Эвакуация людей - процесс организованного самостоятельного движения людей непосредственно наружу или в безопасную зону из помещений, в которых имеется возможность воздействия на людей опасных факторов пожара (ФЗ №123, ст. 2).

- исследование движения людских потоков

- действия при пожаре - особенности поведения. Паника 

- разработка алгоритма поэтапной эвакуации людей при пожаре 

- исследование процесса эвакуации людей из помещений со свободной планировкой

- исследование процесса эвакуации крупных торговых комплексов 

- Правила поведения при пожаре (материалы официального сайта МЧС России)

- пожар в квартире

- пожар на кухне или на балконе

- пожар в лифте

- пожар во дворе

- пожар в гараже

- если горит автомобиль

- если горит человек

Расчетное время эвакуации людей, расчет эвакуации людей

- расчет путей эвакуации

- основные расчетные случаи движения людских потоков

- примеры расчета:

Пример 1. Пересечение границы смежного участка пути

Пример 2. Слияние людских потоков

Пример 3. Проверка слияния людских потоков

Пример 4. Образование скоплений людей

Пример 5. Время выхода людей с участка эвакуационного пути при образовании скоплений в месте слияния людских потоков

Пример 6. Количество людей, формирующих скопление

Пример 7. Параметры людского потока на участке пути после образования на его границе скопления людей

Скачать примеры расчета >>>

- расчетное время эвакуации по формулам ГОСТ 12.1.004-91*

- расчет графоаналитическим способом (пример)

- достоинства и недостатки различных методов расчета процесса эвакуации

- параметры людского потока (D, V, q) рассчитанные с шагом D=0.01 (32 КБ)

- время начала эвакуации:

время начала эвакуации по ГОСТ 12.1.004-91* с комментариями

время начала эвакуации в соответствии с МГСН 4.19-2005

время начала эвакуации в соответствии с Британским стандартом PD7974-6:2004

Толпа и давка – безопасность массовых мероприятий

Опасность толпы и поведение человека в толпе. Правила поведения в толпе


ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ СЛУЧАИ ДВИЖЕНИЯ ЛЮДСКОГО ПОТОКА И ИХ КРАТКОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

1. Пересечение границы смежного участка пути

Границей смежного участка пути называется сечение пути, где изменяется его ширина или вид (с горизонтального на наклонный и т.п – рис.1), а также количество людей при равной ширине и длине участка.

Подойдя по участку i к границе с участком i +1 поток в составе N чел за время t перейдет на участок n +1 . Поскольку, количество людей в потоке не изменится, то N i = b il iD i = N i = b i +1 l i +1 D i +1 , но не известна плотность потока на участке i +1 , поскольку не известна его длина, образующаяся на нем за время t = l i / V i . Но N i = N i +1 . и b il iD it = b i +1 l i +1 D i +1 t , следовательно b il iD i = b i +1 l i +1 D i +1 и обозначив, V . D = q , имеем

(3.5)

Пример 1:

q i =10 м/мин ( V i =68,2 м/мин, . D i =0,15м 2/ м 2)

b i =2м

b i +1 =1,5м

Участки пути i и i +1 – горизонтальные, рис. 2.

Определить q i+1, V i+1 .D i+1-?

 

Рис. 2. Пересечение границы смежного участка пути

Решение:

При пересечении границы смежного участка пути возможны два варианта развития событий:

  • интенсивность движения подходящего людского потока менее или равна максимально возможной интенсивности для следующего участка пути;
  • интенсивность движения подходящего людского потока более максимально возможной интенсивности для следующего участка пути, в таком случае образуется скопление людей (давка) и задержка движения;

= < q max =16,0 следовательно, движение происходит беспрепятственно, в таком случае V i +1 =53,1 м/мин, D i +1 =0,29м 2/м 2

2. Слияние людских потоков

Слияние людских потоковпроцесс формирования потока с объединенными параметрами при соединении различных людских потоков.

При слиянии людских потоков справедливы те же закономерности изменения параметров движения людских потоков через границы смежных участков:

(3.6)

Пример 2:

q i =10 м/мин ( V i =68,2 м/мин, D i =0,15 м 2/м 2)

b i , b i +1 =2м

q j =3 м/мин ( V i =100 м/мин, D i =0,03 м 2/м 2)

b j =1,5м

Участки пути горизонтальные.

