Разработка и проектирование убежища гражданской обороны химически опасного объекта экономики

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

4 Разработка и проектирование убежища Гражданской Обороны химически опасного объекта экономики

 

4.1 Расчёт объемно-планировачных решений убежища ГО

 

На территории химически опасного объекта проектируем отдельно стоящее убежище ГО

В соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 29.11.99г. №1309 « О порядке создания убежищ и иных объектов гражданской обороны» вновь строящиеся убежища создаются для защиты работников наибольшей работающей смены организаций, расположенных в зонах возможных сильных разрушений и продолжающих свою деятельность в период мобилизации и в военный период, а также работников работающей смены дежурного и линейного персонала организаций, обеспечивающих жизнедеятельность городов, отнесённых к группам по гражданской обороне и организаций, отнесённых к категории особой важности по гражданской обороне.

По времени возведения и месту расположения проектируем убежище – заблаговременно возведенное, встроенное под административный корпус объекта экономики, железобетонное.

По вместительности проектируемое убежище относится к убежищам средней вместимости.

Учитывая наибольшую работающую смену проектируем убежище на 200 укрываемых.

В соответствии с рекомендациями по проектированию удаление границы зоны в пределах которой обеспечится режим полной изоляции с регенерацией воздуха при разрушении емкости с АХОВИД составит 0,4-0,9 км т.к объем ёмкости 5 т. (хлор).

 Конструктивная схема убежища  представляет собой каркасную  схему с применением типовых сборных железобетонных конструкций.

Фундаментная плита выполняется в монолитном железобетоне т.к располагается  на уровне грунтовых вод. Наружные стены и пол которые будут располагаться ниже уровня грунтовых вод выполняются из сборных железобетонных конструкций герметизация обеспечивается надёжной оклеенной гидроизоляцией.

 

В соответствии с рекомендациями принимаем следующую сетку колонн 6*6 .

При строительстве используются:

- плиты перекрытия размером 5990*2990*120

-панели стеновые доборные 3650*1480*350

-капители 1700*1700*580

-колонны 4100*600*600

 

При проектировании основных помещений учитываем норму площади пола на одного укрываемого.

Наибольшая рабочая смена составляет 200 человек расположение нар трехъярусное норма площади пола на 1 укрываемого 0,4 м 2 соответственно площадь помещения для укрываемых составит 80 м2

Количество работающих в пункте управления варьируется до 10 человек соответственно площадь комнаты управления составит 20 м2, из расчета 2 м2 на одного работающего в пункте управления.

Площадь вспомогательных помещений рекомендуется принимать в соответствии с режимом вентиляции, т.к при выбросах хлора наиболее эффективная защита – это изоляция то убежище проектируем с ΙΙΙ режимом вентиляции, соответственно норма пола на одного укрываемого 0,16 м 2 то площадь вспомогательных помещений составит 32 м 2

Таким образом площадь основного помещения составит 132 м2

Количество мест для лежания принимаем из расчета 30 % при трехъярусном расположении нар 60 нар размером 0,55*1,8 м. Сквозные проходы между продольными рядами нар 1.2 м.

Расстояние от уровня пола до выступающих конструкций составит 3м.

К вспомогательным помещениям относятся  фильтровентиляционные помещения, помещения ДЭС, санузлы, тамбуры, кладовые.

При проектировании вспомогательных помещений учитывается обеспечение убежища водой , электроэнергией и система вентиляции.

В нашем случае будем считать что  обеспечение водой и электроэнергией будет проходить в автономном режиме,

Хотя  энергоснабжение убежища осуществляется от сети города (предприятия) в убежище предусматриваем  также автономное электроснабжение, поэтому  в убежище необходима помещение для дизельной электростанции.

Водоснабжение убежища производится от наружной водопроводной сети с устройством проточных емкостей запаса питьевой воды из расчета 3 литра в сутки на каждого укрываемого с обеспечением полного обмена воды в течении 2 суток.

Соответственно необходимы емкости вместимостью 1200 литров.

При этом в случае если в убежище не предусмотрен расход воды в режиме повседневной деятельности,  емкости для запаса воды должны держаться сухими и заполнятся водой при приведении убежища в готовность.

Для канализации в убежище предусматривается устройство санитарных узлов с отводом вод в наружную канализационную сеть. Также предусматривается аварийные резервуары для сбора сточных вод.

Для отвода воды от дизельных электростанций и хозяйственно бытовых нужд отводятся в ливневую канализацию.

В убежище устанавливаем средства связи и оповещения. Вход в убежище осуществляется через защитный вход имеющий лестничный спуск, предтамбур, тамбур с защитно-герметическими дверями.

Для эвакуации укрываемых, в случае завала основного входа, предусматривается аварийный выход из убежища. Аварийный выход выполняется в виде тоннеля с внутренним размером 1,2*2 м и дверным проемом 0,8*1,8 м.

 

4.2 Расчет конструктивных решений

 

Ограждающие и несущие конструкции убежищ следует рассчитывать на особое сочетание нагрузок, состоящее из постоянных, временных длительных нагрузок и статической нагрузки, эквивалентной действию динамической нагрузки от воздействия ударной волны (эквивалентная статическая нагрузка).

