|
Тема 1.12 2 учебный вопрос |
Класс убежища | Расчётная нагрузка избыточного давления ударной волны, кгс/см2 | Коэффициент ослабления радиации |
---|---|---|
А-1 (1 класс) | 5 | 5000 |
А-2 (2 класс) | 3 | 3000 |
А-3 (3 класс) | 2 | 2000 |
А-4 (4 класс) | 1 | 1000 |
А-5 (5 класс) | 0,5 | 500 |
Убежища, обеспечивающие наибольшую степень защиты (А-1) возводятся на территории АЭС. Также в убежищах класса А-1 оборудуются командные пункты органов государственного и военного управления оперативного, оперативно-стратегического и стратегического назначения. Убежища класса А-2 возводятся в трёхкилометровой зоне АЭС. Основной класс убежищ для населения – А-4.
II. По времени возведения
III. По вместимости
Вместимость – максимальное количество людей, на которое рассчитано убежище по своему объёму и возможностям систем обеспечения жизнедеятельности (табл. 2.2).
Класс убежища | Вместимость, человек | |
---|---|---|
построенные заблаговременно | быстровозводимые | |
Малой вместимости | до 150 | до 60 |
Средней вместимости | от 150 до 600 | от 60 до 100 |
Большой вместимости | более 600 | более 100 |
IV. По месту расположения
1. Встроенные
Встроенные убежища устраиваются в подвальной части зданий (рис. 2.1). Убежища могут быть размещены на всей площади подвала или занимать часть его (преимущественно центральную). Одна из особенностей такого убежища – наличие аварийного выхода, обеспечивающего эвакуацию людей из сооружения при разрушении наземных этажей здания. Встроенные убежища обычно полностью заглубляют в грунт, что снижает действие скоростного напора ударной волны. Такие убежища могут быть запроектированы и построены одновременно с основным зданием, конструктивными элементами которого являются стены и перекрытия сооружения, или приспособлены, т.е. оборудованы в уже существующих подвальных помещениях зданий. Это наиболее распространенный тип защитных сооружений.
Рис. 2.1. Встроенное убежище |
2. Отдельно стоящие
Такие убежища не имеют надстройки сверху. Представляют собой автономные сооружения, размещаемые на свободных площадках, территории предприятий или вблизи них, во дворах, скверах, парках и других местах вне зоны возможных завалов от наземных зданий и сооружений (рис. 2.2). Защита от поражающих факторов термоядерного оружия обеспечивается ограждающими конструкциями соответствующей прочности и толщей земляной обсыпки (обычно 0,8 м). Отдельно стоящие убежища, как правило, не имеют аварийных выходов, т.к. находятся вне зоны возможных завалов. Кроме защитно-герметических дверей снаружи устанавливают деревянные двери, предохраняющие входы от загрязнения и атмосферных осадков. Двери имеют резиновые прокладки для плотного прилегания к дверной коробке, снаружи их обивают железом. Воздух забирается через железобетонный оголовок наверху перекрытия с противовзрывным устройством. Отдельно стоящие убежища заглубляют на 3 м и более, вследствие чего фекальные воды часто не могут быть отведены самотеком в существующую канализационную сеть, залегающую на глубине 1,5-2 м. В таких случаях предусматривают станции перекачки. Они могут быть устроены как внутри, так и за пределами убежища. При невозможности подключения к домовой или ближайшей теплосети ставятся местные отопительные установки.
Рис. 2.2. Отдельностоящее убежище |
3. Метрополитены
Подземные линии метрополитенов, приспосабливаемые под убежища (рис. 2.3), предназначены для защиты укрываемого населения от воздействия средств поражения (ОМП и ОСП), высоких температур и продуктов горения при пожарах, биологических средств и отравляющих веществ.
Рис. 2.3. Убежище в метрополитене (элемент бывшего запасного командного пункта Дальней авиации СССР, сегодня - музея "Бункер Таганский") |
4. В горных выработках (пещерах)
Для обустройства данных убежищ используются либо естественные горные пещеры, либо искусственные шахты и галереи, либо – наиболее часто – доработанные человеком природные укрытия (рис. 2.4).
