с 01.09.1988 по настоящее время Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова
Воронеж, Воронежская область, Россия
Рассматриваются методика для численного определения скорости свободного движения при эвакуации людей из здания роддома. Выполнен анализ путей эвакуации. Выполнен расчет расчетного времени эвакуации из наиболее удаленной точки здания. Разработаны рекомендации по повышению эффективности эвакуации людей.
методика, численные расчеты, движение потоков людей, эвакуация из здания роддома, пожарная безопасность
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. Николенко, С.Д. Исследование причин аварий грузоподъемных кранов / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Ф. Асминин // Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. - 2021. - № 3-4 (25-26). - С. 107-111.
2. Сазонова, С.А. Формирование транспортного резерва в теплоэнергетических системах / С.А. Сазонова, В.Ф. Асминин, С.Н. Кораблин, Д.А. Володкин // Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. - 2022. - № 1 (27). - С. 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 // В сборнике: Journal of Physics: Conference Series. ICMSIT-III 2022: Metrological Support of Innovative Technologies. - 2022. - С. 022006.
6. Епифанов, Е.Н. Математическое моделирование процессов в звуковом поле помещений при речевом оповещении / Е.Н. Епифанов, В.Ф. Асминин, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. - 2023. - Т. 16. - № 3. - С. 21-30.
7. Асминин, В.Ф. Моделирование и компьютерная визуализация процесса прохождения звуковых волн и их рассеивания в облегченной звукоизолирующей панели с гофрированной ромбовидной структурой / В.Ф. Асминин, Е.В. Дружинина, С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. - 2023. - Т. 16. - № 3. - С. 7-20.
8. Методы обеспечения стойкости электронной компонентной базы к одиночным событиям путем резервирования / А.Е. Козюков, В.К. Зольников, С.А. Евдокимова, О.Н. Квасов, К.А. Яковлев, А.Д. Платонов // Моделирование систем и процессов. - 2021. - Т. 14. - № 1. - С. 10-16.
9. Зольников, В.К. Состояние разработок элементной базы для систем связи и управления / В.К. Зольников, А.Ю. Кулай, В.П. Крюков, С.А. Евдокимова // Моделирование систем и процессов. - 2016. - Т. 9. - № 4. - С. 11-13.
10. Зольников, В.К. Анализ проектирования блоков RISC-процессора с учетом сбоеустойчивости / В.К. Зольников, А.С. Ягодкин, В.И. Анциферова, С.А. Евдокимова, Т.В. Скворцова, А.И. Яньков // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 4. - С. 56-65.
11. Асминин, В.Ф. Защита от шума вибровозбужденных тонкостенных элементов конструкций станков дискретными вибродемпфирующими вставками / В.Ф. Асминин, С.А. Сазонова, А.С. Самофалова // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2023. - № 12. - С. 161-169.
12. Сазонова, С.А. Разработка программных продуктов с использованием символьных и строковых переменных в объектно-ориентированной среде / С.А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. - 2022. - Т. 15. - № 3. - С. 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 // В сборнике: IX International Conference on Advanced Agritechnologies, Environmental Engineering and Sustainable Development. Namangan, Uzbekistan, 2024. - С. 03003.
14. Зольников, В.К. Экспериментальные исследования радиационного воздействия на микросхемы FRAM / В.К. Зольников, Н.Г. Гамзатов, В.И. Анциферова, А.В. Полуэктов, В.А. Фиронов // Моделирование систем и процессов. - 2022. - Т. 15. - № 3. - С. 16-24.
15. Ачкасов, А.В. Особенности проектирования микросхем, выполненных по глубоко-субмикронным технологиям / А.В. Ачкасов, М.В. Солодилов, Н.Н. Литвинов, П.А. Чубунов, В.К. Зольников, Д.В. Шеховцов, О.Л. Бордюжа // Моделирование систем и процессов. - 2022. - Т. 15. - № 4. - С. 7-17.
16. Ягодкин, А.С. Разработка алгоритмов и программ анализа электрических характеристик БИС / А.С. Ягодкин, В.К. Зольников, Т.В. Скворцова, А.В. Ачкасов, С.А. Кузнецов, Ф.В. Макаренко // Моделирование систем и процессов. - 2022. - Т. 15. - № 4. - С. 136-148.
17. Полуэктов, А.В. Моделирование работы диода и оценка параметров его работы / А.В. Полуэктов, Р.Ю. Медведев, В.К. Зольников // Моделирование систем и процессов. - 2023. - Т. 16. - № 1. - С. 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 // В сборнике: E3S Web of Conferences. Ural Environmental Science Forum “Sustainable Development of Industrial Region” (UESF-2023). Chelyabinsk, 2023. - С. 02007.
19. Зольников, В.К. Разработка тестового кристалла при проектировании микросхем технологии КМОП / В.К. Зольников, О.В. Оксюта, К.А. Чубур, О.Н. Квасов // Моделирование систем и процессов. - 2020. - Т. 13. - № 3. - С. 58-65.
