Вопросы моделирования эвакуации

Уральский Институт ГПС МЧС России

Материалы учебного семинара

«РАСЧЕТ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОЖАРНОГО РИСКА ДЛЯ

ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ»

Екатеринбург 19-21 мая 2009 года

ВОПРОСЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭВАКУАЦИИ

Грачев Владимир Юрьевич

Доцент кафедры САПР УГТУ-УПИ, руководитель группы компаний «Грачев и Партнеры»

Продолжу тему рассмотрения вопросов эвакуации обзорным сообщением по моделям движения людей, по их применению. Конечно, будут затронуты не все вопросы, а те, которые можно обсудить за время одного доклада.

Структура среды

Прежде всего, затронем вопрос по моделям структуры среды. Сначала классифицируем численные

модели. Есть модели, которые изложены в приложение касающейся метода расчета эвакуации в мето дике расчета пожарного риска ВНИИПО. Их можно отнести к концептуальным моделям. Дальше долж ны быть модели нижнего уровня, то есть вычислительные модели.

По вопросам реализации топологии объектов защиты, зданий и сооружений, можно подразделить реализацию моделей среды по структуре среды на четыре вида (рис.8.1):

1. Крупная сеть, когда все помещения представляют собой отдельные элементы здания: коридоры, вестибюли, помещения. Иногда выделяются как отдельные узлы лифты и эскалаторы. Между элементами, которые называются узлами, рассматриваются логические взаимосвязи и рассматриваются зависимости перехода людей с одного узла на другой узел.

Первые два метода, которые изложены в методике ВНИИПО, относятся к понятию крупной сети.

Рис.8.1. Реализация по структуре среды. 2. Тонкая сеть. Когда речь идет о моделировании индивидуального движения человека, то описанный выше подход уже неприменим и есть несколько различных вариантов построения моделей. Пространство, ко торое может представляться для движения людей, делится на ячейки, соизмеримые с проекцией тела человека, они могут быть прямоугольными, могут быть восьмиугольными. Человек занимает ячейку, как

правило где-то 0,5 х 0,5 м, и рассматривается вероятность перехода с ячейки на ячейку. Если это квад ратные ячейки, переходы могут быть в 8 направлениях – в четыре стороны квадрата и по диагонали. Та кой подход называется тонкая сеть. Методология, основанная на таком подходе, математический ап парат, тоже встречается в литературе, это технология моделирования так называемых клеточных авто матов.

3. Пространство. Когда нет деления пространства на ячейки, и рассматриваются возможности движения некого объекта, например человека, произвольно, это называется моделированием простран ства. Как правило, это не какое-то аналитическое задание геометрических зависимостей и траекторий, это также тонкая сеть, но более мелкая. И проекция человека занимает несколько десятков ячеек, то есть это моделирование переходов может быть уже более точным: до сантиметров, миллиметров и так далее.

4. Гибридная среда. Как правило, при моделировании тонкой сети и пространства, возникает ряд проблем, связанных с тем, что получаемые математические зависимости не очень четко соответствуют тем экспериментальным данным, которые есть при прохождении людей, группы людей, потоков людей через такие объекты, где возникают процессы переформирования, психологические аспекты движения людей. Существует много программ, которые направлены именно на тонкую сеть или пространство, а аспекты движения через проемы и по лестницам учитываются укрупненным (эмпирическим) способом.

Это называется гибридная среда. Когда человек движется в пространстве, он движется прыгая с ячейки на ячейку или двигаясь в пространстве. Подходя к объекту, то для него задаются другие зависимости, поэтому этот подход и является гибридом крупной сети и тонкой сети.

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.

Представление людей

Представление людей точно также можно поделить на две больших группы: глобальное представ ление и индивидуальное представление.

Глобальное представление – это однородный людской поток. В потоке могут быть вероятностные аспекты по выбору скорости, обтекания препятствий и другие подобные аспекты. Стохастическая или аналитическая модели относятся к этой группе.

