Як правильно розрахувати час евакуації з приміщень об’єкта у випадку пожежі

Сучасне будівництво характеризується збільшенням кількості будівель, специфічною особливістю яких є складна геометрична конфігурація приміщень та велика кількість так званих внутрішніх перешкод (атріуми, коридори, складна система вертикальних і горизонтальних зав’язків тощо), що, своєю чергою, призводить до можливого перебування в приміщеннях великої кількості людей одночасно. Це, у своїй сукупності, призводить до збільшення пожежної небезпеки таких об’єктів. Тож ми маємо пам’ятати, що основним, наріжним каменем комплексного забезпечення пожежної безпеки на об’єкті, є гарантування безпечної евакуації людей з будівель. Так, своєчасна евакуація з будівлі, у якій виникла пожежа, є найнадійнішим способом забезпечення безпеки людей а, отже, має найвищий пріоритет у вимогах пожежної безпеки.^[1]

---

Забезпечення безпечної евакуації досягається правильним вибором об’ємно-планувальних і конструктивних рішень, за яких можливо здійснити евакуацію людей назовні, до настання гранично допустимих для людини значень небезпечних чинників пожежі. Простою мовою: об’ємно-планувальні й конструктивні рішення повинні забезпечувати можливість безперешкодного руху людей евакуаційними шляхами, не загрожувати потраплянням в місця, які будуть заповнені димом та перешкоджатимуть вільному диханню тощо.

Розрахунковий час евакуації людей із будівлі встановлюється за часом виходу з неї останньої людини
Розрахункова тривалість евакуації людей із приміщень і будівель встановлюється за розрахунком тривалості руху одного чи декількох людських потоків через евакуаційні виходи від найвіддаленіших місць розташування людей.

Під час визначення розрахункової тривалості евакуації враховуються розрахункові схеми евакуації людей, параметри руху людей різних груп мобільності, а також значення площ горизонтальних проєкцій різних контингентів^[2] людей.

До експертів часто звертаються із запитанням: «Проведення розрахунку евакуації під час проєктування замовник повинен вирішувати сам, зокрема при складанні завдання на проєктування?» Одразу відповім — ні, оскільки питання забезпечення безпеки життя та здоров’я людей є надзвичайно важливим, а замовник не завжди є спеціалістом у галузі будівництва, часто — дуже далеким від неї.

НПА для проведення розрахунку часу евакуації

Проведення розрахунку часу евакуації людей з приміщень та заповнення останніх димом регулюється нормативно-правовими та нормативними документами.

а) Обов’язкова наявність розрахунку часу евакуації людей з приміщень у складі проєктної документації для об’єктів будівництва, що мають клас наслідків (відповідальності) СС2, СС3, передбачена, передусім, ДБН А.2.2-3:2014 «Склад та зміст проектної документації на будівництво», зокрема, зміною № 1 до цих ДБН, затвердженою наказом Міністерства регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України від 27 грудня 2017 р. № 338, що набрала чинності ще 1 червня 2018 року.

б) Відповідно до вимог Кодексу цивільного захисту України, наявність розрахунку часу евакуації з приміщень перевіряється при проведенні планових і позапланових заходів органом державного нагляду (конт-ролю) у сфері пожежної та техногенної безпеки.

Зазначу, що у випадку зміни на об’єкті, під час експлуатації, об’ємно-планувальних і конструктивних рішень та призначення будівлі чи окремих приміщень та/або значної зміни кількості людей, які перебувають або можуть перебувати у будівлі, треба обов’язково проводити коригування існуючого або розробку нового розрахунку часу евакуації в залежності від обсягу та характеру самих змін.

Не можна ототожнювати розрахунок евакуації та план евакуації, оскільки це абсолютно різні речі. На відміну від плану евакуації, який містить схематичне зображення шляхів евакуації людей з різних приміщень, розрахунок часу евакуації є комплексним підходом, який моделює як саму можливу евакуацію людей різних груп мобільності з приміщень, визначаючи необхідний час для виходу останньої людини з приміщень на вулицю, так і розраховує час настання граничних значень для небезпечних чинників пожежі, насамперед — заповнення приміщень димом.

