Спасение людей из высотных зданий при пожаре
1. Введение.
Предупреждение гибели людей на пожарах, без сомнений, основная задача службы пожарной безопасности любой страны. А эвакуация людей, особенно пострадавших, из горящих многоэтажек — одна из сложнейших задач.
Эвакуация людей через объятые пламенем и, задымленные продуктами горения, лестничные клетки практически невозможна, а использование для эвакуации обычных лифтов не менее опасно.
Даже при благоприятных факторах (отсутствии пламени, загазованности и дыма) анализ процесса экстренной эвакуации людей из высотных зданий (В. В. Холщевников, Д. А. Самошин) показывает, что:
- при эвакуации по лестничным клеткам люди выходят с разных этажей и, спускаясь по общей лестнице, образуют части потока увеличивающейся плотности в местах выхода. В результате на участках слияния образуются потоки такой величины, что пропускной способности сечений общего пути оказывается недостаточно для обеспечения беспрепятственного движения. В таком случае происходят продолжительные скопления людей высокой плотности (7–8 чел/м2), ведущие к появлению риска гибели от компрессионной асфиксии;
- эвакуация людей с физическими ограничениями представляется неразрешимой: идти по лестнице многие из них просто не в состоянии;
- даже к людям, которые не имеют нарушений функций организма, предъявляются высокие требования их физической подготовки: для выхода из здания требуется пройти по лестнице от 150 м до 1 км в потоке высокой плотности. Большинство людей испытывают «ужасную» усталость уже через 5 минут движения по лестнице вниз.
Жизненные ситуации подтверждают эти выводы. Известно, что при взрыве во всемирном торговом центре в Нью-Йорке в 1993 г. одновременная эвакуация привела к «затаптыванию» людей на лестничных клетках и продолжалась около 6 часов.
Что же делать людям на отрезанных пожаром этажах?
Ожидать приезда пожарных через заторы автодорог современных городов? Успеют ли?
А будет ли возможность подвести автовышку в то место придомовой территории, откуда можно осуществить спасение?
А много ли в городе вышек, способных дотянуться выше девятого этажа?
В таких случаях люди погибают, потому что у пожарных не было возможности своевременно эвакуировать их из горящего здания.
Но даже если пожарный и доберется до локализованных пожаром людей, то эвакуировать их традиционными путями, как правило, уже не представляется возможным. А чтобы спускать людей на веревочном тросе по наружной стене здания, используя стандартный пожарный карабин, закрепленный на пожарном поясе и собственную поясницу, пожарнику необходимо иметь геркулесово здоровье и недюжинную силу. Если же есть травмированные или люди в бессознательном состоянии, то и подавно.
Оснащение пожарных расчетов современными средствами для спуска и эвакуации — тема отдельного разговора. Сейчас рассмотрим, как попавшим в беду дать шанс спастись самим и спасти других? Ответ очевиден: «спасение утопающих — дело рук самих утопающих».
Т. е. решение проблемы спасения людей, не имеющих возможности для эвакуации из горящего здания путем спуска по лестничным клеткам или посредством лифтов, заключается в оснащении зданий повышенной этажности средствами экстренной самостоятельной эвакуации. Эти средства не должны изменять внешнего облика зданий, не должны создавать препятствий для эвакуации людей из помещений традиционными способами. Но они должны обеспечивать одному или нескольким людям, в том числе и физически ослабленным, возможность самостоятельно и, по возможности, безопасно покинуть помещение через оконный проем или балкон и вдоль наружной стены здания опуститься до земли.
2. Комплект средств экстренной самостоятельной эвакуации.
Наличие в Вашей квартире или офисе комплекта эвакуационного спасательного — это Ваш шанс на жизнь, своеобразная страховка на случай пожара. Комплект эвакуационный спасательный (далее КЭС) можно условно разбить на основные составляющие:
- Спусковое устройство (далее СУ).
- Трос страховочно-спасательный (полиамидный, кевларовый, стальной, комбинированный). Длина троса, входящего в комплект, зависит от предполагаемой высоты спуска.