Индивидуальное представление – представление, когда каждый человек является отдельным объ ектом. Рассматривается взаимодействие между этими объектами, взаимодействия с препятствиями, от дельно для каждого человека.

Представление среды

Представление среды оговаривает каким образом люди в здании взаимодействуют с топологией здания при движении. Представление среды также подразделяется на две крупных группы.

Глобально – каждый человек знает путь к конечному выходу. Я сказал бы по-другому, расчетчик знает, к какому выходу в случае опасности пойдет каждый человек.

Индивидуально – для каждого человека могут быть некие вариации движения в задании в опреде ленной ситуации. Один из наиболее распространенных, удобно формализуемых подходов, это когда че ловек движется к ближайшему видимому выходу. Можно просчитать видимость выходов, проходов и препятствий, выбрать наиболее близкий путь и решить - пусть моделируемый человек идет туда.

Моделирование поведения

Следующий блок вопросов, который опосредованно включен в методику ВНИИПО, в приложение по вопросам эвакуации, это моделирование поведения.

1. Первый вариант моделирования поведения это – отсутствие моделирования поведения. На пример в расчетах эвакуации часто задается, что люди встают через пару минут после начала модели руемого пожара, причем зачастую во всем здании одновременно, выстраиваются в колонну и строем идут к ближайшему выходу или по тому пути, который им заранее задал расчетчик. То есть какое либо поведение индивидов отсутствует.

2. Встроенное поведение. Для людей задаются некоторые правила. Например – «идти к бли жайшему выходу», или « идти к выходу, через которое человек пришел в здание», и так далее. То есть задаются некоторые встроенные правила для каждого человека или каждого элемента потока.

3. Условное поведение. Дается набор правил «если – то». Например «Если вижу дым, то туда не иду, а ищу ближайший выход, где не видно дыма».

4. Вероятностное поведение. Пример вероятностного поведения - если в помещении для инди видуума доступно пять выходов, то с определенной долей вероятности он идет в ближайший выход, с иной долей вероятности идет не к ближайшему, а к какому либо другому выходу.

Варианты моделирования поведения

Какие есть варианты моделирования поведения по этим правилам?

1. Влияние динамики опасных факторов пожара на поведение людей.

Если человек видит, что какой-то выход заблокирован, то он туда не пойдет, не попадет под влия ние опасных факторов. Значит при использовании таких моделей в результатах расчетов не будет выво дов, что путь заблокирован опасными факторами, и не будет вывода о соответвующем увеличении по жарного риска, поскольку человек сам избегает блокирования. Вполне возможно, что если программа будет настолько интеллектуальна, что она смоделирует движение человека по более длинному пути, по неблокируемому, то конечно результат будет более оптимистичный.

2. Учет противопотока.

Такое встречается не только при анализе пожаров. Учет противопотока нужен там, где возникают вопросы, связанные с безопасностью движения масс людей. Пример такой ситуации - вокзал, одни люди идут на электричку, другие люди идут с электрички. Если транспортные пути не будут сделаны долж ным образом, то может возникнуть давка, приводящая к некомфортной или опасной ситуации.

3. Групповое поведение.

Представьте семью, находящуюся в квартире жилого дома, в которм возник пожар. Глава семьи

принял решение эвакуироваться. Семья состоит из двух взрослых, двух малолетних детей и престаре лой бабушки. Представим ситуацию: взрослые, как самые сильные, убежали вперед, за ними не поспе вают дети, и где то в конце ковыляют старики.

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.

Понятно, что такого не будет. Формируется некая социальная группа, в данном случае семья, и из вестно, что эта группа будет двигаться вместе и со скоростью самого медленного члена группы. Опять же возникает другой аспект, что эта группа может сформировать пробку на пути эвакуации, если путь эвакуации не такой широкий, чтобы могло параллельно двигаться сразу две группы с разной скоростью.

