стандарты и правила вычисления габаритов двери
Независимо от назначения сооружения, для входа в него и для сообщения между помещениями нужны двери и необходимые для их установки дверные проемы. Русские бани не исключение. И вряд ли в ближайшее время человечество придумает иной способ, чтобы входить, принимать гигиенические процедуры и не терять при многократных перемещениях благотворное тепло. Конфигурация и размер дверного проема собственниками может быть выбрана произвольно. Однако дороговизна сделанных на заказ дверей с нестандартными габаритами убеждает покупать готовые конструкции. Значит, размер проема в строящейся бане должен соответствовать выбранному для обустройства изделию, чтобы не пришлось их впоследствии подгонять друг под друга.
Видео об установке дверного блока в сруб
Стандарты дверей и проемов
В пользу приобретения сделанных на заводе дверных блоков выразительно «глаголет» не только выдающаяся цена, голос которой перейдет с мягкого шепота на истошный крик при приобретении доборов, уплотнителей и фурнитуры.
- Заводские дверные блоки полностью укомплектованы и подготовлены к монтажу. Владельцам бань остается их лишь установить в соответствии с прилагаемой инструкцией.
- Сделанные на заводе дверные коробки и полотна, подобранные с ориентацией на условия эксплуатации, не будут деформироваться в условиях интенсивного парообразования.
- Предоставляются гарантии, некачественную продукцию можно без проблем поменять.
В случае замены в процессе очередного ремонта стандартный размер дверного проема предоставит возможность быстро найти и купить аналогичное изделие. Да и сама установка не потребует ни сверхчеловеческих усилий, ни особого мастерства, ни опыта.
Различия зарубежных и отечественных дверей
Владельцам бань сейчас предоставляется возможность обустроить сооружения изделиями российских, белорусских или украинских производителей или купить дверную конструкцию, выпущенную на испанской, итальянской или французской фабрике.
Регламентируют габариты дверей и соответствующие им размеры дверных проемов гост за номером 6629-88, СНиПы и DINы с номерами от 18100 до 18102. Разница в значениях ширины, высоты дверей и проемов незначительная, так как все нормативы ориентированы на среднестатистические физиологические параметры пользователей, но об учете специфики страны-производителя не следует забывать при расчете проема:
- Высота дверного полотна обычно варьирует вокруг двухметрового роста. Это 2000 мм ± 100 или 150 мм.
- Ширина полотна заводской одностворчатой двери отечественного производства от 600 до 900 мм. Зарубежные производители по данному параметру с нашими солидарны. Только французы выпускают полотна с шириной меньше на 1 см (89 см, 79 см и т.д.).
Толщина выпущенных в СНГ дверных конструкций рассчитана на традиционную мощность стен 75 см. Для увеличения и уменьшения ее разработаны специальные схемы. Если они не предусмотрены изготовителем, нужно будет докупить и установить доборную планку.
Обратите внимание, что максимальная толщина фабричного дверного блока 128 мм. Если нет денег и желания устанавливать дополнительный добор на излишне «толстые» стены, можно обналичку проема сделать лишь с лицевой стороны, а с обратной сделать откос или установить самоклеящийся нащельник.
Принципиально на выбор двери и расчет под нее проема толщина не влияет. Важны базовые показатели высоты и ширины, так называемый дверной просвет, отталкиваясь от которого вычисляются необходимые величины.
Как выбрать ширину дверного просвета
Если в семье владельца или среди его знакомых нет слишком упитанных людей, не стоит увлекаться широкими банными дверями. Они ведь не будут сохранять тепло так же, как стены:
- Предпочитаемая собственниками загородных бань ширина дверного просвета входной двери в среднем 80 см. Можно и больше с учетом необходимости вносить и менять банную мебель, оборудование.
- Для обустройства внутренних перегородок достаточно дверей с шириной 70 и даже 60 см.
- В парную, санузел и душевую, если они есть, лучше установить двери с шириной 60 см.
Если есть возможность, то для парилки желательно купить специальную дверь из липы, и уже по ее габаритам со скрупулезной точностью рассчитывать размеры проема.
Формула расчета проемов под банные двери
Для того чтобы вычислить размеры дверных проемов, воспользуемся простейшей арифметикой. Высоту дверного просвета банально обозначим литерой В, а ширину Ш. Еще нам потребуется толщина, то есть размер в четверти коробочного бруса. Обычно сторона его равна 25 или 30 мм.
- К ширине полотна прибавим толщину правого и левого бруса, предположим 25 мм + 25 мм. Для того чтобы дверь нормально функционировала, нужно оставить зазоры по притворам. Для свободной работы петель надо прибавить 2 мм, а для замка 4 мм. Потребуются еще технологические зазоры для монтажных швов. Справа и слева по 10 мм. Итого: Ш + 2×25 + 2×10 + 2 + 4 = ширина проема. Значит, к ширине полотна нужно прибавить 76 мм.
- К высоте дверного полотна без порожка прибавим 10 мм. Вверху кроме толщины коробки 25 мм добавим 3 мм и еще 10 мм на зазор для верхнего монтажного шва. Итого: В + 3 + 25 + 10 + 10. Получается, к высоте следует прибавить 48 мм. Высота рассчитывается от плоскости чистового пола.
- К высоте двери с порожком прибавим толщину верхнего и нижнего коробочного бруса, 3 мм на свободную работу двери вверху и 5 мм внизу. Итого: В + 2×25 + 5 + 3. Выходит, что разница между высотой полотна и высотой проема 58 мм.
Желательно, чтобы двери в одном помещении находились на одном уровне, для чего нужно безукоризненно выровнять полы. Если планируется близкое расположение дверей, не забудьте, что для их обустройства потребуется еще и установка наличников.
