Расчет безопасной эвакуации метро Комсомольская

Справка

Проект: Расчетное обоснование безопасной эвакуации людей подземного вестибюля станции метро Комсомольская
Объект: Подземный вестибюль станции Комсомольская
Год выполнения: 2022-2023
Место согласования: Московская государственная экспертиза

Правовые основания

На Объекте выполнялся капитальный ремонт и разработка проектной документации (в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 16.02.2008 № 87), в том числе Раздел №9 «Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности» и специальные технические условия по пожарной безопасности.

Проектная документация проходила экспертизу в Московской государственной экспертизе.

Расчет безопасной эвакуации выполнялся для подтверждения условия безопасности в соответствии со ст. 53 Федерального закона от 22.07.2008 №123-ФЗ.

Под условием безопасной эвакуации понимается необходимость покинуть здание (помещение) при пожаре до достижения в помещениях и на путях эвакуации предельно допустимых уровней воздействия на людей опасных факторов пожара, определяемое динамикой их распространения при различных вариантах функционирования систем защиты.

Методика и СТУ

Методика расчета пожарного риска, действующая на момент выполнения расчета (Приказ МЧС от 30.06.2009 №382), не распространяется на объекты метрополитена. Поэтому в СТУ было включено следующее техническое решение:

Достаточность проектных решений для обеспечения безопасной эвакуации людей при пожаре, а также достаточность и параметры эвакуационных путей и выходов для каждого из этапов капитального ремонта вестибюля должны быть подтверждены расчетами с использованием методов, приведенных в Методике, утвержденной приказом МЧС России от 30.06.2009 № 382, с рассмотрением сценария в подземном вестибюле станции и других проектных сценариев пожара (при необходимости).

Таким образом в основе расчета лежит проверка условия безопасной эвакуации в соответствии с Методикой (приказ МЧС России от 30.06.2009 № 382).

Кроме того, в рамках расчета безопасной эвакуации обоснованы следующие пункты СТУ:

пункт 5.2 СТУ, а именно: «Помещения билетных касс, полиции должны отделяться от пассажирских зон ограждающими стенами (перегородками) с пределом огнестойкости не менее REI45 (EI(W)45) с ненормируемым пределом огнестойкости заполнения проемов и перекрытиями с пределом огнестойкости не менее REI45 (в случае если стены или перегородки возводятся не до потолка кассового зала). Помещения санузлов допускается отделять от пассажирских зон конструкциями из негорючих материалов с ненормируемым пределом огнестойкости. Зоны досмотра багажа допускается не отделять от пассажирских зон при обеспечении безопасной эвакуации пассажиров из подземного вестибюля, безопасная эвакуация должна быть подтверждена расчётом.»;
пункт. 5.6 СТУ, а именно: «Допускается вместо комбинации противодымной шторы/экрана и воздушных завес устройство противопожарной шторы с опусканием нижнего края шторы до пола с подтверждением безопасной эвакуации людей расчётом при закрытии одного эвакуационного выхода»;
пункт 5.7 СТУ, а именно: «Кассовый зал подземного вестибюля станции «Комсомольская» следует отделить от объёма верхнего наземного вестибюля станции «Комсомольская» (и проходов, ведущих в верхний вестибюль) стационарными противодымными экранами (в том числе светопрозрачными и/или комбинированными) с пределом огнестойкости не менее Е(W)30 или противодымными шторами с пределом огнестойкости не менее E30. При этом высота расположения нижнего края экрана или шторы должна определяться расчётом безопасной эвакуации, но не выше 2-2,5 м от пола/ступени лестницы. В качестве противодымных экранов допускается применение существующих конструкций, соответствующих требованиям, предъявляемым к противодымным экранам. Включение (опускание) штор осуществляется автоматически при срабатывании СПС и дистанционно из ДПС»;
пункт 7.3 СТУ, а именно: «Предельно допустимое расстояние (не более 60 м) от наиболее удаленной точки помещения с пребыванием МГН в границах кассового зала подземной части вестибюля ст. «Комсомольская» до двери в пожаробезопасную зону должно быть подтверждено расчётом безопасной эвакуации».

