Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. Актуальные вопросы безопасности при формировании культуры безопасной жизни

кон Российской Федерации «О безопасности»; законы и другие нормативные акты Российской Федерации, регулирующие отношения в области безопасности; конституции, законы и иные нормативные акты республик в составе Российской Федерации и нормативные акты органов государственной власти и управления краев, областей, автономной области и автономных округов, принятые в пределах их компетенции в данной сфере; международные договоры и соглашения, заключенные или признанные Россией. Система взглядов на обеспечение в Российской Федерации безопасности личности, общества и государства от внешних и внутренних угроз во всех сферах жизнедеятельности и важнейшие направления государственной политики в этой области сформулированы в Концепции национальной безопасности Российской Федерации [1]. В соответствии с этими документами разрабатываются правовые нормы, регулирующие отношения в сфере безопасности, определяются основные направления деятельности органов государственной власти и управления в данной области, формируются или преобразуются силы обеспечения безопасности и механизм контроля и надзора за их деятельностью, складывается система национальной безопасности.

Задача обеспечения безопасности людей является одной из приоритетных

внастоящее время. Комплекс задач, которые ставятся перед сотрудниками системы МЧС, крайне широк, при этом спасение жизней людей в экстренных ситуациях исчисляется минутами и даже секундами, в зависимости от стадии конкретного экстренного случая. Человеку достаточно сложно просчитать все возможные ситуации, а иногда это практически невозможно. И в этих ситуациях применение специализированных комплексов программ позволяет заметно сократить время для принятия решения, просчитать возможные ситуации или построить математическую модель, позволяющую сымитировать чрезвычайную ситуацию и рассмотреть возможные варианты развития ЧС, а также разработать рекомендации по комплексу мероприятий, проводимых в случае их возникновения. Принятием наиболее оптимального решения в подобных ситуациях может быть минимизировано количество жертв [2]. Чрезвычайная ситуация,

вчастности пожар, в здании с большим скоплением людей может стоить десятков жизней. Именно поэтому при расчете пожарных рисков, разработке СТУ и проектировании систем пожарной безопасности особое внимание уделяется путям эвакуации [3].Эвакуация - организованный процесс передвижения людей из зоны воздействия опасных факторов пожара. В современных зданиях, таких как торгово-развлекательные центры, спортивные комплексы, офисные здания и прочие аналогичные объекты, эвакуация при возникновении пожара имеет повышенное значение. Пожары на таких объектах часто протекают по быстроразвивающемуся сценарию [4]. В местах большого скопления людей реальную опасность в экстренной ситуации представляет возникновение паники, хаотичность передвижений и давка на выходах из здания.

Организация своевременной и грамотной эвакуации в случае возникновения угрозы жизни закладывается на стадии проектирования объекта. В процес-

236

се эксплуатации обеспечивается контроль состояния путей эвакуации и работоспособность инженерных систем, обеспечивающих реализацию планов эвакуации [5].Для организации действий в случае пожара разрабатывают планы эвакуации. Они включают в себя правила поведения и порядок действий. Обычно создают несколько вариантов плана с учётом времени суток, возможного количества людей, вероятных мест возгорания и прочих факторов.

План состоит из набора инструкций для сотрудников и персонала, отвечающих за пожарную безопасность в здании. Кроме этого, обязательна графическая часть со схемой возможных выходов и путей передвижения, обозначением расположения противопожарного оборудования и средств оповещения [6]. Схемы движения должны быть размещены на всей территории здания в хорошо видных местах. Предоставление детальной информации и инструкций сводит к минимуму факторы риска при организации эвакуационных действий.

Текущей законодательной базой для расчёта эвакуации людей является приказ МЧС РФ от 30 июня 2009 г. N 382 "Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности" [7].

Утверждаемая методика устанавливает порядок определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях. Она распространяется на здания определенных классов функциональной пожарной опасности. Это все здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей (Ф1.1-Ф1.4), здания зрелищных и культурнопросветительных учреждений (Ф2.1-Ф2.4), организаций по обслуживанию населения (Ф3.1-Ф3.6), научных и образовательных учреждений, научных и проектных организаций, органов управления учреждений (Ф4.1-Ф4.4).

Расчеты по оценке пожарного риска проводятся путем сопоставления его расчетных величин с нормативным значением, установленным техрегламентом о требованиях пожарной безопасности. Расчетные величины определяются на основании анализа пожарной опасности зданий, частоты реализации пожароопасных ситуаций, построения полей опасных факторов пожара. Также влияют наличие систем пожарной безопасности, оценка последствий воздействия на людей факторов пожара для различных сценариев [7].