Особенности формирования проемов в деревянных банях
Их можно формировать в процессе возведения венцов из бревна или бруса. Нужна будет предварительная разметка элементов сруба и выполнение дополнительных пазов для крепления коробок. После чего нужно будет еще выждать время, необходимое для традиционной усадки деревянного строения.
Год-полтора постстроительного перерыва нужно выдержать при любом раскладе. Установка дверных блоков в баню из древесины допустима только по окончании интенсивной усадки.
Намного проще, выдержав требующийся технологический перерыв, выпилить проемы бензопилой по точно выверенной разметке. При использовании этого метода для того чтобы венцы «не разъехались» вдоль вертикальной оси стены делают паз под установку армирующего бруса. Дверную коробку прибивают именно к нему.
Между верхней линией дверного проема и коробкой обязательно следует оставить 3-5 см, так как деревянное строение слегка будет оседать и впоследствии.
Абсолютно несложно рассчитать размеры дверей и дверных проемов. Досконально знающие алгоритм монтажа дверных блоков спецы вычислят все необходимые величины в момент. Неопытным исполнителям несколько сложнее, так как требуется понять, зачем нужен тот или иной зазор.
В случае ошибки в расчетах проем в деревянной коробке несложно исправить. Нужно больше — воспользуемся бензопилой. А вот для уменьшения слишком большого просвета, плотники рекомендуют устанавливать дополнительный короб – контркоробку.
- Автор: Владимир
- Распечатать
Оцените статью:
(8 голосов, среднее: 3 из 5)
Поделитесь с друзьями!
Какой проем нужен для входной и межкомнатной двери
Какой проем нужен для двери, входной и межкомнатной, вопрос с которым сталкиваются при покупке. Пост-инструкция поможет вам измерить правильно дверной проем и подскажет что делать, если проемы нестандартного размера, а также как и чем уменьшить дверной проем.
Содержание
Размеры проемов для правильной установки дверей
Перед монтажом внешней или комнатной двери узнайте следующие параметры:
- высота и и ширина будущей створы;
- толщина самой коробки;
- ширина короба;
- широта будущего наличника.
Межкомнатных
Идеальные размеры створы для комнатных конструкций: 60 х 200 см. Соответственно, габариты проема под такую дверь: 68 х 208 х 7,5 см.
Кроме того, действуют стандартные параметры проходов по ГОСТу, установленному еще в эпоху СССР:
- Ширина: 700, 900, 1 200 мм.
- Высота: 2 100 — 2 300 мм.
Типичными размерами для глухих (без декоративных вставок) дверей являются такие:
- 60 / 70 / 80 / 90 х 200 см. Это параметры межкомнатных конструкций, дверей для кухонь.
- 55 / 60 х 190 см. Это размеры створ для туалетной и ванной комнат.
Теперь важно заострить свое внимание на стандартные размеры комнатных дверей в совокупности с рекомендуемыми параметрами проемов для них:
- 55 х 190 см (дверь) — 63-65 х 194-199 см (проем).
- 60 х 190 см — 68-70 х 194-199 см.
- 60 х 200 см — 68-70 х 204-209 см.
- 70 х 200 см — 78-80 х 204-209 см.
- 80 х 200 см — 88-90 х 204-209 см.
- 90 х 200 см — 98-100 х 204-209 см.
Что касается нестандартных по размерам дверных полотен, их производят далеко не все изготовители. В фабричных условиях такие конструкции будут иметь цену в 1,5-2 раза выше обычных. А, к примеру, изготовление дверей выше 230 см вообще невозможно на автоматизированных производствах. Для их производства обращаются к мастерам, работающим практически вручную. Соответственно, и стоимость их труда будет высокой.
стандартные проемы для межкомнатных дверейВходных
Если опираться на нормативы по ГОСТу, то стандартные параметры распространяются и на входные, внешние двери. К проемам здесь следующие требования:
- Ширина: от 900 мм.
- Высота: от 2 100 мм.
Что же касается самих проходов, то среди них сложно выделить стандартные. Какие-то приходится наращивать, а какие-то — расширять.
Так, высота входных проемов в многоквартирных типичных домах варьируется от 206-229 см. Соответственно, для такого проема нужна внешняя дверь в пределах 200-210-220 см.
Что же касается ширины проема и ширины будущей дверной створки:
- 68-70 см (проем) — 60 см (внешняя дверь).
- 78-80 см — 70 см.
- 88-90 см — 80 см.
- 98-100 см — 90 см.
- 128-130 см — 120 см.
- 148-150 см — 140 см.
- 158-160 см — 150 см.
Как определить, какой ширины дверное полотно устанавливается
Далее — таблица, которая поможет вам определить, какая именно дверь подойдет под ваш дверной проход, нужны или будут дополнительные работы.
Ширина прохода (см) | Ширина дверной створки (см) | Необходимая доработка |
45-48 | 40 | Расширение |
48-50 | Доп. работы не нужны | |
50-60 | Наращивание | |
60-62 | 55 | Расширение |
62-65 | Доп. работы не нужны | |
65-68 | Наращивание | |
68-70 | 60 | Доп. работы не нужны |
70-75 | Наращивание | |
75-78 | 70 | Расширение |
78-80 | Доп. работы не нужны | |
80-85 | Наращивание | |
85-88 | 80 | Расширение |
88-90 | Доп. работы не нужны | |
90-95 | Наращивание | |
95-98 | 90 | Расширение |
98-100 | Доп. работы не нужны | |
100-105 | Наращивание |
Если же вы не хотите заниматься дополнительными работами, есть вариант заказать нестандартную дверную створку по своим индивидуальным размерам.
Как измерить дверной проем
Обратите внимание, что перед установкой двери проем уже должен быть сформированным, чтобы обладать четкими параметрами для замера. Чтобы проверить этот момент, проведите следующее:
- При помощи строительного уровня проследите, чтобы верхняя перекладина проема была абсолютно параллельна порогу (горизонтальной плоскости). Допускаются отклонения, погрешности в пределах 5 мм. Если дверной блок будет установлен не по уровню, дверная створка станет сама по себе открываться и закрываться.
