utilisés. Actuellement, il existe plusieurs options pour l'appareil escaliers sans fumée. L'option la plus populaire est l'entrée de l'escalier par la zone dite d'air. Les balcons, loggias et galeries servent de zone aérienne (Figure 2, a, b).

Figure 2 - Escaliers sans fumée : a - entrée de l'escalier par le balcon ; b - entrée de l'escalier par la galerie.

2. Calcul du temps d'évacuation

La durée de l'évacuation des personnes avant de quitter le bâtiment est déterminée par la longueur des voies d'évacuation et le débit des portes et des escaliers. Le calcul est effectué pour les conditions que sur les voies d'évacuation les densités de flux sont uniformes et atteignent des valeurs maximales.

Selon GOST 12.1.004-91 (annexe 2, p. 2.4), le temps total d'évacuation des personnes est la somme de l'intervalle "temps depuis l'occurrence

incendie avant le début de l'évacuation des personnes", tn e, et l'heure estimée de l'évacuation, t p, qui est la somme du temps de déplacement du flux de personnes dans les sections individuelles (t,) son parcours depuis l'emplacement des personnes au moment du début de l'évacuation jusqu'aux issues d'évacuation des locaux, de l'étage, du bâtiment.

La nécessité de prendre en compte l'heure du début de l'évacuation pour la première fois dans notre pays a été établie par GOST 12.1.004-91. Des études menées dans divers pays ont montré que lors de la réception d'un signal d'incendie, une personne enquêtera sur la situation, notifiera l'incendie, tentera de combattre l'incendie, ramassera des objets, portera assistance, etc. La valeur moyenne de la temporisation du début de l'évacuation (en présence d'un système d'alerte) peut être faible, mais elle peut également atteindre des valeurs relativement élevées. Par exemple, la valeur de 8,6 microns a été enregistrée lors d'un entraînement d'évacuation dans un immeuble résidentiel, 25,6 minutes dans le bâtiment du World Trade Center lors d'un incendie en 1993.

Compte tenu du fait que la durée de cette étape affecte de manière significative le temps total d'évacuation, il est très important de savoir quels facteurs déterminent sa valeur (il convient de garder à l'esprit que la plupart de ces facteurs affecteront également tout le processus d'évacuation) . Sur la base des travaux existants dans ce domaine, on peut distinguer :

Condition humaine : facteurs persistants (limitation des organes des sens, limitations physiques, facteurs temporaires (sommeil/éveil), fatigue, stress, ainsi qu'un état d'intoxication) ;

Système de notification ;

Actions du personnel ;

Liens sociaux et familiaux d'une personne;

Formation et éducation à la lutte contre les incendies ;

Type de bâtiment.

Le temps de retard pour le début de l'évacuation est pris conformément à l'annexe D.

Temps estimé d'évacuation des personnes (t P) doit être défini comme la somme du temps de mouvement du flux de personnes le long des sections individuelles du chemin t f:

......................................................... (2.1)

où - temporisation du début de l'évacuation ;

t 1 - temps de déplacement du flux de personnes dans la première section, min ;

t 2 , t 3 ,.......... je - temps de déplacement du flux de personnes sur chacun des tronçons suivants du chemin après le premier, min.

Lors du calcul, l'ensemble du chemin de mouvement du flux humain est divisé en sections (passage, couloir, porte, escalier, vestibule) avec une longueur / et une largeur bj. Les zones de départ sont les allées entre les postes de travail, les équipements, les rangées de chaises, etc.

Lors de la détermination du temps estimé, la longueur et la largeur de chaque section de la voie d'évacuation sont prises en fonction du projet. La longueur du chemin le long des volées d'escaliers, ainsi que le long des rampes, est mesurée le long de la longueur de la volée. La longueur du chemin dans l'embrasure de la porte est considérée comme nulle. Une ouverture située dans un mur d'une épaisseur de plus de 0,7 m, ainsi qu'un vestibule, doivent être considérés comme une section indépendante d'un chemin horizontal de longueur finie.

Temps de déplacement du flux de personnes le long de la première section du chemin (t;), min, calculé par la formule :

(2.2)

où – longueur de la première section de voie, m;

- la valeur de la vitesse de déplacement du flux de personnes le long du chemin horizontal dans la première section, est déterminée en fonction de la densité relative D, m 2 / m 2.

La densité du flux de personnes (ré) sur le premier tronçon du chemin, m/m, se calcule par la formule :

où – le nombre de personnes dans la première section, personnes;

f est l'aire moyenne de la projection horizontale d'une personne, prise selon le tableau E. 1 de l'annexe E, m 2 / personne;

et – longueur et largeur de la première section de la voie, m.

