Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ проблем обеспечения безопасной эвакуации детей с ограниченными возможностями из стационарных учреждений социального обслуживания 11
1.1. Общие принципы обеспечения пожарной безопасности 11
1.2. Функциональные основы проектирования зданий для пребывания детей с ограниченными возможностями 14
1.3. Проектирование и защита эвакуационных путей и выходов 24
1.4. Анализ исследований процесса эвакуации людских потоков различных групп мобильности 31
1.5. Выводы по первой главе 46
ГЛАВА 2. Проведение исследований особенностей детей с ограниченными возможностями при эвакуации 48
2.1. Организация и методика проведения натурных наблюдений и экспериментов 48
2.2. Первичная статистическая обработка эмпирических данных 55
2.3. Анализ зависимости между параметрами движения по различным видам эвакуационных путей 62
2.4. Закономерности влияния эмоционального состояния на скорость свободного движения детей с нарушениями слуха 81
2.5. Индивидуальные особенности детей с ограниченными возможностями в процессе эвакуации 88
2.6. Время начала эвакуации из различных помещений стационаров 94
2.7. Выводы по второй главе 104
ГЛАВА 3. Моделирование процесса эвакуации детей с ограниченными возможностями и динамики опасных факторов пожара в зданиях стационарных учреждений социального обслуживания 105
3.1. Анализ элементов системы противопожарной защиты для обеспечения безопасности детей с ограниченными возможностями при пожаре 105
3.2. Моделирование распространения опасных факторов пожара и определение времени блокирования путей эвакуации 108
3.3. Моделирование процесса эвакуации и определение времени завершения различных этапов эвакуации 115
3.4. Фактическая величина вероятности эвакуации из зданий стационарных учреждений 135
3.5. Выводы по третьей главе 139
ГЛАВА 4. Разработка комплекса мероприятий, направленных на снижение риска гибели детей с ограниченными возможностями при пожаре 141
4.1. Оснащение техническими средствами и автоматическими системами противопожарной защиты 141
4.2. Требования к протяженности и ширине эвакуационных путей и выходов 147
4.3. Совершенствование организационно-технических мероприятий для обеспечения безопасности детей при пожаре 152
4.4. Рекомендации по использованию моделей движения людских потоков при проведении расчетных оценок пожарных рисков в зданиях с пребыванием детей с ограниченными возможностями 157
4.5. Выводы по четвертой главе 165
Заключение 167
Список литературы
- Проектирование и защита эвакуационных путей и выходов
- Анализ зависимости между параметрами движения по различным видам эвакуационных путей
- Моделирование распространения опасных факторов пожара и определение времени блокирования путей эвакуации
- Совершенствование организационно-технических мероприятий для обеспечения безопасности детей при пожаре
Введение к работе
Актуальность темы исследования. По данным Всемирной организации здравоохранения, в настоящее время в мире насчитывается около 1 млрд инвалидов, из их числа свыше 150 млн – дети. В нашей стране официально зарегистрировано 568 тыс. детей-инвалидов. Кроме этого, есть дети, не признанные в установленном порядке инвалидами, но имеющие временные или постоянные ограничения функций организма и нуждающиеся в мерах социальной поддержки. Их численность на сегодняшний день по разным оценкам составляет от 1 до 2 миллионов человек.
Дети с ограниченными возможностями здоровья могут находиться в зданиях различного назначения, однако наибольшая опасность в случае возникновения пожара отмечается в специализированных зданиях с их массовым пребыванием (например, в домах-интернатах).
В настоящее время современные нормативные документы определяют однотипные требования к эвакуационным путям и выходам для зданий (Ф.1.1) с пребыванием детей с ограниченными возможностями, их здоровых сверстников, а также инвалидов трудоспособного возраста и престарелых людей. Это является серьезным недостатком в существующем нормативном поле в области пожарной безопасности, так как физиологические и возрастные особенности основных функциональных контингентов в этих зданиях совершенно разные.
Для нормирования размеров эвакуационных путей и выходов, а также выполнения расчетных оценок безопасности процесса эвакуации детей с ограниченными возможностями, необходимо установить ранее не известные закономерности связи между параметрами их движения (плотность D, скорость V, интенсивность q) и определить величину времени начала эвакуации.
В связи с этим возникает потребность в дальнейшем развитии теории движения людских потоков на основе исследований наиболее уязвимой группы населения – детей с ограниченными возможностями и разработки на основе полученных данных комплекса мероприятий, направленных на снижение риска их гибели при пожаре.