- Глубина проема должна быть одинакова по всей его плоскости — не допускаются сужения и утолщения. Естественно, что боковые стены обязательно параллельны друг другу.
Измерение высоты и ширины прохода проводят по простой схеме:
- Берут сантиметровую ленту, измеряют высоту, ширину минимум в 3-х точках. Лучше всего в самом верху, посередине и внизу прохода.
- Из полученных значений выбирают самые минимальные.
- Полученные цифры и будут искомой высотой и шириной проема.
Дело с замерами обстоит куда проще, если вы выбираете новую дверь вместо старой. В данной ситуации следует лишь измерить высоту, толщину и ширину прежнего полотна.
В случае, когда вы подбираете не дверь под проем, а готовы нарастить/сузить проход под типичное полотно, обратитесь к следующим расчетам:
- Необходимая ширина будущего проема: ширина выбранного полотна (60 см) + толщина дверного короба без учета притвора х 2 (2,5 см х 2 = 5 см) + два зазора между створкой и коробкой (0,3 см х 2 = 0,6 см) + два зазора между стеной и коробкой (1 см х 2 = 2 см) = 67,6 см.
- Необходимая высота будущего проема: высота выбранного полотна (200 см) + толщина дверного короба (2,5 см) + зазор между коробкой и створкой (0,3 см) + зазор между коробкой и стеной (1 см) + зазор между полом и створкой (1 см) = 204,8 см.
Не забывайте также о замерах толщины стенки в проходе. С советских времен в российских многоквартирных домах она стандартная — 7 см. Знать этот параметр необходимо, если вы заказываете доборы, которыми наращивают нестандартный проем. Если в вашем доме толщина стенок в проходах нетипичная, есть смысл в установке телескопического добора.
Толщину стены также измеряют в трех точках. При небольших расхождениях со стандартом есть смысл в покупке доборов. При различной толщине проема доборы, элементы дверного короба при монтаже конструкции отрезают на необходимый клин, учитывая кривизну стены при проходе. Если ее не учитывать, то установленный наличник будет прилегать неплотно.
Обратите внимание на эти важные правила:
- Как высота, так и ширина проема должны быть одинаковыми по периметру проема.
- В местах стыка горизонтальных и вертикальных сторон прохода должен быть прямой угол.
- По периметру прохода стены должны иметь равномерную, одинаковую толщину.
- Боковые стороны проема должны быть строго вертикальными в отношении пола — перпендикулярными ему. Даже небольшое отклонение до 3-5 мм становится причиной неплотного прилегания наличников. Для нивелирования дефекта тонкие наличники изгибают и фиксируют на сильный клей. С более толстыми наличниками замаскировать отклонение не выйдет.
Что делать, если габариты не соответствуют стандарту
Если размеры проема в вашем доме оказались далекими от идеальных, то будет целесообразным довести их до стандартных путем установки доборов. Такой подход более быстрый, надежный и экономичный, нежели заказ нестандартной двери конкретно под свой проем по нескольким причинам:
- Серийные дверные полотна обходятся дешевле дверей, изготавливаемых на заказ по особым размерам и пожеланиям клиента.
- Стандартные двери изготавливают с помощью автоматизированного оборудования, обеспечивающего высокую точность параметров изделия.
- Заводские типовые двери, стандартная фурнитура и комплектующие к ним проходят скрупулезный контроль на всех стадиях производства — от этапа сырья до этапа поставки готовых полотен на склады.
- Стандартные двери разнообразны в цветовых решениях и моделях. Чаще всего нужная клиенту вариация уже есть на складе — заказ не ждут и его получите сразу на складе.
- Изготовленные в фабричных условиях стандартные двери имеют гарантию от производителя.
Поэтому в случае со слишком широким проемом стены «наращивают» с помощью доборов. В ситуации со входными дверями обращаются к кирпичной кладке, закладному брусу. А затем — оштукатурьте и выровните, «нарощенные» проемы.
Если же проход слишком узкий, ситуация осложняется: требуется убрать лишние части стены. В зависимости от материала используют болгарку, топоры, стамески. Уже после сошлифовки лишнего материала выравнивают ненужные выступы, штукатурят поверхность — проем готов к монтажу стандартной двери.
Высота полотна двери и ее стандарт равен 200 см (2 м). Соответственно высота прохода под такую створу — 206-210 см. В случае же с нестандартной высотой проема есть два типа решений:
- Менее 206 см. Само дверное стандартное полотно подпиливают до необходимой высоты.
- Более 210 см. Проем уменьшают с помощью доборного бруса, кирпичной кладки.
Что касается заказа дверных конструкций нестандартной высоты, это довольно редкий вариант, который предлагают далеко не все производители. Даже если такая возможность есть, будьте готовы к тому, что приобретение обойдется на 30-50 % дороже стандартного.
Как уменьшить дверной проем
Если в итоге измерений вы установили, что в вашем доме нестандартный проход, то вам придется его уменьшить. Необходимые работы зависят от глубины нетипичного проема:
- До 6,2 см. Монтаж дверного короба и зеркально установленного наличника.
- 6,2-14 см. Монтаж дверного короба, наличника и добора 9 см. Параметры проема регулируются за счет изменения широты доборов.
- 14-20 см. Монтаж дверного короба, наличника и добора 15 см. Чтобы добиться нужных параметров, добор распиливают, обрабатывают при помощи стамески.
- 20-23 см. Монтаж дверного короба, наличника, доборов по 9 см с правой и левой стороны проема.
- 23-29 см. Монтаж дверного короба, наличника, добора 9 см + добора 15 см. В таком случае доборы устанавливают симметрично с каждой из сторон коробки.
