Спасанию людей

ТАКТИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПО

ОЦЕНКА ПОЖАРНЫХ

ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПО РЕАЛИЗАЦИИ

18.1. Результаты экспериментов по спасанию людей из зданий

Основной боевой задачей на пожаре является обеспечение безопас­ности людей. Одним из способов, обеспечивающих их безопасность, явля­ется их спасание.

Спасание людей — действия по эвакуации людей, которые не могут самостоятельно покинуть зону, где имеется вероятность воздействия на них опасных факторов пожара.

Время, отпущенное на проведение спасательных работ х_сп, как пра­вило, ограничено. И оно должно быть использовано до наступления опасных факторов пожара (х_офп): х_сп < х_офп.

Кроме общих факторов существенное влияние на длительность спа­сания оказывают: приемы и способы спасания, наличие технических и иных средств спасания, конструктивно-планировочное решение здания или сооружения, подготовка личного состава пожарных подразделений, состояние спасаемых, время суток и др.

Пожары, происшедшие в зданиях повышенной этажности (ЗПЭ), по­казывают, что осуществить эвакуацию всех людей до наступления в здании предельно допустимых опасных факторов пожара в большинстве случаев невозможно. Скорость распространения дыма и тепловых потоков настолько велика, что даже при работающей системе противопожарной защиты могут быть блокированы люди в помещениях не только на этаже, где произошел пожар, но и на других этажах. Поэтому пожарные подразделения по прибытию к месту пожара немедленно приступают к оказанию помощи людям.

Спасательные работы организуются и проводятся выводом, выносом и спуском (рис. 18.1, 18.2). При этом используются различные спасательные устройства: лестницы, крупные стационарные сооружения, канатно-спус-ковые устройства, желоба-спуски, амортизационные устройства, спаса­тельные рукава, надувные прыжковые матрацы (подушки) (рис. 18.3).

Временные параметры спуска людей с этажей здания, нуждающихся в помощи, приведены в табл. 18.1.

Спасательные работы можно проводить путем вывода людей к оконным проемам с дальнейшим их спуском по автолестницам.

Таблица 18.1

Результаты экспериментов по проведению спасательных работ по лестничным маршам (высота этажа 3 м)

Действия	Этаж	Время, с
Спуск на первый этаж здания группы спасаемых из 8 человек в сопровождении 3-х пожарных	28 20 16 14 10	504 360 286 252 180

Однако, обеспечить по автолестницам массовую эвакуацию из ЗПЭ невозможно, т.к. высота автолестниц ограничена и перестановка их в усло­виях пожара занимает много времени, а порой это сделать невозможно.

Результаты экспериментов по подъему и спуску пожарных по автолестницам приведены в табл. 18.2.

Таблица 18.2

Действия	Этаж	Время, с
Подъем 1 человека	12 14	68 91 119
Спуск 1 человека	12 14	80 120 210
Спуск 10 человек	12 14	292 350 536

СПАСАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

J_

Вы вод

Вынос

Спуск

сопровождением

За руки-ноги

Специальная техника

Без сопровождения

Крестовина

Спасательное устройство

Н а плече

Спасательная веревка

156

На руках

Рис. 18.1

ЭЛЕМЕНТЫ СПАСАТЕЛЬНЫХ РАБОТ

При выводе

При выносе

При спуске

- движение по вертикали; - движение по горизонтали; - отыскание спасаемого; - движение в безопасную зону.

- движение	по
вертикали;
- движение	по
горизонтали;
- отыскание
спасаемого
- движение	в
безопасную	зону.

Рис. 18.2

- движение по
вертикали;

- движение по
горизонтали;

- отыскание
спасаемого;

- движение по
проему;

- вязка

спасательной петли;

- надевание
спасательной
петли на
спасаемого;

- спуск спасаемого.

Пожарные автомобильные лестницы и коленчатые подъемники мож­но классифицировать по многим параметрам, однако, наиболее характерны для пожарной тактики их максимальная длина выдвигания, подъема и они разделяются: малой длины — до 20 м, средней — до 30 м, большой длины — более 30 м.

