Диссертация (1172865), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Эффективность действий пожарных подразделенийДля количественной оценки эффективности действий пожарных подразделений при тушении пожаров в зданиях с использованием системы информационной поддержки управления необходимо от абсолютных значений критериев эффективности осуществить переход к относительному критерию эффективности,учитывающему специфику (сложность) работ по тушению пожара в здании.6.3.1.
Показатель эффективности действий пожарных подразделенийВведем количественный относительный показатель, измеряемый в процентах– (критерий оценки повышения тактических возможностей звена в процентах),определяемый по формуле [151]:241%где* оч оч 100% ,* оч* оч– время работы у очага при использовании МСПУ, мин;(6.8)τоч – времяработы у очага без использования МСПУ, мин.Время работы у очага при его поиске с использованием органов чувств будет определяться по формуле: оч зд (1 k ) по , мин,где зд – время защитного действия дыхательного аппарата, мин;(6.9) по – вре-мя на поиск очага, мин; k – коэффициент, учитывающий условия работы в зданииk = 1,5 в нормальных условиях и k=2 при сложных условиях работы.Время работы у очага пожара при его поиске с использованием СИПУ рассчитываем по формуле:* оч зд (1 k ) по , мин,где зд – время защитного действия дыхательного аппарата, мин;(6.10) по – вре-мя на поиск очага, мин; Δ – выигрыш во времени, мин.Обоснование пределов анализа.
Принимаем минимальное время на поискочага 180 с =3 минуты. Максимальное время вычислим по формуле: по где зд отв, мин,1 k(6.11)τотв – время, необходимое для подачи требуемого количества огнетушащеговещества, мин.6.3.2. Эффективность применения системы поддержки управленияМетод оценки эффективности применения СИПУ в процесс тушения пожара в зданиях на начальных этапах развития пожара предусматривает реализациютрех этапов [180, 199].На первом этапе выдвигается гипотеза о целесообразности примененияСИПУ при тушении пожара в здании. Подтверждение гипотезы производится по242критерию целесообразности – вероятности поиска очага пожара в здании без использования информации от СИПУ, определяемой по таблице 6.5.На втором этапе методики определяется средний интегральный выигрышво времени ( m , мин).Производится анализ возможности пожарному подразделению реализоватьрассматриваемые способы прокладки рукавных линий внутри и снаружи здания.Рассматривается три способа прокладки рукавных линий:1 – прокладка рукавных линий по маршам лестничной клетки;2 – подъем рукавной линии с помощью спасательной веревки;3 – спуск рукавной линии с этажа пожара снаружи здания.Осуществляется сбор необходимых параметров для расчета значений среднего выигрыша во времени, а именно: этажность здания и общая площадь здания.Производится определение расчетного значения среднего выигрыша вовремени с применением информации от СИПУ.
Рассматриваются три случая.Первый случай предусматривает возможность прокладки рукавных линийтолько по маршам лестничной клетки. Тогда расчетное значение среднего интегрального выигрыша во времени осуществляется по таблице 6.3.Второй случай предусматривает возможность прокладки рукавных линийпутем подъема рукавной линии с помощью спасательной веревки и/или при спуске рукавной линии с этажа пожара в здании. Тогда для оценки расчетного среднего интегрального выигрыша во времени используется таблица 6.4.Третий случай.
Если в здании имеется возможность осуществления прокладки рукавных линий всеми тремя способами, то определение расчетного значения среднего интегрального выигрыша во времени необходимо производить,исходя из следующего условия: если этажность здания не выше 7 этажей, то дляоценки среднего интегрального выигрыша во времени необходимо использоватьтаблицу. 6.3. В противном случае (этажность здания более 7 этажей) необходимоиспользовать таблицу 6.4.Оценивается истинное значение среднего интегрального выигрыша в эффективности.
По результатам наблюдений за эффективность применения СИПУ243принято максимальное значение среднего интегрального выигрыша во времени(3 мин). Тогда при определении истинного значения необходимо исходить изусловия: если расчетное значение не превышает максимального значения (3 мин),то рассчитанное значение принимаем за истинное, в противном случае истиннымзначением среднего интегрального выигрыша следует считать максимальное значение (3 мин).На третьем этапе методики определяется количественный критерий повышения тактических возможностей звена ГДЗС в зависимости от условий работы (k = 1,5 нормальные условия видимости; k = 2 условия сильного задымления).Здесь время на реализацию действий по тушению пожара без использованияинформации от системы составляет величину, определяемую по формуле (6.26).Продолжительность тушения пожара с использованием информации от системы информационной поддержки управления определяется по формуле (6.10).Предложенный критерий определяет фактическую возможность повышенияэффективности действий по тушению пожара с применением МСПУ.
Расчет значений относительного критерия эффективности тактических возможностей представлен в таблице 6.6.Таблица 6.6 – Результаты оценки эффективности СИПУτоч2,минΔ,%Время защитногодействия,минДопустимоевремя,мин40106015120204010601512020k = 1,5k = 1,5k = 2,0Общая площадь здания, м2τоч1,100020003000400050006000700016,10723,60571,10211,321316,32961,32217,201524,701072,20312,642617,641862,64418,302225,801573,30513,964018,962663,96719,402926,902074,40615,285320,283565,28920,483727,982475,48816,576621,574466,571121,604429,102976,60917,927922,925367,921322,505030,003377,501119,009024,006069,0015мин1522,570101560244На оперативном уровне управления для повышения эффективности действий пожарных подразделений при работах внутри здания наблюдаются значения относительного критерия эффективности от 10 до 50 %.