- 29-34 см. Монтаж дверного короба, наличника и добора 15 см с правой и левой стороны. Нужных параметров добиваются изменением ширины доборов — их также распиливают до необходимых размеров.
Пропускная способность аварийной двери: влияние ширины двери, состава населения и уровня стресса
1 Введение
С 1992 г. голландский национальный строительный кодекс («Строительный указ») устанавливает требования к ширине аварийной двери. С 2003 года эти требования зависят от количества людей, которые полагаются на аварийную дверь. Согласно Строительному постановлению, ширина двери 1 м достаточна для пропуска 135 человек в течение времени, доступного для безопасного выхода (1 мин). Это значение соответствует исследованиям Пешля [1] и близко к 2,25 Р/м/с.
Пороговое значение в 135 человек на метр ширины при безопасном времени эвакуации 1 минута в течение многих лет обсуждалось между Министерством жилищного строительства, регионального развития и окружающей среды и пожарными командами, которые используются для пропуска максимум 90 человек на метр. ширина в течение безопасного времени эвакуации 1 мин (1,5 P/м/с).
Было проведено литературное исследование, чтобы найти другие исследования, связанные с аналогичными узкими местами. В 2002 году кафедра транспорта и планирования Делфтского технологического университета провела лабораторные эксперименты с узким горлышком. Это привело к пропускной способности 1,77 P/м/с [2], что ближе к пропускной способности, рекомендованной пожарными командами, чем в руководстве по проектированию. Однако узкое узкое место перекрывает короткий коридор длиной пять метров, тогда как длина дверного проема обычно составляет 10–40 см. Это, скорее всего, приведет к увеличению пропускной способности дверных проемов, поскольку пешеходы могут принимать короткие интервалы в течение короткого периода времени.
Кретц и др. [3] также провели эксперименты с узким местом. В этих экспериментах узким местом была толстая стена 40 см с отверстием, через которое должны были пройти пешеходы. Рассматривалась различная ширина проема (40 см, 50 см, 60 см, 70 см, 80 см, 90 см, 100 см, 120 см, 140 см и 160 см). Участники состояли из здоровых студентов; условия эксперимента были нормальными. Линейное уменьшение пропускной способности показано с увеличением ширины узкого места до тех пор, пока может пройти только один человек (от 2,2 P/м/с для ширины 40 см до 1,78 P/м/с для ширины 70 см). Постоянное значение пропускной способности около 1,8 л/м/с показано для большей ширины узкого места (70 см, 80 см, 100 см и 120 см). Таким образом, только очень узкое узкое место показывает мощность, немного меньшую, чем мощность, указанная в рекомендациях по проектированию, ширина других узких мест приводит к более низкой производительности.
Экспериментальное исследование Müller [4] и Nagai et al. [5] указали на гораздо более высокую пропускную способность для ширины узкого места от 80 до 160 см, а именно от 2,29 P/м/с до 3,23 P/м/с. Эти высокие значения можно объяснить очень высокой плотностью в начале экспериментов. Также немного отличается конфигурация узкого места, что влияет на измеряемые емкости [6]. Эти значения соответствуют порогу, указанному в рекомендациях по проектированию.
Многие наблюдения проводились в коридорах и в местах с большим количеством пешеходов (например, на вокзалах, в центре города и на стадионах), обзоры см. в [7, 8]. Найденные емкости варьируются от 1,03 П/м/с до 1,67 П/м/с, что намного ниже, чем рекомендации по проектированию. Однако эти мощности находятся в нормальных условиях, что, скорее всего, приведет к меньшим возможностям, чем в условиях эвакуации.
Вышеупомянутый обзор указывает на большое разнообразие найденных емкостей, в то время как большинство емкостей ниже, чем емкости, указанные в рекомендациях по проектированию. Таким образом, целью исследования, описанного в этой статье, является проведение экспериментальных исследований для сбора новой информации о пропускной способности дверей в аварийных условиях.
В следующем разделе более подробно описывается установка экспериментов. Это также дает краткое представление о дне экспериментов. В третьем разделе описана методика расчета пропускной способности, результаты которой показаны в следующем разделе. Мы заканчиваем выводами и рекомендациями для будущих исследований.
2 Экспериментальная установка
Вместимость аварийной двери зависит от нескольких аспектов, среди которых состав населения, использующего дверь, условия, в которых дверь используется, и ширина двери. Перед более подробным описанием этих экспериментальных переменных устанавливаются некоторые граничные условия.
В экспериментах проем представляет собой запасную дверь: испытуемые проходят через свободный проход определенной ширины. В этом проеме нет порога, чтобы уменьшить помехи и предотвратить возможные опасные ситуации для участников. Кроме того, пешеходный поток является однонаправленным, что означает отсутствие встречных потоков, вызванных пожарными и сотрудниками экстренных служб. На самом деле эти люди редко будут заходить в здание, пока идет процесс эвакуации.
Эксперименты, проведенные Пешлем [1], были основаны на студенческой популяции. Однако на практике население будет состоять не из лиц в хорошей физической форме, а из лиц с разным физическим состоянием. В этом исследовании мы будем использовать возраст как показатель физического состояния человека. Здесь мы выделяем четыре категории: дети (до 18 лет), взрослые (от 18 до 65 лет), пожилые (старше 65 лет) и инвалиды. С помощью этих возрастных категорий мы можем составить популяции, соответствующие различным ситуациям, см. Таблицу 1. Инвалиды представлены тремя людьми в инвалидных колясках и тремя людьми с завязанными глазами.
