ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ НАЧАЛА ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ В МЕЧЕТЯХ

1-17   Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация

УДК 614.842.65.001.24

Шахуов Т. Ж., Самошин Д. А.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕНИ НАЧАЛА ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ

В МЕЧЕТЯХ

В статье рассматривается время начала эвакуации tн.э в мусульманских культовых зданиях, которое до не- давнего времени не исследовалось и в настоящее время не установлено. В результате натурных наблюдений были определены значения и характеристики распределения времени начала эвакуации tн.э Установлено, что время начала эвакуации tн.э минимально и эвакуация начинается практически одновременно всеми людьми.

Ключевые слова: эвакуация, время начала эвакуации, культовые сооружения, мечеть, пожар.

Н а протяжении нескольких десятков лет исследователями уделялось большое внимание решению задач, связанных с проблемами

Соборной мечети, когда в здании было наиболь- шее количество молящихся. Видеозапись осущест- влялась при помощи охранных модульных камер, эвакуации большого количества людей, одновре- расположенных внутри молельного зала (рис. 1, 2).

менно находящихся в помещении [1, 2]. Классиче- Временем начала съемки было время окончания скими примерами таких помещений являлись зре- молитвы имамом (духовное лицо, заведующее ме- лищные залы, в которых основной проблемой было четью, совершающее требы), транслируемое через единовременное начало движения больших масс громкоговорители. При обработке видеозаписи людей к эвакуационным выходам. фиксировались значения времени от завершения

Но к зданиям с массовым пребыванием лю- коллективной молитвы прихожанами до начала их дей можно отнести не только здания с зальными движения в сторону эвакуационных выходов.

помещениями большой вместимости, но и куль- Так как в молитвенной практике ислама товые сооружения ислама, где прихожане (в опре- молитва может быть закончена прихожанами деленные дни) полностью заполняют не только только после того, как её завершит или прекратит молельные залы, но и всю доступную площадь ме- по каким-либо обстоятельствам имам, то своевре- четей. Следует отметить, что процесс эвакуации менность эвакуации напрямую зависит от правиль- в этих зданиях отличается от других зданий ввиду ных действий священнослужителя.

особенностей мусульманского богослужения.

В последние годы в Академии ГПС МЧС Рос- сии начали изучать проблемы эвакуации людей Михраб Минбар (кафедра) из культовых зданий [3, 4], однако время начала

Места установки эвакуации tн.э не рассматривалось. Без рассмотре- Колонны видеокамер ния этого этапа эвакуации невозможно выполнять расчётные оценки и нормировать размеры путей эвакуации, рассматривая проблему шире, нельзя гарантировать безопасность людей.

В нормативной практике России термин вре- мя начала эвакуации tн.э впервые был введён в ГОСТ

12.1.004–91*, далее был реализован в приказе [5] и трактуется так: «… tн.э – интервал времени от воз- никновения пожара до начала эвакуации людей, мин». В этом же приказе [5] отсутствуют поло- жения, относящиеся к культовым зданиям исла- ма, что подчеркивает необходимость проведения исследований tн.э в мечетях.

Методика проведения натурных наблюдений и пер- вичная статистическая обработка эмпирических данных.

Сбор эмпирических данных проводился посред- Рисунок 1. План типовой мечети и места установки видеокамер:

ством натурных наблюдений при помощи видео- – площадь, занятая конструкциями и оборудованием;

и фотофиксации [6] в пятничные дни в Московской – полезная площадь

Эвакуация: тип здания

а б

в г

Рисунок 2. Фрагменты подготовки к эвакуации с интервалом съемки 1 с:

а – окончание молитвы; б – принятие вертикального положения; в – подготовка к движению; г – начало движения

В проводимых ранее исследованиях в статье [7] одновременном начале движения всеми прихожа- установлена формула, характеризующая времен- нами к выходам после получения сигнала о пожаре.

