МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ВИЩІЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД
«ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ»
_Безпекижиттєдіяльності _
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА ДО
РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНОЇ РОБОТИ
З дисципліни: «Цивільнийзахист»
на тему: «Проектуваннябомбосховища»
Варіант 4
Виконав: студент гр.ПЦБ-18-4п Гончаров Д.А.
Перевірив: ас. Крекнін К.А.
м. Дніпро – 2021 рік
Проектирование убежища
Исходные данные:1.Вместимость – 450 чел. 2.Класс защиты – А- II
Тип конструктивного устройства – 2 4.Способ обеспечения III режима – А 5.Продолжительность III режима – 5 часов 6.Мощность боеприпаса – 300 кТ
1.1Требованиякубежищамиихклассификация
Защитные сооружения гражданской обороны, предназначаются для защиты предприятий в мирное время рабочих и служащих учреждений, промышленных предприятий и населения от последствий аварий, катастроф и стихийных бедствий, угрожающих массовым поражениям людей, а в военное время от современного оружия массового поражения.
К защитным сооружениям гражданской обороны относятся сооружения
для:
размещения органов гос управления и органов гражданской обороны
(КП, Г1У, узлы связи), а также медицинских учреждений;
укрытия особо ценных хозяйственных и культурных объектов;
укрытия населения, рабочих и служащих предприятий и учреждений (убежища, противорадиационные укрытия)
Современныеубежища– сложные в техническом отношении сооружения, оборудованные комплексом различных инженерных систем и измерительных приборов, которые должны обеспечить требуемые нормативные условия жизнеобитания людей в течение не менее двух суток и защиту от современных средств поражения.
От ударной волны и обломков разрушающихся зданий защищают прочные ограждающие конструкции - стены, покрытия (перекрытия), защитно- герметические двери, ставни и ворота; противовзрывные устройства и клапаны на воздухозаборных выхлопах и других отверстиях. Эти конструкции защищают также от воздействия проникающей радиации и высоких температур для защиты от отравляющих веществ, бактериальных средств и радиоактивной пыли убежища герметизируют и оснащают фильтровентиляционным оборудованием, которое очищает наружный воздух, распределяет его по отсекам (помещениям) и создает в убежище избыточное давление (подпор ДР > 50 Па), препятствующее проникновению зараженного воздуха внутрь убежища через мельчайшие трещины в ограждающих конструкциях.
Кроме этого, длительность пребывания людей в убежище (до прекращения пожаров, спада уровней радиации, снижения концентраии СДЯВ и ОВ) должка обеспечиваться надежным электропитанием, санитарнотехническими устройствами (водопровод канализация, отопление), радио - и телефонной связью, а также запасами воды, продовольствия, воздуха
(кислорода).
Убежища гражданской обороны классифицируются по следующим основным характеристикам: вместимостью, по защитным свойствам, по расположению относительно поверхности земли, по месту расположения в застройке по времени возведения, этажности, по конструктивному устройству и т.д.
По вместимости убежища подразделяют на убежища:
малой - 150-600 чел;
средней - 600-2000 чел;
большой - свыше 2000 чел.
Вместимость убежищ определяется суммой мест для сидения (на первом ярусе) и лежания (на втором и третьем ярусах).
По защитным свойствам убежища мот быть подразделены по двум признакам: характеру защиты и степени защиты.
По характеру защиты (объему воздействия средств поражения) убежища делятся на две группы:
-убежища типа «А» обеспечивающие защиту от воздействия всех современных средств поражения, включая химическое и бактериологическое оружие, возводимые заблаговременно и быстровозводимые убежища в особый период;
-убежища типа "Б" - в основном обеспечивает защиту людей от светового излучения, капельножидких отравляющих веществ, уменьшают воздействие проникающей радиации, ударной волны обломков обрушающихся зданий и сооружений, а также частично от радиоактивной пыли, химических и радиоактивных веществ. К этому типу убежищ относят противорадиационные укрытия (ПРУ) и простейшие укрытия- перекрытые щели, подвалы и т.п.
