Návrh projektování nezbytných úprav improvizovaného úkrytu

Lucie Juříková
Fakulta aplikované informatiky
Ústav bezpečnostního inženýrství
e-mail: ljurikova@fai.utb.cz

Jakub Rak

Fakulta aplikované informatiky
Ústav bezpečnostního inženýrství
e-mail: jrak@fai.utb.cz

Abstrakt

Cílem příspěvku je poukázat na možné řešení výstavby improvizovaných úkrytů v případě mimořádné události. Nezbytnými úpravami je myšleno výstavba větracích komínků, nouzové výlezy, podpěry stropní konstrukce, stínění, zesilování zdiva apod. Článek bude řešit použití a umístění větracích komínků i nouzových výlezů ve stávajícím modelovém úkrytu. Návrh úprav bude proveden v softwarovém programu AutoCad v2D a 3D zobrazení. Tento náhled poskytne názornější vysvětlení jejich využití vmimořádné situaci.

Klíčová slova

Improvizovaný úkryt, větrací komínek, nouzový výlez, AutoCad

Abstract

This paper aims to highlight the possible solutions to the construction of improvised shelters in case of emergency. Necessary alterations are meant building ventilation chimneys, emergency thermal insulation, ceiling support structure, shielding, reinforcement of walls, etc. The article will address the use and location of the ventilation chimneys and thermal insulation in the existing emergency shelter model. Design modifications will be made ​​in the software program AutoCAD in 2D and 3D views. This view provides illuminating explanations of their use in an emergency situation.

Key words

Improvised shelter, ventilation stack, emergency thermal insulation, AutoCad

Úvod

Ochrana obyvatelstva má v dnešní době mnoho oblastí, které vyžadují větší pozornost, ale také prevenci. Jedna velmi důležitá oblast je ochrana ukrytím. Do této oblasti směřuje i náš výzkum týkající se výstavby improvizovaných úkrytů v případě mimořádné nebo krizové situace. Improvizovaný úkryt představuje místnost vhodnou pro ukrytí určitého počtu osob. Existují čtyři druhy charakteristik úkrytů - umístěný ve středním traktu budovy, částečně zapuštěný snadstavbou, zapuštěný snadstavbou nebo zcela zapuštěný bez nadstavby. Typy charakteristik jsou vprojektování využity při určování ochranného součinitele staveb Ko. Článek je zaměřen na návrh konstrukčních úprav a umístění přívodního a odvodního komínku. Pod výstavbou úkrytu je myšleno projektování a návrh zabezpečení před účinky zbraní hromadného ničení (CBRN), vhodné umístění větracích komínků, nouzových výlezů a stropních podpěr atd. Hlavním cílem při projektování je navrhnout takové konstrukční úpravy, kterými se zvýší ochranné vlastnosti úkrytu. Jsou to nezbytné součásti k provozuschopnosti úkrytů v případě mimořádné situace (MÚ) a tímto projektováním bude z části zajištěna prevence a ochrana ukrytých obyvatel.

1 Návrh zabezpečení

Do vytvořeného modelového improvizovaného úkrytu (IÚ) bylo zakresleno zabezpečení proti ZHN. Jednalo se především o zabednění oken vhodným stavebním materiálem pro snížení koeficientu ochranného součinitele staveb Ko.

Projektování nezbytných úprav úkrytu

Nutností v každém úkrytu jsou únikové cesty, a to jako nouzový výlez nebo průraz do sousedního prostoru. Dalším nutným prvkem pro zabezpečení větrání je větrací komínek. Tyto nezbytné úpravy budou donávrhu IÚ zakresleny a vysvětlen jejich princip.

1.1 Nouzový výlez

Jeho umístění je velmi důležité. Umísťuje se do nezavalitelného prostoru, a to zdůvodu, že hlavní vchod do úkrytu bude nepřístupný pro únik. Jestliže není možné u některého IÚ vybudovat nouzový výlez, je nutné provést průraz knapojení na nejbližší úkryt nebo do sousedních obytných částí. [1]

1.2 Průraz

Zřizuje se probouráním zdí ve výši 40 – 50cm nad podlahou o rozměrech 60 x 80cm a zajištěním osazení překladu minimálně 100cm dlouhým. Jeho umístění je vhodné ve střední nosné zdi, a to zdůvodu menší pravděpodobností zavalení prostoru těsně vedle zdi. Průrazy je nutné provést i mezi sousedními budovami, tímto způsobem se vytvoří celý systém propojených IÚ vbloku budovy a na nejvhodnějším místě vytvořit nouzový výlez osob do volného prostoru. [1]

1.3 Větrací komínek

Prvek, pro přívod a odvod vzduchu v úkrytu. Maximální doba pobytu osob vuzavřeném prostoru se stanoví vzorcem. Např. úkryt skapacitou ukrytí 50 osob a objemem 200m3, sdokonalým utěsněním bez větrání má maximální dobu pobytu osob uvnitř 3,5 – 4hod. bez nutnosti větrání. Dle následující rovnice:

Rovnice 1: Rovnice pro výpočet max. doby pobytu osob vúkrytu bez větrání [6]

t – doba pobytu vúkrytu (hod.);

n – počet ukrývaných osob;

