Проблема безперешкодної евакуації людей з висотних
будівель та шляхи її вирішення
В.В. Холщевніков
Критерії
безпеки людей при евакуації з висотних будівель і споруд у надзвичайних
ситуаціях, зокрема, при пожежі, були сформульовані в результаті робіт,
виконаних співробітниками інституту архітектури всеросійської академії
мистецтв, кафедри архітектури цивільних і промислових будівель, центрального
науково-дослідного інституту протипожежної оборони МВС СРСР. У
нормування вони були вперше використані при виконанні МІСД контракту з
ЮНЕСКО.
В
систему будівельного та протипожежного нормування країни ці критерії
введені СНиП II-2-80. До 1980 року явно виражені критерії безпеки людей
при пожежі в нормуванні відсутні.
Критерії
забезпечення безпеки були висловлені аналітично:
В
формулах (1), (2), (3):
tев
- Час евакуації людей, починаючи з моменту виникнення надзвичайної ситуації
(Пожежі) до моменту виходу людей в зону безпеки або на безпечний
ділянка, хв.;
tнб
- Час, необхідний (допустимий) для евакуації людей до досягнення на ділянках
евакуації небезпечними факторами рівнів, що загрожують здоров'ю і життю людей, хв.;
Di
- Значення щільності людського потоку на будь-якій ділянці його евакуації;
Dnp
- Гранично допустима величина щільності людського потоку, що виключає
можливість утворення їх скупчень, в яких взаємне тиск людей один на
одного може призвести до фізичного травматизму і задухи (компресійна
асфіксія); qi-1, і qi - інтенсивність руху людського потоку на суміжних
(що передує i-1 і розглянутому i) ділянках евакуаційного шляху, чол./м.
хв, тобто кількість людей, що проходять в кожну хвилину через поперечний переріз
шляху; bi і bi-1 - ширина суміжних ділянках колії, м.
Цілком
очевидно, що виконання співвідношення (3) вимагає, щоб величина людського
потоку (РІ-1 = qi-1 • bi-1), що направляється до кордону ділянки i, не
перевершувала його пропускної спроможності (Qi = qmax bi), що і є умовою
недопущення скупчення людей перед ним.
В
Сніп 21-01-97 * ці аналітично виражені критерії безпеки замінені
словесним вимогою забезпечити «своєчасну і безперешкодну евакуацію
людей ». Оскільки зміст цих термінів (своєчасна, плавна)
не розкрито, то допускається їх довільне тлумачення. Воно виявляється в Сніп
з проектування громадських будівель та споруд. Пункт 1.115 цих норм
скасовує необхідність визначення tнб.ac ним і tев, при евакуації людей з
незадимлюваними сходовій клітині.
Це
виявилося настільки зручно і проектувальникам і службовцям держпожнагляду, що вони,
колективно забувши про ієрархії глав СНіП і ДСТУ і не звертаючи уваги на те, що
цей пункт не відміняє вимоги забезпечити безперешкодну евакуацію на
всіх її етапах, одностайно зняли з себе юридичну і моральну відповідальність
за те, що буде з людьми в незадимлюваними сходовій клітині. Це вже настільки
укорінена позиція, що недавній розробник першого концепції забезпечення
пожежної безпеки висотних багатофункціональних будівель комплексу ММДЦ
«Москва-Сіті», під час обговорення 24 червня 2005 на науково-технічній Раді при
Моськомархитектури нової концепції полум'яно заперечуючи проти що містяться в ній
вимог вести розрахунок евакуації людей з незадимлюваних сходових клітин.
Спеціалістам
давно відомо і сьогодні від їх імені ще раз слід звернути увагу всіх,
хто має відношення до рішення про будівництво того чи іншого висотного будинку,
що не дотримання критеріїв (1-3), допущення одночасною, неорганізованої
евакуації з них, рівнозначно рукотворному створенню для людей катастрофи.
Як
було показано при одночасної евакуації людей з усіх поверхів висотного будинку
в його незадимлюваних сходових клітинах через кілька хвилин утворюються (рис.
1) на рівні виходів з поверхів людські потоки з максимальною щільністю. Така
щільність потоку поступово поширюється на всі сходи. При цьому частина
людей довго не може вийти з поверхів у сходову клітку, а на виході з неї
постійно протягом практично всього часу евакуації підтримується
гранична щільність потоку (вищі за 5, до 9 чел/м2). Природно, що за таких
щільностях швидкість руху людей стає мінімальною і евакуація розтягується
на годинник. Але страшніше інше. Тиск людей один на одного в утворилася
натовпі досягає таких величин, що прогинаються огородження з сталевих труб
діаметром 50 мм, здавлення тіла призводить до компресійної асфіксії. Такі
випадки відомі не тільки медикам. Загибель людей в переущільнені натовпі при
похоронах І.В. Сталіна описана, наприклад, у творах П. Проскуріна і Е.
Євтушенко. Подібне відбувається і в наші дні: за висновком медичної
експертизи 19 молодих жінок загинули в результаті компресійної асфіксії під
час відомої демонстрації в Тбілісі.
Є
кілька проектних та організаційних можливостей запобігання виникненню
подібних ситуацій при евакуації з висотних будівель:
--
значне збільшення кількості сходових клітин,
--
поетапна евакуація;
--
використання ліфтів для евакуації людей під час надзвичайних ситуацій, у тому
числі при пожежі.