Объемно- планировочныерешенияубежища
Основными объемно - планировочными параметрами убежища является его длина (L), ширина (В), высота (Н) и отношение площадей и объемов, при этом необходимо соблюдать условие:
L/В=2:1
Для выявления рациональных объемно-планировочных решений, экономическое использование внутренних объемов и площадей применяют оценочные коэффициенты:
k1 - равный отношению площади основных помещений к общей площади убежища, который показывает, насколько правильно и экономично приняты площади для вспомогательных помещений, - k1 = 0,5÷ 0,7;
k2 - равный отношению общей площади убежища к его вместимости и характеризует рациональное размещение укрываемых в убежище при сокращении нормативных габаритов мест для сидения и лежания людей, а также размера проходов,- k2 = 0,75-1,2 м2/чел.;
kЗ - равный отношению объема конструкций к общий защищаемой площади и принимается равным в пределах, - kЗ = 1,1 м3/м2; из общего расхода бетона при возведении убежищ в сухих грунтах на сборный бетон приходится 0,42 мЗ/м2, а на монолитный - 0,68 мЗ/м2; для водонасыщенных грунтов эти показатели увеличивается на 40 - 50%.
Все помещения в убежищах делятся на две группы:
основные помещения - помещения для укрываемых, помещение для пункта управления и медпункта (санитарного поста);
вспомогательные помещения - фильтровентиляционные (ФВП), санитарные узлы, баллонная, помещение для хранения продовольствия, защищенная дизельная электростанция (ДЭС), щитовая, тамбур - шлюз, тамбуры, станция перекачки.
При проектировании защитных сооружении необходимо руководствоваться Государственными строительными нормами Украины ДБН В.2.2.5.- 97.
Помещениеосновногоназначения
Норма площади пола основного помещения на одного укрываемого принимают 0,5м - при двух ярусном расположении нар и 0,4м2 при трех ярусном. Внутренний объем убежища (V) должен быть не менее 1,5 м3/чел., при этом учитывается объем всех помещений в зоне герметизации, кроме помещений ДЭС, тамбуров, расширительных и промежуточных камер:
𝑆укр = (0,5 ÷ 0,4) ∙ 𝑁𝑦 = 0,5 ∙ 350 = 225 м2;
где Nу- вместимость, чел
Под высотой помещений убежища понимают расстояние от пола до плоскости потолка (при ребристых перекрытиях до низа несущих ребер или второстепенных балок). Высота выступающих из плоскости потолка конструкций (главные балки, ригели) несущих покрытие - не учитывается.
Места для сидения укрываемых принимают размером 0,45x0,45 м на одного человека, а места для лежания - 0,55x1,8 м. Местами для лежания укрываемые пользуются по установленной очередности.
Высота скамей первого яруса - 0,45 м, нар второго яруса — 1,4 м, третьего яруса - 2,15 м от пола. Расстояние от верхнего яруса до перекрытия или выступающих конструкций - не менее 0,75 м. Количество мест для лежания принимается равным 20% вместимости при двух ярусном и 30% при трех ярусном расположении нар.
Количество нар принимается равным:
𝑛нар =
𝑁𝑦
=5
450
= 90шт.5
Рабочую комнату и комнату связи пункта управления, при норме площади 2м2 на одного работающего, располагают вблизи одного из входов и отделяют от помещений для укрываемых несгораемой перегородкой.
𝑆пу = 2 ∙ 𝑁пу = 2 ∙ 16= 32 м2;
Так как Nу=450 чел., Nny=16 чел.
На каждые 500 укрываемых предусматривается один санитарные пост площадью 3 м2, но не менее одного поста на сооружение.
𝑆мп = 2м2;
2.4.Помещениявспомогательногоназначения
Помещения для хранения продуктов принимают площадью 5м2 при численности укрываемых до 150 человек. На каждые 150 укрываемых сверх 150 человек площадь помещения увеличивается на 3м2.
Помещения для хранения продуктов рассчитывается по формуле:
𝑆хр.пр. = 5 + 3 ∙ (𝑁𝑦 − 150)/150 = 5 + 3(450 − 150)/150 = 16 м2;
Санитарные узлы проектируются раздельными для мужчин и женщин и оборудуются из условий: 1 унитаз (напольная чаша) на 75 женщин, 1 унитаз (напольная чаша) и 1 писсуар на 150 мужчин, 1 умывальник на 200 человек (не менее одного на санитарный узел).
Входы в уборные устраиваются через умывальные комнаты с само- закрывающимися дверями. Напольные чаши и унитазы размещаются в отдельных кабинах с дверями. Размеры кабин в осях принимаются: при открывании дверей наружу — 1,2x0,9 м, а при открывании дверей внутрь — 1,5x0,9 м.
Ширина прохода между двумя рядами кабин, а так же между рядом кабин, и расположенных против них писсуаров - 1,5 м, а при открывании дверей внутрь кабин — 1,2 м, между рядом кабин уборных и стеной или перегородкой -1,1м.