ные этапы tн.э , с: В этом случае интенсивность движения будет мак- симальной, вследствие чего будут образовываться tн.э = (tоб + tоп) + tо + tпод , (1) скопления на выходе из помещений, что приведет к увеличению времени эвакуации.

где tоб – время обнаружения очага горения, с; tоп – Следует отметить близость (не подтвержден- время оповещения, объявления тревоги, с; tо – ную математически) эмпирического распределения время, необходимое человеку для осознания ин- формации и оценки сложившейся ситуации, с; tпод – время на подготовку к эвакуации или к защите поме- щения от воздействия опасных факторов пожара, с.

В результате проводимого эксперимента было получено 99 замеров времени начала эва- куации в мечети tн.э .

Частота, чел.

Наблюдения (рис. 2) показывают, как прихо- жане из положения сидя (рис. 2, а) спустя несколь- ко секунд переходят в состояние, которое можно условно назвать движением в сторону выходов

(рис. 2, г). Следовательно, начало движения людь- ми происходит почти незамедлительно после окончания молитвы имамом.

Гистограмма значений tо + tпод, полученная 0 2 4 6 8 10 в результате обработки эмпирических данных, при- Время t, с ведена на рисунке 3. Характеристики распределения значений случайной величины tн.э даны в таблице. Рисунок 3. Гистограмма распределения значений времени начала эвакуации прихожанами после молитвы:

Анализ гистограммы (рис. 3) показывает, что

1 – кривая распределения значений:

значения tо + tпод чрезвычайно низкие – 4,5 с. Размах среднее значение = 4,50 с; стандартное отклонение = 1,98 с;

вариации (10,5 с) свидетельствует о практически – количество людей

1-17   Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация

Сводные данные,
должительность на участках в зависимости от рас-
полученные в ходе наблюдений
пределения значений (одновременного или слу-
Величины и показатели                    Статистика         чайного) (рис. 4).
Анализ нормативных положений с действительны-
Среднее, с                                                  4,5
ми показателями tн.э в мечетях. В методике определе-
95 % доверительный интервал     Нижняя граница, с           4,1           ния расчётных величин индивидуального пожар-
для среднего                    Верхняя граница, с          4,9           ного риска в зданиях, сооружениях и строениях
5 % усеченное среднее, с                                    4,3           различных классов функциональной пожарной
Медиана                                                     4,2
опасности [5] значение tн.э трактуется как одновре-
менное движение к выходам. Такое определение
Дисперсия, с2                                               3,9
поведения людей является ошибочным для различ-
Стандартное отклонение, с                                   2,0           ных зданий [7], но для объектов мусульманского
Минимум, с                                                  1,9           культа является вполне правомерным.
Максимум, с                                                12,4
В методике [5] значение интервала време-
ни от возникновения пожара до начала эвакуа-
Размах, с                                                  10,5
ции для помещения очага пожара определяется
Межквартильный размах, с                                    2,1           по формуле tн.э = 5 + 0,01F, где F – площадь по-
Асимметрия                                                  1,7           мещения, м2.
Эксцесс                                                     4,0                   По данным экспликации помещений Мо-
сковской Соборной мечети [9] значение площа-
ди молитвенного зала равняется 1 865 м2, тогда
tн.э = 5+0,01⋅1 865 = 23,65 с.
к нормальному. В работе [8] указывается: «При-                                    Из формулы (1) известно, что слагаемы-
менение нормального закона ведет к увеличению                             ми суммы времени начала эвакуации являются
нагрузки на эвакуационные пути и выходы, так как                          tо + tпод и tоб + tоп, учёт этих временных промежут-
значительное количество людей подходит в огра-                            ков, возможно, приведёт к результату, близкому
ниченный интервал времени к эвакуационным вы-                             к 24 с. Поэтому можно утверждать, что имеющая-
ходам, что может вести к образованию задержек                             ся на сегодняшний день в нормативном доку-
движения и скоплению людей». В исследованиях [7]                          менте [5] формула (2) для определения значения
приведены результаты моделирования, которые                               времени tн.э подходит для культовых сооружений
показывают различия мест скопления и их про-                              мусульманского толка.

