Методы повышения эффективности систем оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре в местах с массовым пребыванием людей

МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ОПОВЕЩЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭВАКУАЦИЕЙ ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖАРЕ В МЕСТАХ С МАССОВЫМ ПРЕБЫВАНИЕМ ЛЮДЕЙ

В.Н. Виноградов, кандидат технических наук, доцент; А.В. Домничева.

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

Кратко представлены нормативные требования к системам оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах, рассмотрены пути их совершенствования, намечены перспективы развития. Отмечены особенности устройства систем оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в местах с массовым пребыванием людей. Кратко рассмотрены системы обнаружения пожара, виды пожарных извещателей.

Ключевые слова: система, оповещение, пожар, эвакуация, нормативные документы, подача световых, звуковых, речевых, сигналов, аварийное освещение, звуковой указатель, выход, пожарный

METHODS OF INCREASING THE EFFICIENCY OF WARNING SYSTEMS AND EVACUATION MANAGEMENT OF PEOPLE DURING FIRE IN PLACES WITH MASS STAY OF PEOPLE

V.N. Vinogradov; A.V. Domnicheva.

Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia

The normative requirements to the systems of warning and management of evacuation of people in case of fires are briefly presented, the ways of their improvement are considered, the prospects of development are outlined. Features of the device of the systems of warning and management of evacuation of people in case of fires in places with mass stay of people are noted. Fire detection systems, types of fire detectors are briefly considered.

Keywords: system, warning, fire, evacuation, regulations, supply, light, sound, speech, signals, emergency lighting, sound indicator, exit, fireman

Система оповещения о пожаре и управления эвакуацией - комплекс организационных мероприятий и технических средств, предназначенный для своевременного сообщения людям информации о возникновении пожара, порядке и путях эвакуации.

Нормативные требования к системам оповещения и управления эвакуацией людей на пожаре (СОУЭ) подробно изложены в ст. 84 Федерального закона от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [1]. Согласно положениям закона основные требования следующие:

1. Оповещение людей о пожаре, управление эвакуацией людей и обеспечение их безопасной эвакуации при пожаре в зданиях и сооружениях должны осуществляться одним из следующих способов или комбинацией следующих способов:

- подача световых, звуковых и (или) речевых сигналов во все помещения с постоянным или временным пребыванием людей;

- трансляция специально разработанных текстов о необходимости эвакуации, путях эвакуации, направлении движения и других действиях, обеспечивающих безопасность людей и предотвращение паники при пожаре;

- размещение и обеспечение освещения знаков пожарной безопасности на путях эвакуации в течение нормативного времени;

- включение эвакуационного (аварийного) освещения;

- дистанционное открывание запоров дверей эвакуационных выходов;

- обеспечение связью пожарного поста (диспетчерской) с зонами оповещения людей о пожаре;

- иные способы, обеспечивающие эвакуацию.

2. Информация, передаваемая системами оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей, должна соответствовать информации, содержащейся в разработанных и размещенных на каждом этаже зданий и сооружений планах эвакуации людей.

3. Пожарные оповещатели, устанавливаемые на объекте, должны обеспечивать однозначное информирование людей о пожаре в течение времени эвакуации, а также выдачу дополнительной информации, отсутствие которой может привести к снижению уровня безопасности людей.

4. В любой точке защищаемого объекта, где требуется оповещение людей о пожаре, уровень громкости, формируемый звуковыми и речевыми оповещателями, должен быть выше допустимого уровня шума. Речевые оповещатели должны быть расположены таким образом, чтобы в любой точке защищаемого объекта, где требуется оповещение людей о пожаре, обеспечивалась разборчивость передаваемой речевой информации. Световые оповещатели должны обеспечивать контрастное восприятие информации в диапазоне, характерном для защищаемого объекта.

5. При разделении здания и сооружения на зоны оповещения людей о пожаре должна быть разработана специальная очередность оповещения о пожаре людей, находящихся в различных помещениях здания и сооружения.

6. Размеры зон оповещения, специальная очередность оповещения людей о пожаре и время начала оповещения людей о пожаре в отдельных зонах должны быть определены исходя из условия обеспечения безопасной эвакуации людей при пожаре.

7. Системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей должны функционировать в течение времени, необходимого для завершения эвакуации людей из здания, сооружения.