Для этого нужен учет противопотока, пересекающихся потоков и параллельных потоков (одна часть по тока обгоняет другую часть). Фактически получается, что неучет этого аспекта дает завышенное или заниженное время для эвакуации.

4. Тоже касается и маломобильных групп. Если структура потока и структура группы людей со держат индивидуумов с разными скоростями движения, возникают вопросы обтекания, помогания друг

другу, и так далее. Если моделируется воздействие каких-то опасных факторов, оно не обязательно при водит сразу к гибели людей, опасные факторы могут привести к ранению, что, опять же, влияет на ско рость движения, на психологическое состояние.

5. Выбор пути. Если путь не задан изначально в структуре модели, то нужно моделирование вы бора пути движения. Выход по пути, через который вошел, или выход по пути, который использовал человек, которого считаешь компетентным. Например компетентным будет считаться продавец в мага зине для покупателя.

6. Использование транспортных средств. Современное программное обеспечение, в том числе допускает такое моделирование, что человек сел в машину, уехал куда-то, вышел из машины, или на оборот, пожарные прибыли на машине, и так далее.

Динамика развития моделей

Если посмотреть на динамику развития моделей и программ в области эвакуации по вот этим вот группам, то картина примерно следующая. Понятно, что российских моделей не так много, их можно пересчитать по пальцам, опыт их внедрения очень небольшой, поэтому в основном это конечно зарубежный анализ.

Крупная сеть (рис.8.2), ее развитие началось где-то в 80х годах и сейчас коммерческих зарубежных программ, которые используют крупную сеть, практически нет. Не то, что они не актуальны. Видимо, используют те, что были наработаны, но новых коммерческих программ в этой области не реализуется.

Рис.8.2. Структура среды. Больше всего программ, которые реализуют мелкую сеть, там где люди ходят по ячейкам.

Представление людей и среды (рис.8.3). В основном это индивидуальное представление. И то же самое, глобальное представление сейчас практически не разрабатывается, не развивается, но зато достаточно активно разрабатывается индивидуальное представление.

Моделирование поведения (рис.8.4). Практически во всем новом программном обеспечении в той или иной форме этот вопрос учитывается. Программы, где отсутствует моделирование поведения, на зарубежный рынок не предоставляются.

Рис.8.3. Представление людей и среды.

Наличествует такая достаточно видимая тенденция, как объединение в одном программном продукте несколько аспектов с вопросами моделирования движения людей. Экстремальное движение, движение при эвакуации, при экстремальной эвакуации не единственный аспект, который требует осмысления по путям эвакуации, циркуляции людей.

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.

Как правило, программное обеспечение строится на каком-то модельном подходе, когда можно добавлять аспекты, методы анализа, экстремальное движение, не экстремальное движение, комфортное движение и все это рассматривать на одних исходных данных совокупностью. Учитывается тот аспект, что люди, как правило, выбирают те пути, через которые вошли в здание, если не знакомы с его структурой. Поэтому уже есть несколько известных коммерческих продуктов, где моделирование, в том числе и эвакуа ции, состоит из двух частей. Первая часть – загрузка здания, то есть люди вошли в здание по тем путям, какие открыты, потом возникает ситуация эвакуации, открываются, становятся доступны ми пожарные выходы. Только расчетчик им задал: сигнал, через три

Рис.8.4. Моделирование поведения. минуты человек встал и пошел в ранее невиданную дверь, которую надо искать. Программа будет учитывать не только наличие выходов, которые приспособлены для экстремальной эвакуации, но и то, что согласно психологии, человек будет тяготеть к тому пути, через который пришел.

Специальные свойства (рис.8.5). В основном это свойства интеграции программ эвакуации и программ, которые рассматривают динамику опасных факторов. Три больших блока сравнений, это эвакуация, интеграция с зонными и полевыми моделями. Есть тенденция развития вопросов о времени эвакуации в отдельное направление, без динамики опасных факторов.

Рис.8.5. Специальные свойства.

