Эвакуация из высотных зданий с использованием лифтов. Зарубежный опыт

Больше полезного и интересного о пожарной безопасности на профпереподготовках для проектировщиков и специалистов по пожарной профилактике.

Строительство высотных многофункциональных зданий стало глобальной тенденцией, но оно также сопряжено со значительной пожарной опасностью. Следовательно, существует острая необходимость изучить тенденции развития пожаров на этих объектах и разработать индивидуальные стратегии эвакуации.

В данной статье мы рассмотрим организацию процесса эвакуации на примере Международного конференц-центра на реке Янцзы (Китай). Дизайн здания концептуально и формально вдохновлен его тезкой, рекой Янцзы, которая обеспечивает одну из важнейших артерий Китая и определяла человеческое развитие в этом регионе на протяжении всей истории. Подобно реке, Конференц-центр соединяет регион с миром в целом, поддерживая развитие и глобальный обмен. Формально плавные изгибы реки отражаются в волнистом подиуме здания, а сверкающие титановые панели крыши напоминают солнечные лучи, играющие на поверхности воды. Возвышаясь над подиумом, отвесные и широкие углы башни отеля напоминают парус из барахла, традиционного речного судна с ветряной тягой, которое когда-то было распространено на Янцзы.

Эвакуация из высотных зданий с использованием лифтов. Зарубежный опыт
Конференц-центр на реке Янцзы. Вид снаружи

Конференц-центр вмещает более 36 000 квадратных метров залов для мероприятий, а в башне находится 4-звездочный отель на 340 номеров, окна которого выходят на реку. На подиуме огромная зона конференц-центра систематически организована обшитыми коробчатыми формами, которые определяют гибкую серию конференц-залов, обрамляющих центральную 200-метровую аркаду, разделяющую здание на северное и южное крыло.

Эвакуация из высотных зданий с использованием лифтов. Зарубежный опыт
Конференц-центр на реке Янцзы. Вид изнутри

Эта аркада служит основной циркуляционной магистралью здания, которую пересекают короткие перпендикулярные мосты, обеспечивающие доступ от VIP-входов и башни отеля. Привлекая посетителей к галерее, парадный вход конференц-центра и атриум освещаются массивным потолочным окном, через которое открывается вид на башню отеля. Это размытие интерьера и экстерьера ещё больше подчеркивается за счет того, что металлический фасад башни отеля возвращается в здание, превращаясь в драматические изогнутые формы облицовки атриума.

Результаты исследований китайских специалистов (Чжэн Янь, Ин Ван, Лунсяо Чао) показывают, что за счёт эффективного использования лестниц, лифтов и этажей-убежищ в соответствии с распределением персонала эффективность эвакуации может быть существенно повышена. Результаты этих исследований представляют ценное теоретическое руководство по эвакуации из сверхвысотных многофункциональных зданий, что имеет огромное значение для минимизации потерь, связанных с пожаром, внутри таких сооружений.

Сложность высотных многофункциональных зданий создаёт значительные проблемы при эвакуации людей. Полагаться исключительно на лестницы для экстренной эвакуации не представляется возможным по мере увеличения высоты зданий. 

Предыдущие исследования развития пожаров и эвакуации в высотных зданиях в основном были сосредоточены на высотных жилых зданиях. Эти исследования не смогли учесть влияние различных функциональных зон и распределения людей в комплексных многофункциональных зданиях, а также использование лифтов для перевозки эвакуированных на этажи-убежища. 

Эвакуация из высотных зданий с использованием лифтов. Зарубежный опыт
Разделение зон и нумерация Международного конференц-центра реки Янцзы

Для эффективной организации здания оно разделено на три отдельные зоны. С 1 по 7 этажи составляют зону А, включающую конференц-залы, многофункциональные залы и различные функциональные зоны. Зона B охватывает этажи с 9 по 19 и расположена в центре между двумя этажами-убежищами. В основном он состоит из этажей стандартных номеров. Наконец, зона C охватывает этажи с 21 по 34, состоящие из стандартных номеров и помещений для оборудования. Основная секция высотного здания оборудована 9 лифтами и 5 лестничными клетками. Среди них центральная лестница (S1) служит связующим звеном между первым этажом и всеми остальными этажами. Кроме того, лестницы S2 и S3 соединяют 1-й этаж с 8-м этажом, а S4 и S5, расположенные с обеих сторон, соединяют 9-й этаж с самым верхним этажом.

При пожаре реализуется поэтапная эвакуация людей из здания. В частности, лестница S4, расположенная с правой стороны, используется для целей эвакуации, чтобы свести к минимуму неудобства для тех, кто эвакуируется на этаж убежища.

В рамках исследования китайские коллеги на основании ежедневного учёта людей высотного здания эвакуируемое население разделили на четыре категории: взрослые мужчины, взрослые женщины, пожилые люди и дети. Распределение людей в здании тесно связано с временным периодом. В ночное время большинство постояльцев отеля отдыхают в своих отдельных номерах, что приводит к более низкой плотности населения в зоне А. Когда номера полностью заняты, постояльцы располагаются на верхних этажах, что ещё больше увеличивает среднее расстояние до ближайшего места эвакуации. Поэтому основное внимание уделяется сценарию эвакуации во время ночного пожара. В этом конкретном сценарии, учитывая ситуацию полной занятости, когда на каждом этаже проживает примерно 30 человек, в зоне А случайным образом распределяется от 50 до 100 человек в зависимости от реальных обстоятельств. Всего в здании проживают около 1280 человек.

