Инженерные расчеты и решения по проектированию убежища

 

 

 

КАФЕДРА ГРАЖДАНСКОЙ  ОБОРОНЫ

 

 

 

 

РАСЧЕТНО –  ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

 

ИНЖЕНЕРНЫЕ  РАСЧЕТЫ И РЕШЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ УБЕЖИЩА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание                                                                                       Стр.

Введение 

1.  Объемно – планировочные  решения ……………………………………………………………………………………………… 4-6

2. Конструктивные решения  ……………………………………………………………….……………………………… 7

3. Расчет противорадиационной  защиты ……………………………………………………………………………….……………… 8-9

4. План убежища с экспликацией  помещений ……………………………………………………………………………..…………………. 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

     Одним из  основных способов защиты населения  от последствий ЧС в мирное  время, и поражающих факторов  современного оружия в военное  время, является его укрытие  в защитных сооружениях. Наиболее  надёжную защиту людей от всех  указанных факторов обеспечивают  убежища.

    Убежище - это сооружение защитного типа, специально построенное и оборудованное для защиты людей от всех современных средств поражения, включая ядерное, а также чрезвычайные ситуации  природного, техногенного характера.

    Убежища проектируются  и строятся только в категорированных  городах. Убежище - сооружение  двойного назначения: в военное  время играет роль защитного  сооружения; в мирное время выполняет  хозяйственную функцию. 

    Согласно заданию, для укрытия наибольшей работающей смены цеха № 5 завода ЖБК в г. Н.Новгороде планируется строительство отдельно стоящего заглубленного убежища на 750 человек (из них 

мужчин  - 40%, женщин -60%), 1, 2, 3 режимы вентиляции. В мирное время  помещения сооружения будут использоваться в качестве подземной стоянки  автокаров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                  1. Объемно - планировочные решения.

1.1 Определение высоты  помещения убежища Н_уб, м;

1.2. Расчет площади основных  помещений S_осн,, м²;

1.3. Расчет общей площади  вспомогательных помещений  S_всп, м³;

1.4. Определение объема  внутренних помещений на 1 укрываемого  человека V _{1 вн,} м³/чел.

 

 

1. Определение высоты помещения убежища.

Высоту помещений убежищ принимают в соответствии с требованиями их использования в мирное время, но не более 3,5 м и не менее 1,85 м. Я  принимаю высоту согласно СНиП 2.08,02-89 «Общественные  здания и сооружения». Высота общественных зданий и сооружений от пола до потолка  должна быть не менее 3 м. Принимаю высоту убежища 3,5 м.

 

1.2. Расчет площади основных помещений.

 

S осн = S укр + Sпу + S мн + Sсп

S укр = S осн*n, где n количество человек.

При Нуб от 2,9 до 3,5 м принимается  размещение в 3 яруса Sосн = 0,4 м.

S укр = 0,4*750 = 300 м²

S пу = 2*10 = 20 м²

Размещается пункт управления при одном из выходов, он проектируется  при вместимости 600 человек и более.

S мп = 0 м²

Медицинский пункт проектируется  в помещениях от 900 человек и более, его размещают у наружной стены, не располагают рядом с санузлами и помещениями с хранением продовольствия.

S сп = 2 м² * п/500 = 2*750/500=3 м², я принимаю 4 м² (2 поста).

На каждые 500 укрываемых проектируется 1 санитарный пост S = 2 м², но не менее 1 санитарного поста при меньшей вместимости (на плане санитарный пост обозначен красным крестом).

S осн = 300+20+0+4 = 324 м².

 

1.3 Расчет общей площади вспомогательных  помещений.

 

S_всп = S_1всп *nS_фвс + S_су + S_хр.пр. + S_дэс + S_эл.щ + S_ст.пер. + S_бал + S_т.ш +S_т

 

Площадь вспомогательных  помещений

S_1всп = 0.16 м² на 1 человека. Определяется по таблице приложения 3СНиП II-11-77* «Защитные сооружения ГО»

S_всп = 0.16*750=120 м²  

 

 

 

Площадь фильтровентиляционного помещения

S_фвн = 6 м² на 150 человек + 2 м² на каждые последующие 150 человек.

Sфвн = 6+2*4 =14 м²

ФВП устанавливаются у  наружной стены, противоположной санузлам.

 

Санузлы проектируются отдельно для мужчин для женщин.

S_су = S_ж.т + S_м.т

750-100%

Х - 40%

Х = 300 мужчин, У = 450 женщин

На каждые 75 женщин выделяется 1 санприбор (унитаз), площадью 2 м².

S_ж.т = 2м²*450/75=12 м²

На каждые 150 мужчин проектируется 1 пара (унитаз + писсуар), площадью 2,5 м².

S_м.т = 2.5 м²*300/150 = 5 м²

S_су = 12 м² + 5 м² = 17 м²

 

На каждые 600 человек проектируется 1 помещение для хранения продовольствия, но не меньше одного при меньшей  вместимости. Размещают это помещение у наружной стены, но не рядом с санузлом и медпунктом.

Nхр.пр. = n/600 = 1.25, получается 1 помещение

S_хр.пр. = 5 м² + 3 м²* = 5+3*=17 м²

 

Дизельная электростанция проектируется  в убежищах, где имеется пункт  управления, размещаются у наружной стены, рядом с пунктом управления.

S_дэс = 16-18 м², принимаю S_дэс = 16 м²

 

Электрощитовую размещают  у наружной стены, рядом с ДЭС.

S_эл.щ ≤ 6 м², принимаю S_эл.щ = 4 м²

 

Станция перекачки – для  перекачки стоков S_ст.пер = 5 м². Располагается в туалете или за убежищем.

 

Баллонная S_бал = 6-8 м², принимаю S_бал = 6 м². Ставится всегда рядом с ФВП.

 

Тамбуры и тамбур-шлюзы  – это элементы входа и выхода из убежища. Входов в убежище должно быть не менее двух, расположенных  в разных (противоположных) сторонах убежища, при каждом входе проектируется  тамбур-шлюз. В убежище, независимо от входов, обязательно проектируется аварийно-эвакуационный выход на случай завала входа.

Площадь тамбур-шлюза принимается:

Sт.ш = 8 м² (при ширине двери 0.8 м)

Sт.ш = 10 м² (при ширине двери 1.2 м)

Принимаю S_т.ш = 10 м²

Два тамбура при аварийном  выходе и при входе площадью S_т = 5 м² каждый.

 

 

S_всп = 120 м² ≥ 14 м² + 17 м² + 17 м²+16 м² + 4 м² + 5 м² + 6 м²+ 10 м² + 5 м² = 94 м²

S_уб = S_осн + S_всп = 324 + 120 = 444 м²

 

Для определения длины  и ширины убежища. Обязательно учитывается  сетка колонн. Оптимальная сетка  колонн 6x6 м; 6x4.5 м; 6x3 м.

Принимаю сетку колонн 6x4.5 м

S_уб = а*b, м²

а - длина убежища, м

b - ширина убежища, м

S_уб = 27*18 = 486 м²

 

1.4. Определение объема внутренних  помещений на 1 укрываемого человека  V _{1 вн,} м³/чел.

Полезный внутренний объём  помещений убежища на одного укрываемого  человека составит

 

V1вн = ≥1.5 м²

 

 

V1вн = = 2.14 м² ≥ 1.5 м²

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Конструктивные решения.

 

Конструктивными элементами являются несущие и ограждающие  конструкции основного сооружения, а также конструктивные элементы входов и аварийных выходов. Все  они рассчитываются на особое сочетание  нагрузок.

Q_ос = Р_п +Р_вд + Р_экв, где

Р_п - постоянная нагрузка (вес сооружения)

Р_вд - временно длительная нагрузка (масса оборудования, люди, запасы)

Р_экв - эквивалентная нагрузка (соответствует воздействию ударной волны при ядерном взрыве)

 

Чтобы выдержать особое сочетание  нагрузки Qос. толщина бетона конструктивных элементов не должна быть не более hв ≥20см - сплошного бетона.

При строительстве убежищ обязательно применяют типовые  железобетонные конструкции:

- ЖБК серии У-02-01 h_{б стен.пан.}=35 см

- ЖБК промышленных, жилищно-гражданского и коммунального строительства, с необходимым

  усилием.

В проекте принята каркасно-панельная  схема с полным каркасом, состоящая  из колонн (стоек),  возводится по периметру  и внутри сооружения, столбчатых фундаментов  и ригелей (балок), опирающихся на эти колонны. Данная конструктивная схема наиболее экономична и обеспечивает необходимую для убежищ 4 класса степень защиты. Промежутки между  натяжными ригелями заполняют железобетонными  панелями, которые прочно связаны  с элементами каркаса. Швы между  панелями обязательно замоноличиваются бетоном.

 

Фундаменты, основания и  колонны проектируются из сборного или монолитного железобетона. В  маловлажных грунтах под стены  применяют ленточные фундаменты из железобетонных блоков. А под  колонны - столбчатые. В водонасыщенных грунтах применяют фундаменты в  виде сплошной фундаментной плиты.

 

Полы убежища также  проектируются из сборных железобетонных конструкций и надёжно гидроизолируют от грунтовых вод.

 

Наружные стены проектируются  из сборного и монолитного железобетона. Крепления панелей и колонн производятся сваркой через закладные детали. Кроме того обязательно заполняют  швы между панелями бетона для  герметизации. Связь покрытия со стенами выполняется из сборных железобетонных конструкций, обеспечивается сварной закладкой детали или выпуске арматуры. Марка бетона не ниже М200, раствор для заливки швов не менее М100. На водные коммуникации ставятся компенсационные устройства, с учетом возможной осадки здания при взрыве, на 15 см.

 

В убежище стены и потолки  затираются цементным раствором, окрашивают водоэмульсионными красками. Штукатурка и отделка керамической плиткой  запрещается.

 

Гидроизоляцию убежищ проектируют  в соответствии с инструкцией  по проектированию подземных зданий и сооружений.

 

 

 

3. Расчёт противорадиационной защиты.

Противорадиационными защитными  свойствами любого объекта принято  называть способность его конструкций  ослабить или исключить поражающее воздействие радиации на людей, аппаратуру, имущество. Эти свойства для убежищ оценивают через коэффициент А - степень ослабления радиационного воздействия. Ограждающие конструкции данного убежища должны ослаблять радиационное воздействие не мене чем в 1000 раз.

Степень ослабления радиационного  воздействия определяем по формуле:

А≤  *K_p, где

К_yi- коэффициент ослабления дозы γ излучения преградой из i- ых слоёв материалов равный

     произведению значений K_y для каждого слоя, принимается по таблице №26 СНиП II-11-77* ЗСГО.

 

K_ni- коэффициент ослабления дозы нейтронов из i- ых слоёв материалов, определяется аналогично

     что и K_i.

 

K_p- коэффициент условия расположения убежища, значение которого принимается

     по таблице  №35 «Руководство по проектированию»

 

Таблица №35

№ n/n	Условия расположения убежища	Kp
1	Отдельно стоящее вне района застройки	1
2	Отдельно стоящее в районе застройки	2
3	Встроенные в отдельно стоящем здании вне района застройки	4
4	Встроенные в отдельно стоящем здании в районе застройки	8

 

Kp = 2

 

	Kn	Ky
hб = 30 см	74	13
hгр = 50 см	780	35

 

 

А≤ *2 = 1806

Полученная степень ослабления радиационного воздействия отвечает требованиям, предъявляемым к убежищам 4 класса защиты.                                                                                             

 

 

Заключение.

Убежища обеспечивают наиболее надёжную защиту от всех поражающих факторов: высоких температур, вредных газов, взрывоопасных радиоактивных и  ядовитых сильнодействующих веществ, отвалов и обломков разрушенных  зданий и сооружений, а также от оружия массового поражения и  обычных средств нападения. Спроектированное убежище отвечает требованиям 4 класса защиты и обеспечивает непрерывное  пребывание укрываемых людей в течение  двух суток, удобство эксплуатации помещений, как в народно - хозяйственных целях, так и в режиме защитного сооружения, быстроту и удобство заполнения (эвакуации), возможность выхода укрываемых в случае разрушения здания.