8. Технические средства, используемые для оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей из здания, сооружения при пожаре, должны быть разработаны с учетом состояния здоровья и возраста эвакуируемых людей.

9. Звуковые сигналы оповещения людей о пожаре должны отличаться по тональности от звуковых сигналов другого назначения.

10. Звуковые и речевые устройства оповещения людей о пожаре не должны иметь разъемных устройств, возможности регулировки уровня громкости и должны быть подключены к электрической сети, а также к другим средствам связи. Коммуникации систем оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей допускается совмещать с радиотрансляционной сетью здания, сооружения.

11. Системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей должны быть оборудованы источниками бесперебойного электропитания.

12. Здания организаций социального обслуживания, предоставляющих социальные услуги в стационарной форме, медицинских организаций, оказывающих медицинскую помощь в стационарных условиях, с учетом индивидуальных способностей людей к восприятию сигналов оповещения, должны быть дополнительно оборудованы (оснащены) системами (средствами) оповещения о пожаре, в том числе с использованием персональных устройств со световым, звуковым и вибрационным сигналом оповещения. Такие системы (средства) оповещения должны обеспечивать информирование соответствующих работников организации о передаче сигнала оповещения и подтверждение его получения каждым оповещаемым.

Здания при необходимости должны разделяться на зоны пожарного оповещения.

Должна осуществляться обратная связь зон оповещения с помещением пожарного поста диспетчерской.

Должна быть возможность реализации нескольких вариантов организации эвакуации из каждой зоны оповещения.

Нормами предусмотрено пять типов СОУЭ в зависимости от способа оповещения, деления здания на зоны оповещения и других характеристик, приведенных в таблице.

Таблица

Характеристика СОУЭ Наличие указанных характеристик у различных типов СОУЭ

1 2 3 4 5

1. Способы оповещения:

- звуковой (сирена, тонированный сигнал и др.) + + * * *

- речевой (передача специальных текстов) - - + + +

Световой:

а) световые мигающие указатели * * * * *

б) световые оповещатели «Выход» * + + + +

в) статические указатели направления движения - * * + *

г) динамические указатели направления движения - - - * +

2. Разделение здания на зоны пожарного оповещения - - * + +

3. Обратная связь зон оповещения с помещением пожарного поста-диспетчерской - - * + +

4. Возможность реализации нескольких вариантов организации эвакуации из каждой зоны оповещения - - - * +

5. Координированное управление из одного пожарного поста-диспетчерской всеми системами здания, связанными с обеспечением безопасности людей при пожаре - - - - +

Примечания: 1. + требуется; * допускается; - не требуется; 2. Допускается использование звукового способа оповещения для СОУЭ 3-5 типов в отдельных зонах оповещения; 3. В зданиях, где находятся (работают, проживают, проводят досуг) глухие и слабослышащие люди, требуется использование световых или световых мигающих оповещателей; 4. СОУЭ 3-5 типов относятся к автоматизированным системам

Нормы требуют тот или иной тип оповещения, в зависимости от конструктивных особенностей зданий, количества людей в помещениях и технологических процессов.

Предусматривается координированное управление из одного пожарного поста-диспетчерской всеми системами здания, связанными с обеспечением безопасности людей при пожаре [1-3].

Практика применения СОУЭ в реальной обстановке показала, что СОУЭ требует дополнительного совершенствования для конкретных объектов защиты, в частности, для помещений с массовым пребыванием людей.

Исследования некоторых ученых позволили разработать методику применения звуковых указателей выхода, которые показали высокую эффективность при эвакуации из зданий и помещений с массовым пребыванием людей (например, звукового указателя выхода ExitPoint фирмы System Sensor) [4].

Эффективность применения звукового указателя такого типа обусловлена тем, что в условиях задымления он позволяет людям легче ориентироваться при эвакуации. Эффект успешной и быстрой эвакуации достигается изменением частоты излучения шумовых отрезков: низкая частота - выход из внутренних помещений здания, средние частоты -выход из средних помещений, высокая частота - выход из здания.

Применение таких указателей целесообразно при проектировании системы

оповещения и управления эвакуацией на крупном объекте с массовым пребыванием людей.

Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре должна быть

выстроена таким образом, чтобы обеспечить выполнение плана эвакуации.

План эвакуации (рис. 1) - это разработанный в соответствии с ГОСТ Р 12.2.143-2009 [5]

маршрут движения людей в сторону выходов из здания, применяемый при возникновении

опасной ситуации (например, пожара). Наличие подобной карты является обязательным для

учреждений всех уровней.