Рис. 2.4. Вход в Центр объединённого командования воздушно-космической обороны Северной Америки, гора Шайенн, окрестности Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, США |
V. По заглублённости
VI. По обеспечениюфильтровентиляционным оборудованием
VII. По назначению
Убежища возводятся с учётом ряда основных требований:
Планировка и состав помещений в убежищах зависят от вместимости сооружения, конструктивных особенностей, характера использования в мирное время и других причин. Помещения убежища подразделяются на основные и вспомогательные.
1. Основные помещения (отсеки):
В убежище устанавливаются двух- или трёхъярусные нары: нижние - для сидения (из расчёта 0,45х0,45 метра на человека), верхние - для лежания (из расчёта 0,55х1,8 метра на человека). Количество мест для лежания должно составлять 20% вместимости убежища при двухъярусном и 30% - при трёхъярусном. Между нарами (сиденьями) ширина проходов составляет не менее 0,85 м. Вместимость убежища определяется исходя из нормы не менее 0,5 м2 площади на человека при двухъярусном и 0,4 м2 при трёхъярусном расположении нар. В рабочих помещениях пугктов управления на одного работающего отводится 2 м2.
2. Вспомогательные помещения:
Количество, состав и размер вспомогательных помещений зависит от предназначения и размеров убежища (рис. 2.5).
Рис. 2.5. Основные и вспомогательные помещения убежища |
В быстровозводимых убежищах также должны быть помещения для укрываемых (высотой не менее 1,9 м), места для размещения фильтровентиляционных устройств простейшего или промышленного изготовления, санузел, входы и выходы (в том числе аварийный), запас воды и продуктов.
В убежищах в необходимом количестве размещают оборудование, в том числе противопожарное и медицинское, ремонтные материалы, мебель и другое имущество.
Один из решающих факторов защиты – время заполнения убежища по сигналу тревоги. Чтобы максимально сократить это время, предусматривается не менее двух входов. При их проектировании учитывается необходимость защиты проемов от поражающих факторов оружия массового поражения и пропуска расчётного числа людей в минимальное время.
Конструкция входа рассчитывается на нагрузку, превышающую в полтора-два раза нормативную для всего сооружения. Это не случайно: входы – самое уязвимое место в защитном сооружении: ударная волна, проникая через лестничные клетки, коридоры и другим путем, вследствие многократного отражения и уплотнения может резко увеличить избыточное давление.
Для обеспечения непрерывного заполнения убежища и одновременной защиты от проникания ударной волны устраивают входы специальной конструкции, например с тремя параллельными тамбурами. Чередуя последовательно заполнение и разгрузку тамбуров, можно обеспечить почти непрерывное заполнение убежища, не нарушая его защиты.
В тамбуре устанавливаются две двери: защитно-герметическая, которая открывается наружу, и герметическая. Аварийный выход оборудуется защитно-герметическим (наружный) и герметическим (внутренний) ставнями (рис. 2.6)
Рис. 2.6. Ворота основного входа и ставни аварийного выхода убежища |
Защита от проникающей радиации и радиоактивного заражения обеспечивается устройством одного – двух поворотов на 90°, что значительно ослабляет радиацию.
К входу в убежище обычно ведет лестничный спуск или наклонная площадка (пандус). Ширина лестничных маршей и коридоров должна быть в 1,5 раза больше ширины дверного проема. Чтобы предотвратить завал наружной двери, перекрытие перед входом (предтамбур) усиливается на нагрузку от обрушения вышележащих элементов здания (рис. 2.7).
Рис. 2.7. Вход и предтамбур убежища |
От действия ударной волны здание может разрушиться, в результате чего окажутся заваленными входы в убежище, расположенные в лестничной клетке. Характер завала зависит от величины избыточного давления ударной волны, высоты здания и его конструктивных особенностей (материала стен и перекрытия, конструктивной схемы), а также от плотности окружающей застройки. Установлено, что при избыточном давлении ударной волны 0,5 кгс/см² (1 кгс/см² = 0,1 МПа) зона завала составит около половины высоты здания. С увеличением давления разлет обломков здания будет увеличиваться, создавая сплошные завалы улиц и проездов. При этом высота завала будет уменьшаться. Для того чтобы выйти (эвакуироваться) из заваленного сооружения, устраивают аварийный выход в виде заглубленной галереи, заканчивающейся шахтой с оголовком (рис. 2.8). Длину аварийного выхода при высоте оголовка 1,2 м принимают по формуле, учитывающей оптимальную протяженность выхода,
L = Hзд / 2 + 3 м | ||
---|---|---|
где | L — | длина аварийного выхода, м |
Hзд — | высота наземной части здания от уровня земли до карниза, м |
При отсутствии оголовка длина аварийного выхода L принимается равной высоте здания Hзд
Рис. 2.8. Галерея и оголовок аварийного выхода из убежища |
В отдельно стоящих убежищах, размещенных вне зоны завалов, аварийный выход не предусматривается.