Таким образом, основной задачей системы интеллектуальной поддержки управления является повышение эффективности действий пожарных подразделений при оперативномуправлении на месте пожара. Применение системы позволяет существенно улучшить временные показатели реализации действий по тушению пожара, повыситьвероятность ликвидации пожара в начальной стадии его развития [151].6.4. Оценка противопожарной защиты зданий с применением системыДля оценки уровня противопожарной защиты зданий с учетом реализованных в его активной системе противопожарной защиты мероприятий используетсяобщеизвестный метод Гретенера [295, 118].Метод широко используется для оценки эффективности инженерных инаучно-практических решений в практику противопожарной защиты зданий.
Существуют десятки модификаций данного метода [42, 51, 118, 223, 258, 267, 280,298, 299]. Однако ни в одной модификации метода не учтены условия информационного обеспечения проведения действий по тушению пожаров. В основномэто было связано с отсутствием количественных критериев эффективности применения систем информационного обеспечения. Но с учетом разработанных вдиссертации критериев локального и интегрального эффекта от внедрения системы, появилась возможность разработать косвенный критерий эффективности системы информационной поддержки управления – качество информационногообеспечения действий по тушению пожара и внедрить данный критерий в структуру метода оценки уровня пожарной опасности зданий.2456.4.1. Структура метода оценки противопожарной защиты зданийВ данном методе основным показателем пожарной опасности здания является численное значения уровня пожароопасности здания (Y), которые рассчитываются по формуле [118, 258]:YгдеОП, П Д П , ОП Р А ,ПДЗП – показатель пожароопасности здания;(6.12)ПД – допустимый уровеньпожароопасности здания; ОП – риск возникновения пожара в здании; З – показатель защищенности здания от пожара; Р – потенциальная пожарная опасностьздания; А – функциональная пожарная опасность здания.Защищенность здания от пожара (З) учитывает мероприятия по обеспечению пожарной безопасности, эффективности действий пожарных подразделенийи рассчитывается как произведение следующих показателей:– показатель, отражающий выполнение нормативных требований пожарнойбезопасности (N);– показатель, характеризующий систему противопожарной защиты здания(S).
Значения данного показателя определяются качеством системы обнаруженияпожара, системы пожарной сигнализации, технических и тактических возможностей пожарной охраны; оперативности реагирования пожарных подразделений навозникновение пожара; наличия и технического состояния автоматических установок пожаротушения [118, 258].– фактор, конструктивного исполнения здания (V), зависящий от огнестойкости несущих и ограждающих конструкций, перекрытий здания, а также проемности помещений.Исходя из анализа структуры метода оценки уровня пожарной опасностиздания можно заключить, что повышение качества информационного обеспечения действий по тушению пожара оказывают прямое влияние на технические итактические возможности пожарных подразделений и, следовательно, на показатель (S), характеризующий систему противопожарной защиты здания.
Поэтому246для внедрения интегрального критерия эффективности применения системы поддержки управления в метод оценки уровня пожарной опасности здания необходимо осуществить разработку дополнительного показателя s, учитывающего влияние наличия системы поддержки управления на тактические возможности пожарных подразделений и, следовательно, на защищенность здания от пожара[118, 258].6.4.2. Результаты оценки эффективности применения системыКоличественный показатель качества информационного обеспечения действий по тушению пожара в здании имеет функциональную зависимость от параметров, характеризующих условия проведения боевых действий в зданияхS = f(Fзд, TСИЗОД, nГДЗС),где(6.13)Fзд – общая строительная площадь здания, м2; ТСИЗОД – тип используемыхСИЗОД; nГДЗС – количество звеньев ГДЗС.Задача информационного обеспечения действий пожарных подразделений восновном сводится к мероприятиям по оценке обстановки на пожаре и идентифицирует место проведения работ по тушению пожара в здании.
Стоит отметить, чтозадача идентификации места работы в здании носит вероятностный характер ихарактеризуется количественным показателем – вероятностью обнаружения очагапожара в здании с использованием звеньев газодымозащитной службы за допустимое время. В свою очередь здесь под допустимым временем обнаружения очага пожара будем понимать допустимую долю времени защитного действиясредств индивидуальной защиты органов дыхания и зрения пожарных от воздействия опасных факторов пожара, используемых при тушении пожара.Вероятность обнаружения очага пожара в здании при использовании звеньев газодымозащитной службы [128], которая определяется по формуле U ,P 1 exp S m (6.14)247гдеР – вероятность обнаружения очага пожара в здании звеном ГДЗС; U – про-изводительность звеньев ГДЗС, м2∙мин-1; Sm – расчетная площадь поиска, м2;τ – допустимый интервал времени для поиска очага пожара, мин.Производительность звеньев ГДЗС при различных условиях поиска очагапожара в здании определяется по формуле [128]:U Vзв m 1d 2D ,где(6.15)Vзв – скорость движения звена ГДЗС в здании, м∙мин-1; m – количество зве-ньев ГДЗС; d – эффективное расстояние между звеньями ГДЗС, м; D – ожидаемаядальность обнаружения очага пожара, м.На основе анализа литературных источников приняты: скорость движениязвена ГДЗС в нормальных условиях видимости (видимость более 5 метров) с ручным пожарным стволом и водозаполненной рукавной линией под давлением40 м.вод.ст.