Последнее время стали внедряться фотолюминесцентные планы эвакуации. Они

отличаются от обычных свечением в темноте и практически полной автономностью.

Стандартная длительность послесвечения таких планов эвакуации - 24 ч. Этим

термином называют период времени без воздействия источников освещения. Минимальная

яркость свечения при отключении или отсутствии любых источников света после 10 мин -2 2 200 мкд/м , после 60 мин - 25 мкд/м . Минимальная длительность послесвечения -

1 440 мин. Цвет послесвечения бело-желтый либо белый.

Материалы для таких планов эвакуации должны отвечать определенным требованиям.

Фотолюминесцентная пленка должна быть негорючей, ровной, без дефектов, должна быть

безопасной для человека, соответствовать санитарно-гигиеническим нормам. Исключается

выделение газов или вредных веществ в процессе эксплуатации [6].

Рис. 1. План эвакуации в фотолюминесцентном исполнении

При проектировании СОУЭ должна быть объединена с системой оповещения гражданской обороны. Она должна включаться от командного импульса, формируемого автоматической установкой пожарной сигнализации или пожаротушения. Поскольку СОУЭ должны быть оборудованы источниками бесперебойного электропитания, они должны иметь независимый, аварийный источник электропитания, что и позволит СОУЭ функционировать бесперебойно. Это достигается устройством дополнительного (второго) ввода

электрического кабеля в защищаемое здание. При выходе из строя при пожаре в здании электрической сети второй (аварийный) ввод позволит успешно провести эвакуацию людей.

В настоящее время получает развитие метод совершенствования управления процессом оповещения населения с использованием систем отображения информации (СОИ) [7].

СОИ - совокупность технических средств, обеспечивающих представление данных для людей-операторов, а также подачу операторами команд при контроле и управлении.

Применение СОИ для управления оповещением населения и служащих предприятий впервые описано в работе В.Г. Крылова «Совершенствование управления процессом оповещения населения с использованием систем отображения информации». Им разработаны математические методы и модели для совершенствования управления процессом оповещения населения с использованием СОИ, определены перспективные системы для оповещения населения с использованием различных типов СОИ:

- для городской среды рекомендуются использовать СОИ с размером изображения более 2 м высотой и 3 м шириной на основе светодиодных технологий;

- для закрытых небольших общественных помещений (залы до 10 чел.) рекомендуется использовать СОИ с размером изображения от 40 до 83 дюймов (1,20 м) по диагонали на основе плазменных технологий;

- для закрытых ограниченных пространств (залов или переходов до 50 чел. и более) рекомендуется использовать СОИ с размером изображения от 83 до 200 дюймов (до 3 м).

Мировой опыт эксплуатации СОИ говорит о том, что они становятся одним из ключевых компонентов оповещения о чрезвычайной ситуации и пожарах.

Рис. 2. Диспетчерский центр управления процессом оповещения

Известно, что СОУЭ чаще всего сблокирована с пожарной сигнализацией и включается при срабатывании датчиков пожарной сигнализации. Эффективность пожарных извещателей, время их срабатывания существенно влияет на эвакуацию людей, на функционирование СОУЭ.

Существует несколько разновидностей таких датчиков, которые имеют различные принципы работы - обнаружения пожара:

- тепловые датчики, срабатывают, если в помещении резко повышается температура, могут применяться практически во всех помещениях;

- дымовые датчики, срабатывают на выделение дыма в начальной стадии пожара;

- датчики пламени, реагируют на появление открытого пламени или тлеющего очага пожара.

- аспирационные пожарные датчики, реагируют на газы, которые появляются в процессе горения или тления. Основными такими газами являются угарный и углекислый;

- комбинированные датчики, могут включать в себя одновременно датчики тепла, пламени, дыма. Наибольшее распространение получила комбинация дымового и теплового датчиков, так как она позволяет более точно определять возгорание от различных источников пожара;

- ручные датчики, устанавливаются, как правило, на путях эвакуации, входах и выходах из помещения, на стенах на высоте 1,5 м. Они не должны располагаться более чем на 50 м друг от друга [8].

В настоящее время все большее применение стали находить пожарные извещатели линейного типа благодаря своей сравнительно невысокой стоимости, удобству в установке, и, самое главное, бесперебойной, качественной работе.