В настоящее время подразделения гарнизонов оснащены автолест­ницами с высотой выдвигания 17 и 30 м, при полном выдвигании колен которых можно достигнуть соответственно 5 и 8 этажей зданий.

В крупных городах имеются автолестницы с высотой выдвижения 45, 52 и 62 м. Эти автолестницы оборудованы лифтами грузоподъемностью до 200 кг.

Коленчатые подъемники также оборудуются люлькой с грузоподъ­емностью до 400 кг. Коленчатые подъемники по сравнению с автолестни­цами позволяют более оперативно выполнять работы на высотах, так как обладают большой маневренностью. Из люльки без особого риска можно выполнять работы на пожаре в таких местах, которые невозможно достичь на автолестницах.

		i
		Крупные
Лестницы		стационарные
		сооружения
- гибкие;
- складные;		- лифты;
- раздвижные;		- многоярусные
- убирающиеся;		складывающиеся;
- свертываемые;		- подвесные
- металлические;		карабины;
- канатные;		- люльки.
- цепные.

СПАСАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

I

Канатно-спусковые устройства

Желоба-спуски и скаты

- складные; - раздвижные; - надувные; - металлические; - матерчатые; - армированные.

Компактные

канатно-бл очные

системы с

разнообразными

механизмами

регулиования

скорости

Амортизацион

ные устройства

- полотна;

- сетки;

- мембранные
устройства;

- пневматические
подушки и маты.

Рукава

- убирающиеся;

- свертываемые;

- однослойные;

- цепные;

- составные;

- эластичные;

- брезентовые
трубы с
сужениями.

Рис. 18.3

На многих пожарах для эвакуации людей из ЗПЭ успешно используется комбинированный способ применения автомобильных и ручных лестниц. Автомобильная лестница устанавливается к горящему зданию и вьщвигается на максимальную высоту, затем пожарные поднимаются по ней со штурмовой лестницей и с ее помощью проникают в вышележащие этажи. При этом необходимо обеспечить надежную страховку спасаемых, для чего используют спасательные веревки и выставляют на каждом этаже, балконе пожарных.

В табл. 18.3 приведены результаты экспериментальных данных по спасанию людей с помощью спасательной веревки со 2, 3, 4 этажей здания высотой этажа 2,7 м. В процессе эксперимента варьировали вес спасаемых и этаж спасания.

Таблица 18.3 Обобщенные данные по спасанию людей с помощью спасательной веревки

Этаж	Вес спасаемого, кг / время спасания, с
	31,3
	31,8	34,4

Полный цикл спасания одного человека тремя пожарными с этажа здания с помощью спасательной веревки состоит из следующих последова­тельных элементов данной операции:

- движение пожарных для отыскания спасаемого;

- движение пожарных со спасаемым к проему;

- вязка спасательного кресла;

- надевание спасательного кресла на спасаемого;

- спуск спасаемого до безопасной зоны;

- снятие веревки со спасаемого и подъем ее на этаж спасания.
Затрачиваемое время: для снятия спасательной веревки — около 8

с, вязка спасательного кресла — около 21 с, на подъем спасательной верев­ки — 17 с.

Время спасания с помощью спасательной веревки зависит от этажа спасания: чем выше этаж, тем время спасания будет больше.

В таблицах 18.4, 18.5 приведены результаты по спасанию людей (вы­носом) по лестничным маршам. Время спасания существенно зависит от веса спасаемого и этажа спасания.

Полный цикл спасания одного человека двумя пожарными способом "вынос" состоит из:

- движения пожарных по лестничной клетке и горизонтальному участку к
месту спасания без спасаемого;

- отыскания спасаемого;

- движения пожарных со спасаемым в безопасную зону.

Как известно, в нормальных условиях эвакуация людей из много­этажного здания осуществляется с помощью лифтов, при аварийных же ситуациях, согласно нормам пожарной безопасности, лифты и др. меха­нические средства транспортирования людей при определении расчетного времени эвакуации не учитываются.