УЧ. 1                                                                     УЧ. 1
Источник И1                           Источник И2                          Источник И1                         Источник И2

Источник И3 Источник И4 Источник И3 Источник И4

Источник И5 Источник И6 Источник И5 Источник И6

Источник И7                           Источник И8    tск = 1,54 мин
Источник И7                         Источник И8     tск = 0,45 мин
УЧ. 3                                                                    УЧ. 3
tск = 1,54 мин                                                             tск = 0,67 мин

Источник И9 Источник И10 Источник И9 Источник И10

Источник И11 Источник И12 Источник И11 Источник И12

Источник И13 Источник И14 Источник И13 Источник И14

Источник И15 Источник И16 Источник И15 Источник И16

УЧ. 2 УЧ. 2

а б

Рисунок 4. Максимальные плотности на участках пути в зависимости от tн.э :

а – одновременная эвакуация; б – время начала эвакуации, заданное нормальным распределением;

характеристики участков пути:

УЧ. 1/УЧ.2: l = 25 м, b = 2,5 м; УЧ. 3: l = 31 м, b = 2,5 м, b0 = 1,8 м; И.1–И.16: N = 30 чел., l = 16 м, b = 2 м плотность:

– 0,9 м3/м3; – 0,5 м3/м3; – 0,4 м3/м3; – 0,3 м3/м3; – 0,2 м3/м3; – 0,1 м3/м3

Эвакуация: тип здания

Инерционность Речь Подготовка к эвакуации Эвакуация

АУПС имама

Возникновение пожара

Время начала эвакуации

Рисунок 5. Интервалы затрат времени при возникновении пожара

Ещё одной проблемой нормирования вре-                           куации в мечетях во время коллективных молитв.
мени начала эвакуации является его значение                            Достоверность полученных данных опирается на ап-
для остальных помещений, находящихся в мечети.                         робированные методы натурных наблюдений и ста-
Время начала эвакуации в мечетях будет зависеть                        тистического анализа.
от определённых особенностей мусульманского                                  Отличительным фактором объектов рели-
богослужения. В этом случае время tн.э будет со-                       гиозного назначения мусульманского толка от зда-
стоять из суммы следующих слагаемых: инер-                             ний другого функционального назначения является
ционность автоматической установки пожарной                            низкое время начала эвакуации людей. Анализ нор-
сигнализации (АУПС), речь имама, подготовка                            мативных документов и реальных показателей tн.э
к эвакуации (рис. 5).                                                  в мечетях показал соответствие приведенных нор-
В случае возникновения пожара главным                           мативных значений. Величина времени начала эва-
фактором подготовки к эвакуации прихожан во вре-                       куации tн.э , определяемая по методике [5], близка
мя молитвы будет речь имама, которому придётся                         к значениям, полученным в результате исследова-
прервать молитву и оценить реальную обстановку,                        ний в мечетях.
что займёт не менее 30 с. Также команда к эваку-                             Наблюдения показали, что ответственность
ации, исходящая от имама, будет зависеть от вре-                       за действия по подготовке к эвакуации прихожан
мени срабатывания АУПС (около 1 мин = 60 с [7]).                       лежит на служащих мечети, поэтому правильные
В результате предполагаемое время tн.э для поме-                       действия руководителей и персонала культовых
щений, в которых пожар не может быть обнаружен                         сооружений играют важную роль в своевременно-
визуально, будет равняться приблизительно 95 с                         сти эвакуации людей при пожаре.
(с учётом tпод = 5 с), что следует учитывать при по-                         В процессе эвакуации нагрузка на эваку-
строении системы пожарной безопасности.                                ационные выходы максимальна, так как время
Сопоставляя отечественные и зарубежные                          начала эвакуации в мечетях низкое и движение
нормы, следует отметить, что в методике [5] вре-                       людей к выходам начинается практически одно-
мя начала эвакуации tн.э отсчитывается с момента                       временно, и именно пропускная способность
возникновения пожара, а в зарубежных докумен-                          проёмов будет определять общее время эва-
тах [10, 11] – с момента оповещения людей.                             куации, поэтому ключом к безопасной эвакуа-
Проведённые натурные наблюдения позво-                          ции прихожан в мечетях является определение
лили впервые определить время подготовки к эва-                        ширины дверей.