Умывальные комнаты предусматриваются площадью 0,75 м2 на каждый умывальник плюс 0,75 м2.
Принимаем количество работающих на автотранспортном предприятии женщин 35чел, мужчин — 315 чел. На предприятии мужчин 90%, а женщин 10%.
𝑆 = 3 ∙ (𝑁ж + 𝑁м ) = 3 ∙ (35 + 315) = 7,71 м2;
су 75
150
75 150
где, Nж,Nм— количество женщин и мужчин.
1.5.Защищенныевходыивыходы
В каждом убежище должно быть не менее двух входов. Один из входов является основным и оборудуется тамбуром - шлюзом, другие являются запасными или аварийными выходами, которые оборудуются тамбурами. Входы следует предусматривать с противоположных сторон убежища, а их выходы на поверхность ориентировать под углом 90° и более.
Входы в убежища подразделяются на тупиковые, сквозниковые и шахтные (рис 2.1). Во встроенных убежищах входы бывают наружные - за пределами габаритов сооружения и внутренние - в пределах габаритов здания, под которыми расположено убежище (рис 2.2,2.3).
Основными элементами входов являются: лестничный спуск с уклоном 1:1,5 или пандус с уклоном 1:6, предтамбур - пространство перед входной дверью, тамбур - шлюз или тамбур, защитные устройства в виде защитногерметических и герметических дверей.
Ширину и длину тамбура и предтамбура принимают на 0,6 м больше ширины дверного полотна. Расстояние от оси дверного проема до стены, к которой открывается дверь должно быть на 0,4 м, больше ширины дверного полотна.
Исходя из выше изложенного площади тамбуров должны быть не менее 2м - при дверном проеме 80x180 см и 3,25 м2 - при проеме 120x200 см.
В дверных проемах тамбуров устанавливаются:
-в наружной стене - дверь защитно-герметическая, соответствующая классу защиты;
- во внутренней стене - дверь герметическая.
При основном входе в убежище, как правило, устраивается тамбур- шлюз площадью 8м2 - при ширине дверного проема 0,8 ми 10 м2 - при ширине проема 1,2 м. В наружной и внутренней стенах тамбура-шлюза устанавливают защитно-герметические двери, соответствующие классу защиты убежища, которые должны открываться наружу, по ходу эвакуации людей.
В убежищах вместимостью до 600 человек тамбур-шлюз устраивается однокамерный и предназначен для предотвращения опасности поражения укрываемых, находящихся в убежище при входе в него запоздавших людей. В этом случае он обеспечивает циклический пропуск укрываемых:
𝑆т.ш. = 10м2;
𝑆т = (2 ÷ 3,25) ∙ 𝑛𝑚 = 3 ∙ 2 = 6 м2;
где nт– количество запасных входов (выходов); первая цифра - для дверного
проема размером 0,8x1,8 м; вторая цифра - для проема размером 1,2x2,0 м.
1.6Фильтровентиляционныепомещения
Фильтровентиляционные помещения (ФВП) предназначены для размещения оборудования системы фильтровентиляции (режимы I и II ) и регенерации воздуха (режим III). Эти помещения должны располагаться у наружных стен и примыкать к одному из входов (выходов) в убежище. В состав ФВП входят: расширительные и промежуточные камеры, собственно (основное) ФВП, а также помещения или дополнительные площади для размещения регенерационного оборудования.
Помещение расширительной камеры (Sрк) площадью до 5 м2, устраивается за противовзрывным устройством, как отдельное помещение с усиленными перегородками, способными воспринимать давление проскочившей ударной волны интенсивностью до 20 кПа или устанавливается табельная расширительная камера типа РК - 0,5; РК- 2 с внутренним объемом 0,5 и 2 м3 соответственно. Площадью для их установки 3 и 5м2.
Помещение расширительной камеры: 𝑆р.к. = 4м2;
Промежуточная камера: 𝑆п.к. = 2м2;
В перегородке между этой камерой и расширительной камерой
устанавливаются двери с противопыльными фильтрами, отделяющую ее от основного фильтровентиляционного помещения, где находятся расчеты электроручных вентиляторов.
Основное фильтровентиляционное помещение - для размещения предфильтров (ПФП-1000), фильтров - поглотителей (ФПУ-200) и электроручных вентиляторов ( в убежищах вместимостью до 600 чел., без ДЭС). Площадь этого помещения определяется из условия:
Sовфп = (Ny/150) ∙ 100 = (450/150) ∙ 10 = 30,00 м2;
где Nу- вместимость убежища, чел.