Безпечною евакуація людей з приміщень буде вважатися тільки у тому випадку, якщо остання людина встигне покинути приміщення до моменту, коли небезпечні чинники пожежі досягнуть своїх критичних значень. В інакшому випадку існуватиме загроза для життя та здоров’я людини, а отже треба буде говорити про необхідність внесення змін до об’ємно-планувальних та конструктивних рішень, влаштування системи димовидалення або використання більш потужних вентиляторів тощо.

Розраховуємо час евакуації при пожежі

Розраховувати час евакуації при пожежі треба з урахуванням декількох факторів. Основним є визначення розмірів і конструкції шляхів для евакуації, щоб люди покинули будівлю, ще перед тим, як небезпечний вплив пожежі досягне допустимих величин.

Алгоритм проведення розрахунку часу евакуації. Три кроки

Формулювання сценарію розвитку пожежі містить у собі такі етапи:

а) вибір місцезнаходження первинного осередку пожежі та закономірність його розвитку (вибір місцезнаходження первинного осередку пожежі проводиться експертним шляхом. При цьому враховується кількість горючого навантаження, його властивості та розташування, ймовірність виникнення пожежі, можлива динаміка її розвитку, розташування евакуаційних шляхів і виходів);

б) задання розрахункової області (вибір системи приміщень, що розглядається під час розрахунку, визначення елементів внутрішньої структури приміщень, що враховуються під час розрахунку, задання стану прорізів);

в) задання параметрів навколишнього середовища та початкових значень параметрів усередині приміщень.

За сценарії з найгіршими умовами пожежі приймаються сценарії, що характеризуються найважчими умовами евакуації людей та/або найвищою динамікою наростання небезпечних чинників пожежі, зокрема, до таких можуть належати пожежі, що виникають:

• в приміщеннях, розрахованих на найбільшу кількість людей (торговельні зали в магазинах, конференц-холи, кімнати для переговорів в офісах тощо);
• в системах приміщень, в яких через поширення небезпечних чинників пожежі можливе швидке блокування шляхів евакуації (коридори, евакуаційні виходи тощо). При цьому вогнище пожежі обирається в приміщенні малого об’єму, розташованому поблизу одного з евакуаційних виходів, або в приміщенні з великою кількістю горючого навантаження, що характеризується високою швидкістю поширення полум’я (наприклад, склади з легкозаймистими речовинами та рідинами);
• в системах приміщень, в яких через недостатню пропускну спроможність шляхів евакуації можливе виникнення значних скупчень людських потоків протягом тривалого часу (виходи з залів показу в кінотеатрах та інші).

Важливо правильно обрати метод моделювання (інтегральний, зонний (зональний) та польовий). Вибір методу моделювання пожежі залежить від багатьох факторів, але про це більш детально поговоримо в продовженні статті (які критерії вибору того чи іншого методу, які помилки допускаються та на що треба звернути увагу).

Загалом же відзначу, що для будинків з масовим перебуванням людей, з наявними атріумами, просвітами, а також для випадків, коли необхідно врахувати в розрахунку роботу систем протипожежного захисту, слід використовувати виключно польовий метод, який фактично дозволяє змоделювати повноцінну картину розповсюдження пожежі.

Після проведення моделювання, на підставі отриманих результатів треба розрахувати тривалість досягнення кожним із небезпечних чинників пожежі гранично допустимого значення на шляхах евакуації.

Критичний час для кожного з небезпечних чинників пожежі визначається як тривалість досягнення цим чинником гранично допустимого значення на шляхах евакуації за висоти 1,7 м від підлоги.

Після отримання результатів розрахунків критичного часу по кожному з небезпечних чинників пожежі треба переконатися, що евакуація всіх людей з приміщень будівлі буде завершена до цього часу. Це є, як ми згадували, передумовою безпечної евакуації. Для цього треба визначити власне розрахунковий час евакуації людей з приміщень.

При визначенні розрахункового часу евакуації використовується розрахункова схема евакуації:

• що передбачає окремо виконану або нанесену на план будівлі схему, на якій відображено:

– кількість людей на початкових ділянках — витоках (проходи між робочими місцями, обладнанням, рядами крісел і т. п.);

– напрямок руху людей (маршрути);

– геометричні параметри ділянок шляху (довжина, ширина) та види ділянок шляху;

• повинна враховувати:

• ситуацію, за якої хоча б одна людина перебуває у найвіддаленішій від виходу з будівлі, споруди чи приміщення точці.