Звичайно,
ідеальним рішенням було б створення умов, які дають взагалі не проводити
евакуацію людей. Але поки що це мрія, сьогодні необхідно оцінювати реальні
можливості.
Вимога
збільшити кількість сходових клітин може бути висловлена в нормах прямо або
побічно, наприклад, через встановлення дуже малих, як правило не
аргументованих, допустимих відстаней від виходів з приміщень до входу в
сходову клітку. За прикладом далеко ходити не треба - «Відстань від дверей
будь-якого приміщення до евакуаційної сходів повинно бути не більше 20 м »(п.3.32
Проекту МГСН «Багатофункціональні висотні будинки та комплекси»). Але в будь-якому
випадку необхідно обгрунтувати необхідну кількість сходових клітин. А чим
обгрунтувати? Посиланнями на те, що американські фахівці в результаті аналізу
наслідків катастрофи 11 вересня 2000 прийшли до висновку про недостатнє
кількості сходів в будівлях Всесвітнього Торгового Центру? Не аргумент - вони
самі не знають скільки їх потрібно. А фахівці провідних європейських країн тільки
нещодавно створили спеціальну комісію, щоб розібратися в причинах освіти
скупчень людей.
Критерієм
для визначення необхідної кількості сходових клітин у висотній будівлі
могло б бути недопущення в них потоків з щільністю понад 4 чел/м2 при
одночасної евакуації людей з усіх поверхів. Такі ситуації визначаються
моделюванням руху людських потоків. Тільки не варто користуватися для
цього моделями американських фірм (наприклад, знаменитої SOM), оскільки вони
використовують гідроаналогіі, закономірності яких суперечать встановленим
кінематичними та психофізіологічних закономірностям людських потоків. Однак
отримані рішення вимагають уважною оцінки. По-перше, тому, що
тривалий рух навіть по сходах вниз викликає у них сильне стомлення. За
даними зарубіжних дослідників люди відчувають втому при 5 хвилинах спуску
по сходах, а при спуску приблизно з 18 поверху «страждають від втоми».
По-друге, тому, що це буде дуже дороге рішення, що ставить під сумнів
техніко-економічну доцільність будівництва висотного будинку. На
діаграмі (рис. 2) «вартість комунікаційних шляхів (і пов'язаних з ними
планувальних рішень будівлі) - час евакуації »таке рішення відповідає
кривий CD максимальної вартості.
Набагато
більш доцільне рішення дає організація поетапної евакуації. Вперше вона
була запропонована в 1969 році, декларувалася в кількох редакціях норм з
протипожежної безпеки при розробці систем оповіщення та управління
евакуацією (СОУЕ), але необхідна для неї дуже чітка і варіабельна
організація залишилася не пропрацювала. Але навіть інтуїтивно застосували її
фахівці захоплюються її ефективністю. Організація поетапної евакуації
дозволяє забезпечити безперешкодний рух людських потоків, не впливаючи
значно на вартість об'ємно-планувальних рішень висотних будівель.
Однак
залишаються проблеми високої фізичної та психологічної втоми людей при
їх пішохідної евакуації і її тривалість. Як і 35 років тому залишається
рекомендувати, як найбільш раціональне вирішення проблем евакуації людей з
висотних будівель, організацію їх поетапної евакуації з використанням ліфтів. За
даними зарубіжних досліджень велика, а часто і велика частина людей встигає
евакуюватися з багатоповерхових будинків за допомогою ліфтів до їх відключення. За
минулі 35 років зросла надійність ліфтових установок і головне, багато разів
збільшилася їх протипожежний захист. Сьогодні вже самі пожежники вимагають
встановлення протипожежних ліфтів для доставки своїх підрозділів до поверху
пожежі. Але до цих пір вони, «піклуючись» про безпеку людей, забороняють їм у
випадок пожежі скористатися для евакуації технічним пристроєм, завдяки
якому стало можливим саме існування висотних будівель, і посилають їх у
товкучку в незадимлюваними сходову клітку на час порівнянне із
тривалістю пожежі. Парадоксальна ситуація, яка давно потребує
свого вирішення. Відомості з-за кордону свідчать, що нарешті, після
катастрофи 11 вересня 2000 р, серед фахівців і США, і Європи остаточно
запанувала думка про доцільність використання ліфтів для евакуації людей
і необхідності пошуку для цього відповідних технічних рішень.
В
висновок обговорюваної проблеми слід звернути увагу на її наступний
аспект. Втрата висотного будинку в результаті НС є, звичайно, великим
містобудівним збитком та безумовно надає на суспільство величезне
моральний вплив. Тим не менше, «проблема збереження будівлі, як
майнової цінності відноситься до питань страхування і вирішується в кожному
конкретному випадку за допомогою угоди між власником і страхової
компанією. Збереження ж життя і здоров'я людей - відповідальність держави,
визначає основний зміст Федерального закону «Про технічне регулювання»
Тому забезпечення безпеки людей у будь-якому висотній будівлі показник реальної
ступеня відповідальності держави перед кожним із його мешканців, а не предмет
компромісу інтересів сторін, що беруть участь у його створенні та експлуатації.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.securpress.ru/
