from 01.09.1988 until now Voronezh State University of Forestry and Technologies named after G.F. Mo-rozov
Voronezh, Voronezh, Russian Federation
A technique for numerically determining the speed of free movement during the evacuation of people from the hospital building is considered. The analysis of escape routes has been performed. The estimated evacuation time from the most remote point of the building has been calculated. Recommendations have been developed to improve the efficiency of evacuation of people.
methodology, numerical calculations, movement of human flows, evacuation from the hospital building, fire safety
В период с 2018 по 2020 год проведено естественное наблюдение за определением скорости свободных движений пациентов в родовых учреждениях в одной из основных перинатальных центров города Москва. Для проведения оценки была выбрана женщина третьего триместра 7-9 месяцев беременности. Всего в группе женщин было выполнено порядка 400 измерений на прямом следовании пути, на лестнице наверх, на лестнице вниз (рис. 1).
а)
б)
Рисунок 1 – Участки длинной l для фиксации движения беременных
по лестнице а) и по горизонтальному участку пути б).
Рассмотрим применение методики на примере расчёта времени эвакуации. Время задержки начала эвакуации определяем из выражения
tн.э. =5 + 0,01·(2,2·3,7) = 5,08 = 0,085 мин. (1)
Табличным значением выбранной методики определено, что в зданиях класса Ф 1.1 время эвакуации зависит от типа системы оповещения и управления эвакуацией человека. При условии, использования свода правил, где для больниц определяется СОУЭ 2 и 3 типа и учитывая фактическое использование СОУЭ 2 типа в здании обсервации БУЗ ВО «ВОКБ №2», табличное значение времени 6,0, что превышает расчётное. Тогда в дальнейшем расчёте будет использоваться время, рассчитанное по формуле (1). План путей эвакуации приведен на рис. 2.
Расчёт фактического времени эвакуации проводится с 2 этажа из палаты на улицу, количество человек в помещении – 3.
Первый участок - эвакуация из палаты второго этажа.
Плотность однородного людского потока на первом участке пути D1 рассчитывают по формуле:
(2)
где: Nн – количество человек, Nн=3 чел, .
Получены следующие значения для плотности людского потока, интенсивности движения и скорости соответственно Dн = 0,05 м/м2 q1= 5,0 м/мин, Vн = 100 м/мин. Время движения потока на начальном участке:
. (3)
а)
б) 
Рисунок 2 - Пути эвакуации людей из здания роддома: а) эвакуация
с 2 на 1 этаж; б) эвакуация первого и второго этажа с условием блокирования одного из выходов с момента начала пожара
Второй участок д – дверной проём, ведущий в коридор.
(4)
где δi, δi-1 – ширина рассматриваемого i-го и предшествующего ему участка пути, м; qi, qi-1 – интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин.
Интенсивность движения по коридору:
Третий участок – коридор второго этажа.
Далее в помещении 14 происходит слияние потоков из помещений палат второго этажа, ординаторской и из комнаты сестры-хозяйки.
При слиянии в начале i-го участка двух и более людских потоков, интенсивность движения qi, м/мин, рассчитывают по формуле
, (5)
где 𝑞𝑖−1– интенсивность движения людских потоков, сливающихся в начале i-го участка, м/мин; 𝛿𝑖−1– ширина участков пути слияния, м; 𝛿𝑖 – ширина рассматриваемого участка пути, м.
Для нахождения значения слияния потоков, необходимо рассчитать интенсивность каждого потока людей при скоплении в одной точке. Так как здание имеет планировку секционно-коридорную, размеры палат с №1 по №7 (включительно), а также №9, №10 и №11 являются идентичными. Соответственно расчёты для выхода из палат в коридор через дверь будут являться повторением расчёта, проведённого для палаты №1.
Рассчитаем плотность потока и время для палаты № 8 и ординаторской, а также комнаты сестры-хозяйки.
Палата №8:
Nн – количество человек, Nн=3 чел.
Для промежуточных значений применяется метод линейной интерполяции.
+
.
При плотности людского потока Dн = 0,03 м/м2, интенсивность движения q1= 3,0 м/мин, скорость Vн = 100 м/мин.
Проход через дверь в коридор:
Ординаторская:
Nн – количество человек, Nн=6 чел., f=0,29 м² – по размерам ПГП человека с младенцем на руках
При плотности людского потока Dн = 0,138 м/м2, интенсивность движения q1= 3,0 м/мин, скорость Vн = 100 м/мин.