- Косынка спасательная (перевязь страховочная). Это система ремней, которая легко одевается на эвакуируемого (даже обездвиженного) и фиксирует тело спасаемого в вертикальном положении. Косынка посредством карабинов соединяется с тросом или спусковым устройством.
- Анкерное устройство — для фиксации верхнего конца троса или СУ.
- Перчатки защитные — для предотвращения повреждения кожи рук при спуске.
При возникновении пожара необходимо:
- Подготовить комплект эвакуационный спасательный (КЭС).
- Вынуть из упаковочной сумки спасательную косынку, прикрепленную к СУ, одеть ее.
- Присоединить трос карабином к анкерному устройству и выйти в окно либо перелезть через перила балкона.
- Придерживаясь за веревку осуществить плавный спуск до поверхности земли.
Невозможно преодолеть страх высоты? Если наступит критический момент, когда уже не будет возможности дышать, человек автоматически выйдет в окно. Люди часто говорят, что они никогда не выпрыгнут из окна или с балкона. Практика показывает, что люди выпрыгивают или срываются с окон и балконов при пожарах, пытаясь облегчить свою участь.
Во время теракта в Нью-Йорке люди прыгали с крыши небоскреба, хотя надежды на спасение не было никакой.
3. Спусковые устройства.
Спусковые устройства (в дальнейшем СУ) — это приспособления, обеспечивающие равномерный спуск с высоты вниз со скоростью не более 3х метров в секунду.
СУ, применяемые в системах экстренной самостоятельной эвакуации, можно разделить:
- По стоимости. От 20 $ США до нескольких тысяч. Примечателен в этой связи опыт Казахстана (ссылка на сайт). В МЧС Республики Казахстан решили, что, при всем разнообразии выбора, в Казахстане будут использоваться средства индивидуального спасения только одного производителя. И альтернативы ему не будет. Благодаря нехитрой операции с бумагами, все владельцы высотных зданий по всей республике вынуждены приобретать только спасательное оборудование латышского производства у одного на всю страну предприятия из Алма-Аты. Судя по прайс-листам этого предприятия, стоимость каждого комплекта поставляемого ими оборудования доходит сегодня до 3000 евро, в зависимости от высоты здания. Если представить, что в здании выше отметки 10-го этажа работают 100 человек, то владельцы здания должны будут заплатить за оборудование своей высотки средствами индивидуального спасения 300 тысяч евро. Что ж, как говорится, «Восток — дело тонкое».
- По используемому тормозному устройству: фрикцион, гидротормоз, система механических шестерен с центробежным тормозом и пр.
- С автоматическим или ручным торможением.
- По способу использования троса:
- Трос свободно свисает до земли со скользящим вдоль него СУ;
- Трос полностью намотан на барабан СУ и разматывается под действием массы спускаемого человека автоматически;
- Трос перекинут через закрепленное на анкере СУ, работающее по принципу качелей. Когда человек спускается вниз, нижний конец троса с закрепленной на нем свободной косынкой поднимается вверх.
Рассмотрим СУ, работающее по принципу качелей. Согласно рекламным утверждениям с помощью только одной такой «спусковухи», работающей по принципу качелей, одновременно здание могут покинуть столько людей, сколько застряло наверху. Причем одновременно смогут ее использовать два человека. Очень сомнительные утверждения! Во-первых, спуск осуществляет только один человек, а следующий ожидает подъема свободной косынки, закрепленной на нижнем конце троса. А вот дождется ли, большой вопрос с огромной вероятностью отрицательного ответа. Дело в том, что поднимающийся нижний конец веревки с закрепленной на нем косынкой и соединительным карабином является своеобразным якорем — кошкой, стремящимся зацепиться чуть ли не за любой выступ или застрять в щели подходящих размеров. А таких препятствий на наружной стене любого здания предостаточно: оконный или межэтажный карниз, декоративный или конструктивный элемент балкона или оконной решетки, спутниковая антенна, кондиционер, открытая форточка или окно, наконец. Кто ходил в горы, тот знает, насколько опасно заклинивание свободного конца страховочной двойной веревки при ее продергивании на спуске. Если забыть развязать узел, то почти наверняка полезешь освобождать его из капкана скального рельефа. В этом случае застрянет только веревка, а не висящий на ее конце человек. И то в горах, где «время терпит», а не на пожаре, где счет идет даже не на минуты — на секунды. Тридцать секунд остается человеку для осмысленных действий при вдыхании дыма, насыщенного угарным газом. При пожаре несчастный, зависший на таких «спасательных» качелях, лишает шанса на спасение и себя, и ожидающих наверху подъема свободного конца троса со спасательной косынкой.