Размещать оборудование в ФВП необходимо в соответствии с требованиями завода - изготовителя, ДБН В.2.2.5-97.
1.7.Системырегенерациивнутреннеговоздуха
В убежищах с тремя режимами вентиляции период полной изоляции (режим III) обеспечивается:
за счет технического запаса сжатого воздуха в баллонах для поддержания эксплуатационного подпора и обеспечения дыхания людей;
за счет регенерации внутреннего воздуха убежища.
Регенерация воздуха в убежищах осуществляется комбинированным, раздельным или совмещенным способами.
При совмещенном способе регенерации восстановление газового состава воздуха в убежище осуществляется применением регенеративных установок РУ 150/6 ( одна установка на 150 чел) в сочетании с фильтрами ФГ- 70, после которых не обходимо установить воздухоохладители, а перед ФГ- 70 электронагреватели для подогрева наружного воздуха до 60°С. Фильтры ФГ-70 (производительностью 70 м3/ч) компонуются в колонки до 3-х штук.
Установки РУ-150/6 и фильтры ФГ-70 следует устанавливать в отдельном помещениях с теплоизолирующими перегородками.
Для РУ-150/6 требуются помещения площадью:
𝑆ру = 5 ∙ [(𝑁𝑦/150) − 1] + 8 = 5 ∙ [(450/150) − 1] + 8 = 18 м2;
Определяем количество фильтров ФГ-70 :
𝑛фг = (𝐿III /90) ∙ 10 = (87,75/90) ∙ 10 = 10 шт.
Для предварительных расчетов:
𝐿III = 0,195 ∙ 𝑁𝑦 = 0,195 ∙ 450 = 87,75 (м3/ч);
Колонки с РП-100(регенеративный патрон) размещают в основном фильтровентиляционном помещении, для чего предусматривают дополнительную площадь из условий:
𝑛рп 5
𝑆 2
рп = 1,2 ∙ (
рп
+ 1) = 1,2 ∙ ( + 1) = 3,2м ;
𝑘
3
где nрп- расчетное количество РП-100, шт.;
kрп- количество РП-100 в одной колонке, kрп=3.
При предварительных расчетах можно принять :
нужное количество РП-100:
𝑛рп =
𝑧III ∙ 𝑁𝑦
=300
4 ∙ 450
= 6 шт.300
нужное количество баллонов с кислородом:
𝑛бл =
𝑧III ∙ 𝑁𝑦
=240
4 ∙ 450
= 7.5(8) шт.240
Количество баллонов с воздухом можно принять из условия:
𝑛бв = (0,20 ÷ 0,15) ∙ 𝑁𝑦 = 0,2 ∙ 450 = 90 шт.
при ZIII= 4 часa.
Площадь баллонной в первом приближении можно принять равной:
𝑆б = 𝑘б ∙ 𝑛бв + 1,5 = 0,2 ∙ 90 + 1,5 = 19,5 м2;
где kб - удельная площадь, приходящаяся на 1 баллон, принимается по таблице
и равное 0,2 м2 /бал
1,5- площадь тамбура при ширине входного проема равным 0,6 м;
пбв- расчетное количество всех баллонов, шт.
1.8Помещениедляэлектрощитовой
Принимается площадью 4-6 м2. Входная дверь должна быть в противопожарном исполнении с пределом огнестойкости 0,6 час и проемом 0,8x1,8 м, открываться наружу и иметь самозапирающиеся замки, открываемые без ключа с внутренней стороны помещения.
Sщ=5 м2;
Дренажнаястанцияперекачки
Дренажную станцию перекачки площадью до 6 м располагают в пределах убежища за линией герметизации или за пределами основного объема убежища. При входе в станцию устраивают тамбур с двумя герметическими дверями, открывающимися в сторону станции.
Под полом станции необходимо предусмотреть резервуар для приема откачки дренажных вод. Вход в резервуар - через люк подстанции.
Sсп=5 м2;
Общиеконструктивно-планировочныерешенияубежищ
Конструктивными элементами убежища являются:
несущие и ограждающие конструкции основного сооружения - перекрытия, наружные и внутренние стены, колонны и перегородки, сплошная
фундаментная плита или отдельные столбчатые (ленточные) фундаменты;
конструктивные элементы входов - стены тамбуров, тамбуров - шлюзов, предтамбуров, лестничных спусков и пандусов, перекрытия над ними, входные проемы с защитными устройствами (дверями, воротами, затворами), защищенные или незащищенные оголовки над входами в убежище.
