Особенности разработки расчетного обоснования обеспечения безопасной эвакуации людей в составе проектной документации объектов капитального строительства

Особенности разработки расчетного обоснования обеспечения безопасной эвакуации людей в составе проектной документации объектов капитального строительства

Ключевые слова: проектная документация, мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, расчет уровня обеспечения пожарной безопасности, эвакуация, расчет риска, опасные факторы пожара.

Предмет данной статьи – применение количественной оценки безопасной эвакуации людей из зданий и сооружений при пожаре. Концептуальные основания для определения количественной оценки безопасной эвакуации людей и операциональные подходы к ее расчету представлены в [1] и нормативных документах по пожарной безопасности.

Присущей современному строительству чертой является постоянно увеличивающаяся доля зданий и сооружений с массовым пребыванием людей, таких, как торговые центры, сооружения культурно-массовой направленности, спортивные комплексы, административно-бытовые корпуса производственных объектов и т. д. Пожар в подобных зданиях и сооружениях зачастую сопровождается быстрым развитием, представляющим реальную опасность травмирования и гибели человека уже через несколько минут после возгорания. Наиболее надежный способ обеспечения безопасности людей при пожаре в помещении, здании или сооружении – своевременная эвакуация.

Обеспечение безопасной эвакуации людей из зданий и сооружений при пожаре – одно из непреложных требований [1], в статье 53 которого задекларировано, что безопасная эвакуация считается обеспеченной, если интервал времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей в безопасную зону не превышает необходимого для эвакуации людей времени. В целях исполнения этого требования и в обоснование принятых объемно-планировочных решений при проектировании объекта защиты необходим анализ обеспечения безопасности людей при возникновении пожара. Оценка обеспечения безопасности людей проводится посредством разработки РООБЭЛ либо расчета пожарного риска, применяемого, как правило, для обоснования решений по безопасности людей на объектах, при проектировании которых допущены отступления от обязательных требований установленных техническими регламентами и нормативными документами по пожарной безопасности. Так как в данной статье не рассматривается расчет пожарного риска, как частный случай при обосновании проектных решений, то рассмотрим РООБЭЛ как количественную оценку обеспечения безопасности людей при возникновении пожара.

РООБЭЛ представляет собой приложение к разделу «МОПБ», который, в свою очередь, является одним из основных разделов состава проектной документации, разрабатываемой при проектировании, строительстве, капитальном ремонте, реконструкции, техническом перевооружении, изменении функционального назначения, техническом обслуживании, эксплуатации и утилизации, а также разработке технической документации объекта строительства в соответствии с [4], утвержденных [2].

Рассмотрим алгоритм разработки РООБЭЛ.

В соответствии с требованиями [3] объект защиты должен иметь объемно-планировочное и техническое исполнение, обеспечивающее эвакуацию людей из помещений до момента достижения предельно допустимых значений опасных факторов пожара (далее – ОФП). В приложениях к [3] приведены основные методы оценки обеспечения пожарной безопасности людей и справочные материалы, необходимые при расчетах.

В [3] сформулировано основное правило обеспечения безопасности людей при пожаре, при котором уровень отвечает требуемому в том случае, когда расчетная вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год (Qв) меньше или равна допустимой вероятности (Qвн), а также приведен метод расчета этого уровня.

В расчетах учитываются зависимости от таких параметров, как вероятность:

  • предотвращения воздействия ОФП на людей (Рв);
  • воздействия ОФП на отдельного человека в год (Qв);
  • эвакуации людей (Рэ), в том числе – по эвакуационным путям (Рэп);
  • эффективного срабатывания противопожарной защиты (Рпз).

При вычислении количественной оценки обеспечения безопасности людей при возникновении пожара используются приводимые в [3] коэффициенты, справочные данные, а также методы сбора и обработки статистически данных.

Теперь непосредственно о расчете.

Подробно останавливаться на этапах расчета количественной оценки безопасной эвакуации людей при пожаре, не имеет смысла, так как они достаточно подробно описаны в приложениях к [3]. Рассмотрим проблемные вопросы в применении формул и коэффициентов.

В основе любого расчета лежат исходные данные, используемые как в процессе анализа принятых проектных решений, так и в выборе используемых в расчетных зависимостях коэффициентов. Значения коэффициентов, применяемых при вычислении основных расчетных зависимостей, в большинстве случаев приводятся непосредственно в справочных материалах к [3].

Рассмотрим в качестве примера применение некоторых коэффициентов и их влияние на расчетные соотношения. Так, в зависимости от принятых проектных решений, эвакуация людей из помещений объекта защиты может проводиться как по эвакуационным путям здания, так и по наружным эвакуационным лестницам и переходам в смежные секции здания. При этом в формуле (4), приведенной в приложении 2 к [3], коэффициент вероятности эвакуации по неосновным путям эвакуации (Рдв) может принимать значения 0,05 – в жилых зданиях, 0,03 – в остальных зданиях, при наличии таких путей и 0,001 – при их отсутствии, что в конечном счете влияет на такую зависимость, как расчетная вероятность предотвращения воздействия ОФП на людей (Qв).

