Обоснование применения систем оповещения и управления эвакуацией (соуэ) людей при пожарах в зданиях и сооружениях

УДК 620.9

ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМ ОПОВЕЩЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ (СОУЭ) ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖАРАХ В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ

С.А. Чепрасов

В статье рассматривается комплекс организационных мероприятий и технических средств, предназначенный для своевременного сообщения людям информации о возникновении пожара и (или) необходимости и путях эвакуации.

Ключевые слова: система оповещения и управления эвакуацией, способы оповещения, технические характеристики.

Система оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) - это комплекс технических средств, предназначенный для своевременного оповещения людей о возникновения пожара или другой аварийной ситуации, а также для управления эвакуацией.

При пожаре оповещение и управление эвакуацией людей должно проводиться одним или несколькими нижеследующих способов:

- во все помещения с постоянным или временным пребыванием людей производится подача звукового и/или светового сигналов;

- включением эвакуационного освещения;

- о необходимости эвакуации, ее способах: путях, направлении движения и других действиях, направленных на обеспечение безопасности людей производится трансляцией текстов;

- воспроизведением текстов, направленных на устранение паники и явлений, усложняющих эвакуацию;

- обязательным размещением знаков эвакуационной безопасности на путях эвакуации;

- включением эвакуационных знаков безопасности;

- дистанционным открыванием дверей эвакуационных выходов (например, дверей, оборудованных электромагнитными замками);

- связью пожарного поста с зонами пожарного оповещения.

Система оповещения должна рассчитываться с учетом осуществления планов эвакуации.

При расчете системы СОУЭ должна учитываться возможность ее взаимодействия с комплексом системы оповещения гражданской обороны.

Важной частью любой системы обеспечения безопасности является система звукового оповещения о пожаре, которая может приводиться в действие, как ручным способом, так и при помощи автоматики, функционировать автономно, а также в комплексе с другими системами. При автоматическом оповещении система обладает возможностью без непосредственного участия оператора принять сигнал от пожарной станции и осуществить речевое оповещение о пожаре в требуемые зоны. Сложность осуществления подобных систем определяется, как требованием к типу оповещения здания, в

котором эта система должна функционировать, так и удобством и стоимостью самой системы.

При определении типа СОУЭ и выборе оборудования для ее проектирования необходимо руководствоваться нормативными документами. Во-первых, это НПБ 77-98 определяющие технические требования к техническим средствам оповещения и управления эвакуацией, и НПБ 104-03 определяющие требования ПБ к системам оповещения и управления эвакуацией, во-вторых, это типы СОУЭ с установлением перечня зданий подлежащих оборудованию такими системами. При выборе оснащения и проектировании систем оповещения эти нормы требования являются первостепенными. СОУЭ должна не только производить сигналы оповещения, но и управлять динамическими эвакуационными знаками безопасности и освещением, разблокировать эвакуационные выходы и т.п.

В зависимости от функциональных характеристик СОУЭ разделяются на 5 типов:

Способы оповещения в зависимости от типа системы:

1) СОУЭ 1-го типа: обязательно использование звуковых оповещателей

2) СОУЭ 2-го типа: обязательно использование звуковых оповещателей (сирены) и статических указателей «Выход» (табло), дополнительно допускается использовать световые мигающие указатели (стробоскопы) и статические указатели направления движения (табло со стрелкой).

3) СОУЭ 3-го типа: обязательно использование оборудование речевого оповещения с трансляцией специальных текстов и статических указателей «Выход». Дополнительно допускается использовать звуковые оповещатели (сирены), световые мигающие указатели (стробоскопы), статические указатели направления движения. Для 3-го типа СОУЭ возможно разделение здания на несколько зон пожарного оповещения и организация обратной связи с пожарным постом из зоны оповещения.

4) СОУЭ 4-го типа: обязательно использование оборудование речевого оповещения с трансля-

цией специальных текстов, статических указателей «Выход», статических указателей направления движения. Обязательно разделение здания на зоны оповещения и организация обратной связи из зон с пожарным постом. Дополнительно допускается использование звуковых оповещателей (сирен), световых мигающих указателей (стробоскопов), динамических указателей направления движения. Также допускается реализация нескольких вариантов эвакуации из каждой зоны оповещения (при использовании динамических указателей направления движения).

5) СОУЭ 5-го типа: обязательно использование оборудование речевого оповещения с трансляцией специальных текстов, статических указателей «Выход», динамических указателей направления движения. Также обязательно разделения здания на зоны пожарного оповещения, обратная связь зон с пожарным постом, реализация нескольких вариантов эвакуации из каждой зоны пожарного оповещения. При реализации СОУЭ 5-го типа обязательно координированное управление из одного пожарного поста всеми системами здания, связанными с обеспечением безопасности людей при пожаре.