Примеры

Simulex

Программа Simulex (рис.8.6) создана в 1998 году, моделирует пространство, индивидуальное движение, встроенное поведение. Стоимость 75 000 рублей в год, на русский язык не переведена. Явля ется одной из самых распространенных, легких программ.

Рис.8.6. Simulex. Рис.8.7. Evi.

Evi

Другой пример программы, это программа Evi (рис.8.7). Она сделана не для зданий и сооружений,

а для анализа эвакуации из объектов защиты, из транспортных средств, например, из пассажирских ко раблей. Там есть своя специфика. Гибридная среда, индивидуальное движение, ОФП, условное поведе ние, моделируется, в том числе, работа команды. Можно выделить два блока: помощь команды при эвакуации и при информировании. Например, есть возможность смоделировать, чтобы член команды обошел весь корабль и проверил, чтобы никто не остался. Стоимость программы 120 000 рублей в год

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.

Рис.8.8. STEPS. Рис.8.9. Exodus.

Steps

Программа Steps (рис.8.8), как раз одна из программ, которые реализуют комплексный подход.

Предназначена для проектирования циркуляции транспортных потоков в здании с точки зрения ком фортного движения, проектирования лифтов, рассмотрение вопросов загрузки здания и, в том числе, экстремальной эвакуации. Тонкая сеть, индивидуальное движение, условное поведение, возможность моделирования транспорта. Стоимость 150 000 рублей в год.

Exodus

И очень известная, очень распространенная программа Exodus (рис.8.9), сделанная одним из лиде ров в вопросах эвакуации и вообще в вопросах пожарной безопасности. Здесь на схеме даже видно как стоят люди. Вот у него тонкая сеть и ячейка, по-моему, 50х50 или 60х60 и видно, что люди там скачут.

Это какой-то из этапов расчета. Программа является одним из лидеров на рынке, специалисты доверяют ее результатам. Тонкая сеть, индивидуальное движение, условное поведение, ОФП. Стоимость 250 000 рублей в год.

Российские программы

• Экспертиза (ВНИИПО).

• Расчет времени эвакуации (ВНИИПО СПб), сделана Санкт-Петербургским филиалом

ВНИИПО

• ADLPV (УНК ПБС Академии ГПС), некоммерческая, не продается.

• Гринлайн (Гринлайн), для расчета эвакуации, но как-то слабо поддерживается.

• Флоутек (Ситис)

• Эватек (Ситис)

Программы в основном реализуют метод, был изложен в ГОСТе. Метод это модель, для модели

надо знать аспекты, существенные факторы, область применения и точность. То есть каждому специа листу, на основании обработки литературы, создавать для себя эти данные и анализировать потом с экс пертами. В документации российских программ очень мало информации по этим данным.

Программа «Экспертиза» сделана довольно давно. Интерфейс табличный, грубая сеть, метод, из ложенный в ГОСТ, стоимость 9 500 руб.

То же питерская программа ВНИИПО «Расчет времени эвакуации». Сложные построения исход ных данных, грубая сеть, ГОСТ, табличный полуграфический интерфейс, 7 000 руб.

«Гринлайн» – интерфейс чуть лучше, но реализация того же метода. Грубая сеть, ГОСТ, графиче ский интерфейс не поддерживается.

Выбор моделей

Следующий вопрос, связанный с тем, что есть выбор моделей, методов: численные модели, кон цептуальные модели. Каким образом, методом инженерного суждения, выбирать эти модели и какие расчетные схемы, какие сценарии нужно учитывать. Несколько примеров из зарубежной практики, к сожалению, в отечественной практике документы не циркулируют среди специалистов, они достаточно закрыты.

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.

Жертвы давки в зданиях

1998 год, Швеция, Готенборг.

