CC BY
14
УДК 614.84.664
ВОЗМОЖНАЯ КОНЦЕПЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ И СПАСЕНИЯ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
В. Ю. Процкий
Московский государственный строительный университет
Сформулирована концепция применения индивидуальных средств защиты и спасения, отражающая цели и совокупность факторов, обуславливающих целесообразность и принципы использования данных средств в зданиях различного назначения.
Показатели гибели и травмирования людей на пожарах в Российской Федерации имеют тенденцию к росту. Так, в 2000 г. на пожарах погибло 16298 чел., травмировано 14034 чел.; 2001 г. — погибло 18321 чел., травмировано 14129 чел., 2002 г. — погибло более 20000 чел. Это обуславливает необходимость внедрения новых средств и способов обеспечения пожарной безопасности, направленных на сохранение жизни и здоровья людей при возможных пожарах в зданиях.
Одним из перспективных направлений решения данной проблемы представляется применение индивидуальных средств защиты и спасения для обеспечения пожарной безопасности людей в зданиях различного функционального назначения.
Применение индивидуальных средств защиты и спасения не противоречит положениям ГОСТ 12.1.004 "Пожарная безопасность. Общие требования" и СНиП 21-01 "Пожарная безопасность зданий и сооружений".
Определение совокупности факторов, обуславливающих целесообразность применения данных средств, базировалось на анализе описаний конкретных пожаров. Для этой цели было изучено 45 случаев, сопровождавшихся травмированием большого числа людей, а также их гибелью. Анализ показал, что применение индивидуальных средств защиты и спасения может существенно повысить пожарную безопасность людей при наличии следующих факторов (одного или сочетании нескольких):
• недостаточная мобильность людей из-за возраста и состояния здоровья;
• плохая ориентация людей в здании;
• возможность нахождения в состоянии сна;
• большая протяженность и сложность планировки путей эвакуации;
• недостаточной защищенности путей эвакуации от распространения ОФП;
• задержки в проведении спасательных работ;
• возможность совершения в здании поджога или террористического акта, а также возникновения чрезвычайной ситуации, при которых будут разрушены или заблокированы пожаром пути эвакуации.
Фактор влияния на безопасность эвакуации недостаточной мобильности людей из-за возраста и состояния здоровья наглядно проявляется в описаниях пожаров в домах престарелых и инвалидов, а также больницах.
Так, 9 ноября 1995 г. в доме для престарелых в Липпе (Германия) произошел пожар. Через один час пожар был локализован, тем не менее в здании погибло 9 чел., несколько получили ранения [1].
Крупный пожар произошел в доме престарелых в м. Веррштадт (ФРГ). Хотя пожарные прибыли на место пожара через четыре минуты после получения сигнала тревоги, для пожилой жительницы помощь оказалась запоздалой. 180 пожарных, наряду с тушением, занимались эвакуацией 130 пенсионеров, из которых 50 были ранены [2].
В работе [3] описан пожар, случившийся 1 декабря 1994 г. в здании пансионата для инвалидов, рассчитанном на проживание 22 чел. и расположенном в округе Бровард (штат Флорида, США). Пожар был вызван курением в одной из спален. Хотя датчики пожарной сигнализации сработали исправно, пожар привел к гибели 6 чел.
Авторами [4, 5] подчеркивается, что необходимы дополнительные меры пожарной безопасности в домах для престарелых из-за наличия людей, нуждающихся в постоянном уходе, и с учетом того, что большинство обитателей, очевидно, не в состоянии правильно оценить обстановку, выбрать верный путь для эвакуации, открыть удерживаемую пружиной противопожарную дверь и т.д.
Особенностью больниц является наличие маломобильных и немобильных пациентов, имеющих слабое представление об объемно-планировочных особенностях здания и относительно короткий срок пребывания в нем.
Число немобильных больных в больницах различного назначения сильно варьируется и может доходить до 15 - 20% (в ряде отделений это отношение выше) от общей численности пациентов, что обуславливает необходимость разработки дополнительных мероприятий по спасению для данной группы людей [6].
Описания пожаров в больницах и госпиталях, представленные в [7 - 8], показывают, что данные объекты необходимо оснащать специальными средствами, обеспечивающими спасение пациентов.