Степень разработанности темы исследования. Процесс эвакуации в большинстве случаев является единственным мероприятием для защиты людей при пожаре. Однако, для того чтобы оценить возможность ее безопасной организации, необходимо знать особенности движения и поведения детей с ограниченными возможностями здоровья.
Анализ отечественных исследований показал, что практически все экспериментальные работы, связанные с развитием теории движения людских потоков, были посвящены людям трудоспособного возраста, находящимся в зданиях различного функционального назначения (Эллисон В.А., Сахаров Г.А., Беляев С.В., Ройтман М.Я., Милинский А.И., Предтеченский В. М., Калинцев В.А., Дувидзон Р.М., Холщевников В.В., Григорянц Р.Г., Буга П.Г., Копылов В.А., Гвоздяков В.С., Алексеев Ю.В., Фелькель Х., Сопеловская А.А., Овсянников А.К., Никонов С.А., Исаевич И.И., Айбуев З. С.-А., Кудрин И.С.). Вместе с тем, учитывая повышенную уязвимость и сложность организации процесса эвакуации детского населения, в нашей стране и за рубежом проведены многочисленные исследования людских потоков, состоящих из детей дошкольного и школьного возраста
(Еремченко М.А., Парфененко А. П., Aydn Ozkay, Bruck D., Tomas I., Larusdottir A. R., Dederichs, A. S., Cuesta A., Gwynne S. M. V., Vicenten J., Michalsen A., Ono R., Tatebe K.).
Начиная с 90-х годов прошлого столетия, выполняются исследования процесса эвакуации маломобильных групп населения (Холщевников В.В., Кирюханцев Е.Е., Шурин Е.Т., Апаков А.В., Самошин Д.А., Истратов Р. Н., Boyce K.). В последние годы повышается интерес зарубежных исследователей к вопросам обеспечения безопасности детей с ограниченными возможностями при возникновении чрезвычайной ситуации (Ronoh S., Gaillard J. C., Marlowe J., Peek L., Stough L. M., Andreou Y., McCall S., Tanaka S.). В них рассмотрены вопросы безопасности детей с ограниченными возможностями при наводнениях или землетрясениях, когда возможна организация превентивной (заблаговременной) эвакуации, проходящей в относительно спокойном эмоциональном состоянии. Однако проблема обеспечения их безопасности при пожаре остается нерешенной.
Из изложенного выше следует, что в настоящее время как в нашей стране, так и за ее пределами отсутствуют научно обоснованные данные, необходимые для нормирования размеров эвакуационных путей и выходов в зданиях стационарных учреждений социального обслуживания для детей с ограниченными возможностями.
Таким образом, целью диссертационной работы является развитие методологических положений по проектированию эвакуационных путей и выходов в зданиях стационарных учреждений социального обслуживания на основании установления расчетных зависимостей между параметрами движения людских потоков, состоящих из детей c ограниченными возможностями различных групп.
Объектом исследования является процесс эвакуации детей с ограниченными возможностями из зданий стационарных учреждений социального обслуживания.
В качестве предмета исследования рассматривались особенности формирования величины времени начала эвакуации детей с ограниченными возможностями и закономерности их движения, определяющие необходимые для нормирования геометрические размеры эвакуационных путей и выходов.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1) разработана классификация детей с ограниченными возможностями
с учетом особенностей процесса их эвакуации;
-
впервые получена статистическая совокупность значений скорости движения детей с ограниченными возможностями (умственно-отсталых, с поражением опорно-двигательного аппарата, с нарушениями слуха и зрения) в различных интервалах плотности для разных видов коммуникационных путей;
-
подтвержден вид общей зависимости скорости от плотности людского потока и установлены характеристики, входящих в нее величин aj и D0j, описывающие параметры движения детей с ограниченными возможностями при движении по горизонтальным путям, лестницам вверх и вниз и через дверные проемы;
-
определены значения случайной величины скорости свободного движения детей с ограниченными возможностями (V0Эj ) разных групп в зависимости от их эмоционального состояния по различным видам пути для установленных категорий движения;
5) выявлены факторы, влияющие на формирование случайной величины времени начала эвакуации детей с ограниченными возможностями (tн.э) в различных помещениях зданий стационарных учреждений социального обслуживания. Теоретическая и практическая значимость работы заключается:
– в использовании установленных закономерностей движения детей с ограниченными возможностями, способных к самостоятельной эвакуации, при назначении геометрических размеров эвакуационных путей и выходов, обеспечивающих выполнение условий безопасной эвакуации в зданиях стационарных учреждений социального обслуживания;
– в разработке организационно-технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности детей с ограниченными возможностями при пожаре;
– в возможности проведения научно-обоснованных расчетов по оценке величин пожарного риска в зданиях с массовым пребыванием детей с ограниченными возможностями.