На ночной дискотеке погибло 63 человека. Бывший склад в пригороде Готенборга, второй этаж переделан под дискотеку. В здании были окна, на высоте 2,5 м от пола, высота подоконника до земли около 6-7 м. В здании было два эвакуационных выхода. Один за сценой, где был ди-джей и второй, по которому люди приходили на второй этаж. Одна дверь, около 90 см, створка планировочно открывается к стене, дальше идет лестничная клетка. На первой лестнице, расположенной за ди-джеем, были выне сены старые стулья. Дверь была закрыта, ей никто не пользовался. Был выпускной вечер у школьников.

При расчетной вместимости 200 человек, присутствовало 350. По какой-то причине старая мебель на лестнице загорелась. Ди-джей почувствовал запах, подошел к двери, открыл дверь, произошла вспышка, так как кислород выгорел и когда дверь открылась, был выброс опасных факторов – дым, тепло. И вот

эта толпа людей, импульсивно двинулась на выход. Между дверью, которая открывалась, и стенкой сто ял какой-то предмет, дверь открылась не на 90º, а чуть меньше, получился клин. В панике, люди, нахо дящиеся сзади, продавили передних через этот клин, но, тем не менее, в проеме двери застряло около 15 человек, таким образом, заблокировав выход. Сзади подступал огонь, и люди начали прыгать из окон.

Итог - 63 погибших человека. Часть погибла от давки, часть была зажата в двери, много пострадало при прыжке из окон. Зачем я привожу этот случай? Ну, во-первых, расчетная вместимость была превышена

в 1,5 раза. Во-вторых, стоял предмет, который не позволял двери открыться полностью. Ну и потом, лю ди не пошли через эвакуационный выход, где было пламя, пошли через эти. Все эти аспекты при по строении какой-то расчетной схемы, где люди через 3 минуты встают и идут, были бы не учтены.

2000 год, ЮАР, город Дурбан

Выпускной вечер в колледже, примерно 300 человек в зале. В центре зала в разгар церемонии два шутника открыли баллон со слезоточивым газом. Быстрое импульсивное движение людей. 13 человек погибло, 150 ранено.

Для примера аналогичная ситуация при входе на дискотеку в городе Первоуральске Свердловской области, полтора месяца назад. Одна открытая створка двери, импульсивное движение толпы из 150 человек после объявления организаторов мероприятия «сейчас вход бесплатный, а через 5 минут надо будет платить деньги, 150 рублей за входной билет». В давке было прижато к двери и погибло четыре человека, один мужчина-охранник и три девушки-школьницы.

2001 год, Токио.

Многофункциональный торгово-развлекательный комплекс, одна эвакуационная лестница за уженная. Пожар. Из-за этой зауженной лестницы и закрытого одного эвакуационного выхода в давке погибло 44 человека.

2002 год, Китай, школа в Пекине.

Вечером отключилась электроэнергия и всех школьников начали эвакуировать. Детей эвакуирова ли по всем лестницам, в том числе и по той, которой дети не пользовались в обычных обстоятельствах, так как там был поврежден поручень и было местное сужение. Школа была многоэтажная, на нижних этажах располагались младшие классы, на верхних этажах - старшие. Младшие классы вышли на лест ницу, подошли к поврежденному месту и замедлились, образовалось скопление. И в это время пошли старшие классы, спускавшиеся сверху, продавили младшие классы через это местное сужение. 21 ребе нок погиб. Все пути эвакуации были правильными, но небольшое изменение расчетной схемы эвакуации на участке в один-два метра существенно изменило ситуацию.

WTC New-York 26 февраля 1993г

В Нью-Йорке в 1993 году был совершен один из первых терактов. В подземный паркинг загнали

машину, небольшой грузовик с взрывчаткой, взорвали, повредили противопожарную систему, дым по шел по лестнице вверх. Погибло 13 человек, большинство при взрыве, но несколько погибло в результа те неорганизованной эвакуации, 150 получили ранения. Это был опыт масштабной эвакуации из здания, и когда через несколько лет был теракт 11 сентября, около 40% людей, находившихся в здании, имели опыт эвакуации. Остальные владели этой информацией теоретически.