Таблица 1 Обзор различных популяций в экспериментахПолноразмерная таблица
Условия, при которых используется аварийная дверь, могут значительно различаться. В экспериментах варьировался как уровень стресса участников, так и зрение. Не так много известно о том, как ввести стресс в эксперимент. В прошлом два метода считались благоприятными: принуждение участников к спешке, например, путем вознаграждения участников в соответствии с их работой и подвергание участников воздействию шума. Здесь мы решили использовать последний вариант, подав сигнал медленного возгласа. Кроме того, уровень стресса у участников повышается за счет комбинации медленного гудка и стробоскопического света. В общей сложности участники подвергались трем уровням стресса: никакой, сигнал медленного возгласа и комбинация сигнала медленного возгласа и стробоскопического света.
Прицел уменьшается за счет уменьшения освещения до низкого уровня. Рассматриваются две альтернативные световые ситуации: полное освещение (200 лк) и приглушенное (1 лк, что соответствует аварийному освещению).
В экспериментах ширина проема варьировалась от 50 см (минимальный свободный проход пути эвакуации в Постановлении о строительстве для существующих зданий) до 275 см. Помимо проема шириной 85 см (минимальный свободный проход пути эвакуации в Постановлении о строительстве для новостроек) проемы кратны 55 см. Кроме того, проверяется проем шириной 100 см на соответствие нормативной пропускной способности, выраженной как количество людей, проходящих через проем шириной 1 м за 1 минуту.
Последняя экспериментальная переменная связана с тем, свободен ли выход пешеходов после прохождения дверного проема. На самом деле двери не всегда открываются на 180°, но могут быть ограничены. Для ограничения выхода пешеходов после прохождения дверного проема использовалась дверь, закрепленная на угол открытия 90°. Общая ширина дверного проема не изменяется.
В идеале следует исследовать все комбинации экспериментальных переменных. Поскольку это невозможно из-за временных ограничений (эксперименты не должны длиться дольше одного дня), для каждого эксперимента изменяется одна переменная, а для других переменных сохраняется значение по умолчанию. Путем интерполяции результатов различных экспериментов можно делать выводы о невыполненных экспериментах. Уровни стресса различны для всех экспериментов.
Каждый эксперимент будет проводиться несколько раз, чтобы гарантировать надежность наблюдений. Чтобы определить количество повторений, общее время застоя должно составлять 3 минуты. Поскольку время перегрузки для широких дверей меньше, чем для узких, для широких дверей выполняется больше повторений.
Обзор экспериментов показан в таблице 2.
Таблица 2 Обзор проведенных экспериментовТаблица в натуральную величину
Для наблюдения за экспериментами используются цифровая видеокамера и инфракрасная камера. Инфракрасная камера наблюдает за светодиодами, прикрепленными поверх кепок участников. Этот метод гарантирует хорошие наблюдения в затемненных условиях. Для других экспериментов используется цифровая камера, прикрепленная к потолку рядом с инфракрасной камерой.
Всего в экспериментах приняли участие 75 детей 11 лет (синие шапочки), 90 взрослых (красные шапочки) и 50 пожилых людей (желтые шапочки). Это приводит к населению от 90 до 150 человек, что достаточно велико, чтобы вызвать скопление людей перед дверью для наблюдения за пропускной способностью.
В качестве аварийной двери в середине большого коридора была построена стена, перпендикулярная боковой стене. В этой стене делается проем, ширину которого легко варьировать. Сбоку от стены остается немного места, чтобы пройти от одной стороны стены к другой, не используя проем. Над центром проема повешен знак аварийного выхода. Обзор экспериментальной площадки показан на рис. 1. Для более эффективного использования дверного проема участники используют его в двух направлениях: в первом эксперименте они идут от одной стороны стены к другой, а в следующем эксперименте они идут назад снова.
Рис. 1Обзор экспериментальной площадки
Полноразмерное изображение
3 Методика расчета пропускной способности запасной двери
Изображения с цифровой видеокамеры составляют основу для расчета пропускной способности запасной двери. Фильм каждого повторения эксперимента разбивается на отдельные кадры с частотой 25 кадров в минуту. На рисунке 2а показано такое изображение эталонного эксперимента с дверным проемом шириной 85 см, средней численностью населения, 200 люкс, без открытой двери и без стресса.
Рис. 2Изображения эталонного эксперимента с цифровой видеокамеры. ( a ) Обзор пешеходов, ( b ) поперечные сечения для измерения пропускной способности
Изображение в полный размер
дверь надо знать. На рисунке 2b показаны рассматриваемые сечения: пунктирная линия указывает сечение для определения пропускной способности потока справа налево, а полосатая линия соответствует поперечному сечению для определения пропускной способности потока слева направо. .
Для определения кумулятивных кривых на заданных сечениях линии изображения сечения располагаются рядом друг с другом на время повторения эксперимента в программе Matlab ® . Это дает тот же эффект, что и фотография финиша, см. рис. 3а. На рис. 3b показано увеличенное изображение линий изображения на рис. 3а. На этом рисунке хорошо видно, что первые участники прошли сечение на большой скорости: их изображение очень узкое, а изображения следующих лиц шире. Аналогичный подход использовался для идентификации траекторий транспортных средств по видеоизображениям, сделанным с вертолета [9].].
Линии изображения ( a ), масштабирование строк изображения ( b ) и обзор отслеживаемых пешеходов ( c ) повторения эталонного эксперимента и результирующей кумулятивной кривой ( d )
Изображение в натуральную величину
Следующим шагом является распознавание заглавных букв для автоматического определения моментов прохождения людей с использованием цветов заглавных букв. В «фотофинише» области изображения ищутся в заранее заданном цветовом диапазоне. Благодаря не только поиску ярко-красного, ярко-синего и ярко-желтого цветов, но и разрешению цветового диапазона компенсируются эффекты теней, края колпачка и эффекты стробоскопа.