Таблица 18.4 Зависимость времени спасания по лестничному маршу от веса спасаемого

Этаж	Вес, кг
			ПО

Таблица 18.5 Обобщенные данные по спасанию людей (выносом) по маршу лестничной клетки

	Средняя скорость движения пожарных, м/мин
Способ переноски	без спасаемого	со спасаемым
спасаемого	вверх по лестничной клетке	по горизонталь­ному участку	по горизонталь­ному участку	вниз по лестничной клетке
Переноска на руках
Переноска на носилках

В то же время, как показали уроки пожаров, а также расчеты и пожарно-тактические учения, эвакуацию людей по лестницам можно считать безопасной только для зданий, не превышающих 10-12 этажей. При эвакуации из более высоких зданий на лестницах образуются людские потоки высокой плотности, что увеличивает время пребывания людей в горящем здании и делает эвакуацию небезопасной. Поэтому в аварийных условиях лестницы многоэтажных общественных зданий могут быть испо­льзованы только для частичной эвакуации. Так, в зданиях высотой 20 эта­жей, время движения при вынужденной эвакуации по лестнице состав­ляет 15-18 мин, в 30-ти этажных — 25-30 мин. Задержка эвакуации на 2 мин приводит к тому, что успешно могут покинуть здание только 13% людей. Низкая надежность систем противодымной защиты может сделать пешеходную эвакуацию из высотных зданий вообще невозможной из-за воздействия опасных факторов пожара на пути эвакуации.

Таким образом, можно сделать вывод: здания повышенной этажнос­ти с массовым пребыванием людей должны иметь в качестве дополнитель­ных средств эвакуации специальные средства спасения, характеризующиеся высокой пропускной способностью, безопасностью, малым временем эва­куации и не требующие от людей специальных знаний и навыков для их использования.

Анализ зарубежной информации, а также результаты исследований, проведенных во ВНИИПО МЧС России, позволяют сделать вывод о том, что в наибольшей мере указанным требованиям соответствуют рукавные спасательные устройства. Основным элементом, обеспечивающим безопас­ный спуск людей с высоты в спасательных устройствах, является эластич­ный рукав, принцип действия которого основан на создании достаточной силы трения между стенками рукава и одеждой спускающегося внутри него человека. Скорость спуска в рукаве может регулироваться непосред-

ственно спасаемым за счет изменения положения частей тела или спаса­телями, находящимися на земле (рукав можно отклонить от вертикали, закрутить или пережать руками). Спасательный рукав пригоден для спуска людей любого возраста, комплекции, физического и психического сос­тояния. Важно отметить, что при пользовании спасательным рукавом люди не испытывают страха высоты.

В настоящее время серийно выпускается двухслойный спасательный рукав. Разрывная прочность рукава составляет 31,8 кН; установленный ресурс — не менее 500 циклов; температурный интервал применения — от -40 до +80°С.

Наиболее быстро и эффективно спасательный рукав может быть использован при его стационарном размещении в здании в зоне воз­можного потока или скопления людей.

Использование спасательного рукава на коленчатом подъемнике позволяет существенно увеличить производительность спасательных операций.

Неоспоримым преимуществом эластичного спасательного рукава пе­ред другими видами спасательных устройств является высокая пропускная способность — 15-36 чел/мин. Причем скорость постоянна, а спуск происходит под действием собственного веса. Спуски испытателей различного веса и телосложения показали скорость 1-3 м/с с высоты 22 м. В процессе спуска возможна остановка спускающегося в рукаве путем пережатия рукава руками, а так же регулирование скорости спуска путем закручивания. Основные результаты использования спасательных рукавов представлены в табл. 18.6.