+
Проход через дверь в коридор:
L12д=0 м, d12д=0,9 м, >
Время существования скопления tск на участке i определяется по формуле:
,
Помещение для сестры-хозяйки:
Nн – количество человек, Nн=4 чел, f=0,29м2 – средняя площадь горизонтальной проекции человека в летней одежде; lн – длина участка, l13=2,1 м ;
dн – ширина участка, d13=6,6 м.
;
+
Проход через дверь в коридор:
L13д = 0 м, d13д = 0,9 м;
По формуле (13) определялась интенсивность объединенного людского потока:
Четвёртый участок д – дверь в помещение лестничной клетки
>
;
Пятый участок – помещение лестничной клетки
Шестой участок дл – дверь на лестничную клетку
Седьмой участок – на этом участке вид пути лестница вниз, для данного вида пути максимальное значение интенсивности qmax = 16,0 м/мин, условие выполняется q15дл<qmax.
для двухмаршевых лестниц (14):
(14)
где 𝐿′ – горизонтальная проекция длины наклонного пути, м; α – угол наклона к горизонту.
Восьмой участок – проход через дверь в коридор для эвакуации.
Девятый участок – движение по коридору первого этажа.
По формуле (13) определялась интенсивность объединенного людского потока:
Десятый участок – проход через дверь в тамбур
>
;
Одиннадцатый участок – движение по тамбуру
,
Двенадцатый участок – проход через дверь на улицу
>
По формуле (6) рассчитаем время эвакуации из палаты 2 этажа 
.
Получили:188,1 секунда – время эвакуации второго и первого этажа через центральный выход из здания роддома 60 беременных женщин, 20 человек медперсонала и 20 новорожденных детей.
Выполнен анализ соответствия объекта требованиям нормативных документов в области пожарной безопасности. В выпускной квалификационной работе на примере здания БУЗ ВО «ВРД № 2» были рассчитаны необходимое и расчётное время эвакуации. Расчетное время эвакуации из наиболее удаленной точки составляет 3,135 минуты.
Были даны следующие рекомендации по повышению эффективности эвакуации людей: иметь на объекте средства для эвакуации людей; иметь достаточный запас средств индивидуальной защиты участников тушения пожара и эвакуируемых лиц. В работе использовались материалы исследований [1-19].
1. Nikolenko, S.D. Issledovanie prichin avariy gruzopod'emnyh kranov / S.D. Nikolenko, S.A. Sazonova, V.F. Asminin // Informacionnye tehnologii v stroitel'nyh, social'nyh i ekonomicheskih sistemah. - 2021. - № 3-4 (25-26). - S. 107-111.
2. Sazonova, S.A. Formirovanie transportnogo rezerva v teploenergeticheskih sistemah / S.A. Sazonova, V.F. Asminin, S.N. Korablin, D.A. Volodkin // Informacionnye tehnologii v stroitel'nyh, social'nyh i ekonomicheskih sistemah. - 2022. - № 1 (27). - S. 28-34.
3. Condition monitoring of multi-apartment buildings / S. Sazonova, S. Nikolenko, E. Chernikov, S. Dyakonova, D. Sysoev, A. Lemeshkin, A. Minakov // AIP Conference Proceedings. – 2022. – V. 2647. - P. 030018.
4. Sazonova, S. Inspection of project documentation during the construction of an apartment building / S. Sazonova, S. Nikolenko, A. Meshcheryakova, L. Stenyukhin, D. Sysoev, A. Lemeshkin, A. Osipov // AIP Conference Proceedings. - 2022. – V. 2647. - P. 030019.
5. Nikolenko, S.D. Behavior of dispersion-reinforced concrete under dynamic action / S.D. Nikolenko, S.A. Sazonova, V.F. Asminin, N.V. Mozgovoi, L.N. Zvyagina // V sbornike: Journal of Physics: Conference Series. ICMSIT-III 2022: Metrological Support of Innovative Technologies. - 2022. - S. 022006.
6. Epifanov, E.N. Matematicheskoe modelirovanie processov v zvukovom pole pomescheniy pri rechevom opoveschenii / E.N. Epifanov, V.F. Asminin, S.A. Sazonova // Modelirovanie sistem i processov. - 2023. - T. 16. - № 3. - S. 21-30.
7. Asminin, V.F. Modelirovanie i komp'yuternaya vizualizaciya processa prohozhdeniya zvukovyh voln i ih rasseivaniya v oblegchennoy zvukoizoliruyuschey paneli s gofrirovannoy rombovidnoy strukturoy / V.F. Asminin, E.V. Druzhinina, S.A. Sazonova // Modelirovanie sistem i processov. - 2023. - T. 16. - № 3. - S. 7-20.
