Расчёт пожарного риска для метрополитенов и транспортно-пересадочных узлов

Введение

В городах Федерального значения Москве и Санкт-Петербурге предусмотрено:

- 96 ТПУ – в городе Москве (портал Комплекса градостроительной политики и строительства города Москвы: https://stroi.mos.ru/);

- 61 ТПУ – в городе Санкт-Петербурге (Государственная программа Санкт-Петербурга «Развитие транспортной системы Санкт-Петербурга»).

Кроме того, реализация ТПУ предусмотрена в Московской, Иркутской, Новосибирской, Рязанской и Самарской областях, а также в Краснодарском и Ставропольском крае.

- Московский метрополитен;

- Петербургский метрополитен;

- Нижегородский метрополитен;

- Казанский метрополитен;

- Новосибирский метрополитен;

- Екатеринбургский метрополитен;

- Самарский метрополитен;

- Волгоградский скоростной трамвай.

Строятся Челябинский и Красноярский метрополитены.

Законсервированы Омский, Пермский, Ростовский и Уфимский метрополитены.

СП 395.1325800.2018 «Транспортно-пересадочные узлы. Правила проектирования».
Транспортно-пересадочный узел: Комплекс объектов недвижимого имущества, включающий в себя земельный участок либо несколько земельных участков с расположенными на них, над или под ними объектами транспортной инфраструктуры, а также другими объектами, предназначенными для обеспечения безопасного и комфортного обслуживания пассажиров в местах их пересадок с одного вида транспорта на другой.

Преимущества ТПУ:
- Разделение пешеходных и транспортных потоков
- Сокращение времени пересадки с одного вида транспорта на другой
- Комфортная зона пересадки
- Отказ от личного транспорта в пользу общественного
- Организация торговых зон для удобства транзитных пассажиров
- Доступность для пассажиров, включая маломобильных людей
- Удобная навигация
- Создание новых рабочих мест
- Существенная разгрузка железнодорожных вокзалов
- Благоустроенная территория

Капитальные ТПУ представляют собой целые строения, для которых нужно подготовить территорию, градостроительную документацию, привлечь инвестиции. В капитальных ТПУ пассажиры защищены от капризов погоды. Пересесть с одного вида транспорта на другой они могут, не выходя из помещения, или по крытым пешеходным галереям. Такой принцип пересадки получил название «сухие ноги».

Схема 2010 года

Схема 2022 года

Федеральный закон от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений» (часть 6 статьи 15):
Соответствие проектных значений параметров и других проектных характеристик здания или сооружения требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы ссылками на требования настоящего Федерального закона и ссылками на требования стандартов и сводов правил, включенных в указанные в частях 1 и 7 статьи 6 настоящего Федерального закона перечни, или на требования специальных технических условий. В случае отсутствия указанных требований соответствие проектных значений и характеристик здания или сооружения требованиям безопасности, а также проектируемые мероприятия по обеспечению его безопасности должны быть обоснованы одним или несколькими способами из следующих способов:
1) результаты исследований;
2) расчеты и (или) испытания, выполненные по сертифицированным или апробированным иным способом методикам;
3) моделирование сценариев возникновения опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий, в том числе при неблагоприятном сочетании опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий;
4) оценка риска возникновения опасных природных процессов и явлений и (или) техногенных воздействий.
Техногенное воздействия – опасные воздействия, являющиеся следствием аварий в зданиях, сооружениях или на транспорте, пожаров, взрывов или высвобождения различных видов энергии, а также воздействия, являющиеся следствием строительной деятельности на прилегающей территории.
Оценка риска возникновения техногенных воздействий – определение расчётной величины пожарного риска и сравнение с нормативным значением, установленным Федеральным законом от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Для обеспечения пожарной безопасности здания или сооружения в проектной документации одним из способов, указанных в части 6 статьи 15 настоящего Федерального закона, должны быть обоснованы:
1) противопожарный разрыв или расстояние от проектируемого здания или сооружения до ближайшего здания, сооружения или наружной установки (для линейных сооружений - расстояние от оси трассы до населенных пунктов, промышленных и сельскохозяйственных объектов, лесных массивов, расстояние между прокладываемыми параллельно друг другу трассами линейных сооружений, размеры охранных зон);

2) принимаемые значения характеристик огнестойкости и пожарной опасности элементов строительных конструкций и систем инженерно-технического обеспечения;

3) принятое разделение здания или сооружения на пожарные отсеки;

4) расположение, габариты и протяженность путей эвакуации людей (в том числе инвалидов и других групп населения с ограниченными возможностями передвижения) при возникновении пожара, обеспечение противодымной защиты путей эвакуации, характеристики пожарной опасности материалов отделки стен, полов и потолков на путях эвакуации, число, расположение и габариты эвакуационных выходов;

5) характеристики или параметры систем обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре (с учетом особенностей инвалидов и других групп населения с ограниченными возможностями передвижения), а также автоматического пожаротушения и систем противодымной защиты;

6) меры по обеспечению возможности проезда и подъезда пожарной техники, безопасности доступа личного состава подразделений пожарной охраны и подачи средств пожаротушения к очагу пожара, параметры систем пожаротушения, в том числе наружного и внутреннего противопожарного водоснабжения;

7) организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности здания или сооружения в процессе их строительства и эксплуатации.

Моделирование пожара полевым методом является наиболее достоверным и приближенным к реальности по сравнению с другими методами моделирования пожара, поскольку полевой метод не содержит априорных допущений.
Решение инженерно-технических задач в области пожарной безопасности с помощью метода погруженных частиц в регулярных сетках.

(a) Область разделенных ячеек вокруг триангулированной сферической поверхности.
(b) Разделение ячеек вокруг C-образной формы с разбиением на два рассеченных элемента.
Рисунок. Регулярные Декартовые и разделенные ячейки сетки

Метод погруженных частиц реализует механизм разделения регулярных ячеек в условиях сложной геометрии, который выполняет задачу по преобразованию всех геометрических объектов, а именно по разделению граней и объемов ячеек сетки на части, которые вместе с их свойствами используются в дискретизации уравнения модели пожара. Схема вычислительной геометрии представлена на рисунке ниже.

(a) Находятся сегменты пересечения Декартовой плоскости x1pln и погруженного объекта.

(b) Декартовые вершины ячеек на плоскости помечаются относительно условия: принадлежат ли они газовой среде или твердым телам. Точки пересечения, граничные и разделенные ребра газовой среды определяются на плоскости.

(c)-(d) Разделенные ребра используются для определения разделенных граней на плоскости x1pln.

(d) Разделенные грани используются для определения разделенных ячеек в газовой среде.

Для метрополитена – моделирование пассажиропотоков в течение часа пик с учётом величины 15-минутного пассажиропотока (п. 5.2.4 СП 120.13330.2012 «Метрополитены. Актуализированная редакция СНиП 32-02-2003»).

Для ТПУ – моделирование пассажиропотоков в течение часа пик с учётом уровня обслуживания (таблица А.1 СП 395.1325800.2018 «Транспортно-пересадочные узлы. Правила проектирования»).

Рекомендуемый метод – индивидуально-поточная модель движения людей в здании (прил. №3 к методике, утверждённой приказом МЧС России от 30.06.2009 №382).