Таблица 18.6

Этажность	Длина СР, м	Время готов­ности, с	Время спуска, с	Средняя скорость,
1 чел	3-4 чел	м/с
					1,3-1,0
					1,4-1,1
					1,32-1,06
					1,43-1,2

В различных гарнизонах пожарной охраны накоплен свой опыт испо­льзования как штатного ПТВ, так и приспособленного для спасательных работ. Так, в отдельных гарнизонах с помощью штурмовок, закрепленных за ограждение балконов, подоконников и других конструкций зданий, составляют "непрерывную" лестницу, по которой при страховке пожар­ными осуществляется спуск людей в безопасное место. Для этой цели в обязательном порядке на рукавном автомобиле размещают по 10 лестниц-штурмовок, на автомобиле ГДЗС — 4 лестницы. При этом штурмовки имеют по 2 крюка. Эти автомобили в обязательном порядке высылаются на пожары в здания повышенной этажности.

Кроме этого применяют спасательные пояса с подвесными пара­шютными системами.

В спасательных работах активно используютсся звенья ГДЗС, такти­ческие возможности которых будут рассмотрены в 20 разделе.

18.2. Методика расчета сил и средств для

спасания людей при пожарах в многоэтажных

зданиях и сооружениях

(разработана д.т.н., профессором Харисовым Г.Х.)

18.2.1. Спасание людей при помощи эластичного рукава, коленчатого подъемника, автолестницы

Суммарное время Т_с спасательной операции по спасанию всех людей из всех мест сосредоточения при помощи одного средства спасания:

где: t[ — время приведения средства спасания в рабочее состояния на тре­буемой позиции (в среднем 120 с);

t₂ — время подъема, поворота и выдвигания средства спасания к месту сосредоточения спасаемых людей: t₂ = h/V_B;

h — высота выдвигания, м;

к[ — число мест сосредоточения спасаемых людей;

к₂ — число передислокаций средства спасания с одной позиции на другую (к₂ = к; - 1);

V_B — скорость выдвигания (в среднем 0,3 м/с);

Тф — фактическое время спуска на землю всех спасаемых людей из одного места сосредоточения при спасании с помощью эластичного рукава или коленчатого подъемника:

Т_ф = П-n-h-k, (18.2)

где: П — пропускная способность средства спасания (табл. 18.7);

п — число людей, терпящих бедствие при пожаре в одном месте сосредото­чения на высоте h метров;

к — коэффициент задержки, учитывающий увеличение времени спуска на землю за счет потерь времени при входе спасаемых людей в средство спасания (табл. 18.7).

Таблица 18.7 Пропускная способность средств спасания

Средство спасания	Условие использования	Пропускная способность П (с/чел, м)	Коэффициент задержки к
Эластичный рукав	Установлен для использования из окна	0,2
Эластичный рукав	Установлен в люльке коленчатого подъемника	0,2
Коленчатый подъемник	Спасание людей из окна	0,4
Автолестница	Спасание людей с балкона	1,4

Фактическое время Тф] спуска на землю первого человека, спасае­мого при помощи автолестницы:

Т_ф = б-П-h-k. (18.3)

Фактическое время Тф_П спуска на землю n-го человека, спасаемого при помощи автолестницы:

Тфп = Т_ф1 + 6-n-h_f(n-l)-k, (18.4)

где: h[ = 3 м — расстояние по вертикали между людьми, спускающимися по лестнице;

t₄ — время сдвигания, поворота и опускания средства спасания (t₄ = t₂);

t₅ — время приведения средства спасания в транспортабельное состояние (t₅=t,);

t₆ — время передислокации средства спасания с одной позиции на другую;

t₆= S/V, (18.5)

S — расстояние передислокации, м;

V — скорость передислокации (0,5 м/с);

Количество N_cn средств спасания при требуемом времени Т^, проведе­ния спасательной операции по спасанию людей из всех мест сосредоточения:

N_cn = Т_С/Т_ТР, (18.6)

где: Т_тр — время, по истечении которого хотя бы один опасный фактор пожара в месте сосредоточения спасаемых людей принимает опасное для жизни человека значение. Рассчитывается для конкретных условий или подбирается, исходя из опыта спасания людей в аналогичных случаях.