Американцы анализировали этот опыт, затем на его основе проводили моделирование. Почему они все это делали и рассказывали о результатах анализа всему миру? Известно, что в Америке доста точно много высотных зданий, в том числе офисных, и когда все это произошло, погибло очень много людей, встал вопрос: безопасны ли наши многоэтажные здания, в том числе, офисные и жилые? Адми нистративными органами и инженерной общественностью был сделан очень большой анализ.

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.

Его задачей было, конечно, продемонстрировать, что это экстраординарное событие, что, в прин ципе, многоэтажные здания имеют нормальный, достаточный уровень безопасности.

Но, тем не менее, чтобы эту информацию запустить в массы, было сделано очень много анализов, кото рые сейчас доступны всем желающим, в том числе нам.

WTC New-York 11 сентября 2001г

Это примерный график движения людей

(рис.8.10). На нем видно, что во вторую башню самолет врезался через 15 минут после первой.

По анализу, который был, это - время начала эвакуации. Причем когда самолет врезался в первую башню, во второй башне по системе оповещения раздавалась информация «все безопасно, оставайтесь на местах и т.д.». Но, тем не менее, люди, на основании опыта 1993 года, встали и пошли. Примерно 1 500 человек успело выйти или, как минимум, начать движение за эти 15 минут. Тем не менее, при анализе начала времени эвакуации, разброс был очень большой.

Рис.8.10. WTC New-York. 11 сентября 2001г. Самое большое время начала эвакуации было в первой башне – через 40 минут после удара самолета. Люди звонили родственникам, сохраняли информацию с компьютера на носители, собирали документы, переобувались и т.д. Одним из аспектов, который анализировался и обсуждался при анализе,

было, что время эвакуации из такого здания, расчетное, примерно два часа, если по лестницам, без лиф тов. Кстати, лифты, использование лифтов в этих зданиях, особенно во втором, по оценкам спасло при мерно 1500-2000 людей. Это тоже оценивается как положительный факт. Из долгого времени эвакуация

(до 2 часов), 40 минут заняли сборы, а через 10 минут прибыли пожарные, которые стали подниматься с

оборудованием, то есть возник противопоток. Все отмечали, что с одной стороны это замедляло движе ние людей по лестнице, с другой стороны, на основании анализа движения людей и выполненных расче тов, это замедление, по сравнению с общим временем, не является существенным.

Исходя из анализа этих событий, была сформулирована рекомендация: во-первых, в случае, если время эвакуации больше времени доступа пожарных, надо учитывать противопотоки, то есть строить соответствующие модели. Второе, по возможности, в этом случае делать специальные пути доступа для пожарных, минуя пути эвакуации и делать распределенные выходы.

Cook county Administration Building. Чикаго 17 октября 2003г

Следующий пример, тоже Америка, 2003 год, офисное здание администрации округа Кук, одного из районов Чикаго. Пожар, в котором погибло около 8 человек.

В одном из подсобных помещений офиса, на семнадцатом этаже, возник пожар. Конец рабочего дня, пятница, в офисе находятся последние посетители, и вдруг из подсобки пошел дым. Свидетели на чала пожара пошли, посмотрели, закрыли подсобку, спустились вниз, сообщили сотрудникам службы безопасности о возгорании и пошли домой. Что сделал сотрудник персонала? Он пошел проверить ин формацию. Подошел к запертой подсобке, подергал закрытую дверь, посмотрел – из под двери идет дым. Тогда спустился вниз, вызвал пожарную охрану, инициировал оповещение об эвакуации. Конец рабочего дня, люди уже и так собирались идти. Кто-то не слышал сообщения, те, кто видел, что люди уходят, посчитали, что конец рабочего дня, обычная ситуация и все спокойно идут, как бы по своим де лам, оповещение мало кто услышал.