Основные материалы несущих конструкций - сборный и монолитный железобетон. Для изгибаемых конструкций применяют бетон класса не ниже В15, для сжатых - класса не ниже В20.
В качестве рабочей арматуры используют сталь классов А-III, А-II, которая обладает высокими пластическими свойствами при кратковременных динамических воздействиях ее прочностные характеристики повышаются.
Размеры пролетов в осях для возводимого убежища принимаются: основной пролет – 6 м;
дополнительный пролет – 3 м.
Для возведения отдельно стоящих и встроенных убежищ рекомендуется использовать унифицированные конструкции серии У-01-01/80.
Компоновкаубежищ.
Компоновку убежищ рекомендуется выполнять в три этапа.
этап - определении габаритов сооружения (длины, ширины и высоты), толщины несущих ограждающих и внутренних конструкций, исходя из принятой (заданной) конструктивной схемы сооружения, количества входов и в размещении основных групп помещений внутренних сообщений.
этап - уточнение размеров и форм вспомогательных помещений по результатам расчета в потребностях необходимого оборудования для санитарно-технических систем (вентиляция, отопление, водоснабжение, канализация и электроснабжение), которые обеспечивают необходимые условия пребывания укрываемых в убежище (выполняют раздел 5+6).
этап - детальная планировка убежища:
а) размещение каждого помещения в отдельности в соответствии с принципиальной схемой взаимосвязи помещений, вычерчивание плана и разрезов сооружения (по одному из входов) и составление принципиальной схемы вентиляции убежища;
б) расстановка фильтровентиляционного оборудования в помещения ФВП. размещение санитарно-технического оборудования и составление схемы водоснабжения и канализации убежища
1.10Определениеразмеровубежища
Определяем площади основных, вспомогательных помещений и общая площадь убежища:
𝑆 = 𝑆у + 𝑆пу + 𝑆шп + 𝑆хр.пр. + 𝑆щ + 𝑆су + 𝑆офвп + (𝑆б + 𝑆ру + 𝑆рп) + [𝑆т.ш.
+ ∑ 𝑆т + ∑ 𝑆рк + ∑ 𝑆пк + 𝑆сп];
𝑆 = 175 + 32 + 2 + 16 + 5 + 7,71 + 30,00 + (19,5 + 18 + 3,2)
+ [10 + 6 + 4 + 2 + 5] = 335,41 м2;
Площади помещений, указанные в квадратных скобках, не входят в зону
герметизации убежища.
Определяем площадь сооружения с учетом площади внутренних конструкций (перегородок, колонн) и др.
𝑆уб = 𝑆/0,92 = 335,41/0,92 = 364,57 м2;
Принимаем сетку колонн (длина пролетов) и определяется ширина, длина сооружения:
𝐵 = 15м; 𝐿 = 𝑆уб/В = 364,57/15 = 24,30 м;
Уточняем площади убежища:
- в осях 𝑆 = 𝐿 ∙ 𝐵 = 24 ∙ 15 = 365 м2;
-без учета толщины ограждающих конструкций и внутренних перегородок
уб
𝑆′ = 0,92 ∙ 𝑆 = 0,92 ∙ 365 = 335,8 м2;
-площадь помещений в зоне герметизации
уб
𝑆г = 𝑆′ − [2 ∙ 𝑆рк + 2 ∙ 𝑆пк + 𝑆т.ш. + 𝑆т + 𝑆сп];
𝑆г = 364,57 − [2 ∙ 4 + 2 ∙ 2 + 10 + 6 + 5] = 331,57 м2;
Определяем площадь ограждающих конструкций по контуру герметизации убежища (суммарная площадь пола, потолка и стен):
𝐹орг = 2 ∙ 𝑆г + ℎэт ∙ 𝑃г = 2 ∙ 331,57+ 2,9 ∙ 78 = 889,34 м2;
где hэт-высота этажа, м.;
Рг- периметр линии герметизации, м, (можно принять периметр убежища по внутреннему контуру).
Определяем внутренний объем убежища и объем, приходящийся на одного укрываемого:
𝑉вн = 𝑆г ∙ ℎэт = 331,54 ∙ 2,9 = 961,466 м3;
𝑉уд
= 𝑉вн ≥ 1,5м3/чел;
𝑁у𝑉уд
= 961,466= 2,13 ≥ 1,5м3/чел;
450