Диссертация (1172922), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Выбор данной схемы развёртываниясвязан с тем, что для подачи на тушение компрессионной пены (так же, как иТАВ) не требуется устройство переносных емкостей и мотопомп напромежуточных этажах, что уже априори в разы уменьшает время подачипервых пожарных стволов от пожарных автомобилей. Отличительнойособенностью применения компрессионной пены, как и ТАВ, при тушении151пожаров любого класса – возможность подачи готовой пены по напорнымрукавам на большие расстояния, как по горизонтали, так и по вертикали, чтонемаловажно при тушении пожаров в ВЗ. Но существенным недостатком припрокладке рукавных линий, например, между маршами в незадымляемойлестничной клетке ВЗ и через переходные технические этажи и рассечкивозникают перегибы пожарных рукавов, что в дальнейшем сказывается в целомна возможности подать компрессионную пену на верхние этажи.
При подачеТАВиспользуютсяпожарные рукава),жесткиеспециальныеотличающиесярезиновые шланги (невысокойустойчивостьюк температурной нагрузке, давлению и перегибам.Высокаяплотность,устойчивостьпузырьковпеныинизкаятеплопроводность компрессионной пены может позволить защищать истроительные конструкции от наступления предельных состояний поогнестойкости вследствие её быстрого ввода в зону горения и этих физическихсвойств. Компрессионная пена позволяет снизить среднюю объемнуютемпературу, снижение расхода огнетушащих средств и времени тушения.
Дляразвертывания и прокладки рукавных линий используются рукава диаметром38 и 51 мм. При подаче пожарных стволов в зону горения пожарнымприходится перемещаться с наполненными компрессионной пеной рукавами,которые по массе легче рукавов в 4-5 раз, чем с водой. За счет этого пожарныеболее мобильны и подвергаются меньшему физическому напряжению. Вэксперименте принимались рукава диаметром 51 мм. Рассматривалось двавозможных варианта подъема пожарных – с использованием лифта дляпожарных и затем развертывание с верхних этажей вниз, а также подъемпожарных по лестнице вверх с пожарными рукавами и без них.При первом варианте с использованием лифта для пожарных пожарныеподнимались с ПТВ в специальных передвижных контейнерах (рисунок 3.6),оснащены которыми пожарно-технические автомобили АКВ MB 3536LMultilift («Mercedes-Astros»), состоящие на вооружении 207-го пожарноспасательного отряда по защите ММДЦ «Москва-Сити».152Рисунок 3.6 – Передвижение мобильных контейнеров с ПТВПрокладка рукавных линий осуществлялась заранее за сутки в рамкахпожарно-тактических учений 13 июля 2015 года по тушению условного пожаравбашнях«ГородСтолиц».«ГородСтолиц»представляетсобоймногофункциональный комплекс площадью 289 000 м2 и состоящий из двухбашен-небоскребов ‒ «Москва» и «Санкт-Петербург» этажностью 73 и 62этажа.
По замыслу условный пожар произошел на отметке 234 м в результатепадения на покрытие на уровне 63 этажа башни «Санкт-Петербург» вертолетаи розлива его топлива.Дляопределениявремениискоростейдвиженияпожарныхиспользовалась видеосъемка с помощью экшн-камер (рисунки 3.7, 3.8),приспособленных к каскам или боевой одежде пожарных. При известныхвременных интервалах, протяженности путей движения и действий пожарныхпоразвертываниюрукавныхлиниймеждумаршаминезадымляемойлестничной клетки были получены усредненные данные по времени прокладкирукавных линий.153∆t∆lРисунок 3.7 – Схема видео фиксации движения пожарных и определения времени припрокладке рукавных линий в незадымляемой лестничной клеткеКамера SJCAM 1080HD1920 ×1080Запись видео960 ×48060 кадров/с при разрешенииИспользуемая1280x720,частота кадров30 кадров/с при разрешении1920x1080Угол обзораУгол обзора 170°ПоворотныйПоворот вверх-вниз на 150°механизмРисунок 3.8 – Тип и технические характеристики экшн-камер, используемыхдля проведения исследований по развертываниюПринцип данного метода заключается в том, что в ходе натурныхнаблюдений за передвижением пожарных на участках путей движения полестнице вверх и вниз и площадкам лестниц с определенной длиной ведетсявидеосъемка.
Включенные камеры позволяют точно отследить время, закоторое производятся действия и перемещение пожарных. После прохожденияпожарными по участкам путей лестницы и проведения опускания междумаршами пожарного рукава, соединения с другим рукавом и создания рукавнойлинии, а также установки рукавных задержек из расчета 1 рукавная задержка на1пожарныйрукавэкспериментзаканчивается,авсеполученныевидеоматериалы сохраняются. Следующий этап – анализ видеоматериалов иподготовка полученных результатов к статистической обработке. Для этого наперсональномкомпьютерередактировалисьвидеозаписиипокадрово154наблюдались перемещение и различные действия пожарных с помощьюпрограммного обеспечения «Media Player Classic».Зная расстояние, которое проходит (l, м) пожарный, определяемзафиксированный интервал времени t, определяемый по формуле (3.5):t кадрnобщnвых nвх, сек.,(3.5)кадргде nобщ– общее количество кадров, за которое пожарный проходит участокпути или выполнение определенного действия;n вх – номер кадра при входе на рассматриваемый участок пути или выполнениеопределенного действия;n вых – номер кадра при выходе из рассматриваемого участка пути иливыполнение определенного действия; – кадровая частота видеозаписывающего устройства, 1/с.В качестве участка пути могут рассматриваться как лестничные марши,горизонтальные пути или в целом преодолеваемый этаж.Далее в зависимости от общего числа кадров (n), в течение которыхисследуемый пожарный производил действие, можно определить скоростьдвижения по формуле (3.6):дв.