Обнаруженные пиксели затем объединяются в заглавные буквы. Для этого два встроенных метода в Matlab ® : метод определения областей в пределах определенного цветового диапазона и методы кластеризации. Более подробную информацию об этой методологии распознавания шапки можно найти в [10]. На рис. 3c показаны отслеживаемые участники для повторения эталонного эксперимента.Для каждого кластера (участника) вычисляется его сердце. Пиксель x этого сердца указывает момент времени, когда участник проходит поперечное сечение, а пиксель y указывает боковое положение этого события. На основе этих моментов прохождения можно построить кумулятивную кривую, где количество людей, прошедших поперечное сечение, отображается в зависимости от момента прохождения, см. рис. 3d.
Предполагая, что пропускная способность двери не меняется при повторении эксперимента, прямая линия проходит через кумулятивную кривую. Производная этой линии соответствует средней пропускной способности этой двери во время этого повторения. Тогда средняя мощность эксперимента равна средней мощности всех повторений. Если известна средняя производительность каждого эксперимента, можно определить отношения между производительностью и различными экспериментальными переменными (шириной двери, населением, уровнем стресса и т. д.).
4 Взаимосвязь между мощностями и экспериментальными переменными
На основе методологии, описанной в предыдущем разделе, емкости были рассчитаны для всех повторений всех экспериментов. В этом разделе обсуждаются влияние экспериментальных переменных, ширины дверного проема, состава населения и влияние открытой двери.
4.1 Ширина дверного проема
В ходе экспериментов ширина проема варьировалась от 50 до 275 см. Все эти эксперименты проводились при средней численности населения (с небольшим изменением для самого широкого дверного проема), нормальной освещенности (200 люкс) и без наличия открытой двери. На рис. 4 показаны результаты этих экспериментов.
Рис. 4Пропускная способность в зависимости от ширины дверного проема ( a ) и времени суток ( b ) для среднего населения, освещенности 200 люкс и отсутствия открытой двери
Полноразмерное изображение
Для каждого эксперимента наблюдаемая емкость показана на рисунке. Тип маркера указывает на уровень стресса, а зеленая звездочка представляет среднюю производительность за эксперимент при всех уровнях стресса. Кроме того, указана текущая пороговая мощность из Постановления о строительстве (C = 2,25 P/м/с = 135 P/мин).
На рисунке показано, что только эксперимент с самым широким дверным проемом приводит к средней пропускной способности ниже порогового значения, установленного Постановлением о строительстве. Кроме того, примечательна высокая пропускная способность дверного проема 220 см, а также большая разница между повторениями в этом эксперименте. На рисунке 4 показано, что повторения без напряжения или с низким уровнем напряжения приводят к наибольшей пропускной способности для дверного проема 220 см, в то время как эксперимент для дверного проема 100 см противоречит этому выводу. Рисунок 5 дает более полное представление о влиянии различных уровней стресса.
Рис. 5Пропускная способность в зависимости от уровня нагрузки для дверных проемов различной ширины для средней численности населения, освещенности 200 люкс и отсутствии открытой двери. На левом показаны отдельные наблюдения, на правом поле участок
Изображение в полный размер
эксперименты с медленным гудком и стробоскопом считались наивысшим уровнем стресса. Во всех случаях средняя наблюдаемая мощность намного выше, чем значение, указанное в Постановлении о строительстве. Как и на рис. 4а, на рисунке показаны некоторые выбросы для экспериментов без стресса и только с медленным гудком для дверного проема 220 см. Объяснение можно найти во времени суток, когда проводился этот эксперимент (см. рис. 4b).
На рисунке 4b показано, что оба эксперимента с наибольшей разницей в емкости проводились в начале утра. Более того, на рисунке видно, что уровень стресса имеет противоположный эффект для обоих экспериментов: в первом эксперименте мощность самая низкая при самом низком уровне стресса, а во втором эксперименте самая высокая мощность возникает при самом низком уровне стресса. Другие эксперименты не показывают столь явного влияния различных уровней стресса. Это позволяет сделать вывод, что различие не является структурным и может быть связано с условиями (энтузиазмом) во время первых опытов. Хотя количество и распределение участников по трем группам (дети, взрослые, пожилые люди) одинаковы для всех экспериментов, в них участвовали и другие люди. Пока участники первого эксперимента не знали, с чем иметь дело, участники второго эксперимента могли подождать и посмотреть, что происходит. Особенно в начале эксперимента эти участники были очень мотивированы и были полностью сосредоточены на том, чтобы пройти через дверь. В первых повторениях (без стресса и с медленным возгласом соответственно) это приводило к напористому поведению; это было хорошо видно на видеоизображениях.
Хотя поведение участников, по-видимому, влияет на производительность, невозможно мотивировать участников одинаково сильно для каждого эксперимента в течение всего дня. Несмотря на это, пропускная способность почти всех повторений выше, чем пропускная способность, прописанная в Строительном декрете. Только большинство повторений эксперимента с самым широким отверстием ниже порога пропускной способности, установленного Постановлением о строительстве. Поскольку первые эксперименты показали, что возможности оказались выше запланированных, к этому эксперименту присоединились все взрослые и пожилые люди. Это привело к несколько иному населению с относительно меньшим количеством детей, чем в среднем по населению, что отрицательно сказалось на вместимости, как будет показано ниже. Эта слегка адаптированная средняя популяция участвовала только в эксперименте с самой широкой дверью; во всех других экспериментах участвовала обычная средняя популяция.
4.2 Состав популяции
Во время экспериментов менялась и популяция. Эти эксперименты проводились с дверным проемом шириной 85 см, нормальной интенсивностью света (200 люкс) и без открытой двери. На рисунке 6 показаны результаты этих экспериментов.