V – objem čistých prostor (m3);

mCO2- množství oxidu uhličitého (m3) (= 0,02);

CCO2- dovolené zvýšení obsahu oxidu uhličitého.(=2). [6]

Po uplynutí této doby je nutnost použít princip větrání a to větracím komínkem. Nasávací otvor komínku musí být 1,5m nad úrovní terénu a vúkrytu 50cm nad podlahou. Vnější otvory se opatřují stříškou proti vpadnutí nevhodných částí. Použitý materiál bývá plech, cementové roury nebo prkna. Kprostupu komínků se využívají okenní otvory a plocha průřezu přívodního i odvodního komínku se počítá 10 cm2 na ukrývanou osobu. [1]

2 Zakreslení do stávajícího modelového IÚ

Navrhnutý komínek by měl plnit funkci ochrannou, a to proti průniku nebezpečných látek do vnitřních prostor úkrytu a dále funkci větrací s filtroventilací, tzn. po odeznění maximální doby pobytu bez přístupu vzduchu zajistit odvětrání a přívod filtrovaného vzduchu pro ukrývané osoby.

2.1 Princip stávajícího komínku

Komínek je vochranné funkci zasypán vhodným materiálem pro zamezení průniku nebezpečných látek ZHN do úkrytu. Po uplynutí maximální doby pobytu bude zkomínku odsypán materiál do určeného místa a tím se zajistí průchodnost vzduchu prostřednictvím komínku. Vzduch bude nasáván čerpadlem a dále filtrován přes manuální filtroventilační zařízení napojené přímo na stávající komínek vúkrytu. Filtrovaný vzduch bude vytvářet vúkrytu přetlak, který musí být snížen vývodem vzduchu druhým a to odvodním komínkem. Odvodní komínek bude obsahovat těsnění sventilem a jeho funkce je především na snížení přetlaku.

2.2 Návrh umístění přívodního a odvodního komínku, nouzového výlezu

Vytvořený modelový úkryt využije okenních otvorů kumístění přívodního i odvodního komínku, jestliže nejsou, musí se provést stavební úpravy. Modelový úkryt je umístění vespolečném traktu budov, tudíž nouzový výlez bude zřizován průrazem do sousedních místností.

3 Zobrazení úprav improvizovaného úkrytu v programu AutoCad

Obrázek č. 1 zobrazení přívodního a odvodního komínku ve2D pohledu

Legenda:  směr pohybu materiálu (písku) a vysunovací desky zajišťující výplň

Obrázek č. 2 zobrazení přívodního komínku pro ochrannou funkci - průřez v3D

Obrázek č. 3 zobrazení přívodního komínku pro funkci filtroventilace – průřez v3D

Legenda:  směr pohybu vzduchu do vnitřních prostor úkrytu

Obrázek č. 4 zobrazení přívodního komínku ve3D pohledu

Závěr

Zabezpečení a úpravy modelového úkrytu ukazují na možný způsob ochrany obyvatelstva před účinky nebezpečných látek především CBRN. V příspěvku jsou navrhnuty konstrukční úpravy, které nesmí být při projektování úkrytů opomenuty. Navazující výzkum bude spočívat ve vytvoření modelového komínku a odzkoušení tohoto projektování. Článek je reakcí na současné dění ve světě a rostoucí rizika plynoucí z vývoje bezpečnostní situace v některých zemích. Využitelnost úkrytů nemusí být v budoucnosti jen myšlenkou, a proto prevence a připravenost vtéto oblasti může pomoci odpovědným složkám zvýšit efektivitu a koordinaci při řešení mimořádné nebo krizové situace.

Tento článek vznikl za podpory grantů IGA Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně, Fakulty aplikované informatiky, číslo IGA/38/FAI/11/D, IGA/46/FAI/10/D a Evropského Fondu pro Regionální Rozvoj při projektu CEBIA-Tech No. CZ.1.05/2.1.00/03.0089.

Literatura

[1] Ministerstvo vnitra-generální ředitelství HZS ČR, Sebeochrana obyvatelstva ukrytím, [online]. Praha 2001 [cit. 2011-03-28] Dostupný z WWW: <http://www.hzscr.cz/clanek/web-ochrana-obyvatelstva-ukryti-improvizovany-ukryt.aspx>.
[2] HEGAR, J. Prezentace: Budování improvizovaných úkrytů [online]. 25.6.2002 [cit. 2011-03-28]. Dostupný z WWW: <www.hzsmsk.cz/sklad/prezentace/kraoo/18.ppt>.
[3] KRATOCHVÍLOVÁ, D. Ochrana obyvatelstva. Ostrava: SPBI, 2005, ISBN 80-86634-70-1.
[4] LINHARD, P. Některé otázky ochrany obyvatelstva. České Budějovice: Jihočeské univerzita vČeských Budějovicích, Zdravotně sociální fakulta, 2006, ISBN 80-7040-854-5.
[5] HEGAR, J. Prezentace: Budování improvizovaných úkrytů [online]. 25.6.2002 [cit. 2011-03-28]. Dostupný z WWW: <www.hzsmsk.cz/sklad/prezentace/kraoo/18.ppt>.
[6] KOVAŘÍK, J., SMETANA M. Základy civilní ochrany, Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství Ostrava, 2006, ISBN 80-86634-85-X.