=∑1 ∆∙60∑1 ∆, м/мин.(3.6)Последовательность действий при развертывании и прокладке рукавныхлиний в объеме лестничной клетки следующая:1. Подъем на лифте для пожарных 2–х пожарных с рукавнымконтейнером на верхний этаж. Рукавный контейнер оставляют в лифтовомхолле, в котором устроена пожаробезопасная зона. Лифтовой холл примыкаетк незадымляемой лестничной клетке через тамбур-шлюз.2. Далее каждый пожарный берет по 2 пожарных рукава с диаметром51 мм и рукавные задержки.
Второй пожарный спускается на лифте также спожарными рукавами на 5–6 этажей ниже. Потом раскатывают пожарный155рукав и опускают его между маршами и ограждениями вниз. Ввиду того, чтов башне «Санкт-Петербург» расстояние между маршами лестничной клетки невезде соблюдается и нередко составляет менее 75 мм, то процесс прокладкирукавной линии был весьма продолжителен. Время на прокладку рукавнойлинии с отметки 234 м до уровня земли (нулевой отметки) составил более 3часов. И это в спокойных условиях, не во время пожара. Попарно пожарнымприходилось совместно прокладывать один пожарный рукав и устанавливатьрукавную задержку, постоянно то поднимаясь вверх, то опускаясь вниз полестнице. Быстрой прокладке рукавной линии препятствовало наличиерассечек в объеме лестничной клетки и переходов между пожарными отсекамикаждые 50 м.
Ввиду этого, при развертывании рукавных линий с помощьюлифтов разброс статистических данных был настолько велик, что невозможноих объединение в генеральную совокупность. Также следует отметить, что припроведении пожарно-тактических учений с заранее проложенными рукавнымилиниями на покрытие башни (234 м) не удалось подать компрессионную пенуввиду передавливания или скручивания пожарных рукавов, и произошел обрыврукавной линии. Без учета времени на подъем пожарных с пожарнымирукавами время прокладки между маршами (при соответствии величины зазорамежду ними не менее 75 мм) и закреплении рукавной задержки составляет всреднем 2–4 минуты на 1 пожарный рукав.Поэтому прокладка традиционных гибких магистральных рукавныхлинийповертикалиВЗвызывает большие сомненияввиду своейпродолжительности и вряд ли целесообразна для эксплуатируемых ВЗ.Вторая (отдельная) часть эксперимента заключалась в развертываниирукавных линий без использования лифтов.
Время подъема по лестнице вверхопределялосьдлякаждогоотдельногопожарногобезПТВ,послепродолжительного отдыха с ПТВ (пожарными рукавами диаметром 51 мм) сдыхательными аппаратами «ПТС-Профи» с металлокомпозитным баллономмассой не более 17 кг (рисунок 3.9). Отдельно проводился подъем группыпривлечённых курсантов из 8-ми человек по подъему по лестнице при156включении в дыхательные аппараты в целях определения ориентировочноговремени их защитного действия. В зависимости от объема легких, количествапотребляемого воздуха при физической нагрузке и подготовки курсантов приравном давлении в 25 МПа воздуха в баллоне объемом 6,8 л хватало с широкимдиапазоном при подъеме на 14-23 этажей на 1 баллон. Время на соединениепожарных рукавов в рукавную линию между маршами лестницы неучитывалось.Рисунок 3.9 ‒ Фото проведения экспериментов по развертыванию рукавных линий ввысотную часть ВЗСкорость подъема пожарных без пожарного рукава снижается полинейной зависимости, тогда как при передвижении с пожарным рукавомотмечается незначительное увеличение скорости (таблица 3.3), что можетбыть связано с желанием пожарных быстрее дойти до верхней отметки изакончить эксперимент (рисунок 3.10).Таблица 3.3 – Время подъёма пожарных с пожарным рукавом диаметром 51 мм и без негов лестничной клеткеПодъём наотметку, мСреднее времяподъёма, мин26,083,0139,0152,01,86,211,013,3Средняя скоростьподъема безрукава, м/мин14,213,412,612,0Среднее времяподъёма срукавом, мин3,09,315,018,6Средняя скоростьподъема с рукавом,м/мин8,68,99,29,315716Скоростьподъема, м/мин14121013,35914,1848,6298,89312,61311,9829,2429,3138СкоростьпожарныхСкоростьпожарных спожарнымрукавом64202683139152Высота подъема, мРисунок 3.10 ‒ Скорость движения пожарных по лестнице вверх искорость при переноске с пожарным рукавомВсреднемпожарныепроходятизрасчета46,2секунд/этаж(0,77 мин/этаж), а с пожарным рукавом диаметром 51 мм 70,6 секунд/этаж(1,18 мин/этаж).Так, только для подъема пожарных без ПТВ по лестничной клетки наотметку 152,0 м потребуется около 13 минут, тогда как для прокладкимагистральных линий из 10 рукавов ‒ от 38 до 59 минут.