Рис. 6Вместимость в зависимости от численности населения ( a ) и времени суток ( b ) при дверном проеме 85 см, освещенности 200 люкс и закрытой двери
Изображение полного размера
На приведенном выше рисунке показано, что в результате пяти из шести экспериментов мощность превышает пороговое значение, указанное в Постановлении о строительстве. Только популяция с 5% инвалидов (три участника с завязанными глазами и трое участников в инвалидных колясках) приводит к несколько более низкой пропускной способности (2,0 P/м/с против 2,25 P/м/с). Население, состоящее в основном из детей, обладает наибольшей дееспособностью. Это в основном вызвано тем физическим фактом, что дети меньше взрослых, что позволяет большему количеству детей проходить через дверь одновременно. Популяции, представляющие дом престарелых, собрание и торговый центр, не сильно различаются. И наоборот, вместимость «станции» населения значительно отличается от «собрания» населения. Первая популяция состоит только из взрослых, а вторая популяция состоит из 90% взрослых, 5% детей и 5% пожилых людей. Однако разница между обеими мощностями составляет несколько более 8%. Также популяция «торговый центр» и «средняя» имеют существенно разную вместимость (15%), в то время как в первой популяции всего на 5% больше детей, на 5% больше взрослых и на 10% меньше взрослых. Эти различия можно объяснить моментом дня проведения эксперимента (см. рис. 6б).
Для обеих ситуаций, упомянутых выше, момент проведения эксперимента имеет явное, но противоположное значение. Эксперимент со средним населением был четвертым экспериментом за день непосредственно перед коротким перерывом, а эксперимент с населением торгового центра проводился в середине дня. В этот момент усталость значительно увеличилась, а энтузиазм уменьшился, что привело к более низкой способности, чем способность сопоставимого среднего населения. Ровно противоположное вызывает разницу в пропускной способности между населением собрания и населением станции. Эксперимент с населением встреч происходил к часу дня, когда участникам явно требовался обеденный перерыв, тогда как эксперимент с населением станций происходил в конце дня. Чтобы дополнительно мотивировать участников станции (состоящих только из взрослых), была поставлена задача улучшить максимальную вместимость до тех пор, установленную школьным населением («посмотрим, сможете ли вы эвакуироваться быстрее, чем дети»). Это приводит к очень сильной мотивации, что приводит к гораздо более высокой способности, чем у аналогичного населения.
Различия в вместимости наиболее высоки среди школьников, что может быть связано с тем, что дети сильно реагируют друг на друга: если первый человек проходит через дверной проем очень быстро, остальные также очень быстро следуют за ним, тогда как если первый человек проходит через дверной проем очень медленно, остальные тоже не спешат. Однако разница между опытами со стробоскопом была очень мала, вероятно, потому, что это необычное внешнее состояние заставляет детей больше сосредотачиваться на цели опытов (меньше отвлекаться).
4.3 Наличие открытой двери
Последней экспериментальной переменной, обсуждаемой в этой статье, является наличие открытой двери. На рисунке 7 показаны результаты для этой экспериментальной переменной.
Рис. 7Пропускная способность в зависимости от наличия открытой двери при дверном проеме 85 см, средней населенности и освещенности 200 лк
Изображение в натуральную величину
Из рисунка можно сделать вывод, что вместимость снижается до 80% порога вместимости, указанного в Постановлении о строительстве, когда в дверном проеме присутствует открытая дверь. Эта дверь физически не сужает дверной проем, но уменьшает отток участников. В месте расположения двери существует какой-то узкий коридор, а с другой стороны участникам лишь затруднено их боковое движение в момент прохождения стены. В ситуации без двери участники расходятся во всех направлениях сразу после прохождения двери, что невозможно при наличии двери. Это хорошо видно на траекториях для обеих ситуаций (см. рис. 8) и на обзоре использования области после двери (см. рис. 9)., чем темнее области, тем чаще эта область используется).
Рис. 8Траектории для дверного проема шириной 85 см без ( a ) и с ( b ) открытой дверью
Увеличенное изображение
Рис. дверь ( левая ) и с открытой дверью ( правая ). На обоих рисунках отверстие расположено между y = 3,1 м и y = 3,95 м в поперечном положении x = 1,7 мИзображение в натуральную величину
При наличии открытой двери используется не только меньше поверхности непосредственно за дверным проемом, но и более интенсивно (более темные области на рис. 9). Тот факт, что дверной проем используется не полностью, вызван не тем, что пешеходы соблюдают дистанцию до двери, а тем, что пешеходы не могут свернуть вправо вниз от стены. Это немного компенсируется тем, что пешеходы, проходящие через проем с левой стороны, сворачивают больше влево, чтобы дать место пешеходам, проходящим через проем с правой стороны. Таким образом, угол между используемой поверхностью на левой стороне стены и стеной меньше, чем в ситуации отсутствия двери. Рисунок 9также показывает, что дверь не обязательно должна открываться на 180°, так как поверхность непосредственно за стеной не используется. Максимальный угол открытия 150° кажется достаточным для свободного оттока.
Интенсивное использование поверхности непосредственно за дверью приводит к многочисленным взаимодействиям между пешеходами, что приводит к снижению скорости и, следовательно, к меньшему оттоку (и, следовательно, пропускной способности) в дверном проеме.