В ограждающие защитные конструкции убежищ входят:
Предназначение ограждающих защитных конструкций:
Убежища обычно возводятся из сборно-монолитного или монолитного железобетона, а в ряде случаев – из кирпича и других каменных материалов. Выбор материала и конструктивной схемы зависит от требуемой степени защиты, местных возможностей и экономической целесообразности.
Во встроенных убежищах наиболее распространена конструкция стен и перекрытий смешанного типа. Стены выполняют из кирпича, бетонных блоков, реже из сборных железобетонных элементов. Для увеличения несущей способности стены могут иметь горизонтальное и вертикальное армирование. Перекрытия бывают чаще всего из сборных железобетонных плит, поверх которых укладывают слой монолитного железобетона, который необходим для усиления несущей способности перекрытий, а также для увеличения защитных свойств от проникающей радиации.
Для обеспечения термического сопротивления перекрытия, на железобетонную плиту укладывают теплоизоляционный слой из асбестовых плит, шлака, шлакобетона, керамзита.
Ограждающие конструкции отдельно стоящих убежищ часто выполняют из монолитного железобетона. Подобные конструкции рамного или коробчатого типа более экономичны при высокой степени защиты. Стены и полы встроенных убежищ должны иметь надежную гидроизоляцию от грунтовых и поверхностных вод.
В отдельно стоящих убежищах, кроме того, нужна гидроизоляция поверх перекрытия и организованный водоотвод поверхностных вод. Гидроизоляция стен и пола необходима даже в том случае, если уровень грунтовых вод расположен ниже пола, иначе поверхностные воды, просачивающиеся через грунт, и капиллярная влага могут попасть в помещения. Чтобы это предотвратить, поверхности стен обмазывают слоями горячего битума, а поверх бетонной подготовки пола укладывают слой асфальта или другого гидроизоляционного материала. Если уровень грунтовых вод выше уровня пола, устраивают дренаж или применяют оклеечную гидроизоляцию. Оклеечная гидроизоляция стен состоит из двух или более слоев рубероида на мастике. Для защиты от повреждений служит защитная стенка толщиной в ½ кирпича. Учитывая возможные колебания уровня грунтовых вод, гидроизоляцию наружных стен поднимают выше расчетного уровня на 0,5 м. На бетонную подготовку пола кладут два слоя рубероида на мастике. Сверху она прижимается нагрузочным слоем бетона (так называемая плита противодавления), который уравновешивает напор грунтовых вод.
Результаты исследований показывают, что непосредственно в зоне пожаров зданий температура может достигать 300–1000°С. Если не принять меры, при массовых пожарах произойдет прогрев ограждающих конструкций, что приведет к резкому повышению температуры внутри защитного сооружения. В этом случае, а также при проникании продуктов горения через трещины в стенах и перекрытиях, пребывание людей в убежищах станет невозможным. Поэтому при проектировании, строительстве и дооборудовании убежищ большое внимание уделяется обеспечению теплозащиты.
В первую очередь необходимо исключить возможность попадания задымленного и горячего воздуха внутрь защитного сооружения, а также обеспечить очистку воздуха, подаваемого во время пожаров в убежище, от окиси и двуокиси углерода.
Чтобы защитить убежище от попадания наружного воздуха через неплотности в ограждающих конструкциях, внутри поддерживается избыточное давление (подпор). Поддерживать его можно подачей наружного воздуха с предварительной его очисткой от вредных примесей и охлаждением в специальных фильтрах. Минимально необходимое количество воздуха для этого равно 1/3 объема помещения за 1 ч.
