3. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ  ЦЕНТРАХ

3.1. Опасные и вредные производственные факторы в вычислительных центрах

В вычислительных центрах (ВЦ) операторы ЭВМ, операторы по подготовке данных, программисты и другие работники сталкиваются с воздействием таких физических опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень шума, повышенная температура внешней среды, отсутствие или недостаток  естественного света, недостаточная освещенность рабочей зоны, опасность поражения  электрическим током, статическое электричество и др. Многие сотрудники ВЦ связаны с воздействием таких психофизиологических  факторов, как  умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызываемое развивающимся утомлением. Появление и развитие утомления связано с изменениями, возникающими в процессе работы в центральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга. Например, сильный шум вызывает трудности в распозновании цветовых сигналов, снижает быстроту восприятия цвета, остроту зрения, зрительную адаптацию, нарушает восприятие визуальной информации, снижает способность быстро и точно выполнять координированные движения, уменьшает на 5-12% производительность труда. Длительное воздействие шума с уровнем звукового давления 90 дБ снижает производительность труда на 30-60%. [11].

С целью создания нормальных условий для персонала ВЦ установлены нормы производственного микроклимата (ГОСТ 12.1.005-88). Действующие санитарные нормы для ВЦ  СН 512-78 устанавливают следующие оптимальные и допустимые значения: температура воздуха должна быть 20±2 °С, относительная влажность воздуха в зале рекомендуется 55±5%.

Для обеспечения установленных норм микроклиматических параметров и чистоты воздуха в администрации Владимирской области применяют водяную систему центрального отопления, центральные и местные кондиционеры.

Согласно действующим строительным нормам и правилам СНиП II-4—79 для искусственного освещения регламентирована наименьшая допустимая освещенность рабочих мест.  Рекомендуемая освещенность для работы с экраном дисплея составляет 200 лк,   а   при   работе   с   экраном   в   сочетании   с   работой   над   документами   -  400 лк.

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ “Шум. Общие требования безопасности” нормируемой шумовой характеристикой рабочих мест при постоянном шуме являются уровни звуковых давлений в децибелах в октавных полосах. Совокупность таких уровней называется предельным спектром (ПС), номер которого численно равен уровню звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической  частотой  1000  Гц.  Допустимые  уровни звукового давления при ПС 45 - 50 Дб (А).

Различные реакции организма на действие электрического тока позволили установить три критерия электробезопасности и соответствующие им уровни допустимых токов (ГОСТ 12.1.038-82*).

Первый критерий - неощутимый ток, который не вызывает нарушений деятельности организма  и допускается для длительного (не более 10 мин в сутки) протекания через тело человека при обслуживании электрооборудования. Для переменного тока частотой 50 Гц он составляет 0,3 мА, для постоянного - 1 мА. В качестве второго критерия принимают неотпускающий ток. Действие такого тока на человека допустимо, если длительность его протекания не превышает 30 с. Сила неотпускающего тока: для переменного тока - 6 мА, для постоянного - 15 мА (неболевое значение). Третьим критерием является фибрилляционный ток, не превосходящий пороговый фибрилляционный ток и действующий кратковременно до 1 с. Длительность  воздействия  переменного  тока  промышленной  частоты  в  течении  смены  -   до 10 мин.

3.2. Характеристика пожарной опасности

Пожары в ВЦ представляют особую опасность, так как сопряжены с большими материальными потерями. Характерная особенность ВЦ - небольшие площади помещений. Как известно, пожар может возникнуть при взаимодействии горючих веществ, окислителя и источников зажигания. В помещениях ВЦ присутствуют все три основных фактора,  необходимых для возникновения пожара.

Горючими  компонентами на ВЦ являются: строительные материалы для акустической  и эстетической отделки помещения, двери, полы, изоляция силовых, сигнальных кабелей, обмотки радиотехнических деталей, шкафы и др.

ЭВМ питается от сети переменного тока напряжением 220 В. Электропитание к установкам ВЦ подается по кабельным линиям. Они являются наиболее пожароопасным местом ВЦ. Кабельные линии проложены под технологическими съемными полами. Для администрации Владимирской области  установлена категория пожарной опасности В - пожароопасная.

При проектировании новых и реконструкции зданий ВЦ необходимо соблюдать мероприятия пожарной профилактики, руководствуясь при этом СН 512-78 “Инструкции по проектированию  зданий  и  помещений  для  электронно-вычислительных  машин”  и СНиП  2.01.02-85 “Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений”, в которых изложены основные требования к огнестойкости зданий и сооружений, противопожарным преградам, эвакуации людей из зданий и помещений.                                                                     

С учетом высокой стоимости электронного оборудования ВЦ, а также категории их пожарой опасности бюро САПР относится к 1 степени огнестойкости.

