Условия безопасности относят к комфортности, поскольку здание психологически не может быть удобным для людей, если оно представляет собой потенциальную опасность.
Неудачная планировка помещений, недостаточная прочность и огнестойкость конструкций или плохо отлаженные системы инженерного оборудования могут служить причиной несчастных случаев. Неисправности механических установок способны привести к травматизму, систем с горячими теплоносителями — к ожогам, газового и электрохозяйства — вызвать отравления, взрывы.
Прочность несущих конструкций и устойчивость здания играет первостепенную роль в обеспечении безопасности людей.
Прочность и устойчивость здания зависит от правильности выбора конструктивной схемы, реальности расчетных гипотез, учета всех возможных нагрузок, действующих на элементы, и принятых запасов прочности.
Конструкции должны быть надежными. Это условие вступает в противоречие с экономикой, поскольку влечет за собой применение новых долговечных материалов или увеличение сечений рабочих элементов конструкций и, следовательно, удорожание строительства. Поэтому возникает вопрос об оптимальных запасах прочности, которые обеспечили бы необходимую степень безопасности при минимальных затратах.
Гипотезы о вероятности опасных природных процессов в данной местности, например землетрясений или ураганов, имеют особое значение при проектировании. Если не учесть возникающие в этих случаях дополнительные нагрузки, не выполнить противосейсмические или противоветровые рекомендации, то это может привести к катастрофическим последствиям. Прочность здания зависит и от того, насколько качественно реализован проект в натуре. В тех случаях, когда выполнение строительных работ не соответствует замыслу, может пострадать прочность конструкций. Материалы, из которых они сделаны, должны отвечать заложенным в проект требованиям, стандартам и сертификатам заводов-поставщиков. В них недопустимы скрытые пороки и неоднородность. Прежде всего, это относится к бетонам, естественному и искусственному камню.
Взрывобезопасность в жилых зданиях зависит от надежности инженерного оборудования. Обычно взрывается газ, утечку которого эксплуатационники не ликвидировали своевременно. В целях уменьшения вероятности взрыва принято решение выносить из подвалов старых зданий на улицу межсекционную разводку трубопроводов, а стояки прокладывать в хорошо вентилируемых помещениях, огражденных несгораемыми конструкциями.
Иногда причиной взрыва является неисправное или перегруженное электротехническое оборудование. В настоящее время во многих домах имеется большое количество бытовых электроприборов. Электросистемы жилого фонда не были рассчитаны на такие нагрузки, поэтому опасность выхода из строя этих систем намного увеличилась.
Условия пассивной защиты жилища необходимы человеку для ощущения комфортности. Защите населения от потенциальной опасности во время военных действий градостроители уделяли определенное внимание. Строили убежища, подвалы зданий оборудовали на случай воздушных тревог и ракетных нападений.
Другой аспект безопасности — защита от проникновения в жилье посторонних лиц — до сих пор остаётся вне поля зрения строителей. Входы на лестничную клетку следует оборудовать надежными замками с электронной защитой, на входах в квартиры устанавливать массивные двери, а не облегченные, как это делают сейчас. На окнах первых этажей необходимо устраивать решетки. Нужно разрабатывать и централизованные электронные сигнализации, кабели и разводку которых закладывать при строительстве или капитальном ремонте и связывать с районными пультами оповещения. Всё это должно быть предусмотрено на стадии проекта.
Защита от насекомых и грызунов — еще одна проблема безопасности. Например, преградой для мух и комаров может служить сетка на окнах. Поэтому в конструкциях блоков необходимо предусматривать места для их установки.
Игнорирование проблемы защиты от паразитов может вызвать весьма негативные последствия. Так, устройство мусороприемников непосредственно в квартирах или на лестничных клетках приводит к размножению грызунов и насекомых. Ими заражены целые районы в городах. Необходимо выносить системы мусороудаления в специальные помещения, обеспечивать условия содержания в чистоте и проведения дезинфекции. Следует запретить выброс отходов без специальной тары, как это делается во всех цивилизованных странах. Там употребляют окрашенные пакеты из прочного полиэтилена. Их цвет соответствует определенному виду мусора. Для пищевых отходов пакеты окрашивают в один цвет, для стеклотары — в другой и т. д.
Безопасность архитектурно-планировочных решений — особый аспект проектирования. Он состоит из планировки и выбора каждой функциональной детали.
Соподчинение элементов здания — это, прежде всего, организация пространства и безопасность, которая обеспечивается сопряжением рабочих характеристик объемов и площадей, ограждающих их конструкций и инженерного оборудования. Расположение воздуховодов, коробов электрохозяйства и технических помещений подчиняют условиям безопасности. На пути движения людских потоков стараются избегать выступов или несущих конструкций. В архитектурно-планировочном решении общие принципы и каждая функциональная деталь имеют значение. Например, такая «мелочь», как ступень лестницы, расположенная близко к входу в квартиру, может привести к падению, а дверью, открывающейся в коридор, можно нанести травму проходящему мимо человеку.