5 Многомерная регрессия
В предыдущем разделе влияние каждой независимой переменной на мощность обсуждалось отдельно. В этом разделе мы покажем влияние всех переменных вместе, выполнив многомерную регрессию. Здесь мы принимаем во внимание уровень стресса S (0 = нет стресса; 1 = медленный сигнал возгласа; 2 = медленный сигнал возгласа в сочетании со стробоскопом), ширина двери W в метрах, население (процент детей P С , процент пожилых людей P Е и процент инвалидов P Д ), наличие открытой двери D (0/1), сила света L (0,05/1) и время T в часах с момента старта. Для населения мы не учитываем процент взрослых P А , так как это избыточно с другими процентами ( P А = 1 − Р С − Р Е − Р Д ). Тогда мощность C можно рассчитать следующим образом:
$$ \begin{gathered} C = 2,6685 — 0,0065S — 0,1153 Вт + 1,0612P_{C} — 0,2077P_{E} — \hfill \\ 2,1310P_{ D} — 0,1789D + 0,0895L — 0,0850T \hfill \\ \end{gathered} $$
(1)
Уравнение 1 показывает, что эталонная производительность составляет 2,6685 P/м/с. Уровень стресса практически не влияет на работоспособность. Ширина двери также оказывает негативное влияние, подразумевая, что более широкие двери используются менее эффективно. Очевидно, что ширина двери, для которой уравнение. 1 может применяться ограничено, иначе емкость становится отрицательной. Поскольку самая широкая дверь с ручкой в экспериментах имела ширину 2,75 м, мы предлагаем принять 3 м в качестве граничной ширины. Что касается населения, мы можем видеть, что дети оказывают наибольшее положительное влияние на способности: чем больше детей составляет часть населения, тем выше способности. Более высокий процент пожилых людей также оказывает незначительное положительное влияние, в то время как большее количество инвалидов в населении оказывает сильное отрицательное влияние на дееспособность. Наличие открытой двери также отрицательно влияет на вместимость, тогда как условия освещения оказывают положительное влияние (чем больше света, тем выше вместимость). Наконец, как мы видели в более ранних анализах, момент времени, когда проводился эксперимент, оказывает незначительное негативное влияние на емкость.
Следующий вопрос заключается в том, являются ли эти параметры значимыми. Для этого мы применили тест t для каждого параметра. В таблице 3 показано, что только параметр уровня стресса не имеет значения.
Таблица 3 T — Тест на значимость параметров (95% значим, если значение теста >1,644854)Полноразмерная таблица
Наконец, мы проверили корреляцию между параметрами. В таблице 4 показано, что переменные не коррелированы.
Таблица 4 Корреляция между переменнымиПолноразмерная таблица
6 Выводы и рекомендации
Основной вывод, который можно сделать, заключается в том, что пропускная способность тринадцати из шестнадцати экспериментов выше 2,25 P/м/с. Эксперименты с меньшей вместимостью имеют популяцию с инвалидами, очень широкий дверной проем (275 см) с меньшим количеством детей в популяции и открытую дверь.
Другой вывод состоит в том, что в проведенных экспериментах большее нажатие не приводит к эффекту «быстрее-медленнее». В экспериментах более высокая срочность (более высокий уровень стресса) приводит к более высоким скоростям и более высокой производительности.
Во время экспериментов условия были оптимальными. Это означает, среди прочего, что приток пешеходов к двери беспрепятственный, как и отток (за исключением эксперимента с наличием открытой двери). Кроме того, не учитывались такие факторы, как наличие людей в зимней одежде или с сумками. Чтобы определить расчетное значение пропускной способности эвакуационной двери, пользователи строительных норм и правил и проектировщики зданий должны сами представлять себе, в каких условиях будут использоваться их двери, и соответствующим образом адаптировать значение пропускной способности.
Многие различия между наблюдаемыми мощностями можно объяснить разными экспериментальными переменными. Изображения экспериментов указывают на то, что объяснение можно найти и в индивидуальном поведении участников. Когда это микроскопическое поведение можно предсказать, можно также предсказать возможности для большего разнообразия условий. Это будет предметом будущих исследований.
Исследование, описанное здесь, было явно сосредоточено на возможностях аварийных дверей. Это только часть общего процесса эвакуации. Предыдущий процесс (предварительная эвакуация, выбор маршрута, ходьба к выходу) оказывает прямое влияние на характер прибытия пешеходов к аварийной двери и, следовательно, на то, будет ли пропускная способность двери достигнута. Это также является предметом будущих исследований.
Измерение для идеальной подгонки холодильника
У вас может быть представление о том, какой тип холодильника вы хотите купить, но прежде чем принять окончательное решение, необходимо предпринять важные шаги. Распространенным заблуждением является то, что любой холодильник подойдет для имеющегося у вас пространства, но измерение высоты, глубины и ширины — это только начало. Вы должны помнить, что при измерении необходимо учитывать различные размеры, в том числе пространство для проема двери, пространство со стороны дверных петель, пространство для вентиляции, пространство для уборки и даже размещение холодильника в доме.
Измерение глубины, ширины и высоты холодильника
При измерении пространства для нового холодильника обязательно сделайте несколько измерений. Сверху вниз, слева направо, спереди назад, для точности стоит измерить пару раз. Помните, что дома оседают, и то, что является одним измерением, не обязательно означает, что оно будет таким же измерением на противоположной стороне.
Размеры дверцы холодильника
Когда дело доходит до открывания дверцы нового холодильника, необходимо подумать о том, насколько далеко дверь будет открываться и заполнять пространство вашей кухни. Многие холодильники должны быть открыты до 90 градусов или более, чтобы обеспечить полный доступ к ящикам для овощей и дверям. Если вам не хватает места, перед покупкой обязательно ознакомьтесь с инструкциями по установке и спецификациями.
Будет ли дверь блокировать главный проход?
Тогда вам, вероятно, придется заглянуть во французские двери или боковые двери, чтобы сэкономить место.
- Холодильники GE с французской дверью
- Холодильники GE Side-by-Side
Когда дверь открыта, достаточно ли места со стороны петель, чтобы дверь открывалась, не ударяясь о стены?
Если со стороны петель не хватает около 2 дюймов свободного места, то вам придется иметь в виду, что холодильник нужно будет выдвинуть примерно на 2 дюйма, чтобы компенсировать это.
Планирование надлежащей вентиляции
Холодильникам нужно дышать. Если они полностью закрыты, то места для вентиляции не так много. Когда вы измеряете пространство для холодильника и сравниваете его с размером холодильника, оставьте как минимум 1 дюйм дополнительного пространства для задней и верхней части холодильника.