Так, 29 июня 1995 г. произошел пожар в больнице г. Регенсбурга (Германия), на котором погибли 2 пациента [9]. Медсестра, пытавшаяся спасти их, получила тяжелые ожоги. В ходе тушения пожара были проведены работы по спасению 107 пациентов и десяти новорожденных.
В работе [10] описан пожар, который произошел 20 июня 1996 г. в больнице Лимбурга (Германия), предназначенной для обслуживания онкологических больных и рассчитанной на 500 коек. Для тушения пожара и проведения спасательных работ прибыли 109 пожарных. В результате пожара 26 пациентов получили отравления продуктами горения, а двое скончались на месте происшествия.
В работе [11] сообщается об обстоятельствах пожара в клинике г. Люденшайд (Германия), где находились на лечении 250 пациентов с психическими заболеваниями. В результате пожара 38 пациентов получили отравления продуктами горения, а четверо скончались на месте происшествия.
Представляет интерес описание случая [12], когда при проведении ремонтных работ на крыше больничного корпуса по неосторожности возник пожар, сопровождающийся интенсивным выделением плотного черного дыма при горении битума и других материалов кровли. Столб дыма с горевшей крыши под действием ветра распространялся в сторону смежного многоэтажного лечебного корпуса больницы. Возникшая опасность проникновения токсичного дыма в больничные палаты этого корпуса вынудила провести эвакуацию части пациентов и спасение немобильных больных.
Следует подчеркнуть, что возраст [13] оказывает существенное влияние на возможность эвакуации при пожаре. Так, многие лица, особенно женщины и пожилые люди старше 65 лет, попадают в состояние депрессии, если рядом никого нет. Пожилые люди передвигаются медленнее, и им сложно прислушиваться к той информации о порядке эва-
куации, которая передается с помощью громкоговорителей и других средств.
Необходимо отметить, что обеспечение безопасности маломобильных групп населения при пожаре регламентируется положениями СНиП 35-01. В соответствии с положениями данного СНиП проектные решения зданий и сооружений должны обеспечивать безопасность маломобильных групп населения (МГН) в соответствии с требованиями СНиП 21-01 и ГОСТ 12.1.004 с учетом мобильности инвалидов различных категорий, их численности и места нахождения в здании или сооружении. При этом, как показано в п. 3.45 данного СНиП, если по проекту невозможно обеспечить эвакуацию МГН за необходимое время, то для их спасения на путях эвакуации следует предусматривать пожаробезопасную зону, из которой они могут эвакуироваться более продолжительное время или находиться в ней до прибытия спасательных подразделений. Нормативные документы, регламентирующие пожарную безопасность немобильных групп населения, в настоящее время не разработаны.
Взаимное сочетание факторов плохой ориентации людей в здании и большой протяженности и сложности планировки путей эвакуации приводит при пожарах в гостиницах к травмированию и гибели значительного количества людей. Кроме того, пожары в ночное время застают постояльцев в состоянии сна. Возникающая при этом паника уменьшает надежность эвакуации и обуславливает травмирование и гибель людей.
Так, в декабре 1946 г. в Атланте (штат Джорджия, США) при пожаре в отеле погибло 119 чел. [14].
18 августа 2001 в г. Манила (Филиппины) ночью произошел пожар здания гостиницы. Погибли 78, пострадали 40 чел. Действиями прибывшей пожарной команды было спасено только 18 чел. [15].
В работе [16] сообщается, что 21 ноября 1980 г. в гранд-отеле Лас Вегаса (США) произошел крупный пожар от замыкания элетросети. Пожарным пришлось спасать 1000 чел. гостей и сотрудников гостиницы. На пожаре погиб 81 чел., а 534 были отправлены в больницы с различными повреждениями: отравления, сердечная недостаточность, переломы.
В ночное время 4 февраля 1996 г. в новозеландском г. Фрэнктон был обнаружен пожар в здании частной гостиницы. Здание имело высоту в 4 этажа и насчитывало 49 номеров. В ходе пожара 6 чел. погибли и 34 получили ранения и ожоги [17].
В отечественной истории самый масштабный пожар случился в феврале 1977 г. в московской гостинице "Россия". Тогда в огне погибли 43 чел. и более 1000 постояльцев пожарным пришлось спасать.
Через 14 лет в г. Ленинград при пожаре в гостинице "Ленинград" погибло 17 чел.
В ночь с 12 на 13 марта 1995 г. в гостинице "Сибирь" г. Иркутска произошел пожар, на котором 21 чел. были травмированы и 7 погибло.