Здание рассчитано на 3000 человек, в момент этого события было около 500 человек. Все спокой но уходили, пользовались лифтами. Через некоторое время, примерно через 10-15 минут, подъехали по жарные, перевели лифты в режим перевозки при пожаре, поднялись на этаж пожара, где уже горело дос таточно сильно, открыли дверь в подсобное помещение и опасные факторы (дым) начали поступать на лестницу. В это время с верхних этажей спускалось около 30 человек. Пожарные предложили им вос пользоваться другой лестницей. Это здание является многоарендным - на каждом этаже располагалось несколько различных фирм. Конечно, все ездят на работу на лифтах, лестницами для перемещения меж ду этажами не пользуются. Что такое выход лестницы к себе на этаж? Это неконтролируемый доступ.

Поэтому в здании была устроена следующая структура эвакуационных выходов – выйти на лестницу можно, обратно попасть на этаж нельзя. И люди, которым пожарные предложили пойти по другой лест нице, пошли наверх по лестничной клетке и начали искать для перехода выход на этажи, но везде было закрыто. Они поднимались выше и выше, прошли примерно 15 этажей, а в это время их снизу догонял

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.

дым и токсичные продукты горения. В результате, часть людей успела выйти на другой этаж, они пере шли на другую лестницу и спокойно ушли. А шесть человек не успели и погибли на этой лестнице.

После этого события, в строительный закон Чикаго было внесено требование, чтобы в зданиях предусматривалась возможности перехода из одной лестницы на другую.

Когда строится модель для эвакуации без учета подобных ситуаций, возможен недоучет какого-то существенного аспекта и, соответственно, может быть принято не очень точное противопожарное реше ние.

Summerland resort 1973

Еще один известный факт, 1973 год, Англия, развлекательный центр под названием Summerland resort на 3000 человек. Тогда, в 1973 году в строительстве использовалось очень много пластика. На этом объекте, при пожаре в подсобке на первом этаже была закрыта часть выходов, поэтому основной поток эвакуирующихся шел с верхних этажей по центральной лестнице вниз, при достаточно быстром распространении пожара. Было большое количество жертв, около 60. Почему? На третьем этаже были помещения, где размещались развлекательные заведения и аттракционы для детей, на первом и втором были развлекательные помещения и аттракционы для взрослых. Поэтому, когда на открытой лестнице в центре здания стал виден дым, и стало понятно, что возникла опасность, родители, которые находились

на нижних этажах, пошли наверх, в противоположном направлении от видимого свободного эвакуаци онного выхода, чтобы найти своих детей. В это время наверху уже начал формироваться поток эвакуи рующихся с верхних этажей вниз через эту открытую лестницу. В результате произошло скопление при встрече потоков, эвакуация была заблокирована. Это привело к большому количеству жертв. В данном конкретном случае не было учета психологии поведения людей, деления этого здания на помещения для различных возрастных групп, групповых связей между людьми в этих помещениях, что и привело к зна чительной недооценке времени эвакуации.

Тенденции расчета и проектирования путей эвакуации

В качестве вывода, изложу некие тенденции при расчете и компоновке путей эвакуации. Расчет ные модели и сценарии в некоторых случаях должны учитывать:

• Встречные и пересекающиеся потоки, во всяком случае, в многоэтажных офисных зданиях от 50 м высотой, где ко времени прибытия пожарных возможно окончание движения потоков людей с верхних этажей. И должно быть учтено распределение движения между смежными путями эвакуации, например, переходы с лестницы на лестницу.

• Выходы на этажи и соединение лестниц. Должны быть предусмотрены переходы между разными путями эвакуации через помещения на этажах.

• Распределенный выход

• Убежища и пожаробезопасные зоны.

• Использование лифтов при пожаре для эвакуации.

УриГПС МЧС России. Семинар «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий»

19-21 мая 2009 года. Екатеринбург.

Доклад «Вопросы моделирования эвакуации». Грачёв В.Ю.