Полученные результаты использованы для совершенствования современного программного обеспечения по оценке пожарного риска, а также при разработке нормативных документов по пожарной безопасности в части, касающейся нормирования эвакуационных путей и выходов.
Методология и методы исследования. Теоретическое исследование основано на анализе психофизических закономерностей связи между параметрами людских потоков, выявляемых при обработке эмпирических данных методами математической статистики и теории вероятностей, которые установлены в результате развития научной школы «Теория людских потоков». Моделирование динамики распространения опасных факторов пожара (ОФП) проводилось с использованием полевой модели реализованной в программе FDS (Fire Dynamic Simulator) и зонной модели в «СИТИС: Блок+», принимая во внимание область их корректного применения. Оценка времени эвакуации людей из стационарных учреждений социального обслуживания для детей с ограниченными возможностями проводилась с применением имитационно-стохастической модели движения людского потока, реализованной в программном комплексе «СИТИС: Флоутек».
Материалы диссертации реализованы при разработке:
– новой редакции нормативного документа по пожарной безопасности, введенной в действие Приказом МЧС от 02.12.2015 № 632 «О внесении изменений в приказ МЧС России от 30.06.2009 № 382» (Зарегистрировано в Минюсте России 30.12.2015 № 40386);
– проектной документации на строительство школы для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья, расположенной по адресу: Московская обл., г. Химки, ул. Московская, д. 38;
– специальных технических условий в части обеспечения пожарной безопасности для объекта капитального строительства «Парк развлечений», расположенного по адресу: г. Москва, Нагатинская пойма, уч. № 1;
– заключений ФГБУ «Судебно-экспертный центр» ФПС МЧС России по г. Москве при анализе расчетных величин пожарного риска в зданиях различного класса функциональной пожарной опасности;
– новой версии программного обеспечения «СИТИС: Флоутек», предназначенного для моделирования процесса эвакуации в зданиях различного класса функциональной пожарной опасности;
– учебного пособия «Эвакуация и поведение людей при пожарах», имеющего гриф «Допущено Министерством Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий в качестве учебника для высших образовательных учреждений». М.: Академия ГПС МЧС России, 2015 г.
Положения, выносимые на защиту:
– классификация детей с ограниченными возможностями учитывающая особенности процесса их эвакуации;
– особенности формирования времени начала эвакуации в зданиях с массовым пребыванием детей с ограниченными возможностями;
– закономерности связи между параметрами потоков детей с ограниченными возможностями различных групп, способных к самостоятельной эвакуации при движении по различным видам путей;
– комплекс объемно-планировочных решений и инженерно-технических мероприятий в стационарных учреждениях социального обслуживания для обеспечения безопасной эвакуации при пожаре;
– размеры эвакуационных путей и выходов в зальных помещениях стационарных учреждений социального обслуживания для детей с ограниченными возможностями.
Степень достоверности и апробации результатов. Достоверность представленных результатов достигалась применением:
– апробированных методов проведения исследований людских потоков и математической статистики;
– развитой методологии теории людских потоков, учитывающей психофизические особенности составляющих их людей;
– статистического анализа с целью оценки корреляционной связи между экспериментальными данными и положениями теории движения людских потоков.
Основные результаты работы доложены на: III Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2014 год); XVII Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых (г. Москва, МГСУ, 2014 год); IV Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2015 год); научно-практической конференции «Ройтмановские чтения» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2015 год); XXIV Международной научно-технической конференции «Системы безопасности – 2015» (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2015 год); VI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» (Республика Казахстан, г. Кокшетау, Кокшетауский технический институт); научно-практической конференции «Наука на службе МЧС России» (г. Железно-горск, Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России, 2015 год); V Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов (г. Москва, Академия ГПС МЧС России, 2016 год); 14-й Международной
конференции «Interflam 2016» (Ройал Холлоуэй колледж, Лондонский университет, Великобритания, 2016).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, из них 5 – в рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК для публикации основных научных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 123 наименований, и приложения. Содержание работы изложено на 189 страницах машинописного текста, включает в себя 64 таблицы, 105 рисунков.