На основе вышеупомянутых конфигураций параметров и расположения людей внутри здания была разработана стратегия эвакуации, позволяющая оптимизировать использование лестничных клеток и этажей-убежищ. В частности, лицам, находящимся в зонах B и C, предписывается пройти в назначенные им комнаты-убежища на отведённом для них этаже-убежище, где они будут ожидать спасения на лифте. Тем временем оставшимся людям транслируется команда эвакуироваться по лестницам. С другой стороны, все люди в зоне А должны эвакуироваться исключительно по лестницам. 

Моделирование эвакуации показывает, что начальная фаза эвакуации характеризуется высокой скоростью эвакуации. За первые 500 секунд из здания успешно эвакуировались 505 человек. Такой ранний всплеск эвакуации связан с зоной А, где люди находятся ближе к эвакуационным выходам и сталкиваются с меньшими заторами, что позволяет им эвакуироваться в разумные сроки. Впоследствии кривая приобретает сегментированный характер, что позволяет предположить, что лица, находящиеся в определенных областях зон B и C, разделены на определенные группы из-за ограниченной пропускной способности лифтов. Следовательно, эффективность эвакуации заметно снижается. На отметке 1200 секунд модель показывает, что внутри здания все ещё находятся 107 человек. В конце концов кривая выравнивается, что указывает на то, что некоторые люди выбрали неправильный метод эвакуации. Примечательно, что остальным 27 людям требуется еще 480 секунд после отметки в 1500 секунд, чтобы найти и добраться до эвакуационных выходов.

Основные выводы, к которым пришли китайские специалисты заключаются в следующем:

  • При мощности источника пожара 8000 кВт на эвакуацию персонала на этаже убежища в течение 820 секунд высота задымления влияет минимально. Однако видимость и высокая температура оказывают заметное влияние на эвакуацию. Допустимое время эвакуации установлено на уровне 840 секунд.
  • При отсутствии надлежащего планирования и тренировок неорганизованная эвакуация приводит к заторам и неправильному выбору маршрута толпой. 
  • Эвакуация через этаж-убежище с помощью лифта является жизнеспособной стратегией, когда источник пожара находится далеко от лифта. Учитывая поэтапную эвакуацию и рациональное распределение маршрутов эвакуации, эта стратегия значительно повышает общую эффективность эвакуации. 
  • Во время ночных пожаров оптимальные результаты эвакуации могут быть достигнуты путём эвакуации 40 — 80 % людей через этаж-убежище с помощью лифта. Если этот коэффициент установлен на уровне 60 %, требуемое время эвакуации уменьшается до всего 724 секунд, что представляет собой наиболее эффективную схему эвакуации.

Стоит отметить, что финансирование исследований китайских специалистов было предоставлено Национальным фондом естественных наук Китая. 

Что касается России, то у нас эвакуация в лифте при пожаре запрещена.

Статья 89, часть 14 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»

Эвакуационные пути (за исключением эвакуационных путей подземных сооружений метрополитена, горнодобывающих предприятий, шахт) не должны включать в себя лифты, эскалаторы

В соответствии с пунктами 5.1.1 и 5.1.2 ГОСТ 34442-2018 «Межгосударственный стандарт. Лифты. Пожарная безопасность» при возникновении пожара в здании система пожарной сигнализации направляет в систему управления лифта сигнал, инициирующий включение режима работы лифта «Пожарная опасность», при котором лифт должен вернуться на основной назначенный этаж (обычно это 1 посадочный этаж), после чего лифт должен стоять в аварийном режиме до момента снятия пожарной тревоги.

Что касается этажей-убежищ и помещений убежищ в рамках эвакуации из высотных зданий, то у нас есть похожие мероприятия, но они относятся к пожаробезопасным зонам (ПБЗ) для маломобильных групп населения (МГН). В широком смысле ПБЗ не учитываются при эвакуации людей, не относящихся к МГН. 

Современные тенденции диктуют нам новые вызовы и нестандартные решения при организации тех или иных процессов на уникальных объектах. Что безусловно не отменяет тщательного предварительного исследования и изучения новых методик.

В России лифтом во время пожара могут воспользоваться только пожарные (если лифт имеет режим работы «Перевозка пожарных подразделений»). Кстати, а есть ли какая-то статистика использования пожарными лифта в условиях реального пожара? Есть предчувствие, что пожарные крайне редко пользуются лифтом с режимом перевозки пожарных подразделений.

Мы также можем начать изучение вопроса использования лифта в качестве средства эвакуации при пожаре. В действующих Правилах противопожарного режима, например, есть пункт 47 о наличии в лифтовых холлах, используемых как ПБЗ, средств индивидуальной защиты (самоспасатель, огнестойкая накидка и др.). 

Вариант эвакуации на ранней стадии пожара на лифте, расположенном на безопасном расстоянии, например, в другом пожарном отсеке или просто на значительном удалении от возгорания, с использованием средств защиты органов дыхания — не выглядит такой уж бредовой идеей.

Возможно пришло время и нам выйти за рамки когда-то давно принятых шаблонов?

Добавить комментарий