Определить q i+1, V i+1 .D i+1-?

 

Рисунок. Слияние людских потоков

Решение

Общая расчетная формула:

q i , q j , q i +1 - интенсивность движения на участках i , j , i +1 , м/мин

b i , b j , b i +1 - ширина участков, i , j , i + 1 , м

Расчет:

= < q max =16,0м/мин, следовательно, движение происходит беспрепятственно, в таком случае V i +1 =58,3м/мин, D i +1 =0,21м 2/м2

Очевидно, что одновременный подход головных частей потока к месту слияния в практике практически не встречается. Как правило, люди из боковых проходов выходят либо в общий проход без слияния, либо вклиниваясь в поток идущих людей. Слияние людских потоков происходит при выполнении условия слияния потоков: первый человек из потока i должен подойти к месту слияния до того, как последний человек из потока i +1 пройдет место слияния потоков. рис.4, т.е.:

(3.7)

Рис. 4. Иллюстрация к условию слияния людских потоков  

Пример 3.

Движение в боковом проходе происходит с параметрами:

D =0.1 м2/м2, V =80 м/мин

Движение в общем проходе происходит с параметрами:

D =0.05 м2/м2, V =100 м/мин

Участки пути горизонтальные, рис. 5.

Проверитьслияние людских потоков 1 и 2

 

 

Рис. 5. Условие слияния людских потоков

Рассмотрим два варианта а) при L =10м и б) при L =15м

Время выхода последнего человека из бокового прохода 1:

= l / V =10/80=0,125мин

а) время подхода первого человека из бокового прохода 2 к предполагаемому месту слияния людских потоков:

= l / V =10/100=0,1мин

Тогда, < , следовательно, происходит слияние людских потоков.

б) время подхода первого человека из бокового прохода 2 к предполагаемому месту слияния людских потоков:

= l / V =15/100=0,15мин

Тогда, > , следовательно, слияния людских потоков не происходит.

3. Образование скоплений людей (давки) и задержки движения

Скопление людей образуется в случае если в единицу времени по участку пути i подходит больше людей, чем способен пропустить следующий i +1. Тогда, перед границей участка i +1 задерживается часть людей, которая в последующие моменты времени растет. На границе смежных участков образуется скопление людей, т.н. давка. Плотность потока в чрезвычайной ситуации в скоплении достигает (при ручном счете – мгновенно, на самом деле в течении 5-7с) максимальных значений. В нормальных условиях значение максимальных плотностей, как показывают натурных наблюдения, не превосходят 5 чел/м 2. В чрезвычайной же ситуации оно достигает значений 9 чел/м 2 и более. При расчетах признаком образования скопления является

. (3.8)

Как известно, каждому значению интенсивности соответствует определенное значение плотности. Значению интенсивности q max соответствует значение плотности около 0,5 м 2/м 2.

В некоторых случаях, не таких уж впрочем редких, на рассматриваемом участке пути плотность людского потока достигает значений 0,6-0.9 м 2/м 2 но на несколько секунд, т.е. говорить о задержке движения не приходится. Однако, при использовании графоаналитического метода, условие образования скопления формализово, и далее, расчет ведется исходя из того, что возникло скопление людей, что в действительности не наблюдается. Это ведет к значительному искажению действительной картины движения людского потока.

Пример 4:

q i =13 м/мин

b i =2м

b i +1 =1,2м

N =50 чел или 6,25м 2 в зимней одежде

Участи пути i , , i +2 - горизонтальный, i +1 – дверной проем, рис.6.

Проверить беспрепятственность движения

 

Рис.6. Образование скопления людей при пересечении границы смежного участка пути

Решение.

= , т.е. =19,6 м/мин для дверного проема, следовательно, образуется скопление людей.

При образовании скопления людей движения людского потока затруднено, люди задерживаются на границе смежных участков. Поэтому, необходимо определить в ремя задержки движения – разницу между временем прохождением потока смежного участка пути при образовании скопления и при беспрепятственном движении, т.е. движении без скопления. Значение времени определяется по известной формуле [3]:

(3.9)

где, - интенсивность движения через участок i +1 (дверной проем) при максимальной плотности людского потока. Для дверного проем шириной 1,2м интенсивность движения составит =2,5+3,75 b =2,5+3,75х1,2=7 м/мин;

где, - интенсивность движения до образования скопления, м/мин; b i , b i +1 – ширины участка горизонтального участка пути i и дверного проема i + 1, м.