1-го и 2-го типа СОУЭ (способ оповещения -звуковой, световой).

Установка СОУЭ 1-го и 2-го типа для преимущественного большинства небольших и средних объектов определяется нормами пожарной безопасности. Оповещение и управление эвакуацией людей при пожаре на таких объектах должно производиться подачей звуковых и световых сигналов во все помещения здания с постоянным или временным нахождением людей.

На малых объектах в качестве устройств управления в СОУЭ используются дополнительные возможности контрольных панелей сигнализаций, но, как правило, мощности для питания приборов оповещения у большинства таких панелей ограничены. Для функционирования оповещения используют исполнительные реле контрольных панелей (в качестве схем управления) и бесперебойные блоки питания (в качестве питания линии оповещателей). Важно помнить о выполнении обязательных требований НПБ - осуществление функций аппаратного контроля целостности линий оповещателей, а так же о контролируемой работоспособности управляющих и питающих устройств.

В настоящее время существуют готовые решения — разработанные устройства, представляющие собой конечную систему оповещения со всеми необходимыми для СОУЭ 1 -го и 2-го типов функциями, а именно:

- автоматического переключения электропитания с основного на резервное с выводом информации о состоянии, контроля уровня заряженности аккумуляторных батарей;

-диагностики и контроля состояния собственного блока питания и внутреннего зарядного устройства для аккумуляторов;

- питания и управления электромагнитными замками аварийных выходов , звуковыми, световыми и комбинированными оповещателями с аппаратным контролем целостности линий оповещате-лей с выводом информации состояния;

- полного контроля работоспособности всех узлов входящих в его состав, с выводом информации о неисправности.

Эксплуатация аналогичных устройств соответствует требованиям к техническим средствам оповещения (НПБ 77-98) и к СОУЭ 1-го и 2-го типов (НПБ 104-03) и дает гарантию полной совместимости с любыми контрольными панелями сигнализации и оповещателями с напряжением питания 12 или 24

Необходимо помнить, что при выборе звуковых оповещателей для СОУЭ 1 -го и 2-го типов, сигналы оповещения в случае пожара должны отличаться по тональности от звуковых сигналов другого назначения (п.3.24 НПБ 104-03). Выбирая оповещатель, рекомендуется учитывать не его стоимость, а его характеристики, прилагаемые к изделию в виде паспорта, а не только инструкции по его установке. Вместе с обязательной характеристикой, как звуковое давление, которое обеспечивает звуковой оповещатель, следует обращать внимание на ток потребления этого устройства, так как большие токи потребления оповещателей значительно могут увеличить энергоемкость всей системы. Это, в свою очередь, отразится и на энергопотреблении СОУЭ и на емкости аккумуляторных батарей и на сечении питающих кабелей, что весомо увеличит стоимость всей системы в целом.

В качестве световых оповещателей чаще всего применяются световые табло «Выход» и световые указатели «Направление движения». Использование данных оповещателей так же строго регламентировано нормами пожарной безопасности. Необходимо использовать актуальные для нашего рынка световые мигающие оповещатели (строб-вспышки). Они имеют особенно значимы там, где проживают или находиться инвалиды по слуху, а также, где из-за высокого уровня шума использование звуковых и речевых оповещателей неэффективно. Следует учесть, что в условиях задымленно-сти обычные световые оповещатели, в силу своих особенностей, теряют свою функциональную нагрузку, и в данном случае, эффективно указать путь эвакуации может световой стробоскопирующий оповещатель.

СОУЭ 3-го и 4-го и 5-го типов (способ оповещения - речевой, звуковой, световой - СОУЭ 3-го и 4-го и 5-го типов).

Главенствующую позицию по активации и управлению системой оповещения занимает автоматика, то есть — при проектировании СОУЭ 3 -го, 4-го и 5-го типов необходимо учитывать, что эти системы относятся к автоматизированным. Инициализация таких систем производится от командного импульса, образуемого автоматической уста-

новкой пожарной сигнализации или пожаротушения (п.3.3 НПБ 104-03) или с помощью ручных из-вещателей (п.3.4 и 3.6 НПБ 104-03), причем новые требования исключают использование в качестве ручных извещателей обычные бытовые переключатели и другие несертифицированные устройства. Роль человека в управлении такими системами сводится к минимуму, что устраняет «человеческий фактор».