8. Metody obespecheniya stoykosti elektronnoy komponentnoy bazy k odinochnym sobytiyam putem rezervirovaniya / A.E. Kozyukov, V.K. Zol'nikov, S.A. Evdokimova, O.N. Kvasov, K.A. Yakovlev, A.D. Platonov // Modelirovanie sistem i processov. - 2021. - T. 14. - № 1. - S. 10-16.
9. Zol'nikov, V.K. Sostoyanie razrabotok elementnoy bazy dlya sistem svyazi i upravleniya / V.K. Zol'nikov, A.Yu. Kulay, V.P. Kryukov, S.A. Evdokimova // Modelirovanie sistem i processov. - 2016. - T. 9. - № 4. - S. 11-13.
10. Zol'nikov, V.K. Analiz proektirovaniya blokov RISC-processora s uchetom sboeustoychivosti / V.K. Zol'nikov, A.S. Yagodkin, V.I. Anciferova, S.A. Evdokimova, T.V. Skvorcova, A.I. Yan'kov // Modelirovanie sistem i processov. - 2019. - T. 12. - № 4. - S. 56-65.
11. Asminin, V.F. Zaschita ot shuma vibrovozbuzhdennyh tonkostennyh elementov konstrukciy stankov diskretnymi vibrodempfiruyuschimi vstavkami / V.F. Asminin, S.A. Sazonova, A.S. Samofalova // Izvestiya Tul'skogo gosudarstvennogo universiteta. Tehnicheskie nauki. - 2023. - № 12. - S. 161-169.
12. Sazonova, S.A. Razrabotka programmnyh produktov s ispol'zovaniem simvol'nyh i strokovyh peremennyh v ob'ektno-orientirovannoy srede / S.A. Sazonova // Modelirovanie sistem i processov. - 2022. - T. 15. - № 3. - S. 44-54.
13. Asminin, V.F. Reducing the vibration excitability of a metal plate by applying variable vibrodamping inserts / V.F. Asminin, S.A. Sazonova, A.S. Samofalova // V sbornike: IX International Conference on Advanced Agritechnologies, Environmental Engineering and Sustainable Development. Namangan, Uzbekistan, 2024. - S. 03003.
14. Zol'nikov, V.K. Eksperimental'nye issledovaniya radiacionnogo vozdeystviya na mikroshemy FRAM / V.K. Zol'nikov, N.G. Gamzatov, V.I. Anciferova, A.V. Poluektov, V.A. Fironov // Modelirovanie sistem i processov. - 2022. - T. 15. - № 3. - S. 16-24.
15. Achkasov, A.V. Osobennosti proektirovaniya mikroshem, vypolnennyh po gluboko-submikronnym tehnologiyam / A.V. Achkasov, M.V. Solodilov, N.N. Litvinov, P.A. Chubunov, V.K. Zol'nikov, D.V. Shehovcov, O.L. Bordyuzha // Modelirovanie sistem i processov. - 2022. - T. 15. - № 4. - S. 7-17.
16. Yagodkin, A.S. Razrabotka algoritmov i programm analiza elektricheskih harakteristik BIS / A.S. Yagodkin, V.K. Zol'nikov, T.V. Skvorcova, A.V. Achkasov, S.A. Kuznecov, F.V. Makarenko // Modelirovanie sistem i processov. - 2022. - T. 15. - № 4. - S. 136-148.
17. Poluektov, A.V. Modelirovanie raboty dioda i ocenka parametrov ego raboty / A.V. Poluektov, R.Yu. Medvedev, V.K. Zol'nikov // Modelirovanie sistem i processov. - 2023. - T. 16. - № 1. - S. 85-93.
18. Sazonova, S.A. Environmental impact consideration in the measures to improve the builders of different specialties working conditions / S.A. Sazonova, V.K. Zolnikov, K.V. Zolnikov, E.A. Anikeev, S.A. Evdokimova, A. Groshev, E. Grosheva // V sbornike: E3S Web of Conferences. Ural Environmental Science Forum “Sustainable Development of Industrial Region” (UESF-2023). Chelyabinsk, 2023. - S. 02007.
19. Zol'nikov, V.K. Razrabotka testovogo kristalla pri proektirovanii mikroshem tehnologii KMOP / V.K. Zol'nikov, O.V. Oksyuta, K.A. Chubur, O.N. Kvasov // Modelirovanie sistem i processov. - 2020. - T. 13. - № 3. - S. 58-65.