18.2.2. Спасание людей выносом на руках

Число N_n пожарных, требуемых для проведения спасательной операции:

N_n = (Aj-h-Ne-kj)/^ - N_c-f), (18.7)

где: А[ = 1,2 (чел. • мин)/(Чел. • м).

Физический смысл числа А[ выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе "человек"), который в течение 1,2 минуты спускает одного спасаемого человека (в знаменателе "Человек") на один метр по вертикали;

h — высота (м) от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре;

N_c — число людей, нуждающихся в спасании способом выноса на руках;

Т_тр — требуемое время проведения спасательной операции (время выноса всех спасаемых людей наружу здания или сооружения);

f = 1 мин/чел. — коэффициент, учитывающий потери времени за счет образования очереди спасателей при их движении к месту и от места скопления спасаемых людей, а также при их снабжении СИЗОД;

к[ = 1 — при работе пожарных без СИЗОД;

к[ = 1,5 — при работе пожарных в СИЗОД.

Суммарное время Т_с проведения спасательной операции (время выноса всех спасаемых людей наружу здания или сооружения) при вовле­чении в нее имеющихся в наличии N_nH пожарных.

Т_с = Aj-h-Ne-Kj/N™ + N_c-f. (18.8)

18.2.3. Спасание людей при помощи спасательной

веревки

Число N_n пожарных, требуемых для проведения спасательной операции:
N_n = (Aj-h-Ne-Kj-KjV^p - 0,15h-K!), (18.9)

где: А₂ = 0,1 (чел. • мин/Чел. • м). Физический смысл числа А₂ выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе "человек"), который

в течение 0,1 мин спускает одного спасаемого человека (в знаменателе "Человек") на один метр по вертикали;

h — высота (м) от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре;

N_c — число людей, нуждающихся в спасании при помощи спасательной веревки;

Т_тр — требуемое время проведения спасательной операции (время спуска всех спасаемых людей на землю);

0,15 мин/м — время подъема пожарных без СИЗОД на 1 м по вертикали;

К₂ = 2 — учет времени освобождения спасаемого человека от спасательной веревки, времени подъема освободившейся веревки для повторного использования, времени на непредвиденные обстоятельства.

Суммарное время Т_с проведения спасательной операции при вов­лечении в нее имеющихся в наличии N_nH пожарных:

Т_с = Aj-h-Ne-kj-kj/N™ + 0,15-h-kj). (18.10)

В процессе спасания при пожарах в некоторых случаях необходимо принимать меры, обеспечивающие безопасность спасаемого человека, в противном случае спасательная операция теряет свой смысл.

Максимальное требуемое усилие Р (кг), с которым пожарный должен натянуть спасательную веревку для безопасного спуска спасаемого человека:

P = P₀-e-^af, (18.11)

где: Р_о — масса спасаемого человека, кг;

a — угол (в радианах) охвата спасательной веревки вокруг карабина; f — коэффициент трения спасательной веревки по карабину (табл. 18.8); е — основание натурального логарифма.

Таблица 18.8 Коэффициенты трения спасательной веревки по стальному карабину

Вид веревки	Коэффициент трения f
синтетическая сухая	0,08
пеньковая сухая	0,12

Необходимый угол а для безопасного спуска спасаемого человека:
a = l/fln(P₀/P). (18.12)

Необходимое число п оборотов спасательной веревки вокруг карабина:
п = а/2я. (18.13)

Вероятность Р_пг гибели спасаемого человека в результате вдыхания дыма или токсичных продуктов горения в процессе его спуска с высоты (здание окутано дымом и продуктами горения):

P_nr=H/(240-V), (18.14)

где: Н — высота от земли (м), на которой находится спасаемый человек; V — скорость спуска спасаемого человека (V > 2 м/с; 240 — время нахождения спасаемого человека в дыму, по истечении которого он погибает с вероятностью 1.

Вероятность Р_гу гибели спасаемого человека, спускающегося со скоростью V > 3 м/с, при ударе о твердую поверхность балкона, подокон­ника или при приземлении:

Ргу = 57,2-10"⁶-V² + 0,9-10"⁶-e^v - 448-10"⁶. (18.15)

Вероятность гибели человека при реализации хотя бы одного из событий, выражаемых формулами 18.14, 18.15.