В числе основных способов оповещения в СОУЭ 3-го и 4-го и 5-го типов — передача специально разработанных текстов, препятствующих панике, способствующих эффективному проведению эвакуации. Заранее подготовленные тексты сообщений должны содержать информацию не только о необходимости эвакуации, но и о путях эвакуации, направлении движения и других действиях, направленных на обеспечение безопасности. При возникновении угрозы здоровью и жизни людей, система обязана иметь возможность одновременной подачи необходимой информации в разные зоны оповещения и, что самое важное - производить автоматическую корректировку сообщений о смене путей эвакуации, в случае нештатного изменения обстановки при пожаре. СОУЭ 3-го, 4-го и 5-го типов должны быть так же обеспечены функциями питания и управления звуковыми, световыми и комбинированными оповещателями, а так же функцией питания и управления электромагнитными замками аварийных выходов. При выборе приборов управления для СОУЭ 3 -5 типов необходимо помнить:

- не только линии речевых оповещателей должны контролироваться, но и линии светового и звукового оповещения;

- система оповещения, используемая для создания СОУЭ 3-го, 4-го и 5-го типов так же как СОУЭ 1-го и 2-го типов, согласно требованием НПБ 77-98 должна оставаться полностью работоспособной при пропадании «основного» питания. Она должна автоматически перейти на автономное, давая сигнал оператору о смене режима и при восстановлении питания вернуться в свое «нормальное» состояние, без выдачи ложных срабатываний. Из этого следует, что при проектировании СОУЭ 3-го, 4-го и 5-го типов необходимо убедиться, что предлагаемое оборудование соответствует данным техническим требованиям, и должно иметь в своем составе устройства для контроля и зарядки аккумуляторных батарей.

В настоящее время на Российском рынке имеются системы многих производителей, но лишь единицы из них соответствуют требованиям пожарной безопасности, предъявляемым к подобному оборудованию. Не все подлежат сертификации по существующим нормам ПБ и пригодны для создания систем аварийно-пожарного оповещения.

Система оповещения Tower 5100/5200 корейской компании KARAK Electronics предназначена для оповещения людей о пожаре, а также для

трансляции фоновой музыки, объявлений общего назначения или экстренных сообщений на 5 зон оповещения. Она имеет разъемы для подключения сирены, выносных пультов оповещения, удаленного источника сигнала привлечения внимания, линии пейджинговой связи и телефона с функцией телефонного звонка и оповещения. Tower 5100/5200 может использоваться для озвучивания супермаркетов, школ, офисов, муниципальных учреждений, станций метрополитена кинотеатров и других средних по размерам объектов. Система оповещения обеспечивает номинальную выходную мощность 120/240 Вт и содержит в одном корпусе функциональные модули мониторинга качества воспроизведения, усиления и коррекции звукового сигнала при небольшие габаритах.

Система оповещения Tower 5100/5200 предназначается для озвучивания небольших объектов численностью до 10000 тыс. человек

Tower производит как автоматическое звуковое оповещение о пожаре на всей территории объекта, так и «ручное» оповещения по зонам с использованием микрофона. При помощи сирены производится автоматическое оповещение, подключаемой к разъему EM на задней панели системы Tower 5100/5200. Сигнал сирены активируется при замыкании контактов этого входа, к примеру, по сигналу тревоги с системы пожарной сигнализации. Во время использования сирены можно сделать голосовое сообщение через Микрофон 1 (сигнал сирены прекращает свое действие на время голосового сообщения). Если при отключении питания системы оповещения, на вход EM или с одного из выносных пультов поступает сигнал, то питание системы оповещения Tower включается автоматически.

Комплектация системы оповещения Tower 5100/5200

Центральный модуль Tower 5100/5200 -комбинированный портативный усилитель системы оповещения - имеет разъемы для подключения всех внешних устройств, необходимых для создания компактной системы оповещения объекта. На задней панели располагаются входы для 3 микрофонов, Микрофон 1 имеет главный приоритет при выполнении голосового сообщения.

Возможно использование магнитофона в качестве источника аудиосигнала для трансляции фоновой музыки или объявлений общего назначения. При необходимости можно доукомплектовать систему оповещения встраиваемым CD-плеером с радиоприемником, видеонаблюдением, оповещате-лем, громкоговорителем (рис. 1). Система Tower оборудована специальным разъемом на задней панели для подключения антенны радиоприемника.