Теплозащита убежища от прогрева достигается массивными ограждающими конструкциями, выполняемыми из несгораемых материалов – бетона, железобетона, кирпича. При необходимости на перекрытие дополнительно укладывают теплоизоляционный слой.
Наиболее важной и ответственной задачей является обеспечение людей необходимым количеством воздуха, пригодного для дыхания в условиях возможного заражения, наземных пожаров, а также при ухудшении параметров воздуха вследствие жизнедеятельности людей в герметизированном сооружении.
Функции конкретной системы воздухоснабжения зависят от условий и требований к убежищам.
Система воздухоснабжения включает:
Рис. 2.9. Фильтровентиляционная установка убежища |
Забор воздуха в убежище производится по воздухозаборным каналам. Оголовки воздухозаборов оборудуют противовзрывными устройствами. Противовзрывные устройства предназначены для защиты от затекания ударной волны внутрь убежища, что может привести к разрушению вентиляционных систем и поражению людей.
Воздух, подаваемый в убежище, должен равномерно распределяться воздуховодами по всем помещениям. Воздуховоды изготовляют обычно из оцинкованного железа.
Количество наружного воздуха, подаваемого в убежище:
В убежищах, расположенных в климатических зонах, где средняя температура самого жаркого месяца составляет 25-30°С и более 30°С, для режима II допускается увеличение количества подаваемого воздуха до 10 м3 на человека в час.
Отработанный воздух удаляется через вытяжные каналы, которые защищаются противовзрывными устройствами. Вытяжные каналы имеют также герметические и регулирующие клапаны.
Для создания нормальных условий пребывания людей и обеспечения требуемого температурно-влажностного режима при повседневной эксплуатации убежище оборудуют системами отопления, водопровода, канализации и электроснабжения. Эти системы, как правило, питаются от соответствующих сетей здания, в котором находится убежище.
Водоснабжение и канализация убежищ осуществляются на базе городских и объектовых водопроводных и канализационных сетей. Однако на случай разрушения внешних водопроводных и канализационных сетей при ядерном взрыве в убежище должны создаваться аварийные запасы воды (баки аварийного запаса воды), а также приёмники фекальных вод (резервуары для сбора стоков), работающие независимо от состояния внешних сетей.
Минимальный запас воды на каждого укрываемого на весь расчётный срок пребывания:
Санитарный узел в убежище устраивается раздельным для мужчин и женщин, с выпуском смывных вод в существующую канализационную сеть. Кроме того, создаются аварийные устройства – ёмкости для сбора нечистот (люфт-клозеты), а на трубопроводах водоснабжения и других систем устанавливаются задвижки для перекрытия при повреждении внешних сетей.
Электроснабжение в убежищах необходимо для питания электродвигателей систем воздухоснабжения, освещения, а также для обеспечения работы артезианских скважин, электроприводов системы воздухоснабжения, откачки фекальных вод, функционирования других устройств и внутреннего оборудования.
Электроснабжение осуществляется от внешней сети города (объекта), а при невозможности использовать электроэнергию городской сети – от защищенного источника – дизельной электростанции (ДЭС). Если и дизельные электростанции использовать невозможно, предусматриваются местные источники освещения (переносные электрические фонари, аккумуляторные светильники и пр.), а обеспечение воздухом осуществляется с помощью электроручных вентиляторов.
На случай прекращения электроснабжения от внешней сети в убежищах предусматривается аварийное освещение от переносных электрических фонарей, батарей, велогенераторов и других источников. Пользоваться свечами и керосиновыми фонарями можно в ограниченных размерах и только при условии хорошей вентиляции.
В каждом убежище обязательно предусматривается установка радиотрансляционной точки, подключённой к городской и местной радиотрансляционным сетям, и телефона.
В убежищах предусматривается отопление от теплоцентрали (отопительной системы здания). Для регулирования температуры и отключения отопления устанавливается запорная арматура.
При расчете системы отопления температуру помещений убежища в холодное время принимают равной 10°C, если по условиям эксплуатации их в мирное время не требуется более высоких температур.
Трубы отопления и других инженерных сетей внутри убежища окрашиваются в соответствующий цвет:
На всех трубах, кроме труб электропроводки, в местах их ввода стрелками указывают направление движения воздуха или воды.
Продолжение »