Начини и скорост на движение на човешките потоци
Начините за движение на хората в сградите се делят на хоризонтални и наклонени. Проходите и комуникационните помещения с хоризонтални подове са хоризонтални, а стълбите и рампите с наклони по-големи от 1: 8 са наклонени. Дължината се определя по оста на пътя. Дължината на наклонения път трябва да се приема като истинска стойност, а не като хоризонтална проекция. Без сериозна грешка хоризонталните площадки могат да бъдат приписани на наклонени пътеки и за улесняване на изчисленията дължината на пътеката по стълбите в рамките на един етаж може да се приеме равна на нейната тройна височинаH,, т.е.L =3H.
Пътищата на движение се пресичат от врати, декоративни портали, те имат стеснения поради пиластри, стърчащи от равнината на стените, тръбопроводи и др. За такива отвори или места на стесняване на пътя дължината се приема за 0, ако например отворът е разположен в тънка стена (по-малко от 0,70 m); в противен случай отворът трябва да се разглежда като независим сегмент от хоризонталния път.
Хората, движещи се по комуникационните пътища по време на евакуация, образуват човешки поток, който има пурообразна форма (фиг. 13.2). Страните на потока обикновено са равни, прави, ограничени от ширината на пътя за движение. Следователно, общоприето е, че ширината на потока δ е равна на ширината на пътяb,, т.е. „пропуските“ ∆δ, образувани в резултат на люлеене на хора при ходене, не се вземат предвид в проектната диаграма на потока.
Ориз. 13.2. Диаграма на човешкия поток:
1 - предна част на потока; 2 - основната част на потока; 3 – затваряща част на потока
Разположението на хората в потока е произволно и постоянно се променя в процеса на движение. Въпреки това, главата и задните части на потокасе състоят от малък брой хора, разположени с ниска плътност, а масата се движи компактно, заемайки средната част на потока с дължинаl. Следователно човешкият поток може да бъде изобразен като правоъгълникbширок иlдълъг. Плътността на потока,, състояща се отNдуши с площта на хоризонталните проекцииfp, се определя по формулатаF =b lв m 2 .
Скоростта на човешкия потокvзависи от неговата плътност и вида на пътя (виж фиг. 10). Тези зависимости са получени в резултат на голям брой естествени наблюдения (около 15 хиляди измервания) и последващата им обработка с методите на математическата статистика. Фигурата показва средните стойности на скоростите на движение на човешките потоци, като функция на плътността, при нормални условия, по хоризонтални пътеки, през отвори и нагоре и надолу по стълби.
Наблюденията показват, че скоростите могат да имат различни стойности за една и съща плътност на потока. Например, по време на свободно движение (приD≤ 0.05), бяха отбелязани колебания от 5 до 135 m/min. С увеличаване на плътността колебанията в стойностите на скоростта намаляват и стават незначителни в зоната на висока плътност. Тези колебания се обясняват с различните психологически и физически състояния на хората в потока, както и с лични причини, които принуждават хората да намалят времето за движение. При ниска плътност хората имат способността да променят скоростта на движение, без да си пречат, така че колебанията са значителни. С увеличаване на плътността на потока възникват взаимни смущения и стойностите на флуктуациите на скоростта намаляват.
Ориз. 13.3. Зависимостта на скоростта на движение на човешкия поток от неговата плътност:
1– отвори;2 –хоризонтални пътеки;
3– стълби (слизане);4 –стълби (изкачване)
От фиг. 13.3 следва, че скоростта в отворите е малко по-висока от скоростта на хоризонталните коловози, въпреки че отворът представлява същия хоризонтален път. Тук влияние оказва чисто психологическият фактор: хората се опитват бързо да преминат по-тесен и неудобен участък от пътеката. Скоростта на движение надолу по стълбите в определен диапазон от плътности е по-висока, отколкото по хоризонтална пътека, тъй като човек изразходва по-малко енергия, а стъпките определят равномерния ритъм на целия поток. Но с увеличаване на плътността този ритъм се нарушава, човекът престава да вижда пътя, страхува се да се спъне и скоростта пада толкова много, че се оказва дори по-малка от скоростта при движение нагоре по стълбите, тъй като вероятността от падане при изкачване е по-малка, отколкото при слизане. В зоната с висока плътност абсолютните стойности на скоростите на движение по различни пътища се различават сравнително малко.
Съотношението на скоростта при аварийни условия на движение към скоростта при нормални условия се наричакоефициент на условия на движение μа (Таблица 13.2).
С помощта на тези коефициенти, знаейки скоростта при нормални условия на движение, е лесно да се получат стойностите на скоростта по време на принудителна евакуация.
Стойности на коефициентите на условията на движение
Видове пътеки | μа |
Хоризонтални и отвори | 1,49–0,36D |
Спускане по стълби | 1.21 |
стълби се издигат | 1.26 |
Например, нека определим скоростта на човешкия поток, имащ плътностD= 0,5 m 2 /m 2 и движещ се по хоризонтален път в аварийни условия. За да направим това, намираме на фиг. 13.3 скорост на потока приD =0.5 по хоризонтален път. Тази скорост е 16,5 м/мин.
Решения за планиране на евакуационни пътища
Минималната ширина на коридор или пътека се определя чрез изчисление, но не трябва да бъде по-малка от 1,0 м. Изключение правят пътеките, чиято долна част от височината може да бъде частично заета от оборудване (например пътеки между седалките в зали за забавление, между маси в класни стаи (класни стаи), в работните помещения на административни институции и конструкторски бюра и др.). Ширината на такива проходи по дъното трябва да бъде най-малко 0,5 m.