Различают два вида таких извещателей: линейный тепловой и линейный дымовой.

Линейный тепловой вид пожарного извещателя представляет собой термокабель с небольшим сечением, который располагается на потолке помещения. Внутри кабеля находится разорванная цепь контактов, замыкающаяся при воздействии на нее горячего воздуха.

Сигнал о пожаре передается на пульт слежения (СОИ), где устанавливается точное место очага. Включение сигнализации происходит от нагрева воздуха до 50 °С.

Линейные дымовые пожарные извещатели - это приборы, обнаруживающие возгорание посредством анализа чистоты и плотности воздуха. Если в воздушном пространстве появляются дымовые частицы, включается сигнализация и срабатывает СОУЭ.

Следует отметить, что развитие производства и технологий требует создания эффективных технических средств пожарной сигнализации и управления. В связи с этим необходимо совершенствование систем обнаружения пожара, а также оповещения и управления эвакуацией людей, особенно в местах с массовым пребыванием людей.

Совершенствование систем должно проходить по следующим направлениям:

1. Необходимо создать специализированную аппаратуру для обнаружения пожара, ориентированную на нужды отраслей промышленности с взрывоопасным производством, повышенным уровнем электромагнитных помех, наличием агрессивных сред;

2. Организовать производство перспективных технических средств, выпуск которых в недостаточной мере освоен отечественной промышленностью. К ним относятся:

- линейные дымовые пожарные извещатели;

- линейные тепловые пожарные извещатели на основе распределенных чувствительных элементов;

- извещатели пламени с высокой помехоустойчивостью;

- аналогово-цифровые пожарные извещатели;

- извещатели, обеспечивающие контроль функционирования (самодиагностируемые);

- аппаратура, реализующая имитацию опасных факторов пожара для проверки работоспособности пожарных извещателей.

3. Создать и освоить технические средства, ранее не выпускавшиеся в России, в их числе:

- термокабели на основе витой подпружиненной пары;

- тепловые ультразвуковые линейные извещатели;

- аспирационные извещатели;

- термобарометрические извещатели;

- аппаратура на основе методов отбора проб воздуха;

- ионизационные дымовые извещатели безрадиационного типа.

4. Провести поисковые работы и создать технические средства на основе новых методов обнаружения загораний и использования новых и ранее не применявшихся в России сенсоров, в их числе:

- линейные аспирационные извещатели, построенные на принципе спектрального анализа газов, выделяемых при пожаре;

- сканирующие извещатели пламени;

- извещатели на основе акусто-эмиссионного метода;

- извещатели тепла на основе термокрасок и пленок;

- полупроводниковые термокабели;

- извещатели на основе систем технического зрения.

5. Создать технические средства контроля и управления на основе прогрессивных технологий с использованием:

- вычислительных средств, микропроцессорной техники, промышленных контроллеров;

- выносных (периферийных) адресных модулей, устанавливаемых в непосредственной близости от объекта управления;

- кольцевых и комбинированных шлейфов пожарной сигнализации;

- иерархических структур с развитыми устройствами межуровневой связи;

- устройств документирования информации.

6. Создать комплекс технических средств управления работой систем противодымной защиты, оповещения и управления эвакуацией на основе аппаратно-программных средств, аппаратуры с высокой контроле- и ремонтопригодностью, программируемой и конфигурируемой аппаратуры, адаптируемой к структуре и условиям конкретного объекта, позволяющей обеспечить выполнение различных целевых задач.

7. Наладить производство технических средств для организации проводных и беспроводных коммуникаций на основе сформировавшихся прогрессивных технологий.

К основным направлениям совершенствования коммуникаций систем безопасности относится развитие технических средств, реализующих возможности:

- существующих проводных электрических и оптических коммуникаций передачи информации;

- перспективных технологий проводной передачи информации, адаптированных для систем безопасности, в частности DSL ( Digital Subscriber Line), MicroLAN;

- беспроводной передачи информации как по выделенным, так и по встроенным каналам, в том числе в радиодиапазоне, в инфракрасном и ультразвуковом диапазонах [9].

Реализация представленных в статье направлений совершенствования систем обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре позволит существенно улучшить СОУЭ для зданий и помещений в местах с массовым пребыванием людей.