Якщо мова йде про розрахунок часу евакуації з громадських будівель чи споруд, то відповідно до вимог п. 7.2.1 ДБН В.2.2-40:2018 «Інклюзивність будівель і споруд. Основні положення», при розрахунку слід враховувати місця для осіб з інвалідністю у кількості не менше ніж 5% загальної місткості закладу.

Самі вимоги до проведення розрахунку часу евакуації людей, у тому числі щодо методів його проведення, врахування різних груп мобільності тощо, містяться в ДСТУ 8828:2019 «Пожежна безпека. Загальні положення» (далі — ДСТУ 8828:2019).

ДСТУ 8828:2019 містить і певні прогалини та неточності, що потребують подальшого доопрацювання з урахуванням практичного досвіду проведення розрахунків.

Наприклад, положення ДСТУ 8828:2019 не повною мірою розкривають підходи для проведення розрахунку руху потоку евакуації людей при неоднорідному його складі, за групами мобільності (наведені в стандарті горизонтальні площі проєкції людей з обмеженою мобільністю) та вихідні розрахункові значення (швидкості та інтенсивності в залежності від густини потоку) для груп мобільності М2-М4^[3] можуть бути застосовані виключно за умови однорідного складу людського потоку, що неможливо у реальному житті). Відсутні тут і вимоги для розрахунку людей, які самі не евакуюються, але яких можуть транспортувати за допомогу нош та каталок (актуальна позиція для медичних закладів).

На практиці всі ці позиції можуть враховуватися за допомогою спеціалізованих комп’ютерних програмних комплексів, таких як, наприклад, Pathfinder на базі програми FDS^[4]. Однак треба передбачити й нормативне врегулювання спірних та/або нерозкритих моментів.

В остаточній частині розрахунку часу евакуації, після отримання значень часу евакуації людей, обов’язково проводиться їх порівняння з часом настання критичного часу по кожному з небезпечних чинників пожежі.

Відірвано від цих показників час евакуації людей ні про що не скаже, а про безпечну евакуацію годі й говорити. Лише у випадку, якщо отриманий шляхом розрахунку час евакуації є меншим за час настання критичного часу по кожному з небезпечних чинників пожежі — можна буде зробити висновок про забезпечення безпечної евакуації людей з приміщень у разі пожежі на об’єкті.

Закінчення у наступному номері

Підготовано редакцією за інформацією І. Л. Добичіна

---

^[1] https://www.shieldcenter.com.ua/

^[2] Контингент — сукупність людей, які становлять подібну з певного погляду групу; склад осіб певної категорії.

^[3] Загальні характеристики людей: група мобільності М2 — немічні люди, мобільність яких знижена через старіння організму (особи з інвалідністю по старості); особи з інвалідністю на протезах; особи з інвалідністю з порушенням зору, що користуються білою тростиною; люди з психічними відхиленнями; група мобільності М3 — особи з інвалідністю, що використовують під час руху додаткові опори (милиці, ціпки);

група мобільності М4 — особи з інвалідністю, що пересуваються на кріслах колісних, що приводяться в рух вручну.

^[4] Fire Dynamics Simulator (FDS). Для розрахунку евакуації людей використовується інтерфейс Pathfinder на базі програми FDS. Модель, яку створено в програмному інтерфейсі PyroSim, можна використати при складанні моделі в Pathfinder. Pathfinder — програма, яка реалізує індивідуальну модель руху людей при евакуації. FDS — потужний інструмент для моделювання пожежі, розроблений Національним інститутом стандартів і технологій США (National Institute of Standards and Technology — NIST). FDS моделює сценарії пожежі з використанням обчислювальної гідродинаміки (CFD), оптимізованої для низько швидкісних температурно-залежних потоків. Такий підхід виявляється дуже гнучким і може бути застосований до різних пожеж, починаючи від горіння в печах і до пожеж на нафтових танкерах. Також за допомогою FDS може бути виконано моделювання, що не включає горіння, наприклад, робота вентиляції, системи димовидалення в будівлях. Розрахункова модель FDS і програма для візуалізації Smokeview вбудовані в PyroSim.