ЛИТЕРАТУРА
1. Дувидзон Р. М. Проектирование спортивных сооруже-                    6. Холщевников В. В., Самошин Д. А., Исаевич И. И. Натур-
ний с учётом движения людских потоков: дис… канд. техн. наук:          ные наблюдения людских потоков. Учебное пособие. – М.: Ака-
05.23.10 / Дувидзон Ринат Миронович. – М., 1968. – 173 с.              демия ГПС МЧС России, 2009. – 191 с.
2. Калинцев В. А. Проектирование залов кинотеатров с учё-               7. Самошин Д. А., Холщевников В. В. Проблемы нормиро-
том движения людских потоков: дис. … канд. техн. наук: 05.23.01        вания времени начала эвакуации // Пожаровзрывобезопасность. –
/ Калинцев Владимир Александрович. – М., 1966. – 186 с.                2016. – Т. 25, № 5. – С. 37–51. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.05.37-51.
3. Самошин Д. А., Матвеева Н. П. Проблемы безопасной                    8. Самошин Д. А. Законы распределения случайной вели-
эвакуации людей из культовых зданий православной церкви //             чины времени начала эвакуации людей при пожарах // Техно-
Технологии техносферной безопасности. – 2013. – Вып. 6 (52). –         логии техносферной безопасности. – 2016. – Вып. 2 (66). Режим
С. 53–59. Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2013-6 (дата обра-      доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2016-2 (дата обращения 27.02.2017 г.)
щения: 27.02.2017 г.)                                                         9. План Московской Соборной мечети / Московская Со-
4. Самошин Д. А., Шахуов Т. Ж. Особенности процесса              борная мечеть. – Москва, 2015. – 4 с. – Неопубл. материалы.
эвакуации из мусульманских культовых зданий // Технологии                     10. PD 7974-6:2004. The application of fire safety engineering
техносферной безопасности. – 2015. – Вып. 5 (63). – С. 35–43.          priciples to fire safety design of buildings. Part 6: Human factors:
Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb/2015-5 (дата обращения:           Life safety strategies. Occupant evacuation, behaviour and condition
27.02.2017 г.)                                                         (Sub-system 6). – British Standards Institution (BSi), 2004, р. 54.
5. Приказ МЧС России от 30 июня 2009 г. № 382 «Об ут-                   11. ISO/TR 16738:2009 (en). Fire-safety engineering –
верждении методики определения расчётных величин пожарно-              Technical information on methods for evaluating behavior and
го риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов          movement of people [электронный источник] // ISO org [сайт].
функциональной пожарной опасности» (в ред. приказа МЧС                 Режим доступа: https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:tr:16738:
России от 2 декабря 2015 г. № 632).                                    ed-1:v1:en (дата обращения: 27.02.2017 г.)

Материал поступил в редакцию 05 декабря 2016 года.

1-17   Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация

Shakhuov T., Samoshin D.