La vitesse V/ du déplacement du flux humain sur les tronçons du chemin suivant le premier est prise selon le tableau E.2 de l'annexe E, en fonction de la valeur de l'intensité de circulation du trafic dans chacun de ces tronçons de le chemin, qui est calculé pour toutes les sections du chemin, y compris pour les ouvertures de porte, selon la formule :

où , - la largeur de la section i-ième considérée et de la section précédente de la voie, m ;

, – valeurs de l'intensité du trafic du flux humain le long des sections i-ème et précédentes du chemin considérées, m / min.

Si la valeur , déterminé par la formule (2.4) est inférieur ou égal à la valeur q max, puis le temps de déplacement le long de la section du chemin () par minute : dans ce cas, les valeurs q max, m / min, doit être prise conformément au tableau 2.1.

Tableau 2.1 - Intensité du trafic de personnes

Si la valeur qh défini par la formule (2.4) est supérieur à q max, puis la largeur bj de cette section du chemin devrait être augmentée d'une valeur telle à laquelle la condition est remplie :

S'il est impossible de satisfaire la condition (2.6), l'intensité et la vitesse de déplacement du flux humain le long de la section du chemin je déterminé conformément au tableau E.2 de l'annexe E avec la valeur ré = 0,9 ou plus. Dans ce cas, le retard dans le mouvement des personnes dû à la congestion formée doit être pris en compte.

Lors de la fusion au début du site je intensité du trafic de deux flux humains ou plus (figure 3) ( }, m/min, calculé par la formule :

(2.7)

- intensité du trafic des flux humains fusionnant au début de la section /, m / min;

je – largeur des sections de chemin de la confluence, m;

– largeur de la section de voie considérée, m

Si la valeur défini par la formule (2.7) est supérieur à q max, alors la largeur de cette section de la voie devrait être augmentée d'une quantité telle que la condition (2.6) soit remplie. Dans ce cas, le temps de déplacement sur le site je est déterminé par la formule (2.5).

L'intensité du trafic dans une porte d'une largeur inférieure à 1,6 m est déterminée par la formule :

Où b est la largeur de l'ouverture.

Le temps de déplacement à travers l'ouverture est défini comme le quotient de la division du nombre de personnes dans le ruisseau par le débit de l'ouverture :

Figure 3 - Fusion des flux humains

3. Procédure de calcul

· Sélectionnez le minimum parmi les durées critiques d'incendie calculées et utilisez-le pour calculer la durée d'évacuation admissible selon la formule (1.6).

· Déterminer le temps estimé d'évacuation des personnes en cas d'incendie, à l'aide de la formule (2.1).

· Comparez le temps d'évacuation estimé et autorisé, tirez des conclusions.

4. Exemple de calcul

Il est nécessaire de déterminer l'heure d'évacuation du bureau des employés de l'entreprise "Obus" en cas d'incendie dans le bâtiment. Le bâtiment administratif est de type panneau, non équipé d'un système d'alarme automatique et d'alerte incendie. Le bâtiment est à deux étages, a des dimensions en plan de 12x32 m, dans ses couloirs de 3 m de large il y a des systèmes d'évacuation des personnes en cas d'incendie. Un bureau d'un volume de 126 m 3 est situé au deuxième étage à proximité immédiate de l'escalier menant au premier étage. Les cages d'escalier font 1,5 m de large et 10 m de long, 7 personnes travaillent dans le bureau. Au total, 98 personnes travaillent à l'étage. 76 personnes travaillent au rez-de-chaussée. Le schéma d'évacuation du bâtiment est illustré à la figure 4.

Figure 4 - Schéma d'évacuation des employés de l'entreprise "Obus": 1,2,3,4 - étapes d'évacuation

4.1 Calcul du temps d'évacuation

4.1.2. La durée critique d'un incendie en termes de température est calculée à l'aide de la formule (1.3), en tenant compte du mobilier de la pièce :

4.1.3 La durée critique d'un incendie en termes de concentration en oxygène est calculée à l'aide de la formule (1.4) :

4.1.4 Durée minimale du feu par température
est de 5,05 minutes. Temps d'évacuation admissible pour un
locaux:

4.1.5 Le délai pour le début de l'évacuation est pris à 4,1 minutes selon le tableau D.1 de l'annexe D, en tenant compte du fait que le bâtiment ne dispose pas d'un système automatique d'alarme et d'avertissement d'incendie.

4.1.6 Pour déterminer le temps de déplacement des personnes dans la première section, en tenant compte des dimensions globales du bureau 6x7 m, la densité de trafic du flux humain dans la première section est déterminée à l'aide de la formule (2.3) :

.