Рассчитывая по формуле (5), приведенной в приложении 2 к [3], численный показатель времени эвакуации людей по эвакуационным путям (Рэп), в зависимости от принятых технических решений обеспечения безопасности людей при пожаре, в частности – системы оповещения управления эвакуацией людей (далее – СОУЭ), допускается применять величину интервала времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей (tнэ) равным времени срабатывания системы с учетом ее инерционности. При отсутствии необходимых исходных данных, для определения времени начала эвакуации в зданиях без СОУЭ, в соответствии с приведенными в приложении 2 к [3] значениями, величину tнэ следует принимать равной 0,5 мин – для этажа пожара и 2 мин – для вышележащих этажей, что тоже в значительной степени влияет на такую зависимость, как расчетная вероятность эвакуации по эвакуационным путям (Рэ).

При расчете времени блокирования (tбл) путем расчета значений допустимой концентрации дыма и других ОФП на эвакуационных путях в различные моменты времени, применяя формулу (13), приведенную в приложении 2 к [3], нельзя не упомянуть применение численного значения коэффициента, регулирующего расход давления через различного назначения проемы (µ). Коэффициент (µ) может варьироваться в диапазоне от 0,8 – для закрытого проема, до 0,64 – для открытого, что заметно влияет на результат расчета tбл.

Однако существует ряд объективных сложностей в вычислении расчетных зависимостей. Так, при расчёте вероятности предотвращения воздействия ОФП на отдельного человека в год, по формуле (3), приведенной в приложении 2 к [3], возникает сложность в применении коэффициента, учитывающего вероятность возникновения пожара в здании в течение года (Qп). Метод определения численного значения вероятности возникновения пожара, приведенный в приложении 3 к [3] достаточно громоздкий, требует применения зачастую отсутствующих статистических данных и, вследствие чего, малоэффективен. На мой взгляд, один из способов выйти из сложившейся ситуации, это применение коэффициентов, приводимых в приложении 1 к [5] и в приложении 1 к [6]. Этот прием использования коэффициентов, приведенных в документах, утвержденных гораздо позднее времени издания [3], является в известной степени спорным, но не противоречащим п. 2.5 приложения 1 к [3], в котором существует отсылка к источникам официально изданной справочной литературы.

Аналогичная коллизия возникает в применении формулы (5), приведенной в приложении 2 к [3] при расчете значения времени эвакуации людей по эвакуационным путям (Рэ.п.), в котором применяется численное значение величины, характеризующей интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей (tн.э.). Согласно требованиям [3] значение времени начала эвакуации для зданий (сооружений) без СОУЭ вычисляют по результатам исследования поведения людей при пожарах в зданиях конкретного назначения, то есть – экспериментально полученных либо на основании статистических данных, почерпнутых из официально изданных источников. В случае отсутствия таких данных по зданиям, не оборудованным СОУЭ, величина tн.э. принимается равной 0,5 мин – для этажа пожара и 2 мин – для вышележащих этажей. Наряду с этим, при наличии в здании СОУЭ, значение tн.э. принимают равным времени срабатывания системы с учетом ее инерционности, что в некоторых случаях является невозможным по причине отсутствия данных сведений. В этом случае, на основании п. 2.5 приложения 1 к [3], не является противоречивым применение таких приводимых в приложениях к [5] коэффициентов, как частота возникновения пожара в зданиях и значение времени начала эвакуации людей из зданий, в зависимости от класса функциональной пожарной опасности и типа СОУЭ.

Также, хотелось бы отметить такой в немалой степени влияющий на численное значение оценки обеспечения безопасности людей при возникновении пожара фактор, как вероятность присутствия людей в здании. Ни в одной из формул, применяемых в вычислениях расчетных зависимостей, не учитывается промежуток времени, на протяжении которого люди присутствуют в помещениях объекта защиты. Но, несмотря на это, в пункте 3 приложения 6 к [3] численное значение продолжительности пребывания отдельного человека в помещениях объекта защиты учитывается, что позволяет сделать вывод о допустимости применения подобных коэффициентов в расчетах в качестве корректирующих.