STUDY OF TIME OF EVACUATION START OF PEOPLE IN MOSQUES

ABSTRACT
Purpose. The article examines time of                             of normative values given above. Values of time of
evacuation start of people t.es in Muslim religious                      evacuation start t.es, determined according to the
buildings, which until quite recently has not been                       technique of [5], are close to the values obtained
studied and is not currently fixed.                                      in the research result in mosques.
Methods. Empirical data gathering has been                                Research application field. The study can be
carried out through field observation using video-                       used in methodological recommendations for employees
and photofixation on Fridays in the Cathedral mosque                     of mosques, as responsibility for evacuation timeliness
in Moscow when there was the largest number                              hinges on correct actions of the mullah.
of mosque-goers in the building.                                                 Conclusions. As time of evacuation start
Findings. Analysis of the research shows                          in mosques is short and movement of people to
almost simultaneous moving off all mosque-goers                          exits starts almost at the same time, in the process
to exits after receiving a fire alarm signal. In this                    of evacuation the load on emergency exits will be
case the traffic intensity will reach its maximum, as                    maximum and it is the discharge rate of openings
a result congestion will be formed at the exit from                      that will determine total evacuation time. Therefore,
the premises due to simultaneous movement of all                         the key to safe evacuation of the congregation
the people at once, and that will lead to evacuation                     in mosque is door width determination.
time increasing.
Analysis of codes and standards and actual                                Key words: evacuation, time of evacuation
indexes t.es in mosques has showed correspondence                        start, houses of worship, mosque, fire.

REFERENCES
1. Duvidzon R.M. Proektirovanie sportivnykh sooruzhenii s               6. Kholshchevnikov V.V., Samoshin D.A., Isaevich I.I. Naturnye
uchetom dvizheniia liudskikh potokov [Designing of sports facilities     nabliudeniia liudskikh potokov [In situ observations of human flows].
in view of foot traffic. Cand. techn. sci. diss.]. Moscow Publ., 1968,   Moscow, State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2009.
173 p.                                                                   191 p.
2. Kalintsev V.A. Proektirovanie zalov kinoteatrov s uchetom            7. Samoshin D.A., Kholshchevnikov V.V. Problems of
dvizheniia liudskikh potokov [Designing halls of cinemas in view of      regulation of time to start evacuation. Pozharovzryvobezopasnost',
foot traffic. Cand. techn. sci. diss.]. Moscow Publ., 1966, 186 p.       2016, vol. 25, no. 5, pp. 37–51. DOI: 10.18322/PVB.2016.25.05.37-51.
3. Samoshin D.A., Matveeva N.P. The problems of safe              (in Russ.).
evacuation of people from religious orthodox buildings. Tekhnologii            8. Samoshin D.A. The laws of distribution of random variable
tekhnosfernoi bezopasnosti: internet-zhurnal, 2013, no. 6 (52),          of people pre-movement time during fire evacuation. Tekhnologii
available at: http://ipb.mos.ru/ttb/2013-6/2013-6.html (accessed         tekhnosfernoi bezopasnosti: internet-zhurnal, 2016, no. 2 (66),
27 February, 2017). (in Russ.).                                          available at: http://ipb.mos.ru/ttb/2016-2/2016-2.html (accessed
4. Samoshin D.A., Shakhuov T.Zh. The features of the              27 February, 2017). (in Russ.).
process of evacuation from muslim religious buildings. Tekhnologii             9. PD 7974-6:2004. The application of fire safety engineering
tekhnosfernoi bezopasnosti: internet-zhurnal, 2015, no. 5 (63),          priciples to fire safety design of buildings. Part 6: Human factors:
available at: http://ipb.mos.ru/ttb/2015-5/2015-5.html (accessed         Life safety strategies. Occupant evacuation, behaviour and condition
27 February, 2017). (in Russ.).                                          (Sub-system 6). – British Standards Institution (BSi), 2004, р. 54.
5. Order of the EMERCOM of Russia on June 30, 2009,                     10. ISO/TR 16738:2009 (en). Fire-safety engineering –
no. 382 “On the approval of methodology for determining of               Technical information on methods for evaluating behavior and
calculated quantities of fire risk in buildings, construction and        movement of people. Available at: https://www.iso.org/obp/ui/
structures of various classes of functional fire hazard”.                #iso:std:iso:tr:16738:ed-1:v1:en (accessed 27 February, 2017).

Talgat Shakhuov State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia

Candidate of Technical Sciences

Dmitri Samoshin

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia