Классификация ПРУ по степени защиты

Рис. 1.1. Классификация противорадиационных укрытий

Для ПРУ в ЗВСлР вокруг АС с ∆Р_ф £ 20 кПа, К_защ равен 1000.

В зависимости от места расположения, ПРУ должны иметь К_защ (кроме ПРУ, размещаемых в районах АС), равный:

а) на объектах 1-й и 2-й категории по ГО, расположенных вне ЗВСлР (для работающих смен предприятий) 200;

б) в зонах возможного опасного радиоактивного заражения (загрязнения) за границей ЗВСР:

– 200 – для работающих смен некатегорированных предприятий, формирований ГО и лечебных учреждений, развертываемых в военное время;

– 100 – для населения некатегорированных городов, поселков, сель­ских населенных пунктов и эвакуируемого населения;

в) в зонах возможного сильного радиоактивного заражения (загрязнения):

– 100 – для работающих смен некатегорированных предприятий и лечебных учреждений, развертываемых в военное время;

– 50 – для населения некатегорированных городов, поселков, сельских населенных пунктов и эвакуируемого населения;

г) за пределами зон возможного сильного радиоактивного заражения (загрязнения):

– 20 – для работающих смен некатегорированных предприятий и лечебных учреждений, развертываемых в военное время;

– 10 – для населения некатегорированных городов, поселков сельских населенных пунктов и эвакуируемого населения.

По вместимости ПРУ делятся на укрытия вместимостью:
5–50 чел.; 50 чел. и более.

По фонду помещений, приспосабливаемых под ПРУ, последние делятся: на подвалы и подполья в зданиях и помещениях; в цокольных и первых этажах зданий (жилых, производственных, вспомогательных, бытовых и административных); отдельно стоящие сооружения (заглуб­ленные гаражи, погреба, овощехранилища, склады); горные выработки и естественные полости; отдельно стоящие быстровозводимые (БВ) укрытия (из элементов промышленного изготовления, из лесо­материалов, из местных материалов).

По обеспечению вентиляцией ПРУ делятся на сооружения с естественной вентиляцией (в укрытиях, оборудуемых в цокольных и первых этажах зданий и в заглубленных укрытиях вместимостью до 50 чел.) и имеющих вентиляцию с механическим побуждением.

2. ПЛАНИРОВКА И СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРОТИВОРАДИАЦИОННЫХ УКРЫТИЙ

В ПРУ предусматривают основные и вспомогательные помещения. К основным относят помещения для укрываемых, к вспомогательным − санитарные узлы, вентиляционные камеры, тамбуры, помещения для хранения загрязненной верхней одежды и др.

Площадь помещения для размещения укрываемых рассчитывается исходя из нормы на одного укрываемого 0,4...0,5 м².

Высоту помещений ПРУ в проектируемых зданиях принимают не менее 1,9 м. Основные помещения ПРУ оборудуют двух- или трехъярусными нарами, скамейками для сидения и полками для лежания.

При размещении ПРУ в подвалах, подпольях, горных выработках, погребах и других заглубленных помещениях высотой 1,7...1,9 м и менее предусматривают одноярусное расположение нар.

В ПРУ вместимостью более 300 чел. предусматривают вентиляционное помещение, размеры которого определяются габаритами оборудования и площадью, необходимой для его обслуживания. В ПРУ вместимостью 300 чел. и менее вентиляционное оборудование допускается размещать непосредственно в помещениях для укрываемых.

Для хранения зараженной одежды при одном из выходов предусматривают специальное место. Оно отделяется от помещений для укрываемых несгораемыми переборками с пределом огнестойкости 1 ч.

В укрытиях вместимостью до 50 чел. вместо помещения (места) для зараженной одежды допускается устройство при входах вешалок, размещаемых за занавесями.

В ПРУ оборудуются не менее двух входов, расположенных в противоположных сторонах укрытия под углом 90° друг к другу. На входах устанавливают обычные двери, уплотняемые в местах примыкания к дверным коробкам.

Укрытие людей в ПРУ не регламентируется по времени так жестко как их укрытие в убежищах, поэтому пропускную способность входов можно не ставить в зависимость от вместимости укрытия.

В загородной зоне под ПРУ в первую очередь приспосабливают подполья и подвалы жилых домов и зданий различного назначения, погреба овощехранилища, помещения каменных, бетонных, глинобитных, деревянных и саманных домов, естественные пещеры и полости, горные выработки.

Приспособление под ПРУ любого пригодного помещения сводится к выполнению работ по повышению его защитных свойств, герметизации и устройству простейшей вентиляции. Защитные свойства повышаются увеличением толщины стен, перекрытий, дверей, заделкой окон и других элементов. Для этого снаружи вокруг стен, выступающих выше поверхности земли, устраивают грунтовую обсыпку, заделывают оконные и лишние дверные проемы, перекрытия засыпают грунтом. При этом следует иметь в виду, что дополнительная засыпка грунтом перекрытий требует, как правило, предварительного усиления их конструкций.

Для герметизации помещений, предназначенных для защиты людей, тщательно заделывают все трещины, щели, отверстия в потолках, стенах, оконных проемах, дверях, местах ввода отопительных и водопроводных труб. Двери обивают войлоком, рубероидом, линолеумом, другими плотными материалами, а их края – пористой резиной; подго­товленные таким образом они должны быть плотно закрыты (прижаты).

Вентиляция заглубленных укрытий вместимостью до 50 чел. осуществляется естественным проветриванием через приточный и вытяжной короба. Короба делают из досок или в виде асбестоцементных, керамических или металлических труб с внутренним сечением 200...300 см². Сверху над коробами устанавливают козырьки, а внизу (в помещении) – плотно пригнанные задвижки (поворачивающиеся заслонки). В приточном коробе устанавливают противопыльный фильтр, который делают из разных пористых материалов. Ниже задвижки (заслонки) устраивают карман для сбора проникающей через фильтр пыли. Чтобы усилить тягу, вытяжной короб устанавливают выше приточного на 1,5...2 м. При оборудовании ПРУ в домах вместо вытяжного, короба следует использовать дымоходы печей и вентиляционные каналы, исп­равность которых предварительно проверяют.

Водоснабжение в ПРУ (если есть возможность) обеспечивается от водопроводной сети. Создается также аварийный запас воды в соответ­ствующих емкостях (ведра с крышками, бачки) из расчета 3...4 литра в сутки на одного укрываемого.

Освещение оборудуется от общей электросети, при ее отсутствии используют аккумуляторы, велогенераторы, карманные и ручные электрофонари, свечи.

Отопление осуществляется от общей отопительной системы, печей и различных других тепловых приборов, в том числе и электронагревательных.

В ПРУ необходимо иметь телефон и громкоговоритель, подключенный к городской или местной радиотрансляционной сети.

3. ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ПОД ПРОТИВОРАДИАЦИОННЫЕ
УКРЫТИЯ СУЩЕСТВУЮЩИХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Под противорадиационные укрытия могут быть приспособлены:

– подвалы и подполья в жилых домах, производственных, вспомогательных и административно-бытовых зданиях (рис. 3.1, 3.2);

Рис. 3.1. Приспособление подвала под укрытие (ослабляет действие радиации в 200–600 раз):

1 – дополнительная засыпка грунтом; 2 – вытяжной короб; 3 – заделка окон­ных проемов каменной кладкой или грунтом; 4 – выносная емкость за занавесом; 5 – бачок с запасом питьевой воды; 6 – усиление перекрытия подвала деревянной рамой; 7 – места для размещения людей; 8 – вентилятор; 9– противопыльный фильтр из ткани

Рис. 3.2. Подполье, приспособленное под укрытие (ослабляет дейст­вие радиации в 100–300 раз):

1 – стойка усиления перекрытия; 2 – грунтовая засыпка; 3 – вентиляционные короба;
4– выносная емкость

– отдельно стоящие заглубленные сооружения, пред­назначенные для производственных, складских и бытовых потребностей: заглубленные гаражи, овощехранилища, погреба, склады и др. (рис. 3.3, 3.4);

Рис. 3.3. Отдельно стоящий погреб с вертикальным входом, приспособленный под укрытие (ослабляет действие радиации в 100–200 раз; приточное отверстие защищено противопыльным фильтром из ткани)

Рис. 3.4. Погреб с наклонным входом, приспособленный под укрытие (ослабляет действие радиации в 200–300 раз; приспособление такого погреба требует минимальных трудозатрат)

– отдельные помещения на первых и вторых этажах в каменных (бетонных) гражданских зданиях, имеющих минимальное количество наружных открытых стен, осо­бенно без оконных и других проемов (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Наземное здание, приспособленное под
противорадиационное укрытие

Приспособление под противорадиационные укрытия большого количества помещений первых этажей, особенно в зимних условиях, может оказаться затруднительным, так как при этом потребуется больше материальных и трудовых ресурсов, чем на приспособление под­вальных помещений.

Понятно, что заглубленные помещения почти во всех случаях после их приспособления под укрытия будут иметь более высокие защитные свойства, чем наземные. Коэффициенты ослабления радиации заглубленных помещений типа подполий в деревянных домах и неглубо­ких погребов будут около 100, а подвалов каменных зданий – около 300–800 в зависимости от их заглубления. Наземные же помещения, приспосабливаемые под укрытия, ослабляют действие радиации, как правило, не более чем в 50–80 раз в зависимости от толщины стен и расположения помещения.

Заглубленные и наземные помещения, которые могут быть приспособлены под укрытия, должны удовлетво­рять следующим основным требованиям:

– иметь толстые стены и перекрытия;

– допускать возможность утолщения или усиления за­щитных и ограждающих конструкций;

– иметь площадь для размещения людей, свободную от оборудования;

– находиться вблизи мест постоянного пребывания ос­новной массы людей, которые будут укрываться в них.

Если людей немного, а помещение, выбранное под укрытие, имеет большую площадь, то можно строить до­полнительно внутреннюю стену.

Конечно, не все помещения могут быть приспособлены под укрытия. Например, там, где технологические процессы нельзя приостановить, укрываться невозможно. Если технологические проемы, необходимые в мирное время, невозможно быстро и легко закрыть или если оборудование, установленное в помещениях, получив незначительное повреждение, может вызвать взрывы, пожары или выделение вредных газов, то помещения не подходят для укрытий. Непригодны для приспособления под противорадиационные укрытия подвальные помещения, которые периодически затапливаются грунтовыми водами, могут быть затоплены при разрушении близко расположенных резервуаров с водой, вредными жидкостями или заполнены газами.

Следует учитывать и возможность разрушения водо­проводов больших сечений, проходящих по эстакадам или в заглубленных коллекторах вблизи приспосаблива­емых под укрытия заглубленных помещений.

Все помещения, намечаемые для приспособления под укрытия, заранее обследуют; их защитные свойства оценивают до приспособления и с учетом возможного приспособления. При этом намечают перечень работ по их приспособлению и разрабатывают необходимую проектно-сметную документацию.

Под укрытия лучше приспосабливать помещения в тех зданиях, которые расположены на узких улицах, за­строенных каменными зданиями, или внутри дворов с каменными заборами. Такие помещения будут ослаблять действие радиации в 1,5–2 раза больше, чем поме­щения в отдельно стоящих зданиях. Следует учитывать, например, и такой факт, что действие гамма-излучения сильно ослабляется вспаханным массивом.

Для приспособления заглубленных и наземных помещений под противорадиационные укрытия необходимо выполнить следующие основные работы:

– заделку ненужных проемов и отверстий в наружных ограждающих конструкциях;

– подготовку имеющегося и монтаж недостающего вен­тиляционного, санитарно-технического и бытового обо­рудования, обеспечивающего нормальные условия пре­бывания людей;

– необходимое по расчету усиление несущих и ограж­дающих конструкций, усиление и герметизацию дверей, засыпку перекрытия грунтом, песком или каменными ма­териалами.

Если под укрытие приспосабливают помещения сред­них этажей (например, в местах, где возможно затопле­ние водой нижних этажей и подвалов), то закладывают и герметизируют также проемы вышележащих и нижних помещений. Это необходимо для предотвращения заражения радиоактивной пылью окружающих помещений и повышения защитных свойств основного помещения, приспосабливаемого под укрытие, в котором постоянно будут находиться люди.

4. РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТОВ ЗАЩИТЫ
ПРОТИВОРАДИАЦИОННЫХ УКРЫТИЙ,
РАСПОЛОЖЕННЫХ В ЗДАНИЯХ

ПРУ устраивают с расчетом на наименьший необходимый коэффициент защиты. Они оборудуются, прежде всего, в подвальных этажах зданий сооружений; именно здесь К_защ имеет максимальное для всего сооружения значение. Так, подвалы 2...3-этажных каменных зданий ослабляют радиацию в 200...300 раз, средняя часть подвала каменного здания несколько этажей – в 500...1000 раз, подвалы в деревянных домах – 7...12 раз. Под ПРУ можно использовать и наземные этажи зданий и сооружений. Наиболее пригодны для этого каменные и кирпичные здания, имеющие капитальные стены и небольшие площади проемов. Первые этажи многоэтажных каменных зданий ослабляют радиацию в 5...7 раз, а верхние (за исключением последнего) – в 50 раз.

4.1. Определение коэффициента защиты ПРУ,
расположенных в одноэтажных зданиях

Коэффициент защиты (К_защ) для ПРУ в одноэтажных зданиях определяется по формуле

где коэффициент, учитывающий долю радиации, проникающей через наружные и внутренние стены, и принимаемый по формуле

здесь a_i – плоский угол в градусах с вершиной в центре ПРУ, против которого расположена i-аястена укрытия. При этом учитываются наружные и внутренние стены здания, суммарная масса 1 м² которых в одном направлении менее 1000 кг;

К_ст – кратность ослабления стенами первичного излучения в зависимости от суммарной массы ограждающих конструкций, определяемая по табл. 4.1;

К_пер– кратность ослабления первичного излучения пере­крытием, определяемая по табл. 4.1;

Таблица 4.1

Кратность ослабления стенами первичного излучения
в зависимости от суммарной массы ограждающих конструкций

V₁ – коэффициент, зависящий от высоты и ширины помещения, принимаемый по табл. 4.2;

Таблица 4.2

K₀– коэффициент, учитывающий проникание в помещение вторичного излучения;

К_м–коэффициент, учитывающий снижение дозы радиации в зда­ниях, расположенных в районе застройки, от экранирующего действия соседних строений, принимаемый по табл. 4.3;

Таблица 4.3

К_ш– коэффициент, зависящий от ширины здания, принимаемый по первой строке табл. 4.2.

В массу 1 м² перекрытия над цокольным и подвальным этажами жилых и общественных зданий, расположенных в зоне действия ударной волны, следует дополнительно включать массу от внутренних перегородок и ненесущих стен, равную 75 кг/м².

Вне зоны действия ударной волны увеличивать массу перекрытия за счет массы перегородок и ненесущих стен не рекомендуется.

Общее излучение через любую стену противорадиационного укрытия прямо пропорционально плоскому углу (рис. 4.1), образованному прямыми, соединяющими расчетную точку с крайними точками стены.

Рис. 4.1. Плоские углы, принимаемые при расчете радиационного
воздействия

При прямоугольном очертании ПРУ четыре плоских угла образуются от пересечения диагоналей. В отдельных случаях, когда помещение укрытия имеет сложное очертание в плане, отличное от прямоугольного, или отдельные помещения для укрываемых с ослабленными стенами, допускается оценку защитных свойств ПРУ производить по помещениям, разбивая каждое на плоские углы.

Коэффициент К₁ учитывает долю излучения, которое проникает через наружные и внутренние стены и используется только в тех случаях, когда все стены или часть стен в пределах плоских углов имеют суммарную приведенную массу менее 1000 кг/м².

В случаях, когда суммарная приведенная масса стен во всех плоских углах будет равна 1000 кг/см² и более, коэффициент K₁ при оценке защитных свойств укрытий следует принимать равным единице.

Суммарная масса 1 м² определяется в следующей последовательности:

находится приведенная масса 1 м² стены (перегородки) путем умножения массы 1 м² стены (перегородки) на коэффициент проемности (1 – a_ст), здесь:

где S_о – площадь проемов (отверстий); S_ст – площадь стены (перегородки).

Найденные приведенные массы стен, расположенных в одном плоскостном углу, суммируют.

Для малых плоских углов значение коэффициента К₁ принимается равным 1,0.

Величина кратности ослабления излучения стенами (К_cт)определяется по средней массе стен, суммарная масса которых отличается не более чем на 200 кг/м²:

где a_i – величина плоского угла в градусах, в пределах которого суммарная масса стен менее 1000 кг/м²;

G_i – суммарная масса стен менее 1000 кг/м².

Из рис.4.1 имеем:

a₁ и a₃ по 35°; a₂ и a₄ по 145°

Пусть суммарная масса стен в пределах плоских углов составляет:

G₁ = 1050; G₂ = 980; G₃= 900 и G₄= 980 кг/м².

Тогда средняя суммарная масса стен составит

По найденной средней массе 1 м стен и данным, приведенным в табл. 4.1, определяется значение коэффициента К_ст.

Если суммарные массы стен в пределах плоских углов отличаются между собой более чем на 200 кг/м², то кратность ослабления излучения стенами определяется из выражения

где – кратность ослабления излучения стенами, суммарная масса которого менее 1000 кг/м².

Здесь так же, как и при определении средней массы, исключаются из расчета стены, суммарная масса которых равна или более 1000кг/м².

При суммарной массе 1 м² стены в любом направлении 1000 кг/м² и более кратность ослабления излучения стенами (К_ст ) определяется по стене с наименьшей суммарной массой.

Коэффициенты V₁ и К_ш позволяют при расчете К_защ учесть влияние характера распределения радиоактивных осадков на покрытии и вокруг здания на местности, излучения по которым оцениваются раздельно. Первичное гамма-излучение от радиоактивности осадков, лежащих на покрытии здания, не может попадать внутрь через наружные стены и, наоборот, излучение с поверхности земли действует только через стены.

Коэффициенты V₁ и К_ш учитывают, какую часть площади мест­ности составляют зараженные покрытия (крыши) зданий, а при высоком здании также и удаление зараженной поверхности от расчетной точки (по высоте).

Значения коэффициентов не пропорциональны площади заражения покрытия и участков местности, расположенных на различном удалении от расчетной точки, это видно из табл. 4.2, если проследить, как изменяются значения V₁ в зависимости от высоты (расстояния) для од­ной и той же ширины помещения.

Коэффициент V₁ зависит от высоты и ширины помещения и пока­зывает, какая доля радиации проникает через перекрытия от радиоак­тивных веществ, осевших на кровле. Если внутренние стены укрытия в одноэтажных зданиях имеют приведенную массу не менее 540 кг/м², то при определении V₁ принимается ширина, равная ширине укрытия. При меньшем значении приведенной массы принимается ширина здания.

В укрытиях, расположенных в многоэтажных зданиях, при опреде­лении V₁ следует принимать ширину помещения укрытия.

Коэффициент К_ш зависит от ширины здания, в котором оборудуют противорадиационное укрытие, и учитывает уменьшение зараженной зоны территории за счет заражения кровли.

При определении К_ш принимается ширина здания (сооружения), помещения которого оборудуют под укрытие.

Коэффициент К_о принимается при расположении низа оконного проема (светового отверстия) в наружных стенах на высоте от пола: 1 м, равным 0,8a; 1,5 м – 0,15a, 2 м и более – 0,09a. Коэффициент aопределяется по формуле

где S_о – площадь оконных проемов (площадь незаложенных проемов и отверстий); S_п – площадь пола укрытия.

Коэффициент K_о зависит от размера и уровня размещения проемов (отверстий) в наружных стенах укрытия. Если оконные проемы (световые отверстия, люки и т.п.) расположены на разных уровнях от отметки пола, то величина К_о определяется, как сумма частных значений коэффициентов К_одля каждого уровня (линии) проемов, отверстий или полосы ослабленной стены.

Снижение дозы радиации от экранирующего влияния соседних зданий и сооружений определяется коэффициентом К_м, принимаемым по табл. 4.3.

При разработка типовых проектов допускается определение защитных свойств помещений, предназначенных под противорадиационные укры­тия, при усредненных значениях коэффициента К_мравных:

– 0,5 – для производственных и вспомогательных зданий внутри промышленного комплекса;

– 0,7 – для производственных и вспомогательных зданий, расположенных вдоль магистральных улиц и в городской застройке жилыми каменными зданиями;

– 1,0 – для отдельно стоящих зданий и зданий в сельских населен­ных пунктах.

Экранирующее действие соседних с укрытием зданий объясняется тем, что гамма-излучение от радиоактивных веществ, лежащих за соседними с укрытиями зданиями, практически полностью ослабляется их ограждающими конструкциями (суммарная масса 1 м² стен здания из каменных материалов в любом направлении больше 1000 кг/м². Поэтому на стены укрытия, расположенного в застройке, действует гамма-излучение от радиоактивных веществ, лежащих на участке местности, непосредственно примыкающей к нему.

Пример. Требуется определить коэффициенты защиты для противорадиационного укрытия в одноэтажном складском помещении (план здания показан на рис. 4.2).

Исходные данные

– стены склада:

вариант 1 – кирпичная кладка в два кирпича (51 см) массой 980 кг/м²;

вариант 2 – из керамзитобетонных панелей массой 330 кг/м²;

– масса 1 м² покрытия для вариантов 2 и 1 равна 600 кг;

– размеры оконных проемов – 2000´2000 мм, дверных проемов –2500´3500 мм. Общая площадь оконных проемов – 88 м², дверных – 17,5 м². Высота подоконников – 1500 мм, площадь пола – 576 м²;

– высота стен – 3,5 м, высота помещения – 4,8 м;

– ширина зараженного участка, примыкающего к зданию, – 40 м;

– площадь продольной стены – 168 м²;

– площадь торцовой стены – 42 м².

Рис. 4.2.План и разрез складского помещения, приспособленного под ПРУ

Для варианта 1 – стены из кирпичной кладки толщиной 51 см.

Проверяем защитные свойства складского помещения без проведения мероприятий по увеличению защитных свойств.

Определяем приведенную массу продольных и торцовых стен.

Проемность продольных стен

Проемность торцовой стены

Приведенная масса продольной стены

Приведенная масса торцовой стены

Приведенная масса всех стен меньше 1000 кг/м², значит коэффициент К₁ = 1.

Средняя масса м² стен

По найденному значению средней массы и данным, приведенным в табл. 4.1, находим К_ст = 166.

При массе перекрытия 600 кг/м² К_пер = 38.

При высоте помещения 4,8 м и ширине 12 м V₁ = 0,14.

По первой строке табл. 4.2 при ширине сооружения 12 м принимаем коэффициент К_ш= 0,24.

Коэффициент aопределяется по формуле

При высоте подоконников 1,5 м

К_о = 0,15 × 0,18 = 0,027.

К_м = 0,8, так как ширина зараженного участка 40 м.

Имея значения коэффициентов, входящих в формулу (4.1), определяем

С целью повышения защитных свойств складского помещения следует производить заделку оконных проемов на высоту 100 и 170 см и установку экранов во входах. Масса заделки экранов принимается равной массе стен (980 кг/м²). Высота экранов во входах принимается равной высоте входа. При заделке проемов на высоту 100 см имеем следующее.

Площадь незаделанной части оконных проемов – 44 м².

Проемность стен

Приведенная масса продольных стен

Приведенная масса торцовых стен (высота экрана принята равной высоте входа).

Средняя масса 1 м² стены

При

Коэффициент

При расстоянии от пола до светового проема 2,5 м

K_о = 0,09 × 0,078 =0,007

По приведенным выше данным значения других коэффициентов будут

K₁ = 1; V₁ = 0,14; Н_ш= 0,24; К_м= 0,8.

Тогда

При заделке проемов на высоту 170 см имеем незаделанную часть оконных проемов площадью 13,2 м².

Проемность продольных стен

Приведенная масса продольных стен

Приведенная масса торцовых стен – 980 кг/м².

Средняя масса 1 м² стены

При

Коэффициент

K_о = 0,09 × 0,022 ≈0,002

По приведенным выше данным значения других коэффициентов будут

K₁ = 1; V₁ = 0,14; Н_ш= 0,24; К_м= 0,8.

Тогда

Для варианта 2 – стены из керамзитобетонных панелей массой 380 кг/м².

В связи с низкими защитными свойствами керамзитобетонных панелей производятся заделка всех оконных проемов на их полную высоту и установка экранов во входах.

Масса заделки экранов принимается равной 330 кг/м². Высота экранов во входах принимается равной высоте дверных проемов.

При указанных мероприятиях по увеличению защитных свойств и данных, приведенных в варианте 1, имеем

G_сp = 330 кг/м²; К_ст = 10,4; К₁ = 1; К_пер=38;

V₁ = 0,14; К_ш = 0,24; К_м = 0,8;

K_о=0(все проемы заделаны).

Тогда

Даже при заделке всех проемов коэффициент защиты оказался очень низким.

При обсыпке стен грунтом слоем 0,25 м на высоту 1,7 м коэффициент защиты укрытия будет около 65. При этом потребуется уложить 24,0 м³ грунта и около 1000 мешков с грунтом. Такой объем работ не представится возможным выполнить в нормативное время, предусмотренное соответствующей главой СНиП II-11-87.

Одноэтажные складские помещения со стенами из керамзитобетонных панелей не следует рекомендовать для приспособления под противорадиационные укрытия.

4.2. Определение коэффициента защиты ПРУ,
расположенных на первом этаже многоэтажных зданий

4.2.1. Коэффициент защиты ПРУ на первом этаже
многоэтажных зданий из каменных материалов и кирпича

Коэффициент защиты ПРУ на первом этаже многоэтажных зданий из каменных материалов и кирпича следует определять по формуле

где К₁, К_ст, К_ш, К_о, и К_м – значения по п. 4.1.

Значения коэффициентов защиты, полученные по формулам (4.1) и (4.7) для противорадиационных укрытий, расположенных на первом этаже, необходимо умножить на коэффициент 0,8, если не проведены мероприятия по предотвращению заражения радиоактивными осадками смежных и вышележащих над укрытием помещений»

Коэффициент 0,8 учитывает возможность заражения перекрытия радиоактивными осадками через оконные и другие проемы и снижения вследствие этого коэффициента защиты помещений укрытия. Величина коэффициента 0,8 определена для жилых и административно-бытовых зданий с коэффициентом проемности 0,5 и ниже.

1.Пример расчета. Определить коэффициенты защиты для противорадиационного укрытия на первом этаже в административном четырехэтажном здании. Объемно-планировочное решение 1-го этажа здания показано на рис.4.3.

Рис.4.3 Противорадиационное укрытие на плане первого этажа
административного здания

Исходные данные.

1. Наружные стены здания выполнены:

– вариант 1 – из легкобетонных панелей толщиной 300 мм; масса 1 м² панели 270 кг;

– вариант 2 – из кирпичной кладки толщиной 51 см; масса 1 м² стены 980 кг.

2. Перегородки для 1-го и 2-го вариантов принимаются гипсобетонные толщиной 10 см и кирпичные толщиной 25 см.

Масса 1 м² перегородок: гипсобетонных – 120 кг, кирпичных – 480 кг. На плане здания (см. рис.4.3) кирпичные перегородки отмечены двойной линией.

3. Междуэтажные перекрытия для 1-го и 2-го вариантов из плит. Масса 1 м² междуэтажного перекрытия 600 кг.

4. Площадь окон в укрытии по оси А – 21,6 м², по оси Г – 28,8 м². Площадь дверных проемов по оси А – 5 м², по оси 4 – 3 м² и по оси 8 – 3 м². Площадь пола укрытия 420 м².

5. Высота помещения 3 м.

6. Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию, 40 м.

7. Плоские углы показаны на рис. 4.3.

Угол a₁ = 80°; против угла расположены: наружная стена по оси 1 площадью 54 м², гипсобетонная перегородка по оси 3 площадью 54 м² с проемами площадью 6 м², кирпичная перегородка по оси 4 площадью 54 м² с проемом площадью 3 м², кирпичная перегородка по оси 5 площадью 24 м² с проемом площадью 6 м².

Угол a₂ = 100°. Против угла расположены: наружная стена до оси Г площадью 72 м² с оконными проемами 28,8 м² и кирпичная перегородка площадью 36 м² с дверными проемами площадью 4 м².

Угол a₃ = 80°. Против угла расположены: наружная стена по оси 9 площадью 54 м², кирпичная перегородка по оси 8 площадью 54 м² с дверным проемом площадью 3 м², гипсобетонная перегородка по оси 7 площадью 12 м² с проемом 3 м².

Угол a₄ = 100°. Против угла расположена наружная стена по оси А площадью 72 м² с оконными проемами площадью 21,6 м² и с дверным проемом площадью 5 м².

Коэффициент защиты К_защ определяется по формуле (4.7).

Вариант 1 – наружные стены из легкобетонных панелей. Окна заделываются на высоту 150 см. Площадь световых проемов, прикрываемых пылезащитными шторами, составляет в стене по оси А – 3,6 м², по оси Г – 4,8 м². В дверном проеме по оси А устраивается экран на всю высоту проема, масса материала заделки окон и экранов во входах равна массе 1 м² материала наружных стен.

Определяем значение коэффициента К₁, для чего находим приве­денную массу стен и перегородок, расположенных против плоских углов.

Угол a₁. Масса 1 м² наружной стены по оси 1 (в стене нет проемов). Приведенная масса перегородки по оси 3

Приведенная масса перегородки по оси 4

Приведенная масса перегородки по оси 5

Суммарная масса 1 м² стен, расположенных против плоского угла,

Угол a₂.Приведенная масса стены по оси Г

Приведенная масса перегородки по оси В

Суммарная масса 1 м² стен и перегородок

Угол a₃. Масса 1 м² наружной стены по оси 9

Приведенная масса перегородки по оси 8

Приведенная масса 1 м² перегородки по оси 7

Суммарная масса 1 м² стен и перегородок

Угол a₄. Приведенная масса 1 м² наружной стены по оси А

Так как суммарная масса 1 м² стен в углу a₁ более 1000 кг,

Имеет место разница в суммарных массах более 200 кг/м². Поэтому кратность ослабления излучения стенами будет определяться по формуле (4.5).

По найденным суммарным массам и данным табл. 4.1 находим:

Стены суммарной массой 1191 кг/м² в первом плоском углу из рас­чета исключаются

При ширине здания 18 м

К_ш = 0,33.

Коэффициент

При расстоянии от пола до световых проемов 2,4 м:

К₀ = 0,09 × 0,02 =0,0018; К_м = 0,8.

Найденный коэффициент защиты будет иметь место в случае проведения мероприятий по предотвращению заражения радиоактивными осадками смежных с укрытием и лежащих над ним помещений. Если эти мероприятия не будут проведены, то коэффициент защиты

К_з = 170,6 × 0,8 =141.

Вариант 2 – наружные стены из кирпичной кладки.

Рассмотрим два случая: без заделки оконных проемов и с заделкой оконных проемов на высоту 80 см. Во входах по оси А и 9 устанавливаются экраны на всю высоту входных проемов. Масса 1 м² заделки окон и экранов во входах принимается равной массе 1 м² наружной стены.

Определяем приведенную массу 1 м² наружных стен.

Стена по оси 1

Стена по оси Г:

– при незаделанных проемах

;

– при заделанных проемах

Стена по оси 9

Стена по оси А:

– при незаделанных проемах

– при заделанных проемах

Значения приведенных масс перегородок определены в варианте 1. Суммарная масса 1 м² стен будет:

а) в первом плоском углу

;

б) во втором плоском углу без заделки проемов

;

с заделкой проемов

;

в) в третьем плоском углу

;

г) в четвертом плоском углу:

– без заделки проемов

– с заделкой проемов

Таким образом, первый, второй и третий плоские углы, против ко­торых расположены стены и перегородки суммарной массой более 1000 кг/м², при определении коэффициента К₁ исключаются:

Здесь, как и в первом варианте, имеет место разница в суммарных массах более 200 кг/м². Поэтому значение К_ст определяется из выражения (4.5).