Проектирование и защита эвакуационных путей и выходов
При организации движения в домах-интернатах необходимо соблюдать ряд требований по проектированию отдельных элементов в здании, решая главную задачу создания наиболее коротких связей между помещениями.
При устройстве входа в здание шириной не менее 1,2 м необходимо исключить возможность применения ступеней на входной площадке [4], обеспечивая один уровень с земельным участком. Ширина остальных дверных проемов должна быть не менее 0,9 м, допускается устройство в них порогов высотой не более 0,014 м. Все прозрачные двери, а также ограждения в зданиях стоит предусматривать из ударопрочных материалов, что позволит избежать несчастных случаев при столкновении с ними детей, в частности, с нарушенной моторикой и с нарушениями зрения. Для обеспечения требований информативности необходимо на дверных полотнах или перед ними на расстоянии 0,6 м обозначать направление и способ открывания дверей.
Выбор размеров горизонтальных коммуникаций во многом зависит от антропометрических и эргонометрических характеристик детей. Это выражено в требовании определять ширину пути движения в коридорах и галереях по детям, передвигающимся на креслах-колясках: если в одном направлении – 1,5 м; при встречном движении – 1,8 м, а ширина проходов в помещениях – не менее 1,2 м.
При этом нужно создавать условия для осуществления разворотов и поворотов – организовать разъезды, либо необходимые пространства в коридорах и помещениях. В силу особенностей рассматриваемого контингента на каждом этаже необходимо предусматривать зоны отдыха (рекреации).
Для оптимального вертикального перемещения в домах-интернатах для детей, способных самостоятельно передвигаться, следует применять лестницы шириной не менее 1,35 м, а для детей, передвигающихся на креслах-колясках, пандусы шириной не менее 1,5 м с ограждениями высотой 1–1,2 м. Доступ детей, не способных к самостоятельному движению, на любой этаж специализированного учреждения осуществляется при помощи пассажирских лифтов и подъемных платформ. 1.3. Проектирование и защита эвакуационных путей и выходов
В случае возникновения пожара или другой чрезвычайной ситуации одним из наиболее эффективных мероприятий для обеспечения безопасности детей с ограниченными возможностями является их эвакуация. В этой связи, в стационарном учреждении необходимо предусматривать специальные противопожарные решения, которые обеспечат выполнение условий для успешного прохождения данного процесса. Среди них первоочередное значение отводится проектированию структуры и размеров эвакуационных путей и выходов.
В случае вынужденной эвакуации из здания, начальными участками движения являются проходы между отдельными элементами мебели или учебным оборудованием шириной не менее 1,2 м в помещении (рис. 1.6).
Успешное протекание процесса эвакуации на этом этапе во многом обеспечивается благодаря созданию необходимого числа и размеров выходов, которые зависят от количества одновременно пребывающих в них детей. Как правило, из каждого помещения, если оно предусмотрено для одновременного пребывания более 10 человек, должно быть два эвакуационных выхода высотой не менее 1,9 м. Ширина эвакуационного выхода должна быть не менее 1,2 м – при числе эвакуирующихся более 15 человек. В случае если число эвакуирующихся будет меньше, то в соответствии с [21] ширина должна быть не менее 0,8 м, а положения [4] определяют ширину не менее 0,9 м. В случае если начальным участком пути является зальное помещение, то расстояние от наиболее удаленной точки до выхода из зала может принимать значения от 15-55 м. в зависимости от класса конструктивной пожарной опасности здания и объема зала. Суммарная ширина эвакуационных выходов из зальных помещений определяется по числу эвакуирующихся людей из расчета 40-125 чел. на 1 м ширины выхода.
Выход последнего ребенка из помещения символизирует о переходе детей к следующему этапу эвакуации, который может осуществляться по ограниченным (коридорам) и неограниченным участкам пути (вестибюлям, фойе, галереям) в нескольких направлениях. Это связано с созданием на каждом этаже не менее двух эвакуационных выходов.
Выбор предельных расстояний горизонтальных путей, является одной из первостепенных задач для обеспечения критерия своевременности, однако несмотря на важность данного вопроса, существующие нормативные документы неоднозначно формулируют требования к ним.