Большая протяженность и сложность планировки путей эвакуации влияют на безопасность эвакуации в зданиях повышенной этажности и высотных зданиях.
В работе [18] описан пожар в высотном здании, который произошел 8 декабря 1997 г. в г. Джакарта (Индонезия). При пожаре погибло 15 чел., а 200 чел. необходимо было спасать, т.к. пути эвакуации были заблокированы продуктами горения.
20 ноября 1996 г. в 16-этажном здании Гонконга произошел крупный пожар. В здании располагались магазины, административные учреждения и жилые квартиры. В результате пожара в здании погибло 39 чел., а 79 было травмировано [19].
При пожаре на Останкинской телебашне в Москве 27 августа 2000 г. многочисленные посетители и персонал вынуждены были преодолеть 2000 ступеней башни сквозь дым и поток искр.
Влиянием на безопасность эвакуации сочетания таких факторов, как большая протяженность и сложность планировки путей эвакуации и плохая ориентация людей в здании, характеризуются пожары в зданиях вокзалов и аэропортов.
Контингент людей в этих зданиях отличается широким диапазоном возраста, состояния здоровья, полной неосведомленностью о планировке здания и большим скоплением.
В работах [20 - 22] сообщается, что 11 апреля 1996 г. в пассажирском терминале аэропорта г. Дюссельдорф (Германия) произошел пожар, в результате которого 16 чел. погибли и 62 чел. получили ранения. При этом одна группа, находящаяся в У1Р-зале, погибла от отравления продуктами горения.
Фактор недостаточной защищенности путей эвакуации от распространения опасных факторов пожара играет доминирующую роль при эвакуации в зданиях низкой пожарной устойчивости. Таковы здания старой постройки, характерной особенностью которых является наличие внутри здания несущих и ограждающих конструкций из древесины с пустотами. Скопившаяся там за десятилетия пыль добавляет к этому эффект "тополиного пуха" — скорость распространения огня может достигать нескольких метров в секунду, оставаясь к тому же вне досягаемости для водяных стволов.
Эти здания используются по различному назначению, в том числе как общественные и жилые. Только в Москве здания старой постройки составляют почти 28% всего жилого фонда.
При возникновении пожара в здании Самарского УВД в феврале 1999 г., имеющем данную конструктивную особенность, огонь быстро проник в пу-
стоты по всему зданию и отрезал пути эвакуации, в результате чего погиб 61 чел.
Существенное влияние сыграл фактор задержки в проведении спасательных работ из-за удаленности и загруженности городских улиц транспортом, недостаточной оснащенности подразделений пожарной охраны, позднего отключения проводов тролейбусной линии, находящихся в зоне работы пожарных подразделений.
Таким образом, существуют обьективные предпосылки широкого применения для спасения людей при пожаре средств индивидуальной защиты.
Одним из видов средств индивидуальной защиты, освоенных отечественной промышленностью и принятых к использованию, являются самоспасатели. Данные изделия представляют собой средство защиты органов дыхания и зрения человека от опасных факторов пожара (ОФП) в течение заявленного времени защитного действия при эвакуации в случае пожара. Актуальность применения средств защиты органов дыхания от действия продуктов горения при пожарах обусловлена тем фактом, что данная причина является доминирующей среди причин гибели людей. К примеру, согласно статистическим данным за 2001 г., гибель людей на пожарах в результате действия продуктов горения составляла 77,7% от общего числа погибших.
Вместе с тем, в настоящее время отсутствуют научно-обоснованные методики, регламентирующие принципы оснащения, а также количество и состав вышеназванных средств в зданиях различного функционального назначения.
Данное обстоятельство обуславливает необходимость развития научных положений, позволяющих обеспечить эффективное внедрение средств защиты и спасения в практику обеспечения пожарной безопасности людей.
Разработка данных положений предполагает формирование концепции применения индивидуальных средств защиты и спасения, которая отражает:
• цели применения индивидуальных средств защиты и спасения;
• совокупность факторов, обуславливающих целесообразность применения данных средств;
• принципы применения индивидуальных средств защиты и спасения в зданиях различного назначения.
Цель применения индивидуальных средств защиты и спасения в зданиях различного назначения определена на основе анализа положений ГОСТ 12.1.004 и СНиП 21-01, атакже современных представлений о характере опасностей и угроз, которым может подвергнуться человек в зданиях различного назначения. Данный анализ показал, что целью
применения указанных средств является необходимость:
• обеспечения требуемого ГОСТ 12.1.004 уровня пожарной безопасности людей при их самостоятельной эвакуации в условиях пожара;
• обеспечения требуемого ГОСТ 12.1.004 уровня пожарной безопасности людей при их несамостоятельной эвакуации;
• повышения уровня пожарной безопасности людей до начала их спасения при невозможности эвакуации, а также при спасении;
• повышения уровня пожарной безопасности людей при их эвакуации или спасении в условиях пожара, вызванного ЧС, поджогом или террористическим актом.
Определение уровня пожарной безопасности людей, согласно ГОСТ 12.1.004, базируется на вычислении вероятности предотвращения воздействия ОФП на людей Ре по формуле:
рв=1- а=1-1 -10-
(1)
где 0е — расчетная вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год. Представляется возможным вероятность Qв с учетом использования средств защиты при спасении людей определять по формуле:
Qв = Qn (1- рэ )(1- Рю),
(2)
где Qn — вероятность пожара в здании в год;
Рэ — вероятность эвакуации людей (самостоятельной или несамостоятельной); Рпз — вероятность эффективной работы технических решений противопожарной защиты. Вероятность эвакуации (спасения) Рэ (самостоятельной или несамостоятельной) с учетом возможного применения индивидуальных средств защиты могла бы вычисляться по формуле:
Рэ = (1-Г )(1-[1-Рэп ][1-Р* ]) +
+ Г(1-[1-РЭП ][1-Р?е ]),
(3)
где Г — вероятность эффективного использования средств ндивидуальной защиты; Рэп — вероятность эвакуации по внутренним эвакуационным путям без средств индивидуальной защиты;
Рдв — вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам, переходам в смежные секции здания без средств индивидуальной защиты;
РЭП — вероятность эвакуации (спасения) по внутренним эвакуационным путям с использованием средств индивидуальной защиты; РЦ — вероятность эвакуации (спасения) по наружным эвакуационным лестницам, переходам
в смежные секции здания с использованием средств индивидуальной защиты. Согласно ГОСТ, вероятность Рэп вычисляют по зависимости:
Р =
* эп
• бл
- tp
0,999, 0,
если
если если
1р <х
бл < 1р + х н
^р + х н, 1р - Х бл
< X
бл
(4)
где хбл — время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей без средств защиты значения, мин;
tp — расчетное время эвакуации людей, мин; хнэ — интервал времени от начала пожара до начала эвакуации людей, мин. Вероятность Рде эвакуации по наружным эвакуационным лестницам, переходам в смежные секции здания без средств индивидуальной защиты определяется по ГОСТ 12.1.004, п. 2.6.
Вероятность эвакуации по внутренним эвакуационным путям с использованием средств индивидуальной защиты предлагается вычислять по формуле:
Р =
эп
х Э3 - t %бл tp
Х од +Х „
0,999, 0,
если tp <х бл < tp +х нэ +х од
если tp +х нэ +Х од <Х бл
(55)
если tp +х од -х
" бл
где х Сбл — время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей со средствами защиты значения, мин;
ход — время, необходимое для одевания средств защиты.
Анализ представленных выше соотношений показывает, что применение средств индивидуальной защиты дает существенное увеличение вероятности спасения при сочетании высокой вероятности эффективного их использования Г и существенного превышения разницы х бл - х бл над величиной ход.
При этом вероятность эффективного использования Г зависит как от технических характеристик средств защиты (вероятности сохранения исправности за время нахождения их в состоянии ожидания применения, безотказной работы самоспасателя за время защитного действия и т.д.), так и от степени готовности эвакуирующегося к применению средств, обученности и др.
нэ
НОВОСТИ, КОНФЕРЕНЦИИ, ВЫСТАВКИ
Эффективность использования индивидуальных средств защиты и спасения в зданиях различного назначения зависит как от функциональных характеристик данных изделий, так и степени подготовленности людей к их применению, обученно-сти, возможности оснащения конкретных рабочих мест и помещений, а также других факторов.
В этой связи концепция применения индивидуальных средств защиты и спасения предполагает возможность реализации следующих (одного или произвольного сочетания нескольких) принципов:
• применение индивидуальных средств защиты и спасения обслуживающим персоналом для оказания помощи в звакуации основного числа людей;
• применение средств звакуирующимися самостоятельно или с помощью обслуживающего персонала;
• применение средств людьми до начала их спасения при невозможности эвакуации;
• применение средств людьми с помощью пожарных подразделений, обеспечивающих их спасение.
Реализация данных принципов позволяет определить конкретные места размещения индивидуальных средств защиты и спасения в зданиях: в помещениях обслуживающего персонала, в номерах гостиниц, в пожаробезопасных зонах, палатах больниц, помещениях пожарных постов, на рабочих местах и т.д.
При этом применение средств индивидуальной защиты для обеспечения пожарной безопасности зданий различного назначения может предусматриваться как на стадии проектирования, так и при разработке компенсирующих мероприятий для существующих зданий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Großbrand in einem Obdachlosenwohnheim — Tote / Mensenkamp O., Welle D., Benning H., Sprenger H. // Feuerwehrmann. — 1996. — №6.— S. 173 - 174.
2. Unzureichender Brandschutz // Florian Hessen. — 1996. — №12. — S. 25
3. Inadequate staff training and open fire doors led to the deaths of six residents in a US residential care home / Isner M. S. // Fire Prev. — 1996. — № 295. — C. 31 - 34. (Место хранения ГПНТБ России).
4. Brand im Altenheim / Solbach W. // Brandschutz. — 1995. — 49,№2.—S.117 - 118.
5. Protectinq people in care-type premises/Mabon G.//Fire. — 1995. — 88, № 1080. — P. 35 - 36.
6. Шурин Е. Т., Самошин Д. А.: Материалы 10-ой Научно-технической конференции "Системы безопасности" — СБ-2001 Международного форума информатизации, Москва, 24 октября 2001 г. — М.: Изд-во Акад. ГПС МВД России, 2001. — С. 114 - 117.
7. Blitz schnelle Löschaktion verhindert feursbrunst // Kirchenqast Peter. Blaulicht. — 2000. — 49, № 11.—S. 8 - 9.
8. Feuer im Krankenhaus und alles ist schief gelaufen / Vols Sieqfried // Schwester-Pfleqer. — 2001. — 40, № 9. — S. 770 - 775.
9. Brand in Regensburger Krankenhaus / Volz S. // Brandschutz. — 1998. — 52, № 4. — S. 350 - 353.
10. Brand im Limburger SL — Vincenz-Krankenhaus/SehrF.-J., Gцbel E.//Florian Hessen. — 1996. — №10.— S. 23 - 25.
11. Brennt Station 600 in Haus Hellersen... // Feuerwehrmann. — 1995. — №9.— S. 281 - 284.
12. Refection de toiture / Dosne R. // Face risque. — 1995. — № 312. — С.54 - 58.
13. Research on behavior and psycholoqy of citizens who met with residential fires / Sakurai Takakiyo, Someya Shiqemi, lida Minoru, Haseqawa Kiyomi, Shiqeki Hisako // Shobo kaqaku kenkyujo-ho = Rept Fire Sci. Lab. — 1994. — №31. — P. 147 - 151.
14. Hotel safety / LouderbackJ. // Fire Int. — 1996. — № 153. — P.24 - 25.
15. Newt. // Fire Int. — 2001. — № 189. — P.6 - 8.
16. Sprinkler systems shower "Life" / Gibson J. N. // Sprinkl. Age. — 1998. — 17, № 6. — P. 30.
17. Fatal hotel fire in NewZealand /Gunn D. // Fire Int. — 1996. — № 153. — P. 22.
18. Alptraum wurde wahr: Feuer im Hochhaus // Blaulicht. — 1998. — 50,№1. — S. 29.
19. Flammenmeer / Oswald C. // Blaulicht. — 1997. — 46, № 4. —S.22 - 25.
20. Dusseldorf fire highlights areas of concern /Ballard C.// Fire. — 1996. — 89, № 1093. — P. 12 - 14.
21. Großbrandstdle Düsseldorfer Flughafen. Resümee des Einsatzleiters // Brandschutz. — 1997. — 51, № 7. — S. 572 - 574.
22. The Düsseldorf Airport fire/Klein R. A.//Fire Eng. J. — 1996. — 56, № 182. — P. 19 - 23. (Место хранения ВИНИТИ).
Поступила в редакцию 21.06.03.