Следующая опасность подстерегает использующих СУ с автоматическим (т. е. неконтролируемым никем) спуском — это несанкционированное подсаживание отчаявшихся на спасение попутчиков. Люди, которые выпрыгивают с «попутных» этажей и намертво цепляются за спускающегося, могут создать «гроздь», сильно превышающую пределы нагрузки такого СУ. (Это, как правило, 30–150 кг для гарантированного спуска с достаточно безопасной скоростью 1–3 метра в секунду).
А вот еще один существенный недостаток СУ с тросом, полностью намотанным на барабан и разматывающимся под воздействием массы спускаемого человека автоматически. Фактически, это оборудование одноразового использования. То есть на каждого находящегося в здании человека положено одно устройство. На сто человек — сто спасательных устройств. На двести, соответ¬ственно, двести таких устройств. А теперь представьте себе, что некоторые спасательные устройства находятся в части здания, охваченной огнем. Вывод очевиден — спасутся только те, кому хватило средств экстренной самостоятельной эвакуации. Кто не успел, тот опоздал…
Таким образом, как писали в учебниках по высшей математике, «легко видеть», что вышеперечисленные типы спусковых устройств систем экстренной самостоятельной эвакуации обладают рядом существенных недостатков, делающими их применение неэффективным, и, зачастую, непригодным для эвакуации людей при пожарах.
Теперь рассмотрим устройства для спуска по тросу, свободно свисающему до земли. При их использовании возможен спуск, как одного человека, так и одновременно нескольких (группой или гроздью). Количество одновременно спускаемых человек ограничивается лишь пределом максимальной разрывной нагрузки троса и СУ (а это 1500–2500 кг) и, увы, умением управляющего спусковым устройством. Для этого последнему требуются лишь минимальные навыки. Это, при желании, можно отнести к недостатку таких СУ, но и здесь есть свои варианты:
Первый и наиболее простой тип СУ — это всевозможные устройства для спуска типа «Восьмерка» (фото), типа «Решетка» и типа «Шайбы Штихта».
Их объединяют между собой:
- способы торможения — ручным изменением угла охвата фрикционной поверхности устройства нижним концом спускового троса;
- способы фиксации троса для зависания на нем — набрасывание нескольких петель на «рога» СУ.
Таким образом, очевиден один общий недостаток: если во время движения потерять ручной контакт с нижним концом спускового троса, то произойдет практически неконтролируемое падение с недопустимым ускорением.
Второй тип СУ — это всевозможные «Десантеры».
Их объединяют между собой:
- способы торможения — ручным изменением угла наклона рукоятки ролика-эксцентрика по отношению к неподвижному ролику устройства. При этом желательно придерживать свободной рукой нижний конец спускового троса;
- способы фиксации троса для зависания на нем — автоматический зажим спускового троса между роликом-эксцентриком и неподвижным роликом устройства при потере в движении спускающимся ручного контакта с рукояткой ролика-эксцентрика.
Увы, имеется два общих недостатка:
- при потере в движении спускающимся ручного контакта с нижним концом спускового троса происходит практически неконтролируемое падение с недопустимым ускорением. Это падение может быть предотвращено системой «антипаник», входящим в состав некоторых образцов СУ данного типа;
- при потере сознания спускающимся при спуске он автоматически будет зафиксирован на спусковом тросе.
Таким образом, опять таки «легко видеть», что два последних вышеупомянутых типа спусковых устройств систем экстренной самостоятельной эвакуации обладают рядом существенных недостатков, делающими их применение опасным для эвакуации людей при пожарах.
4. Наиболее приемлемое СУ.
Итак, подводя черту под вышесказанным, определим, каким же должно (равно, каким не должно) быть СУ для систем экстренной самостоятельной эвакуации людей при пожарах.