Таблица 3.1

Минимальные пределы огнестойкости строительных конструкций для 1 степени огнестойкости зданий, ч

Стены несущих и лестничных клеток	2,5
Стены самонесущие	1,25
Стены наружные ненесущие (в том числе из навесных панелей)	0,5
Стены внутренние ненесущие (перегородки)	0,5
Колонны	2,5
Лестничные площадки , косоуры, ступени, балки и марши лестничных клеток)	1
Плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и другие несущие конструкции перекрытий	1
Элементы покрытий: плиты, настилы (в том числе с утеплителем) и прогоны	0,5
Элементы покрытий: балки, фермы, арки, рамы	0,5

Создание укрупненных ВЦ, размещенных в высотных зданиях, с большим штатом работающих придает особое значение вопросам вынужденной эвакуации из них людей при пожаре. Процесс вынужденной эвакуации начинается одновременно из всех помещений ВЦ и протекает в одном направлении - в сторону выходов.

3.3. Расчет времени эвакуации.

Кратковременность процесса вынужденной эвакуации достигается устройством эвакуационных путей и выходов, число, размеры и конструктивно-планировочные решения которых регламентированы строительными  нормами СНиП 2.01.02-85. Методика расчета времени Tp, а также установленные значения времени  Тнб для зданий различного назначения даны в ГОСТ 12.1.004-91. В общественных зданиях I степени огнестойкости необходимое время эвакуацции людей Тнб составляет:

- по коридорам 1 мин от дверей наиболее удаленных помещений, расположенных между двумя лестничными клетками или наружными выходами, и 0,5 мин от помещений с выходом в тупиковый коридор;

- по лестницам 5 мин для зданий высотой до пяти этажей включительно и 10 мин для зданий высотой свыше пяти до девяти этажей.

В зданиях I и II степени огнестойкости при категории пожарной опасности производства В СНиП I-90-81 установленны обязательные размеры эвакуационных путей и выходов из помещений, размеры коридоров  и выходов из коридоров наружу или на лестничную клетку. Эвакуационные выходы располагаются рассредоточенно так, чтобы минимальные расстояния между ними составляли: l³1,5ÖП, где П - периметр помещения. С каждого этажа из зданию существует два эвакуационных выхода.

Рассчитаем время эвакуации людей из информационно-компьютерного отдела  при пожаре в соответствии с методикой изложенной в ГОСТ 12.1.004-91.

Информационно-компьютерный отдел расположен на втором этаже шестиэтажного здания (план эвакуации людей представлен на рис 3.1).

Время эвакуации людей  tp следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути  ti по формуле:

                                          tp = t1  +  t2                                                                             (3.1)

гле  t1 - время движения людского потока на начальном участке пути (из помещения и по коридору), мин; t2 - время движения людского потока на втором участке пути (по  лестничной клетке к выходу из здания), мин.

Время движения людского потока по  участку пути вычисляется по формуле:

                                         li

                                ti  =   —  ,

                                        vi

 

где li -   длина i-го участка пути, м; vi - cкорость движения людского потока на i-том участке пути , м/мин.

#                    Рис 3.1. План эвакуации людей из помещения ИКО

Скорость движения людского потока на первом учатке пути определяется по таб. 2[3] в зависимости от плотности людского потока D:

                                                N_i*f

                                      D =   ¾¾  ,

                                                 l_i*d_i

где N- число людей на участке пути; f - средняя площадь горизонтальной проекции человека , принимается равной, м²:

взрослого в летней одежде      -   0,1;

d_Д= 0,82 м - ширина первых участков пути (дверных проемов); 

d_Ш=d₆=d₇=10 м - ширина залы;

d_Л=1,2 -  ширина коридора;

l1=l₂=l₃=l₄=l₅=l₈=l₉=l=1 м - длина  участков пути(выход из комнат сквозь дверные проемы);l₁₀=10 м;l₁₁=6 м;l₁₂=4 м;l₁₃=7,5 м;l₇= l₆=5 м;l₁₄=4 м

N имеет следующие значения:

N₁=7 чел;N₂ =2 чел;N₃=1 чел;N₄=1 чел;N₅=1 чел;N₆=1 чел;N₇=3 чел;N₈=5 чел;N₉=5 чел;

Найдем плотность людского потока на 1,2,3,4,5,8,9 участках :

                                   7 * 0,1

              D₁ = ¾¾¾   =  0,84  м   / мин  .

                                   1 * 0,83

                                   2 * 0,1

               D₂ = ¾¾¾   =  0,24  м   / мин  .

                                   1 * 0,83

                                                                       1 * 0,1

               D₃ =D₄ =D₅ =D₈ =D₉ = ¾¾¾   =  0,12  м   / мин  .