Но, наиболее проблематичным и неоднозначным является применение коэффициентов, характеризующих вероятность эффективного срабатывания технических решений противопожарной защиты (Ri), применяемых в формуле (34), приведенной в приложения 2 к [3]. От численного значения этих коэффициентов в существенной степени зависит основной показатель уровня обеспечения безопасности людей при пожаре – вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год. В методике, приводимой в [3], отсутствуют как конкретные наименования технических решений средств противопожарной защиты (далее – СПЗ), которые необходимо учитывать в расчетах, так и не указываются рекомендуемые значения вероятностей их срабатывания. Опыт произведенных мной расчетов показывает, что численное значение Ri каждого из технических решений СПЗ объекта защиты должно максимально приближаться к своему предельному значению – единице.

Косвенным доказательством справедливости моего вывода в этом вопросе является пример расчета уровня безопасности людей при пожаре, приведенный в пункте 3 приложения 6 к [3]. В нём вероятность эффективного срабатывания вентиляционной системы противодымной защиты (далее – ПДЗ) здания приведена как численное значение R1 = 0,95. Указанное значение коэффициента обозначает, что на пяти из ста оборудованных ПДЗ объектов, она находится в нерабочем состоянии либо отключена на всех объектах в течение 72 минут в сутки, что является вполне вероятным. Однако, чем обусловлено количественное значение приведенного коэффициента – не разъясняется. Также непонятно, какие значения коэффициента допустимо принимать, из каких источников заимствовать необходимые сведения либо на основании каких данных его рассчитывать.

Более того, в статье [7] автор, со ссылкой на работу [8], приводит статистические данные о надежности систем пожарной автоматики (далее – ПА). Так вероятность успешного срабатывания ПА при пожарах составляет:

  • 1988 год – 49,3%;
  • 1089 год – 49,2%;
  • 1990 год – 47,5%;
  • 1991 год – 50,3%;
  • 1992 год – 50,6%;
  • 1993 год – 48,2%.

При такой эффективности работы технических решений противопожарной защиты невозможно достичь нормативного значения уровня обеспечения безопасности людей при пожаре. Однако приведенные данные относятся к системам ПА, применявшимся более двадцати лет назад, а темпы развития СПЗ позволяют применять автоматику с более высокими эксплуатационными характеристиками и, прежде всего показателями надежности.

В целях решения сложившейся задачи, на мой взгляд, наиболее целесообразным представляется применение способа «от обратного».

Рассмотрим пример.

Нам необходимо рассчитать уровень обеспечения безопасности людей при пожаре, то есть сопоставить численное значение Qв с нормативным значением Qвн. Одним из ключевых показателей, влияющим на уровень обеспечения безопасности, является эффективность работы СПЗ. Не имея данных по показателям надежности работы средств СПЗ примем в расчетах минимально возможный коэффициент, при котором вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год не превышает нормативного. Далее, при разработке раздела «МОПБ», как одно из условий обеспечения безопасности людей на объекте строительства, указываем необходимость применения СПЗ с коэффициентом надежности, не менее рассчитанного. С моей точки зрения, при отсутствии необходимых данных, описанный метод достаточно эффективен и не противоречит требованиям нормативной документации по пожарной безопасности.

В заключение хотелось бы сказать, что в специальном контексте количественная оценка обеспечения безопасности людей на объектах защиты относится к числу показателей, определение и расчетное значение которых полностью зависит от принятых конструктивных и объемно-планировочных решений, а также технического исполнения систем, обеспечивающих эвакуацию людей из помещений до момента достижения предельно допустимых значений ОФП. Этим обстоятельством задается мера условности соответствующих расчетных оценок.

Тем не менее, приведенные выше аргументы позволяют сделать вывод о том, что РООБЭЛ, произведенный в соответствии с [3], при всех своих пробелах и недостатках, в полной мере может быть применен в обоснование принятых проектных решений по обеспечению безопасности людей на проектируемом объекте защиты.

Список используемых источников

  1. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
  2. Постановление Правительства Российской Федерации от 16 февраля 2008 г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».
  3. Государственный стандарт СССР ГОСТ 12.1.004-91* »Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования» (утв. постановлением Госстандарта СССР от 14 июня 1991 г. № 875).
  4. Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 21.1101-2009 «Система проектной документации для строительства. Основные требования к проектной и рабочей документации» (утв. приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2009 г. № 525-ст).
  5. Приказ МЧС России от 30 июня 2009 г. № 382 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности».
  6. Приказ МЧС России от 10 июля 2009 г. № 404 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах».
  7. Неплохов И. Г. «Анализ параметров шлейфа двухпорогового ППКП. Часть 3», журнал «Алгоритм Безопасности» № 1 за 2011 год.
  8. Танклевский Л. Т. «Разработка теоретических основ, методов и технических средств повышения эффективности автоматических систем обнаружения пожара». Автореферат докторской диссертации. Москва, 1995.

Лукин Евгений Васильевич,
начальник отдела организационно-технического контроля ООО «ЦентрПроектЗащита»
to@safetycenter.ru