Для этого сначала перечислим типы СУ и существенные недостатки, которые делают их применение в целях спасения неэффективными, опасными или непригодными:
- СУ типа «Восьмерка», «Решетка», «Шайба Штихта» — при потере во время движения человеком ручного контакта с нижним концом спускового троса происходит практически неконтролируемое падение с недопустимым ускорением.
- СУ типа «Десантер» — при потере сознания во время спуска человек автоматически будет зафиксирован на спусковом тросе.
- СУ, работающее по принципу качелей (как с автоматическим, так и ручным торможением оставшимся наверху человеком)- когда верхний конец троса спускается с закрепленной на нем косынкой и человеком в ней, а нижний конец троса с закрепленной на нем свободной косынкой поднимается вверх — высокая вероятность остановки механизма из-за застревания свободного конца.
- СУ (и стационарно закрепленное, и мобильное) с тросом, полностью намотанным на барабан и разматывающимся под воздействием массы спускаемого человека автоматически. Поскольку это в условиях пожара — фактически оборудование одноразового использования, а отрезанные огнем устройства не смогут быть использованы, то и спасутся только те, кому хватило средств экстренной самостоятельной эвакуации.
- СУ с автоматически регулируемой скоростью спуска при узком диапазоне массы спускаемого груза (до 150 кг) — проблема несанкционированного «подсаживания» отчаявшихся на спасение попутчиков.
- Большая стоимость СУ — противник массового применения.
Следовательно, можно сформулировать шесть требований к тому, каким должно быть СУ:
- Недорогое.
- Многоразового использования.
- С большим диапазоном спускаемой массы груза.
- С контролируемым ограничением максимальной скорости спуска до трех метров в секунду.
- С отсутствием возможности самопроизвольной фиксации СУ на спусковом тросе в случае потери сознания спускаемым или спускающим при осуществлении спуска.
- С отсутствием возможности неконтролируемого падения с недопустимым ускорением спускаемого в случае потери сознания им или спускающим при осуществлении спуска.
Все остальное, что входит в комплект эвакуационный спасательный (КЭС), уже не так категорично по требованиям. Но рассмотрим и эти составляющие.
5. Составляющие КЭС.
Перчатки защитные.
Служат для предотвращения повреждения кожи рук при спуске. Используются любые (хлопчатобумажные, шерстяные, войлочные), только не синтетические или резиновые из-за их способности оплавляться.
Трос страховочно-спасательный.
Стальной пригоден только в автоматических одноразовых СУ. Комбинированный и кевларовый несравненно дороже полиамидного, а огнестойкость незначительно выше. Следовательно, полиамид наиболее приемлем. Тем более, что сквозь фронт открытого пламени никто спасаться не станет.
Косынка спасательная.
Альтернатива — перевязь страховочная либо веревочная самовязанная петля. Но для их использования необходимы дополнительные специальные навыки.
Анкерное устройство.
Для фиксации верхнего конца троса или закрепления СУ можно использовать многообразие способов. От завязывания узла на ограждении балкона, до распорных балок в оконных проемах. Но наиболее простым и приемлемым является расклинивающийся анкер с проушиной. Другой вопрос, это место его расположения. При наличии балконов и лоджий их стены для этого наиболее предпочтительны. А вот при их отсутствии возникает вопрос возможного запрета владельца дома на декоративное дополнение фасада проушинами анкерных болтов. В таком случае анкер необходимо разместить внутри здания, например на оконном откосе. В таком случае необходимо при креплении полиамидного шнура использовать промежуточный удлинительный стальной строп для увеличения огнестойкости системы.
И в заключение. Обязательно пройдите учебно-тренировочный курс по эвакуации при пожаре с использованием Вашего (или одинакового с вашим) комплекта эвакуационного спасательного.
Костромитинов Алексей Дмитриевич,
тел. 050 475-43-70
г. Стаханов
06.01.2010 г.
Скачать статью в формате PDF на украинском языке
Комментирование этой статьи закрыто.
← Тестирование стационарной системы защиты от падения с высоты гибкого типа SKC-T
Международные правила подачи сигналов бедствия →