С точки зрения безопасности важно правильно спланировать пути эвакуации из здания. Различают два вида эвакуации: нормальную и вынужденную — аварийную. Нормальная характерна спокойным течением процесса, связанного с повседневным функционированием дома. Вынужденную отличает кратковременность, поскольку она вызвана возникшей опасностью и потребностью быстро покинуть здание. Поэтому планировку эвакуационных путей решают, исходя из создания оптимальных условий аварийной эвакуации.
Эвакуационные пути здания — это коридоры, проходные помещения, лестницы, дверные проемы и тамбуры. Размеры этих элементов выбирают с учетом физических характеристик людского потока.
Ширину дверей и коридоров назначают кратной ширине одинарного потока, когда люди движутся шеренгой один за другим. Ширина такого потока — 0,5 м. Расстояние между людьми в шеренге назначают с учетом линейной плотности потока. Этим понятием определяют длину свободного участка пути, приходящегося на одного человека, и выражают в м/чел.
Быстро движущийся человек при скорости 70 м/мин (1,16 м/с) делает шаг, равный 0,7 м. Поэтому ему необходимо иметь примерно 0,8 м до препятствия впереди, что соответствует линейной плотности r = 0,8 м/чел. Если жег < 0,8 м/чел, то скорость передвижения уменьшается. При максимальной плотности людского потока, равной 0,25 м/чел, скорость сокращается в 4,5 раза и составляет 16 м/мин, а по лестнице — 10 м/мин.
Процесс движения человека к выходу характеризуется продолжительностью эвакуации при людском потоке максимальной плотности. Этим же показателем оценивают протяженность эвакуационных путей.
Пожаробезопасность зависит не только от правильно организованных путей эвакуации и исправности возможных источников возгорания — электротехнического, газового и другого оборудования дома. Важно, насколько легко могут воспламеняться различные части здания. Пожаростойкость складывается из двух факторов: степени возгораемости и предела огнестойкости.
По степени возгораемости части здания делят на: несгораемые, трудносгораемые и сгораемые. К несгораемым относят конструкции, изготовленные из неорганических материалов, сгораемым — из органических горящих, не подвергнутых специальной обработке, повышающей их огнестойкость. Трудносгораемые части здания представляют собой сочетания несгораемых и сгораемых элементов.
Пределом огнестойкости называют продолжительность в часах действия на конструкцию огня или высоких температур до потери ею несущей способности, начала появления сквозных трещин (отверстий) или повышения температуры необогреваемых поверхностей более чем на 140 °С. По огнестойкости конструктивные части зданий подразделяют на пять степеней. К I степени относят несгораемые, имеющие высокий предел огнестойкости, а если это качество частично или полностью отсутствует, то назначают более низкую степень огнестойкости — от II до V.
В практике проектирования различают пожарную нагрузку помещений и пожароопасность установленного в нем оборудования. Пожарная нагрузка — это количество сгораемого материала, использованного при строительстве и находящегося в помещении в виде мебели и др. Степень пожароопасности связана с процессами, протекающими на установленном оборудовании, которые могут вызвать возгорание.
От величины этих характеристик зависят требуемые меры противопожарной защиты. Зоны, отличающиеся высокой опасностью, выполняют в виде герметических отсеков, огражденных несгораемыми конструкциями. Их оборудуют противопожарными дверями и запасными выходами с аварийными запорами, которые снаружи открыть нельзя.
В местах большого скопления людей устанавливают системы пожарной сигнализации. Они выполняют функции обнаружения пожара, подачи сигнала тревоги и оповещения пожарной команды.
Монтируют и оборудование для тушения пожаров. Простейшими являются огнетушители. Жилые здания оснащают противопожарным водопроводом с гидрантами в каждой лестничной клетке. В комплекты гидрантов включают пожарные рукава с брандсбойтами.
В особо пожароопасных помещениях и на путях эвакуации размещают спринклерные системы — автоматические водоразборные установки. Их разбрызгивающие спринклеры с насадками, запаянными легкоплавким металлом, расплавляющимся при пожаре, рассредоточивают по всей площади помещений.
В практике домостроения все большее распространение получают мастики, жидкости и лаки для защиты материалов от возгорания.
Систему противопожарной безопасности закладывают и в планировку придомовых территорий. Обеспечивают сводный доступ к зданиям. Проезды трассируют с учетом их использования пожарной техникой значительных габаритов. На территории вдоль застройки равномерно устанавливают колодцы с пожарными гидрантами. Вокруг домов запрещено размещать складские площадки для тары магазинов.