Конструкции должны быть, кроме того, проверены расчетом на основное сочетание нагрузок и воздействий при эксплуатации помещений убежищ в мирное время, а также на возникающие усилия и сохранность герметичности убежищ при возможной осадке отдельных нагруженных опор (колонн) убежищ от эксплуатационной нагрузки надземной части здания или сооружения.

Постоянная и временная длительные нагрузки должны определяться согласно требованиям глав СНиП по нагрузкам и воздействиям к соответствующим нормам проектирования строительных конструкций.

При расчете на особое сочетание нагрузок коэффициенты сочетания нагрузок и перегрузки к эквивалентным статическим, постоянным и временным длительным нагрузкам следует принимать равными 1.

При проектировании убежищ, возводимых в сейсмических районах, расчет на сейсмическое воздействие не производится.

Динамическая нагрузка на элементы конструкций определяется условиями воздействия ударной волны на убежища в зависимости от заглубления их в грунт и гидрогеологических условий.

Принимается одновременное загружение всех конструкций. При этом динамическая нагрузка Рп, кгс/см2, принимается равномерно распределенной по площади и приложенной нормально к поверхности конструкции.

Динамическую вертикальную нагрузку Р1 на покрытия отдельно стоящих убежищ следует принимать равной давлению во фронте ударной волны ΔР

Согласно рекомендациям по проектированию защитных сооружений давление во фронте ударной волны принимаем  350 кПа или 3,5 кгс/см2.

Динамическую горизонтальную нагрузку Р2, передаваемую через грунт на элементы наружных стен следует принимать по формуле:

 

                                          Р2 = КбDР,                                                   (1)

где Кб - коэффициент бокового давления, принимаемый по таблице 7;

ΔР - давление во фронте ударной волны, кгс/см2, принимаемое 350 кПа

 

Таблица 7- Коэффициент бокового давления

Характеристика грунтов в соответствии с главой СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений	коэффициент Кб
Песчаные со степенью влажности G<0,8; супеси с консистенцией B<1; суглинки и глины с консистенцией В <0,75	0,5
Водонасыщенные грунты (ниже уровня грунтовых вод); пески со степенью влажности G>0,8; супеси, суглинки и глины с консистенцией В > 1	1

 

Р2 = КбΔР= 0,5*350=175 кПа,

Динамическую горизонтальную нагрузку Р3 на элементы наружных стен убежища следует определять по формуле

 

                                        Р3 = КбКотрDР,                                              (2)

где Котр - коэффициент, учитывающий отражение ударной волны и принимаемый по табл. 12;

Kб, ΔР - обозначения те же, что в формуле 2

 

Таблица 8- Коэффициент откосов обвалования.

Уклон откосов обвалования	1:5	1:4	1:3	1:2
Коэффициент Котр	1,0	1,1	1,2	1,3

 

Р3 = 0,5*1,2*350=210кПа

Динамическую горизонтальную нагрузку P¢4 передаваемую через грунт следует определять по формуле

                                            Р¢4 = КбР4,                                                 (3)                                                           

где Кб - коэффициент бокового давления, принимаемый по таблице 7;

Р4 - нагрузка на участки стен и стены, не обвалованные грунтом определяемая по формуле:

                                  (4)

Р4=350+2,5*3502/350+7,2=1223,3кПа 
       Р¢4=0,5*1223,3=611,65кПа.

Динамическую нагрузку Р5 на сплошную фундаментную плиту на основаниях из нескальных грунтов и при условии, что толщина слоя грунта под фундаментной плитой до скалы равна или больше величины заглубления сооружения в грунт, следует принимать равной давлению во фронте ударной волны ΔР.

Р5= ΔР=350 кПа

Динамическую вертикальную нагрузку на колонны, внутренние и наружные стены следует определять расчетом в зависимости от площади загружения и динамической нагрузки на покрытия

Динамическую нагрузку P7 на ленточные отдельно стоящие фундаменты следует определять расчетом в зависимости от динамической вертикальной нагрузки на стены, колонны и площади фундаментов.

Динамическую горизонтальную нагрузку на участки наружных стен убежищ в местах расположения входов и на первые (наружные) защитно-герметические двери (ворота) следует определять в зависимости от типа входа, его расположения и принимать равной величине давления во фронте ударной волны ΔР, умноженной на коэффициент Кв, принимаемый согласно таблице 9.

Таблица 9-Коэффициент нагрузки на входные группы.

Вход	Схема входа	Коэффициент Кв убежищ классов
		II	III	IV
1. Из подвалов, на защищенных от ударной волны		0,8	0,8	0,8
2. Сквозниковый с перекрытым участком против входного проема		1	1,1	1,2
3. Из помещений первого этажа в убежища, расположенные:
а) в подвальном или цокольном этаже
б) на первом этаже
4. Из лестничных клеток при входе в лестничную клетку с улицы для убежищ, расположенных
а) в подвальном или цокольном
б) на первом этаже
5. Тупиковый без оголовка или с легким (разрушаемым) павильоном		2,7	2,5	2,2
6. Во анодах с аппарелью		3	2,7	2,3