Так, нормы [21] требуют назначать предельные расстояния от помещений до ближайшего выхода наружу или в лестничную клетку в зависимости от класса конструктивной пожарной опасности, расположения помещения и плотности людского потока, однако прямых указаний по выбору плотности в домах-интернатах для детей с ограниченными возможностями нет в отличии от других видов зданий.
Другой нормативный документ [4] позволяет более гибко подойти к решению данного вопроса, требуя расположения помещений на минимально возможных расстояниях, обеспечивающих эвакуацию за необходимое время, определяемое при помощи различных моделей динамики развития опасных факторов пожара в соответствии с методикой [10].
Кроме того, для обеспечения беспрепятственности эвакуации требуемая ширина путей движения по общим коридорам должна быть не менее 1,2 м при числе эвакуирующихся более 15 человек.
Анализ зависимости между параметрами движения по различным видам эвакуационных путей
В каждой из представленных групп детей есть не способные и способные к самостоятельной эвакуации. Для категории детей не способных к самостоятельной эвакуации, в зданиях стационарных учреждениях необходимо предусматривать мероприятия по организации спасения, принцип которых будет одинаков для маломобильных групп населения разного возраста. Подробно данный вопрос исследован в работе [79].
Дальнейшая экспериментальная работа по выявлению параметров движения проводилась с группами детей различных типов мобильности, способных к самостоятельной эвакуации.
При проведении исследований применялся метод видеонаблюдения [80] с использованием различных портативных технических средств (рис. 2.6).
Принцип данного метода заключается в том, что на выбранных в ходе натурных наблюдений участках пути (по коридорам, через проем, по лестнице вверх и вниз) предварительно устанавливаются видеорегистраторы таким образом, чтобы они охватывали максимальную площадь рассматриваемых участков пути. Для этого камеры следует размещать как можно выше, а для исключения перспективных искажений необходимо, чтобы их оптическая ось была перпендикулярна по отношению к плоскости исследуемого участка пути.
Расставив видеорегистраторы на исследуемых участках устанавливалась масштабная сетка размером одной ячейки 1х1 м для фиксации параметров движения детей с ограниченными возможностями. Далее снимался контрольный кадр, фиксирующий геометрические размеры участка. Затем масштабную сетку убирали, чтобы не мешать прохождению процесса эвакуации. Включив все камеры, наблюдатель перед границами исследуемой области эвакуационных путей собирает группы детей и ставит задачу пройти по ним с максимально возможной скоростью представляя, что в здании произошла аварийная ситуация. После прохождения детей по выбранным участкам пути (горизонтальные, лестницы и проемы) эксперимент заканчивается, а все полученные видеоматериалы сохраняются.
Следующий этап – анализ видеоматериалов и подготовка полученных результатов к статистической обработке. Для этого на персональном компьютере редактировались видеозаписи редактировались с помощью программного обеспечения «Freemake Video Converter». После преобразования в нужный формат осуществлялся покадровый просмотр, благодаря которому были получены не только данные о параметрах скорости и интенсивности движения детей с ограниченными возможностями в различных интервалах плотности, но и множество качественных особенностей процесса их эвакуации. Для вычерчивания на мониторе контура масштабной сетки использовалось программное средство «Screen Marker». Данные представлены на рисунке 2.7.
После входа ребенка в зону первой ячейки масштабной сетки, рассчитывает ся количество людей перед ним для определения плотности потока плотности потока D по формуле 1.10, выраженная в чел/м2, с которой он проходит расстояние А/ = 1 м, за фиксированный интервал времени At, определяемый по формуле: кадр At = б щ = вых вх, сек., (2.1) V V где nок ба щд р - общее количество кадров, за которое ребенок проходит исследуемый участок пути; пвх - номер кадра при входе на рассматриваемый участок пути; пвых – номер кадра при выходе из рассматриваемого участка пути; v - кадровая частота видеозаписывающего устройства, 1/с.
Далее в зависимости от общего числа кадров п, в течение которых исследуемый ребенок находился в пределах ячейки, определялась скорость движения в установленном интервале плотности по формуле: и V =i , м/мин. (2.2) пер п і После того, как ребенок чьи параметры движения исследовались вышел из зоны наблюдения, выбирался следующий заметный ребенок в потоке и по такой же методике продолжалось дальнейшее получение данных, по каждому виду пути. Единственным исключением является дверной проем, так как его длина А/ практически равна нулю. В таком случае подсчитывается число людей N&t, проходящих через него за интервал времени t. Величина t определяется продолжительностью существования перед границей проема потока с установленной плотностью D.
