CC BY
41
ПРИМЕНЕНИЕ 3Б ВИЗУАЛИЗАЦИИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПОЖАРНО-ТАКТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ С УЧЕТОМ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
С.А Донец, к.т.н., доцент, С.М. Санникова, к.т.н., Воронежский институт ГПС МЧС России, г. Воронеж
Задачу формирования у курсантов комплексного, системного, структурного понимания всех происходящих при пожаре динамических процессов не решить без внедрения в процесс обучения научно обоснованных математических моделей пожаров и разработанных на их основе компьютерных обучающих и моделирующих программ. Это вызвано тем, что подобные процессы невозможно воспроизвести другими способами из-за их социальной опасности, масштаба или больших материальных затрат на натурное моделирование.
При анализе различных имитационных систем можно выделить программный продукт, разработанный группой компаний «НЕОЛАНТ» (Россия).
Предлагается единый инструмент прогнозирования, планирования и контроля выполнения всех регламентных мероприятий по поддержанию противопожарной безопасности объекта. Данный продукт называется Информационная система пожарной безопасности - ИСПБ.
Система предназначена для специалистов предприятий по ПБ, где технологический процесс обуславливает наличие факторов взрыво-, пожаро-, радиационной и химической опасности; - начальников пожарных расчетов.
Разработка ИСПБ предполагает создание информационной 3D модели (ЭБ ИМ), включающей в себя помещения, системы и элементы, необходимые для целей анализа пожарной опасности. Использование 3D ИМ позволяет проанализировать пространственную взаимосвязь между всеми элементами объекта в совокупности с данными и обеспечивает реализацию функций системы.
Преимущество реализуется за счет автоматизированного контроля и мониторинга подконтрольных объектов, моделирования вариантов распространения пожара и планирования оптимальных действий, использование 3D тренажеров или компьютеров для пожарно-тактических расчетов. Данная модель является интегральной, представляет собой совокупность дифференциальных, интегральных и зонных моделей пожаров, которые максимально приближены к реальности.
В возможности программы входят:
- подготовка планов ликвидации пожаров за счет моделирования их развития и визуализации в динамике. При возникновении пожара необходимо действовать как можно быстрее. Именно поэтому важно заблаговременно смоделировать варианты его протекания и составить подробные планы действий для всех участников;
- анализ распространение пожара в зависимости от места возникновения и заданного времени и визуализация ситуации на 3D моделях, ГИС,
технологических схемах. Такая имитационная модель позволяет составить и проанализировать разные маршруты распространения пожара. При расчете учитывается пожарная нагрузка (либо условное время ее выгорания) и огнестойкость строительных конструкций. Результаты этого расчета являются основой для дальнейшего проектирования пожарных зон. При интеграции с расчетными системами становится возможным моделирование вариантов развития аварийных ситуаций с учетом различных факторов: метеоусловий, конфигурации зданий и сооружений и т. д.;
- отработка действий при пожаре на тренажерах. Программа позволяет отрабатывать различные действия при пожаре на 3D тренажерах или обычных компьютерах. 3D тренажер представляет собой программный комплекс для изучения специалистами информации о конфигурации предприятия, расположении пожарных выходов, гидрантов и порядка необходимых действий при пожаре. При этом обучаемый пользуется сценариями ситуаций, средствами визуализации и управления ими. 3D представление также может быть дополнено другими вариантами визуализации - фото, видео, сферическими панорамами объектов и так далее. Виртуальные тренажеры часто являются единственным приемлемым средством обучения, так как ошибки при обучении на реальных объектах могут привести к тяжелым последствиям, а устранение их последствий -к большим финансовым затратам;
- оперативное информирование пожарных расчетов о ситуации. ИСПБ позволяет оперативно предоставить визуализированную на 3D моделях, ГИС и технологических схемах информацию о месте пожара, возможных маршрутах подъезда пожарной техники и о расположении пожарных гидрантов, а также показывает маршруты продвижения пожарных расчетов до очага возгорания;
- возможность быстро оценить ситуацию на 3D модели способствует скорейшей ликвидации аварий и минимизации их последствий, обеспечивает быструю и слаженную работу пожарной бригады;
Большими преимуществами являются сбор и хранение информации в электронном виде о: зданиях и сооружениях, помещениях и их характеристиках, состоянии путей эвакуации, конструкциях и элементах, включая их огнестойкость пожарной нагрузке, внутренних и наружных системах пожарной безопасности, их элементах и характеристиках, стационарных и первичных средствах пожаротушения, нарушениях правил ПБ. Подробный анализ: учтенных данных; пожарной опасности промышленной площадки; допустимости конфигурации пожарных зон.
Так же в достоинства входит планирование: мероприятий ПБ; проверок надзорными органами; других регламентных мероприятий.
Визуализация на 3D модели/ГИС/технологических схемах: огнестойкости конструкций и огнезащиты; распространения пожара; маршрутов эвакуации персонала и движения пожарного расчета. Интеграция: ИСПБ легко интегрируется с любыми информационными системами, уже работающими на предприятии или в вузе.
Базовые функциональные возможности ИСПБ: моделирование возгорания в помещении; смоделированная ситуация спустя 30 минут; визуализация маршрута эвакуации на 3D модели.
Изучение данной программной платформы поможет курсантам приобрести необходимые профессиональные компетенции: ПСК1, ПСК3, ПСК4, ПСК5, ПСК6 и др. А также изучение данного программного обеспечения необходимо при реализации в ВИ ГПС МЧС различных курсов переподготовки и повышения квалификации. Является инновационной методикой оценки пожарной безопасности и моделирования чрезвычайных ситуаций.
Недостатком такого программного обеспечения является необходимость создания информационной модели прогнозируемого объекта, что требует значительных усилий и подключения множества специалистов.
Для использования данной программы или подобных, необходимо изучение курсантами технологий: САПР, ГИС, PIM; PDM/PLM, PM, знание этих технологий, умение их использовать при решении практических задач, что требует увеличения количества аудиторных часов на изучаемые дисциплины или ввод новых дисциплин как факультативных, что не противоречит ФГОС ВПО.
Список использованной литературы
1. Консультант плюс: [Электронный ресурс] // Федеральный закон от 21.12.1994 N 69-ФЗ (ред. от 23.06.2016) "О пожарной безопасности". URL:
2. http://www.consultant.ru/document/ (Дата обращения 14.09.2016)
3. Электронный журнал «Против пожара» [Электронный ресурс] // Типология пожаров. URL http ://protivpozhara.ru/tipologij a
4. Донец, С.А. Внедрение элементов компьютерной графики и моделирования при изучении дисциплины «Начертательная геометрия. Инженерная графика» для решения задач пожарной безопасности [текст] / Т. В. Загоруйко, С. М. Санникова, материалы VII Всероссийской науч.-практ. конф. с междунар. уч. 29-30 сент. 2016 г.: в 2-х ч. Ч. 1 / ФГБОУ ВО Воронежский институт ГПС МЧС России. - Воронеж, 2016. - С. 240-243.