Кроме имеющегося устройства аудиозаписи и воспроизведения, система оповещения подразумевает подключение внешнего устройства записи. К выходам усилителей системы оповещения подключаются настенные или потолочные громкого-

ворители, осуществляющие оповещение по 5 зонам. Система оповещения имеет и низкоомный выход для громкоговорителя, а также система оповещения Tower имеет разъемы для дооснащения двумя выносными пультами, с которых можно осуще-

ствлять зонное оповещение, кроме того разъем под телефон для связи с пожарным отделением или оповещения и выход для подключения удаленного источника сигнала привлечения внимания

Рис. 1. Центральный модуль Том>ег 5100/5200 - комбинированный портативный усилитель системы оповещения.

Рис. 2. Комплектация системы

Настройка и эксплуатация системы оповещения Tower. Разработанный набор функций и эргономичный дизайн системы оповещения о пожаре Tower чрезвычайно прост в настройке. На фронтальной панели системы расположены регуляторы громкости по микрофонным входам, а также общий регулятор громкости, дающий возможность регулировать уровень звукового сигнала, транслируемого системой Тоwеr.

Регулятор громкости Микрофона 1 находится в левом нижнем углу фронтальной панели системы оповещения. Этот микрофон имеет главный приоритет при оповещении, поэтому при включении Микрофона 1 все остальные средства оповещения, а так же сигнал тревоги (сирена), автоматически отключаются. По светодиодному индикатору и встроенному громкоговорителю производится оценка уровня выходного сигнала системы оповещения.

оборудованию дополнительному.

Для регулирования качества звучания система Тоwеr использует встроенный двухполосный графический эквалайзер с глубиной ±12 дБ, который настраивается с помощью регуляторов, расположенных на фронтальной панели.

Организация трансляции сигнала по зонам оповещения

В штатном режиме система оповещения Tower транслирует по 5 зонам оповещения фоновую музыку или радиопередачи, то в случае поступления сигнала тревоги фоновая трансляция прерывается, и система оповещения начинает передавать экстренные сообщения, сигнал привлечения внимания или сигнал сирены.

На фронтальной панели системы оповещения Tower располагается блок кнопок, предназначенный для выбора зоны оповещения.

Система оповещения может транслировать аудиоинформацию по выбранным зонам и одновременно по всем зонам.

Также на фронтальной панели системы оповещения Tower расположены кнопки включения тонального сигнала привлечения внимания и сирены. Оператор может передавать сообщения с одного из микрофонов в случае возникновения экстренной ситуации.

Подключение громкоговорителей к системе оповещения

Для повышения мощности звукового сигнала от источника звука система оповещения имеет специальный выход, к которому подключается пре-дусилитель.

К разъемам этой системы можно подключить четыре шлейфа громкоговорителей суммарной мощностью до 120 Вт для системы Tower 5100 и до 240 Вт для Tower 5200. В этом случае напряжение, поступающее на громкоговорители, включенные в один шлейф, не должно превышать 70 В.

Для подключения шлейфов громкоговорителей помимо выходов, система оповещения Tower имеет также низкоомный разъем для громкоговорителя с входным сопротивлением 8 Ом (более подробная информация находится в разделе громкоговорители для систем оповещения и трансляции).

Система оповещения Tower оборудована релейной механизмом защиты для недопущения перегрузки усилителя. Если напряжение, поступающее на громкоговорители, подключенные к

одному шлейфу, превышает 70 В, то эта линия громкоговорителей автоматически отключается.

Качество и высокий уровень надежности системы голосового оповещения Tower 5100/5200.

При изготовлении системы оповещения о пожаре Tower применяются современные технологии сборки и контроля качества.

Система оповещения обеспечивает низкий уровень соотношения сигнал/шум и низкий уровень нелинейных искажений благодаря использованию малошумящих и апробированных узлов.

Система оповещения Tower комплектуется плавкой вставкой и оснащена системой защиты от перегрева, для защиты от скачков напряжения, которая способствует повышению надежности работы при большой мощности.

Эта система функционирует через систему ПК где принципиальная схема представлена на рис. 3.

Персональный компьютер при помощи цифрового контроллера управляет центральным блоком (Tower 5100/5200.). Матрикс через исполнительный элемент (релейная группа RG-9116) подключает выход усилителя (РА-9336) к нужной зоне. Звуковой сигнал в нужную зону транслируется от звуковой платы компьютера через приоритетный вход микшера (РР-9214) и усилитель (РА-9336), а также оборудован ИБП, аккумуляторами и зарядным устройством.

Рис. 3. Принципиальная схема взаимодействия Гарантийный срок на системы оповещения KARAK составляет 1 год. Основные технические характеристики системы оповещения Tower 5100/5200 представлены в таблице.