При отсутствии заделки оконных проемов коэффициент ослабления излучения стенами определяем по суммарной массе стен в пределах плоского угла a₄и при :

К_ст = 218.

При угле и расстоянии от пола подоконников 0,9 м К₀ = 0,8 × 0,12 = 0,096, К_ш= 0,33, Н_м= 0,8, а

При заделке оконных проемов на высоту 80 см коэффициент ослабле­ния излучения стенами также определяется по суммарной массе стен в пределах плоского угла a₄, равной 820 кг/м². При этом

При расстоянии от пола до светового проема, равном 1,7 м,

К₀ = 0,15 × 0,062 = 0,0093.

Таким образом,

Как и в первом варианте, при отсутствии защиты от заражения ра­диоактивными осадками смежных и расположенных над укрытием помещений, рассчитанные коэффициенты защиты необходимо умножить на 0,8.

4.2.2. Коэффициент защиты для помещений, расположенных
на первом этаже внутри многоэтажного здания

Коэффициент защиты для помещений, расположенных на первом этаже внутри многоэтажного здания, при условии, если ни одна стена этих по­мещений непосредственно не соприкасается с радиоактивно зараженной территорией, следует определять по формуле

где К_ст, К_ш, К₀, и К_м – те же обозначения, что и в формуле (4.1); определяются для внутренней стены помещения

К числу помещений, расположенных на первом этаже внутри многоэтажных зданий, следует отнести коридоры, холлы и другие помещения, стены которых не соприкасаются с радиоактивно зараженной местностью.

В формуле (4.8) под внутренними стенами следует понимать те, за которыми непосредственно расположены укрываемые. В указанной формуле защитные свойства наружных стен здания учитываются коэффициентом 3,25.

2.Пример расчета.

Коэффициент защиты для помещения, расположенного на первом этаже внутри многоэтажного здания, определяется по формуле (4.8):

Определить коэффициент защиты для противорадиационного укрытия в коридоре первого этажа (элемент I) в административном четырехэтажном здании. План здания показан на рис. 4.4.

Рис.4.4. Противорадиационное укрытие на плане первого этажа
внутри административного здания

Исходные данные:

1. Внутренние перегородки выполнены из кирпичной кладки толщиной 25 см; масса 1 м² стены 480 кг.

2. Междуэтажные перекрытия из плит по серии ИИ-03-02. Масса 1 м² междуэтажного перекрытия 600 кг.

3. Площадь дверных проемов по оси 4 – 3 м²; по оси 8 – 3 м²; по оси Б – (2´0,8) = 1,6 м² – одна дверь.

Две двери: 1,6 ´ 2 = 3,2 м²;

По оси В – 1,6 м² одна дверь, т.к. 5 дверей – общая площадь 1,6 ´ 5 = 8 м².

4. Площадь прохода к санузлам по оси В – 6 м².

5. Площадь прохода в холл административного здания по оси Б – 15 м².

6. Высота помещения 3 м.

7. Ширина зараженного участка, примыкающего к зданию 40 м.

8. Плоские углы показаны на рис. 4.4 (элемент I). Их определение:

Угол против угла расположены: внутренняя стена по оси 4 площадью 6 м² с дверными проемами по оси 4 площадью 3 м².

Угол против угла расположены: внутренняя стена по оси В площадью 72 м² с пятью дверными проемами площадью 8 м² и проходом к санузлам площадью 3 м².

Угол против угла расположены: внутренняя стена по оси 8 площадью 6 м² с дверным проемом площадью 3 м².

Угол против угла расположены: внутренняя стена по оси Б площадью 72 м² с двумя дверными проемами площадью 3,2 м² и проходом в холл площадью 15 м².

Коэффициент защиты определяется по формуле (4.8).

Вариант 1. Проходы в холл по оси Б и к санузлам по оси В закрываются экраном на всю высоту проема. Масса материала экранов в проходах равна массе 1 м² материала внутренних стен.

Определяем приведенную массу продольных и торцевых стен.

Проемность торцевой стены по оси 4

Приведенная масса стены по оси 4

Проемность торцевой стены по оси 8

Приведенная масса стены по оси 8

Проемность торцевой стены по оси В

Приведенная масса стены по оси В

Проемность торцевой стены по оси Б

Приведенная масса стены по оси Б

Так как суммарная масса стен отличается не более чем на 200 кг/м², величину кратности ослабления излучения стенами (К_ст) определяем по формуле

где – величина плоского угла в градусах, в пределах которого суммарная масса стен менее 1000 кг/м³;

G – суммарная масса стен менее 1000 кг/м².

Из рис. 4.4 имеем

Суммарная масса стен в пределах плоских углов составляет

По найденной средней массе 1 м² стен и данным, приведенным в табл. 4.1, определяем значение коэффициента К_ст (по интерполяции):

	кг/м2	Кст

При ширине коридора 24 м К_ш = 0,38 (принимаемый по первой строке табл. 4.2)

При ширине примыкающего к зданию зараженного участка 40 м К_м = 0,8 (определяем по табл. 4.3).

Коэффициент К₀ принимаем при расположении низа дверного проема в стенах на высоте от пола до 0,8 м равным 0,8α:

S_о – площадь оконных и дверных (незаложенных) проемов;

S_п – площадь пола,

К₀ = 0,36 ´ 0,8 = 0,29.