Selon le tableau E.2 de l'annexe E, la vitesse de déplacement est de 100 m/min, l'intensité de déplacement est de 1 m/min, soit temps de déplacement le long de la première section :

4.1.7 La longueur de la porte est considérée comme nulle. L'intensité de trafic la plus élevée possible dans l'ouverture dans des conditions normales est g mffic = 19,6 m / min, l'intensité de trafic dans l'ouverture d'une largeur de 1,1 m est calculée par la formule (2.8):

qd = 2,5 + 3,75 b= 2,5 + 3,75 1,1 = 6,62 m/mn,

qd par conséquent, le mouvement à travers l'ouverture n'est pas entravé.

Le temps de mouvement dans l'ouverture est déterminé par la formule (2.9):

4.1.8. Étant donné que 98 personnes travaillent au deuxième étage, la densité du flux de personnes au deuxième étage sera de :

Selon le tableau E2 de l'annexe E, la vitesse de déplacement est de 80 m/min, l'intensité de déplacement est de 8 m/min, soit temps de déplacement le long de la deuxième section (du couloir à l'escalier):

4.1.9 Pour déterminer la vitesse de déplacement dans les escaliers, l'intensité du trafic dans la troisième section est calculée selon les formules (2.4) :

,

Cela montre que la vitesse du flux de personnes dans les escaliers est réduite à 40 m/min. Temps de descente des escaliers (3e section) :

4.1.10 Lors du passage au premier étage, il se produit un mélange avec le flux de personnes se déplaçant le long du premier étage. Densité du trafic pour le premier étage :

l'intensité du trafic sera d'environ 8 m/min.

4.1.11. Lors du passage à la 4ème section, il y a une fusion de flux humains, par conséquent, l'intensité du mouvement est déterminée par la formule (2.7):

D'après le tableau E.2 de l'annexe E, la vitesse de déplacement est de 40 m/min, donc la vitesse de déplacement le long du couloir du premier étage :

4.1.12 Le tambour en entrant dans la rue a une longueur de 5 mètres, sur cette section se forme la densité maximale du flux humain. Par conséquent, selon les données de l'application, la vitesse tombe à 15 m / min et le temps de le mouvement le long du tambour sera :

4.1.13 À la densité maximale du flux humain, l'intensité du trafic à travers la porte donnant sur la rue d'une largeur supérieure à 1,6 m - 8,5 m / min, le temps de circulation à travers celle-ci :

4.1.13 Le temps d'évacuation estimé est calculé par la formule (2.1) :

4.1.14 Ainsi, le temps estimé d'évacuation des bureaux de l'entreprise Obus est plus long que celui autorisé. Par conséquent, le bâtiment dans lequel se trouve l'entreprise doit être équipé d'un système d'alerte incendie, de dispositifs de signalisation automatique.

Liste des sources utilisées

1 Protection du travail dans la construction : Manuel. pour les universités / N.D. Zolotnitsky [et autres]. - M. : Lycée, 1969.-- 472 p.

2 Sécurité du travail dans la construction (Calculs d'ingénierie pour la discipline « Sécurité de la vie »): Manuel / D.V. Koptev [et autres]. - M. : Maison d'édition ASV, 2003 .-- 352 p.

3 Fetisov, P.A. Manuel de sécurité incendie. - M. : Energoizdat, 1984.-- 262 p.

4 Tableau des grandeurs physiques : Manuel. / I.K. Kikoin [et autres]

5 Schreiber , D. Agents extincteurs. Processus physico-chimiques lors de la combustion et de l'extinction. Par. avec lui. - M. : Stroyizdat, 1975.-- 240 p.

6 GOST 12.1.004–91.SSBT. La sécurité incendie. Exigences générales. - Introduction. à partir du 01.07.1992. - M. : Maison d'édition des normes, 1992.-78 p.

7 Dmitrichenko A.S. Une nouvelle approche du calcul des évacuations forcées de personnes lors d'incendies / A.S. Dmitrichenko, S.A. Sobolevsky, S.A. Tatarnikov // Sécurité incendie et explosion, n° 6. - 2002. - S. 25-32.

Annexe A

Appendice B

Tableau B.1 - Degré de résistance au feu pour divers bâtiments

Appendice B

Tableau B.1 - Taux de combustion moyen et chaleur de combustion des substances et matériaux

Annexe D

Tableau D.1 - Vitesse linéaire de propagation de la flamme à la surface des matériaux

Annexe D

Tableau D. 1 - Temporisation du début de l'évacuation

Annexe E

Tableau E.1 - Zone de projection humaine

Tableau E.2 - La dépendance de la vitesse et de l'intensité du trafic sur la densité du flux humain