Имея в распоряжении эти параметры, далее определялась интенсивность движения qD (чел/(ммин)) через проем шириной (м) при наблюдаемой в течение интервала времени t (мин.) плотности потока D (чел/м2) по формуле: qD=NJ(bAt), чел/(ммин). (2.3) Затем определялась скорость перехода через границу проема при плотности D: VD=qD/D, м/мин. (2.4) Таким образом, в ходе экспериментальной работы, было получено 3791 значение скорости движения детей по различным видам пути. Данные представлены в таблице 2.1.
Моделирование распространения опасных факторов пожара и определение времени блокирования путей эвакуации
Рост возможностей ЭВМ обусловил развитие математического алгоритма моделей индивидуально-поточного движения, реализованных различными программными комплексами [87-91]. Актуальность использования таких моделей обусловлена необходимостью учитывать индивидуальные особенности движения людей в общем потоке.
Объектом расчета в этих моделях является не поток в целом, как в упрощенной аналитической и имитационно-стохастической моделях, а отдельный человек. Рассматриваемый подход открывает большие возможности для моделирования его поведения в потоке, но он требует знаний характерных особенностей отдельных групп людей с учетом их мобильности. Такие данные для детей с ограниченными возможностями до настоящего времени оставались неизвестными.
С этой целью в ходе проведенных наблюдений были выявлены индивидуальные особенности процесса эвакуации детей с ограниченными возможностями. Анализ видеозаписей движения 997 детей в возрасте от 4 до 17 лет показал, что головную часть потока составляют 10 % (как правило, это дети школьного возраста с низкой физической недостаточностью), около 15 % детей формируют замыкающую часть потока (дети дошкольного возраста с высокой физической недостаточностью, или с нарушениями зрения). 75 % детей находится в основной части потока.
Наибольшая активность детей, т. е. изменение места размещения в потоке, обгоны и ускорения, отмечалась при движении по горизонтальным путям. К активным детям (V Vср) можно отнести: детей с нарушениями слуха (80 %), детей с поражением опорно-двигательного аппарата, передвигающихся на креслах-колясках (10 %), умственно отсталых детей (5 %), детей с поражением опорно-двигательного аппарата, передвигающихся с дополнительными опорами (4 %) и детей с нарушениями зрения (1 %).
Однако около 75 % детей оказались не склонными к изменению своего первоначального расположения в потоке, двигаясь в местах с большей плотностью, несмотря на наличие мест в потоке с большей степенью свободы. Отмечалось, что менее мобильные дети, как правило, занимали места по краям людского потока.
Наиболее благоприятным местом для всех детей, независимо от типа их инвалидности, являлось место возле поручней. При этом установлено, что при размещении поручней с двух сторон процесс эвакуации происходит благоприятнее.
Именно поэтому одними из наиболее сложных участков при эвакуации являются горизонтальные пути условно «неограниченной» ширины (например, вестибюли), доставляющие большие неудобства при движении. Проблема заключается в том, что многим детям для движения нужны поручни, а на таком участке пути они расположены относительно далеко от выхода на участок и часто для сокращения пути дети их игнорируют, увеличивая вероятность падения. В некоторых случаях дети останавливались и ожидали сопровождающего для преодоления данных участков пути в здании.
При движении по лестнице детям с нарушениями слуха и зрения и умственно отсталым детям легче двигаться вверх, а детям с поражением опорно-двигательного аппарата – вниз. До 75 % из их числа используют поручни при движении как вверх, так и вниз (рис. 2.28).
Анализируя индивидуальные особенности детей при движении через проем, стоит отметить, что этот участок наиболее сложен для детей с нарушениями зрения, в частности, для слепых детей. В основном это объясняется тем, что многие из них не используют трости, ориентируясь в пространстве посредством осязания, стараясь идти медленно, держа руки перед собой. До 5 секунд уходит, в таком случае, на преодоление проема (рис. 2.29).
Исследования, проведенные в одном из стационарных учреждений социального обслуживания с пребыванием детей с поражением опорно-двигательного аппарата, позволили определить, что численность детей, передвигающихся на креслах-колясках составила 56 % от общего количества участников. При этом некоторые из них способны самостоятельно эвакуироваться, а некоторые – нет. Данные представлены на рисунке 2.30.