Литература

1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности: Федер. закон Рос. Федерации от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

2. СП 3.13130.2009. Системы противопожарной защиты. Система оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Требования пожарной безопасности: (утв. и введен в действие Приказом МЧС России от 25 марта 2009 г. № 173). Доступ из справ. -правовой системы «КонсультантПлюс».

3. Проектирование систем оповещения людей о пожаре в зданиях и сооружениях (НПБ 104-03). (утв. Приказом МЧС России от 20 июня 2003 г. № 323). Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс».

4. Членов А.Н., Орлов П.А., Шакирова А.Ф. Экспериментальное исследование звукового указателя пожарного выхода // Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности». 2009. № 4.

5. ГОСТ Р 12.2.143-2009. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Системы фотолюминесцентные эвакуационные. Требования и методы контроля // ЭЛЕКТРОННЫЙ ФОНД правовой и нормативно-технической документации. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200073038 (дата обращения: 12.04.2019).

6. Правила использования фотолюминесцентных планов эвакуации. URL: https:// protivpozhara.com/obustrojstvo/shema/fotoljuminescentnye-plany-evakuacii (дата обращения: 12.04.2019).

7. Крылов В.Г. Совершенствование управления процессом оповещения населения с использованием систем отображения информации. URL: https://www.dissercat.com/content/ sovershenstvovanie-upravleniya-protsessom-opoveshcheniya-naseleniya-s-ispolzovaniem-sistem-o (дата обращения: 12.04.2019).

8. Датчики пожарной сигнализации. URL: https://azbsec.ru/articles/pozharnaya-signalizaciya/datchiki-pozharnoy-signalizacii.html (дата обращения: 12.04.2019).

9. Создание эффективных технических средств пожарной сигнализации и управления. URL: http://www.tempero.ru/articles/conception/ (дата обращения: 12.04.2019).

References

1. Tekhnicheskij reglament o trebovaniyah pozharnoj bezopasnosti: Feder. zakon Ros. Federacii ot 22 iyulya 2008 g. № 123-FZ. Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».

2. SP 3.13130.2009. Sistemy protivopozharnoj zashchity. Sistema opoveshcheniya i upravleniya ehvakuaciej lyudej pri pozhare. Trebovaniya pozharnoj bezopasnosti: (utv. i vveden v dejstvie Prikazom MCHS Rossii ot 25 marta 2009 g. № 173). Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».

3. Proektirovanie sistem opoveshcheniya lyudej o pozhare v zdaniyah i sooruzheniyah (NPB 104-03). (utv. Prikazom MCHS Rossii ot 20 iyunya 2003 g. № 323). Dostup iz sprav.-pravovoj sistemy «Konsul'tantPlyus».

4. Chlenov A.N., Orlov P.A., Shakirova A.F. Ehksperimental'noe issledovanie zvukovogo ukazatelya pozharnogo vyhoda // Internet-zhurnal «Tekhnologii tekhnosfernoj bezopasnosti». 2009. № 4.

5. GOST R 12.2.143-2009. Sistema standartov bezopasnosti truda (SSBT). Sistemy fotolyuminescentnye ehvakuacionnye. Trebovaniya i metody kontrolya // EHLEKTRONNYJ FOND pravovoj i normativno-tekhnicheskoj dokumentacii. URL: http://docs.cntd.ru/ document/1200073038 (data obrashcheniya: 12.04.2019).

6. Pravila ispol'zovaniya fotolyuminescentnyh planov ehvakuacii. URL: https:// protivpozhara.com/obustrojstvo/shema/fotoljuminescentnye-plany-evakuacii (data obrashcheniya: 12.04.2019).

7. Krylov V.G. Sovershenstvovanie upravleniya processom opoveshcheniya naseleniya s ispol'zovaniem sistem otobrazheniya informacii. URL: https://www.dissercat.com/content/ sovershenstvovanie-upravleniya-protsessom-opoveshcheniya-naseleniya-s-ispolzovaniem-sistem-o (data obrashcheniya: 12.04.2019).

8. Datchiki pozharnoj signalizacii. URL: https://azbsec.ru/articles/pozharnaya-signalizaciya/datchiki-pozharnoy-signalizacii.html (data obrashcheniya: 12.04.2019).

9. Sozdanie ehffektivnyh tekhnicheskih sredstv pozharnoj signalizacii i upravleniya. URL: http://www.tempero.ru/articles/conception/ (data obrashcheniya: 12.04.2019).