Обоснование численность людей

При определении численности людей рассматривались два подхода:

нормативный (СП 120.13130.2012)
фактический (данные с камер наблюдения)

Нормативное определение численности

Определена площадь залов вестибюлей со сложной формой.
Приняты модели залов в виде прямоугольной формы (с учетом исходных значений площади).
В соответствии с СП 120.13130.2012 принята максимальная проектная пропускная способность залов на 1 м ширины зала.
Полученная пропускная способность умножена на коэффициент запаса 1,5.
Учитывая данные о скорости движения людей в зависимости от плотности, получено время прохождения пассажиропотока через зал.
Зная время прохождения пассажиропотока через зал и пропускную способность зала, получаем максимальное количество людей в зале.

Нижний вестибюль

Верхний вестибюль

Определение численности с учетом фактических данных

В соответствии с письмом ГУП «Московский метрополитен» максимальное количество людей в час «пик», по станционному комплексу станции метрополитена «Комсомольская» Кольцевой и Сокольнической линии, составляет $N_{факт}$ человек в соответствии со съемкой проходов пассажиров через турникетные линии в обоих направлениях.

При этом, площадь пассажирских зон вышеуказанных станций, включая пешеходные переходы, составляет $S_{общ}$ м².

Количество людей пребывающих в пассажирских зонах вышеуказанных станций, включая пешеходные переходы, с учетом коэффициента неравномерности 1,4 (п. 5.2.4 СП 120.13130.2016):

$N_{ед.max} = N_{факт} \cdot 1,4$

где, $N_{факт}$ – фактическое количество людей в соответствии с информационным письмом представленным ГУП «Московский метрополитен».

В соответствии с письмом ФГБУ ВНИИПО МЧС России количество людей, находящихся в помещениях станции следует определять исходя из пассажиропотоков входа и выхода на станцию, а также пересадки (при наличии), с учетом времени возможного пребывания указанных людей на станции, которое необходимо определять на основе данных о времени закрытия вестибюлей и пересадки станции на вход.

По мнению специалистов ФГБУ ВНИИПО МЧС России для станции глубокого заложения данное время составляет не менее 10 мин., а для станции мелкого заложения – не менее 5 минут.

Таким образом, количество людей на 1 м², может быть определено из соотношения:

$N_{уд}=\frac{N_{ед.max} \cdot T_{в.б.}}{T_{max} \cdot S_c}$

где:

$T_{в.б.}$ — время возможного пребывания людей на станции, принимается 10 мин.;
$T_{max}$ — промежуток времени, в течение которого на станции прибывает максимальное количество людей ( $N_{ед.max}$ );
$S_c$ — площадь станции, м².

Особенности расчета

Учет пассажиропотоков из станции метро и трех подземных переходов (со стороны Казанского, Ленинградского и Ярославского вокзалов)
Сценариев расчета — 8.
Количество ячеек в расчете — 1,5 млн. ячеек.
Время расчета одного сценария — 4,5 часа.

Расчетная модель эвакуации

Расчетная модель FDS

Учет потолочных балок при построении модели FDS

Расстановка датчиков в модели

Динамика ОФП

Преобладающим ОФП является снижение видимости в дыму. Динамика показана на рисунках:

Вывод

В соответствии с ч. 4 ст. 53 Федерального закона от 22.08.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» Безопасная эвакуация людей из зданий и сооружений при пожаре считается обеспеченной, если интервал времени от момента обнаружения пожара до завершения процесса эвакуации людей в безопасную зону не превышает необходимого времени эвакуации людей при пожаре, то есть фактически выполняется неравенство:

$t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$

где:

$t_{эв.min}$ – минимальное расчетное время эвакуации, сек.;
$t_{нб.min}$ – минимальное необходимое время эвакуации, сек.

Проверка условий безопасной эвакуации:

Сценарий № 1: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)
Сценарий № 2: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)
Сценарий № 3: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)
Сценарий № 4: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)
Сценарий № 5: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)
Сценарий № 6: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)
Сценарий № 7: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)
Сценарий № 8: $t_{эв.min} < 0,8\cdot t_{нб.min}$ (для всех контрольных точек в соответствии с табл. № 39)

На основании вышеизложенного в соответствии с ч. 4 ст. 53 Федерального закона от 22.08.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» условия безопасной эвакуации на объекты защиты выполнены в полном объеме.