                                                                       1 * 0,83

По таб. 2 [3] находим значения интенсивности движения людского потока  qi по каждому из участков пути:

q₁=13,3 м/мин;  q₂=14,8 м/мин; q₃ = q₄ = q₅ = q₈ = q₉ =9,7 м/мин

Найдем значения интенсивности движения людского потока от ИКО по коридору к лестничной площадке, которое вычисляется по следующей формуле:

                                            S qi-1 * di-1

                                  qi   =   ¾¾¾¾   ,

                                                   di

где qi-1 -  интенсивность людских потоков, сливающихся в начале участка, м/мин; di-1 - ширина участков пути слияния, м; di - ширина рассматриваемого участка пути, м.

Если qi > qmax , то ширину di данного участка пути следует увеличить на такое значение, чтобы соблюдалось условие:

                                            qi £ qmax ,                                                                       (3.1)

При невозможности выполнения условия (3.1) интенсивность и скорость движения людского потока по участку пути i определяется по таб. 2 [3] при значании D=0,9 и более. При этом должно учитываться время задержки движения людей из-за образовавшегося скопления. Значения qmax следует принимать равными, м/мин:

для горизонтальных путей     -  16,5;

для дверных проемов              -  19,6;

для лестницы вверх                  -  16;

для лестницы вниз                    -  11.

Расчитаем интенсивность на 11,12 и 13 участках пути:

                                 q₁* d_Д + q₉ * d_Д

                       q₁₁ =   ¾¾¾¾¾¾¾ = 15,5 м/мин,

                                            d_К

                                 q₁₁* d_К + q₃ * d_Д

                       q₁₂ =   ¾¾¾¾¾¾¾ = 20,9 м/мин,

                                            d_К

                                  q₁₂* d_К + q₄ * d_Д

                       q₁₃ =   ¾¾¾¾¾¾¾ = 18,8 м/мин,

                                            d_К

Значения q₁₂  и q₁₃ > qmax= 16,5 м/мин  , следовательно принимаем значения, равные 13,5 м/мин.По табл.2[3] определим скорсть движения потока людей по горизонтальному участку пути:  

V₁₁= 21 м/мин; V₁₂ =15 м/мин; V₁₃ =15м/мин;

Теперь можем найти t1:

                                                 l₁₁            l₁₁         l₁₁

                                        t1 = ¾¾ + ¾¾ + ¾¾

                                                 V₁₁      V₁₂           V₁₃

          

                                                t₁=6/21+4/15+7,5/15=1,05 мин

Рассчитаем время t₂ .

Найдем плотность людского потока на 6 и 7  участках :

                                     2 * 0,1

               D₆ = ¾¾¾   =  4*10^-3   м/ мин  .

                                    5 * 10

                                    3 * 0,1

               D₇ = ¾¾¾   =  6*10^-3   м/ мин.

                                   1 * 0,83

q₆ и q₇ соответственно табл.2 [3] будут равны 1 м/мин.

q₁₀ рассчитывается по следующей формуле:

                      q₈ * d_Д + q₉ * d_Д

            q₁₀ =   ¾¾¾¾¾¾¾ = 10,7 м/мин,

                                 d_К

 

Теперь есть все необходимые данные для расчета интенсивности движения потока по лестнице q₁₄:

                       q₁₃ * d_К + q₆ * d_Ш + q₇ * d_Ш + q₁₀ * d_К

            q₁₀ =   ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ = 47,3 м/мин,

                                                 d_Л

 

Так как  q₁₀ = 47,3 м/мин> qmax = 16 м/мин и мы не можем увеличить ширину этого участка пути, то по табл. 2 находим :

                            V₁₄= 8 м/мин

Теперь можно найти  время t₂(время задержки примем равной 1 мин; коэффициент 2 означает 2 лестничных проема):

                             t₂= 2( l₁₄/ V₁₄)+t_зад=2(4/8)+1= 2 мин

 

Найдем  время эвакуации людей из здания по формуле (3.1):

              tр = t1 + t2 =  1,05 +  4 = 4,05 мин.

Все найденные значения времени эвакуации удовлетворяют требуемым нормативам, представленным выше.

Существует противодымная защита здания. Для ликвидации пожара в начальной стадии применяют углекислотные огнетушители , если  очаг находится под напряжением. В любом случае все электроустановки следует обесточить.

Устройства пожарной автоматики предназначены для обнаружения, оповещения и ликвидации пожаров , а также для защиты людей от воздействия опасных факторов. В соответстви с “Типовыми правилими пожарной безопасности для промышленных предприятий” залы ЭВМ, помещения для программистов и графопостроителей оборудованы дымовыми  пожарными извещателями.

В данном разделе были приведены и сравнины с нормами опасные вредные факторы в ВЦ,  подробно рассмотрена пожарная опасность ВЦ, также было расчитано время эвакуации людей из информационно-компьютерного отдала администрации Владимирской области.