Определение указанных величин заключается в расчете индивидуального пожарного риска для учащихся, персонала и посетителей в здании. Численным выражением такого риска является частота воздействия опасных факторов пожара на человека, находящегося в здании. Частота воздействия ОФП определяется для пожароопасной ситуации, которая характеризуется наибольшей опасностью для жизни и здоровья людей, находящихся в здании [8]. Установлены основные расчетные величины индивидуального пожарного риска, порядок его расчета и разработки дополнительных противопожарных мероприятий Нормативное значение индивидуального пожарного риска равняется

(1)

237

Особенностью отечественной методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности является 9 статья во 2ом разделе «Основные расчётные величины индивидуального пожарного риска». Согласно ей, если время существования скопления людей на участках пути превышает 6 минут, то вероятность эвакуации равняется нулю. Время задержки можно вычислить с помощью современных программ. Также ещё одной особенностью отечественной методики расчета эвакуации людей индивидуально поточным методом, является то, что значение времени начала эвакуации tнэ(с) для помещения очага пожара следует определять по формуле: ,[6], где F ‒ площадь помещения, м2.

Интересно то, что для зданий дошкольных образовательных организаций, специализированных домов престарелых и инвалидов (неквартирные), больницы, спальные корпуса образовательных организаций с наличием интерната и детских организаций; многоквартирные жилые дома; одноквартирные жилые дома, в том числе блокированные (Ф1.1, Ф1.3, Ф1.4) [9].

На сегодняшний день существует несколько компьютерных программ, которые моделируют эвакуацию в разных зданиях и сооружения. Примером такого программного обеспечения – ThunderheadPathfinder. Pathfinder – программа, реализующая индивидуально-поточную модель движения людей при эвакуации. Программа имеет графический интерфейс для задания исходных данных, а также инструменты для 2D и 3D-визуализации результатов.Для реализации модели движения толпы была разработана специальная процедура на языке программирования Java (язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems. Приложения Java обычно компилируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине (JVM) независимо от компьютерной архитектуры. Дата официального выпуска ‒ 23 мая 1995 г.. Сегодня технология Java предоставляет средства для превращения статических Web-страниц в интерактивные динамические документы и для создания распределенных не зависящих от платформы приложений), вызываемая из события Event, вызываемого циклически в каждый момент модельного времени t [10].

Особенностью данной процедуры является итерационное вычисление новых координат агентов с использованием системы принятия решений и дальнейшей передачей вычисленных координат в функцию, отвечающую за перемещение агентов с заданной скоростью. В результате возникновения ЧС, возникают эффекты «турбулентности» и «давки», что приводит к гибели значительной части агентов. Программу можно активно использовать на различных предприятиях, учебных заведениях, офисах и магазинах.

Программа ThunderheadPathfinder позволяет моделировать здания различного назначения, вычислять время эвакуации каждого из агентов, наглядно показывать возможные столпотворения людей и место где это произойдёт в случае реальной эвакуации. Мне удалось полностью смоделировать модель

238

МОУ Тавровской СОШ Белгородской области, Белгородского района с реальными размерами площадей классов и шириной дверей и лестничных площадок. Школа представляет 2-х этажное здание с 4-мя эвакуационными выходами. Учреждение было спроектировано для 240 учеников, но на сегодняшний день в этой школе обучается 800 учеников. Проблема пожарной безопасности в подобных школах является очень актуальной. Для решения этой проблемы я рассмотрел и проанализировал в программе ThunderheadPathfinder 2 случая типичных эвакуаций при численности 285 (рис. 1) и 845 человек (рис. 2) в МОУ Тавровской СОШ.

Рис. 1. Модель МОУ Тавровской СОШ при численности 285 человек в про-

грамме ThunderheadPathfinder

Рис. 2. Модель МОУ Тавровской СОШ при численности 845 человек в про-

грамме Thunderhead Pathfinder

Эвакуация из помещения проходит успешно при численности 285 человек без задержек (рис. 3).

Рис. 3. Эвакуация со второго этажа при численности 285человек

239

При численности 845 человек образуется 2 задержки на лестничной площадке 2ого этажа (рис 4).

Рис. 4. Задержка на лестнице при численности 845 человек

Вполне логично, что лестничные марши не рассчитаны на такой поток людей, но с юридической стороны ширина лестниц соответствует нормам пожарной безопасности и эвакуации.

При моделировании эвакуации при численности 845 человек время задержки на лестничных площадках и центрального выхода составило больше 6 минут. Обращусь к формуле из 9 статьи приказа № 382:

(2)

где

время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей), мин;

время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования путей эвакуации), мин;

время существования скоплений людей на участках пути (плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5 м2/м2).

Всоответствие с действующей методикой вероятность эвакуации равняется 0. В реальной ситуации они эвакуируются, но долго. В связи с этим нужно принимать незамедлительные меры. Ни для кого не секрет, что в городах России всё чаще встречаются переполненные школы.

Впрограмму ThunderheadPathfinder необходимо внести следующее новшество - системы оповещения и управления эвакуацией пятого типа. Как написано в Своде Правил 3.13130.2009 в пятый тип СОУЭ входят речевое оповещение, световое оповещение «Выход», световые оповещатели.

Также в этом типе есть разделение здания на зоны пожарного оповещения, возможность реализации нескольких вариантов из каждой зоны пожарного оповещения, координирование управление из одного пожарного поста-

240