Этот комплекс имеет не высокую стоимость, соответствует всем отечественным требованиям к системам пожарного оповещения может

системы оповещения через компьютер. использоваться и в малобюджетных инсталляциях, и для решения более важных задач, например на крупных производственных предприятиях (например, многоэтажный офисный центр или завод с двумя-тремя десятками участков). Любое оборудование имеет свою ценность, но жизнь людей — бесценна.

Основные технические характеристики

Параметры Значения

Модель системы оповещения: Tower 5100 Tower 5200

Выходная мощность: 120 Вт 240 Вт

Выходное сопротивление:

8 Ом: 31 В 43,8 В

100 В: 83 Ом 42 Ом

Выходы: Микрофон: 3 канала, линейный: 2 канала

Выбор зон трансляции: 1, 2, 3, 4, 5, ВСЕ

• Встроенный громкоговоритель 1 Вт; • Сигнал привлечения внимания и

• сирена;

• Двухполосный эквалайзер ±12 дБ;

Функции системы оповещения:

• Выход предусилителя;

• Вход на усилитель;

• Защита от перегрева.

Приоритетность источников звука: • Микрофон 1, • Сирена, • Телефонный звонок, • Выносной пульт 1, • Выносной пульт 2, • Микрофоны 2 и 3, • Линейные входы 1 и 2, магнитофон.

Магнитофон (станд.), (опц.), CD-плеер

Дополнительный модуль:

CD-плеер и радиоприемник

Частотная характеристика (-3 дБ), 8 Ом/1 Вт: 50 Гц ~ 15 кГц

Напряжение питания: ~ 220 В/50 Гц, 24 В

Потребляемая мощность: 370 Вт 680 Вт

Вес системы оповещения: 15,5 кг 16 кг

Размеры блока усилителя (Ш х В х Г): 250 х 440 х 370 мм

Библиографический список

1. Букач В.С., Работкина О.Е. / Краткая характеристика систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) людей при пожарах в зданиях и сооружениях / В.С. Букач, О.Е. Работкина // Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций: Всерос. науч.-практ. конф. с Междунар. участием. - Воронеж: ВИ ГПС МЧС, 2013.

2. Блюмин С.Л., Шуйкова И.А. Модели и методы принятия решений в условиях неопределенности /

References

1. Bukach V.S., Rabotkina O.E. / Kratkaja harakteristika sistem opoveshhenija i upravlenija jevakuaciej (SOUJe) ljudej pri pozharah v zdanijah i sooruzhenijah / V.S. Bukach, O.E. Rabotkina // Sovremennye tehnologii obespechenija grazhdanskoj oborony i likvidacii posledstvij chrezvychajnyh situacij: Vseros. nauch.-prakt. konf. s Mezhdunar. uchastiem. -Voronezh: VI GPS MChS, 2013.

2. Bljumin S.L., Shujkova I.A. Modeli i metody prinjatija reshenij v uslovijah neopredelennosti / S.L.

С.Л. Блюмин, И.А. Шуйкова - Липецк: ЛЭГИ, 2001. -138 с.

Bljumin, I.A. Shujkova - Lipeck: LJeGI, 2001. - 138 s.

3. Куприенко П.С. Методы оценки состояния, прогнозирования развития чрезвычайных ситуаций, риска и ущерба от техногенных воздействий и экологических факторов: монография / П.С. Куприенко. - Воронеж: ВГТУ, 2008. - 204 с.

3. Kuprienko P.S. Metody ocenki sostojanija, prognozirovanija razvitija chrezvychajnyh situacij, riska i ushherba ot tehnogennyh vozdejstvij i jekologicheskih faktorov: monografija / P.S. Kuprienko. - Voronezh: VGTU, 2008. - 204 s.

THE RATIONALE FOR THE USE OF WARNING SYSTEMS AND EVACUATION MANAGEMENT (AAEM) IN CASE OF FIRES IN BUILDINGS AND STRUCTURES

Чепрасов Сергей Андреевич,

начальник кабинета учебно-вспомогательного персонала,

Воронежский институт ГПС МЧС России,

Россия, Воронеж,

e-mail: vigps_onirio@mail.ru

Cheprasov S.A.

Head office of teaching and support staff,

Voronezh Institute of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia,

Russia, Voronezh,

e-mail: vigps_onirio@mail.ru

This paper considers the complex of organizational measures and technical means intended for timely messages to people information about the origin of fire and (or) necessity and ways of evacuation.

Keywords: system of warning and evacuation, notification methods, specifications.