Одним из наименее проблемных участков в процессе движения детей является горизонтальный путь, скорости движения здесь могут достигать 80 м/мин. Однако в отличие от лиц трудоспособного возраста и престарелых людей, дети на колясках осуществляли активное маневрирование в потоке, обгоняя менее мо 91 бильных участников, в случае имеющегося свободного пространства на пути. Так, например, при исследованиях в г. Нижний Ломов были выявлены случаи обгонов детьми на колясках детей, передвигающихся без дополнительных опор (рис. 2.31).
Осуществление маневров детьми на креслах-колясках Одна из специфических особенностей детей на креслах-колясках была выявлена при движении вниз по лестничным маршам. Так, при выходе из этажа дети слезают с колясок и ползком преодолевают смежный участок эвакуационного пути. В таком состоянии они продолжают двигаться до завершения процесса эвакуации из здания, при этом средняя скорость свободного движения обследуемых составляла 28 м/мин, рис. 2.32.
Кроме того, удалось выявить ряд некоторых качественных особенностей процесса движения детей на креслах-колясках через проем: во многом скорость их движения зависит от ширины дверного проема (м), мобильности впереди идущего ребенка (или группы детей) и способности к самостоятельному передвижению. Было установлено, что при движении через проем шириной 0,9 м средняя скорость участников уменьшается по мере приближения к нему, в некоторых случаях с 47 до 18 м/мин – у детей, способных к самостоятельному движению, и с 53 до 7 м/мин – не способных к самостоятельному движению. Это связано с тем, что большие габариты кресел-колясок заставляют человека предельно аккуратно проезжать участки пути с практически равными геометрическими раз 92 мерами. Способность детей к самостоятельному движению позволяет им более решительно преодолевать рассматриваемый участок пути, непосредственно ощущая, проходят они его беспрепятственно или нет. Если ребенок не способен двигаться самостоятельно, то процесс передвижения зависит во многом от воспитателей и происходит менее активно. Так, подъезжая к проему воспитатель осматривает с двух сторон, проходит ли коляска свободно, чтобы избежать сталкнове-ния с его ограждающими конструкциями. При ширине проема 1,2 м визуально не наблюдалось уменьшения скорости движения исследуемого контингента.
Совершенствование организационно-технических мероприятий для обеспечения безопасности детей при пожаре
Любое современное стационарное учреждение социального обслуживания характеризуется высоким уровнем пожарной опасности. Это связано с многофункциональностью происходящих в нем процессов, обуславливающих существование различных источников возникновения пожара и горючей нагрузки.
В этой связи усложняется процесс организации безопасной эвакуации детей с ограниченными возможностями. Как показали результаты моделирования, обеспечить их безопасность при пожаре за счет собственных психофизиологических возможностей, при существующих нормативных требованиях к путям эвакуации не представляется возможным.
Поэтому в зданиях стационарных учреждений должен быть предусмотрен эффективный комплекс автоматических систем противопожарной защиты (рис. 4.1).
Системы активной противопожарной защиты Система обнаружения пожара -пожарная сигнализация (АПС) Система оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) Системы противодымной Автоматические и автономные вентиляции (ПД 1В) установки пожаротушения (АУПТ) Автоматические системы противопожарной защиты зданий стационаров Первостепенная задача элементов пожарной автоматики заключается в раннем обнаружении и оповещении детей и персонала о пожаре. Для этого в зданиях стационаров должны быть предусмотрены низкоинерционные пожарные извеща-тели (так как критические значения ОФП наступают через 1 мин.). Обнаружив пожар, необходимо своевременно оповестить всех людей, находящихся в здании применяя систему оповещения и управления эвакуацией. Как показывают статистические данные, использование этой системы, позволяет существенно сократить число жертв на пожаре [103]. Однако результаты ранее проведенных исследований констатируют, что существующие СОУЭ в стационарных учреждениях часто не отвечают требованиям установленным федеральным законодательством, так как они не могут обеспечить передачу доступной и качественной информации о пожаре людям с ограниченными возможностями здоровья.