Определяем коэффициент защиты

С целью повышения защитных свойств следует провести заделку дверных проемов.

Вариант 2. Закрываем дверные проемы по осям Б и В экранами на всю высоту дверных проемов. Масса материала экранов равна массе 1 м² материала внутренних стен 480 кг.

Приведенная масса 1 м² стены по оси Б (в стене нет проемов).

Приведенная масса 1 м² стены по оси В (в стене нет проемов)

Проемность торцевой стены по оси 4

Приведенная масса стены по оси 4

Проемность торцевой стены по оси 8

Приведенная масса стены по оси 8

Так как суммарные массы стен в пределах плоских углов отличаются между собой более чем на 200 кг/м², то кратность ослабления излучения стенами определяем по формуле

По найденным суммарным массам и данным, приведенным в табл. 4.1 находим:

	кг/м2	Кст
,
,
,
	кг/м2	Кст
,
,		5,5
.

Определяем К_ст

При ширине коридора 24 м по первой строке табл. 4.2 принимаем К_ш = 0,38.

К_м = 0,8 по табл. 4.3 при ширине зараженного участка 40 м.

Коэффициент К₀ принимаем при расположении дверного проема в стенах на высоте от пола до 0,8 м равным 0,8α:

К₀ = 0,125 ´ 0,8 = 0,1.

Определяем К_защ :

Согласно расчетным данным, даже при заделке проемов коэффициент защиты оказался очень низким, так как помещение небольшим объемом. При ширине коридора 2 м для повышения коэффициента защиты потребуется уложить 24,0 м³ грунта и около 1000 мешков с грунтом. Такой объем работы не представится возможным выполнить в нормативное время, предусмотренное главой СНиП П-II-77.

Таким образом, помещения небольших объемов, расположенные на первом этаже внутри многоэтажного здания, не рекомендуется использовать в качестве противорадиационного укрытия.

4.3. Коэффициенты защиты для укрытий, расположенных
в не полностью заглубленных подвальных и цокольных
этажах

Коэффициент защиты К_защ для укрытий, расположенных в не полностью заглубленных подвальных и цокольных этажах, определяется по формуле

где К₁, К_ст, К_о, К_м – обозначения те же, что и в формуле (4.1) для возвышающихся частей стен укрытия;

К_п – кратность ослабления перекрытием подвала (цокольного этажа) вторичного излучения, рассеянного в помещении первого этажа, определяемая в зависимости от массы 1 м² перекрытия по табл. 4.1;

– коэффициент, принимаемый при расположении низа оконного и дверного проемов (светового отверстия) в стенах на высоте от пола первого этажа 0,5 м и ниже, равным 0,15; и 1 м и более – 0,09а, где «а» имеет такое же значение, что и в формуле (4.6).

Для подвальных и цокольных помещений, пол которых расположен ниже уровня планировочной отметки земли меньше, чем на 1,7 м, коэффициент защиты следует определять по формуле (4.7) как для помещений первого этажа, а при обваловании стен этих помещений на полную высоту – по формуле (4.12).

В массу 1 м² перекрытия над цокольным или подвальным этажом жилых и общественных зданий, расположенных в зоне действия ударной волны, следует дополнительно включать массу 75 кгс/м² от внутренних перегородок и несущих стен.

Пример расчета. Определить возможные средства и возможность приспособления подвала бытовок цеха (рис. 4.5) под ПРУ с коэффициентом защиты К_защ > 200 (зона возможных слабых разрушений).

Рис. 4.5. План и разрез цеха с бытовыми помещениями

1 – цех; 2 – бытовые помещения

Исходные данные: стены из бетонных блоков толщиной 50 см (1100 кгс/м², стены 3 и 7 глухие без проемов, масса покрытия 500 кгс/м² [пустотные настилы, железобетонные, усиление 10 см, выравнивающая стяжка, паркет]).

Решение:

а) определяем приведенные массы стен:

,

;

б) определяем внутренние плоские углы и К₁:

,

a₂ = a₄ = 2b₂ = 44°; a₁ = a₃ = 180° – 44° = 136°.

Плоские углы a₁ и a₄ не учитываем

в) определяем К_ст:

К_ст = 885;

г) К_п = 220 (см. табл. 4.1)

д) К_ш = 0,325 (по ширине здания; цех и бытовки – единое здание);

;

по разъяснению Госстроя принимается ближайшая формула, соответствующая отметке низа проема (1,0 м от пола),

0,088 = 0,088 (размеры и количество окон 1-го этажа аналогичны подвальным);

з) К_м = 0,75.

Следовательно,

Коэффициент защиты недостаточен, необходимы мероприятия по усиле­нию защитных свойств подвала.

Наиболее простым и эффективным мероприятием является закладка про­емов.

Заложим окна по стене 4 на высоту 2 м от пола, сохраняя 0,3м в верхней части окон, в стене 5 окно сохраняем для организации второго входа (аварийного выхода) в соответствии с п.2.5 СНиП. Тогда

Поэтому учитываем только стену 5:

;

К_ст = 950;

К_о = 0,8а – для стены 5 и К_о = 0,09а – для стены 4;

Коэффициент защиты достаточен, необходимы мероприятия по герметизации смежных помещений, во избежание снижающих поправок согласно п. 6.10 СНиП.

Проверяем соблюдение условия:

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 405; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!