Вратите, водещи в коридора от съседни помещения, могат да се отварят по протежение на потока от хора или в помещенията. Ако вратите се отварят срещу потока от хора, тогава очакваната ширина на коридора трябва да се вземе в светлината между крилото на отворената врата и противоположната стена на коридора или крилото на отворената врата, разположено от противоположната страна на коридора. Коридори и проходи, предназначени за евакуация, трябва да бъдат възможно най-къси и да имат минимален брой завои.
Ако в човешкия поток, докато се движите по коридора или прохода, броят на хората се увеличава поради сливането с други потоци, тогава ширината на коридора се определя, като се вземе предвид възможно най-големият брой хора в потока или се осигурява неговото последователно разширяване. Променливата ширина на евакуационните пътища е разрешена в коридорите на развлекателни зали, в коридорите на промишлени и други помещения, които не изискват промени в структурата на сградата или конструкцията. В местата на допустимо струпване на хора в коридорите е препоръчително да се организира разширяването на пътеката, като се определя нейният размер според броя на хората в клъстераNcи допустимата плътностDnp.
В целия проход или коридор не трябва да има прагове или междинни стъпала. При малка разлика в нивата на пода трябва да се подредят рампи с наклон не повече от 1: 8.
Минималната ширина на стълбите се определя чрез изчисление, но не трябва да бъде по-малка от тази, установена при условията на едно движение на хора. Максималната ширина на марша е 2,4 м. За по-широки маршове трябва да се подредят междинни парапети. Препоръчително е да поставите парапета при слизане по стълбите от дясната страна.
Ширината на площадките пред входовете на асансьорите с люлеещи се врати на шахтата не трябва да бъде по-малка от 1,6 м. При монтиране на стълби с три полета всеки марш трябва да има приблизително еднакъв брой стъпала. Не е позволено да се организират маршове с брой стъпки по-малък от три и повече от осемнадесет.
Стълбищата не трябва да имат работни, складови и други помещения, изходи от мините на товарни асансьори, както и технологични устройства (тръбопроводи и др.), В случай на авария евакуацията по стълбите би станала невъзможна.
Вратите от стаи и коридори към стълбищни клетки в отворено положение не трябва да намаляват очакваната ширина на евакуационния път. Подреждането на отвори, с изключение на вратите, във вътрешните стени на стълбища, като правило, не е разрешено. Между стълбището и вестибюла е позволено да се организират отворени отвори.
Външните пожарни стълби, предназначени за евакуация на хора, трябва да комуникират с помещенията чрез платформи или балкони, разположени на нивото на евакуационните изходи и да имат огради с височина най-малко 0,9 м. Минималната ширина на вратите на евакуационните пътища се определя чрез изчисление, но не трябва да бъде по-малка от 0,8 м. Вратите, водещи от стълбищни клетки към други участъци от евакуационния път, могатимат ширина, по-малка от ширината на марша, но не повече от 30%.
Вратите на евакуационните пътища трябва, ако е възможно, да бъдат разположени по оста на прохода, коридора или стълбището. Вратите на евакуационните пътища по правило трябва да се използват като врати с панти с отваряне по време на евакуация по посока на потока от хора. Използването на врати от други системи (плъзгащи се, повдигащи, въртящи се) е разрешено само по изключение, за да се осигури безпрепятствена евакуация на хора в аварийни условия през близки отвори с врати с панти.
В приложения 8 и 9 са посочени например изискванията за пожарна безопасност, които трябва да се вземат предвид при проектирането, изграждането и експлоатацията на малки предприятия, като се вземат предвид техните специфики.
13.4. Специални изисквания за проектиране
Подовете на евакуационните пътища, включително площадките и стъпалата, трябва да имат гладка нехлъзгаща се повърхност и да са направени от материали, които са добре устойчиви на абразия.
Стъпалата трябва да имат рафт или скосен щранг отгоре на щранга. Не се препоръчват ролкови стъпала.
Целесъобразно е крилата на вратите по евакуационните пътища да бъдат гладки, без части да излизат силно от равнината на крилото. При използване на шарнирни изцяло стъклени врати от дебело полирано стъкло в масивни остъклени парапети, последните са ограничени от преграда с височина 0,9 m, а вратите - от ясно видими знаци върху стъклото, разположени на нивото на очите на човек. Използването на огледала като покритие на повърхността на ограждащите конструкции на евакуационните пътища е разрешено само ако ограничителните бариери и добре маркирани индикатори на повърхността на огледалото са разположени на нивото на очите на човека.
При проектиране на сградитрябва да се вземат мерки, за да се гарантира, че стълбищата на сградите са без дим. Стълбищата, като правило, трябва да имат отвори за прозорци, които се използват за отстраняване на дим чрез вентилация.
В сгради с височина до девет етажа стълбищата без дим се осигуряват чрез поставянето им в стълбищни клетки, изолирани от мазета, където се съхраняват горими материали или се намират котелни помещения.
Във високи сгради (10 или повече етажа) стълбищата без дим се осигуряват чрез достъп до стълбищната клетка през балкони или лоджии, наречени „въздушна зона“, или чрез създаване на свръхналягане на въздуха в стълбищните клетки със специални вентилационни инсталации. Предвижда се и монтиране на незадимяеми шахти, асансьори и специални канали за отвеждане на дим от етажните коридори. Тези канали на нивото на всеки етаж имат отвори с автоматично отварящи се клапи. В случай на пожар, клапанът се отваря и продуктите от горенето се отстраняват през вертикални димни канали навън.
ГЛАВА XIV.АКТИВНИ ОХРАНИТЕЛНИ ЕЛЕМЕНТИ ЗА СГРАДАТА