Р_пгу=Р_пг+Р_гу-Р_пг-Р_гу. (18.16)

Оптимальная скорость V_0H спуска спасаемого человека с высоты Н, при которой риск его гибели минимизируется:

V_0H = 4,0748 + 1,7913-Н°'²(1 - е"°'^1Н). (18.17)

Оптимальная скорость спуска, определяемая по формуле (18.17),
является таковой при сплошном задымлении фасада горящего здания. Ско­
рость V_0H в этом случае является верхним пределом скорости, с которой
необходимо спускать на землю спасаемого человека. Если концентрация С
дыма на фасаде здания отличается от концентрации, наблюдаемой в горя­
щем помещении, оптимальная скорость спуска определяется по формуле:
V_0HC = C-(V_0H - 3) + 3, (18.18)

где: V_OHC — оптимальная скорость спуска спасаемого человека с высоты Н при концентрации С дыма на фасаде здания, выраженной в долях от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении и принятой за 1.

18.3. Примеры расчета сил и средств для спасания

людей при пожарах в многоэтажных зданиях

и сооружениях

18.3.1. Спасание людей при помощи эластичного рукава, коленчатого подъемника, автолестницы.

Задача 18.1. В результате пожара в 16-этажном жилом доме на 10-ом этаже оказались блокированными огнем и дымом 50 чел. Люди сосредото­чились на балконе и в квартире. Вычислить время спасания всех людей при помощи выдвижной автолестницы при условии, что пожарные под­разделения имеют в своем распоряжении достаточное количество личного состава для ее обслуживания и проведения спасательной операции.

Решение: Время приведения выдвижной автолестницы в рабочее состояние на требуемой позиции принимаем равным tj = 120 с.

Время подъема, поворота и выдвигания автолестницы к месту скоп­ления людей на балконе 10-го этажа (высота этажа 3 м):

t₂ = 3-10/0,3= 100 с.

Фактическое время спуска на землю первого спасаемого человека (формула 18.3):

Т_ф1=6-1,4-30-3 = 756 с.

Фактическое время спуска на землю последнего спасаемого человека (формула 18.4):

Т_ф50 = 756 с + 6-1,4-3-49-3 = 4460 с.

Время, по истечении которого будет спасен первый человек (формула 18.1):

Т_с1 = 120 с + 100 с + 756 с = 976 с = 16 мин.

Время, по истечении которого будет спасен последний человек: Т_с50 = 120 с + 100 с + 4460 с = 4680 с = 78 мин. Задача 18.2 (для самостоятельного решения). В результате пожара в 12-этажном жилом доме люди оказались блокированными огнем и дымом на балконах А, Б, В (см. схему). По внешним признакам и данным разведки в момент начала спасательной операции опасность угрожает всем людям в равной мере. Вычислить время спасания всех людей при условии, что пожарные подразделения имеют в своем распоряжении достаточное коли­чество личного состава для ее обслуживания и проведения спасательной операции. Вычислить необходимое количество средств спасания, если по оценке РТП требуемое в данной ситуации время проведения спасательной операции по спасению всех людей из всех мест сосредоточения составляет не более 30 минут. Задача решается по вариантам, указанным в табл. 18.9.

Таблица 18.9 (к задаче 18.2)

Ва­риант	Средство спасания"	Расстояние между балконами, м	Число людей на балконах	Номер этажа балкона**
Х1	Х2	А	Б	в	А	Б	в
	Э
	К
	Л
	э
	к
	л
	э
	к
	л
	э
	к
	л
	э
	к
	л
	э
	к
	л
	э
	к
	л
	э
	к
	л
	э
	к
	л
	э
	к
	л

*Э — эластичный рукав на коленчатом подъемнике К — коленчатый подъемник Л — автолестница "Высота этажа — 3 м.

Схема к задаче 18.2

Х1

Дата добавления: 2015-06-27