Сложность решения задачи оповещения при пожаре обусловлена наличием разного функционального контингента в стационарных учреждениях: 1) умственно отсталые дети; 2) глухие, слабослышащие, позднооглохшие дети; 3) слепые и слабовидящие дети; В этой связи для оповещения детей и персонала в зданиях стационаров должно быть обеспечено наличие средств оповещения с использованием световых сигналов, звуковых оповещателей, и акустических устройств (рис. 4.2). с? Системы оповещения и управления эвакуацией для детей с ограниченными возможностями здоровья О Q Визуальные средства Звуковые средства Тактильные средства графические элементы: знаки безопасности; предупреждающие знаки Д Аварийные и предупреждающие (речевые или звуковые) оповещатели О Статические тактильные устройства: тактильные полосы, разметки, покрытия и т. д. Световые и цветографические сигнальные устройства Динамические тактильные устройства: вибрационные технические средства Рисунок 4.2 – Комплекс элементов системы оповещения и управления эвакуацией для детей с ограниченными возможностями в зданиях стационаров [104]
В соответствии с [104] все визуальные средства должны быть наглядными и простыми, выделяться среди других источников информации, иметь ограниченное информативное смысловое значение. Данные средства следует размещать в любых помещениях стационаров таким образом, чтобы расстояние от них до наиболее удаленного места в помещении, где могут находиться дети, было не более 15 м. В больших учебных или спальных помещениях, где расстояние может превышать 30 м, визуальные средства оповещения и управления эвакуацией следует размещать по периметру отдельно друг от друга с промежутками не более 30 м, подвешивая к потолку. В других коммуникационных помещениях, коридорах или холлах расстояние между ними должно быть не более 15 м. Чтобы добиться наибольшего эффекта они должны быть размещены и ориентированы так, чтобы сигналы в виде ярких пучков света распространялись на любой участок помещения. Необходимую указательную информацию для управления эвакуацией нужно оформлять в виде знаков желто-зеленого цвета, излучающих свет с частотой 7–10 Гц.
Однако применение визуальных средств не всегда является достаточным, например, для оповещения детей с нарушениями зрения, так как всякий посторонний, не связанный с предупреждением об опасности яркий источник света в помещении может быть принят ими как знак предупреждения об опасности. Поэтому в зданиях с их пребыванием необходимо предусматривать звуковые и тактильные средства оповещения и управления эвакуацией.
Звуковые средства оповещения должны производить сигнал о пожаре, уровень которого должен превышать уровень естественного звукового фона в помещении или в других местах не менее чем на 15 дБА или превышать любой максимальный уровень любого источника звука продолжительностью 30 с не менее чем на 5 дБА. При этом уровень звука предупреждающего сигнала не должен превышать 36 дБА. Звуковые сигналы предупреждения об опасности должны быть интенсивными и прерывистыми, чтобы привлечь внимание детей с нарушениями слуха. Для данной категории детей наиболее эффективными будут являться персональные системы оповещения о пожаре со световыми, звуковыми и вибрационными сигналами, обеспечивающие оперативное информирование персонала о возможном происшествии (рис. 4.3).
Персональная система оповещения о пожаре [105] Серия резонансных пожаров на объектах социальной защиты и здравоохранения в 2012 году стала поводом для внесения изменений от 10.07.2012 г. №123–ФЗ, в которых определена необходимость использования персональных систем для оповещения людей, находящихся на стационарном лечении в медицинских организациях или проживающих в учреждениях социального обслуживания.
Принцип работы данных систем заключается в следующем: при возникновении пожара, например, в спальном помещении, ребенок или воспитатель, увидевший его, сможет оповестить весь персонал о возникшей угрозе, нажав на тревожную кнопку. В случае отсутствия человека в помещении очага пожара подобное сообщение передается от пожарного извещателя, обнаружившего пожар. Параллельно сигнал передается в пожарную охрану, что позволит увеличить вероятность успешных действий по спасению людей за счет более быстрого прибытия оперативных подразделений к месту пожара. Конечно, учитывая возрастные особенности основного функционального контингента, применение подобных систем может привести к росту ложных срабатываний, поэтому следует использовать их либо в старших группах детей, либо только воспитателями.
Также для своевременного оповещения детей с нарушениями слуха возможно предусматривать индивидуальную систему оповещения основанную на передаче FM-сигнала к слуховому аппарату (рис. 4.4). Данная система крепится к нижней части заушных слуховых аппаратов. В нее входит радиопередатчик и радиоприемник, позволяющие детям лучше слышать и воспринимать как информа 145 цию во время учебного занятия, так и сообщение о пожаре и других стихийных бедствиях.