Для дверного проем шириной 1,2м интенсивность движения составит =2,5+3,75 b =2,5+3,75х1,2=7 м/мин

=6,25(0,12-0,04)=0,5 мин

 

Следует отличать вышеуказанный термин от понятия времени существования скопления – времени от момента возникновения скопления до момента его рассасывания. Время существования скопления определяется по формуле:

(3.10)

Расчетное время эвакуации определяется как сумма времени движения людей по участкам пути и времени задержки движения, если ее невозможно устранить.

4. Разуплотнение людского потока

Явление разуплотнения состоит в том, что при образовании скопления с максимальной плотностью перед границей смежного участка пути на последующем участке плотность оказывается значительно меньше. При переходе людским потоком границы между участками происходит как бы мгновенная перестройка его структуры, и его головная часть, попадая на участок i+1 занимает большую площадь по длине пути, увеличив собственно скорость движения и сохранив прежнюю интенсивность.

Пример 5.

Перед сужением пути (на границе участков i и i +1 ) образуется скопление людей с плотностью D i =0,9 м2/м2, рис. 7.

Определить q i+1, V i+1 .D i+1-?

               

а)                                                             б)

Рис. 7. Разуплотнение людского потока

а) в действительности;  б) согласно ГОСТ 12.1.004-91*;

Решение.

а) Перед сужением пути образуется скопление D i=0,9 м 2/м 2. Тогда, параметры движения на участке i+1 (см. рис. 8) согласно [3]: q i+1=13,79 м/мин, D i+1=0,27 м 2/м 2; следовательно V i+1 =50,8 м/мин.

 

Рис. 8. Определение параметров людского потока при разуплотнении

б) Перед сужением пути образуется скопление D i =0,9 м 2/м 2. Тогда, согласно ГОСТ 12.1.004-91* «интенсивность и скорость движения людского потока по участку пути [ i +1] определяют ... при значении D =0,9 и более», т.е. D i +1 =0.9м 2/м 2, V i +1 =15 м/мин.

5. Переформирование людского потока

При движении людских поток по участкам пути, весьма вероятны случаи, когда объединенный людской поток имеет несколько зон с различной плотностью рис. 9. Переформирования людского потока – процесс выравнивания параметров движения в различных частях потока. В результате, вне зависимости от исходных параметров, каждая часть потока приобретает параметры впередиидущей части. Скорость переформирования V ’ – скорость движения границы увеличения впередиидущей части – определяется скоростью перемещения границы между частями потока с различной плотностью.

 

Рис. 9. Схема людского потока с различными плотностями

Скорость переформирования определяется из соотношения:

 

(3.11а)

или

(3.11б)

Время переформирования потока

(3.12)

 

где, - приращение длины впереди идущей части потока, м

(3.13)

Пример 7.

D 1 =0.25 м 2/ м 2, q 1 =13.3 м/мин , V 1 =53.1 м/мин

D 2 =0.1 м 2/ м 2, q 2 =8,01 м/мин , V 2 =84.1 м/мин, N 2 =5м 2,

Участи пути горизонтальные. Ширина пути движения b =2м

Определить скорость и время переформирования людского потока

Решение.

Скорость переформирования между частями потока с различной плотностью:

Приращение длины впереди идущей части потока

Время переформирования потока

или 29с

Согласно результатам расчета, через 29с закончится переформирование людского потока и весь поток будет иметь следующие параметры: D=0.25 м2/м2, q=13.3 м/мин, V=53.1 м/мин.

Ручной метод расчета позволяет понять особенности движения людского потока при эвакуации. Однако в целом, такой подход ведет к недооценке пожарной опасности ввиду значительной неточности расчета. Кроме того, такой расчет достаточно трудоемок. В связи с этим, в конце 70-х годов прошлого века в нашей стране были разработаны программные комплексы, среди которых наибольшее распространение получил ADLPV – "Анализ движения людских потоков, вероятность".

 

Толпа и давка - видео >>>

© 2002 - 2015. "Эвакуация при пожаре"
При полном или частичном использовании материалов ссылка на "Эвакуация при пожаре" обязательна.

Яндекс.Метрика