С оценкой возможности спасения людей на пожаре сталкивается небольшой определенный круг людей. Это следователи, дознаватели занимающиеся расследованием пожара, а также руководители подразделений пожарной охраны различного уровня при оценке действий своих подчиненных. Однако статья будет интересна и непосредственно участникам проведения спасательных работ.

Спасение людей при пожаре — совокупность организационных и технических мер, направленных на принудительную эвакуацию людей при пожаре из зоны воздействия опасных факторов пожара (их вторичных проявлений) в безопасное место.

В настоящий момент отсутствует методика проведения данной оценки, поэтому некоторые обвинения в адрес пожарных, проводивших спасательные работы, могут быть выдвинуты необоснованно в неподходящих случаях.

Ситуация, при которой необходимо проведение работ по спасению людей, складывается на пожарах достаточно часто но, тем не менее, во многих случаях гибель человека наступает до прибытия пожарных.

Как определить была ли возможность спасения? При каком варианте развития событий? Есть ли вина газодымозащитников?

От ответов на указанные вопросы могут зависеть судьбы профессиональных пожарных.

Факт безуспешности проведения спасательных работ не говорит о некачественном выполнении служебных обязанностей личным составом пожарной охраны, каждый случай требует индивидуального подхода, и вполне вероятно, что спасение проводилось с полной самоотдачей и соблюдением всех требований.

Результат оценки возможности спасения людей на пожаре может быть выражен процентами в пределах от 0 % до 100 % для более понятного восприятия.

Следует помнить, что даже если спасение людей проводится с использованием способов и технических средств, обеспечивающих наибольшую безопасность людей, тем не менее, при спасении людей допускаются все способы проведения боевых действий по тушению пожаров, в том числе с риском для жизни и здоровья личного состава пожарной охраны и спасаемых [3]. Соответственно допускается, что при проведении спасательных работ может быть причинен обоснованный вред здоровью и даже угроза для жизни личного состава пожарной охраны и спасаемых.

Иногда следствие проверяет наличие «халатности, повлекшей по неосторожности причинение тяжкого вреда здоровью или смерть человека». Это в корне не может применяться к участникам тушения пожара, потому что сам вред здоровью причинен опасными факторами пожара, а соответственно в первую очередь причастен виновник пожара, а также ответственный за противопожарное состояние (в том числе свободу эвакуационных путей) и обеспечение помещений первичными средствами пожаротушения, средствами самоспасения.

Разберём факторы, влияющие на продолжительность и результат спасения людей.

Во-первых, обратим внимание на планировку помещений и место расположения спасаемых людей. При участии пожарной охраны основным требованием успешного спасения является обнаружение спасаемых людей звеном ГДЗС и дальнейший вывод или вынос в безопасную зону. Если по имеющимся сведениям о местах нахождения людей спасаемые не обнаружены, необходимо тщательно осмотреть и проверить все задымленные и соседние с горящим помещения, в которых могут оказаться люди [3], спасательные работы могут занять неограниченное количество времени и не поддаваться расчетам.

Многие виды работ, выполняемые при спасении людей, являются «тяжелыми» и «очень тяжелыми», в том числе ускоренная ходьба по горизонтали, бег, подъем по лестничной клетке, перенос пострадавшего по горизонтали двумя пожарными, спуск с пострадавшим по лестничной клетке, работа с немеханизированным инструментом по вскрытию конструкций. Объем потребляемого воздуха при выполнении таких работ значительно выше, чем используемые при усредненных расчетах значения, что приводит к сокращению времени защитного действия дыхательного аппарата.

Так в 20-ти этажных зданиях, время спуска при вынужденной эвакуации по лестничному маршу составляет 15-18 минут, в 30-ти этажных составляет 25-30 минут. Таким образом, временные параметры спуска людей с этажей здания достаточно велики.

Второй фактор – возраст спасаемого человека. Время поиска и нахождения ребенка примерно в 1,5 раза превышает время поиска и нахождение взрослого человека [4]. Потребление воздуха у газодымозащитников при поиске и обнаружении ребенка выше, чем при выполнении аналогичных действий с взрослым человеком. Объяснить это можно, наверно, тем, что при поиске детей газодымозащитнику приходится более интенсивно и амплитудно двигаться. Вполне возможно, что психологические факторы (значимость происходящего, дефицит времени, опасность, ограниченность видимости, физические нагрузки и др.) заставляют организм работать более интенсивно, увеличивать деятельность системы дыхания (изменение частоты и глубины дыхания) и соответственно больше потреблять воздуха из баллонов [4].

Третьим фактором является вес спасаемого человека. Время транспортировки пострадавшего ребенка в положении лежа на спине почти в 2 раза короче, чем «пострадавшего» взрослого человека [4].

Четвертым фактором, но не менее важным, является распространение опасных факторов пожара и степень воздействия на организм спасаемых людей. Безусловно, важнейшим условием для успешного спасения является то, что люди должны остаться живыми с учетом воздействия опасных факторов пожара. Сценарий пожара – вариант развития пожара с учетом принятого места возникновения и характера его развития. При определении динамики опасных факторов пожара ключевым является вопрос точности и надежности метода расчета. Поэтому даже при использовании для расчета современных полевых математических моделей термогазодинамики пожара, которые требуют огромных ресурсов вычислительных систем, возможно пренебрежение флуктуациями (случайными отклонениями) плотности и скорости конвективных потоков, что может повлиять на результат.

Интегральный (однозонный) метод является наиболее простым среди существующих методов моделирования пожаров. Суть интегрального метода заключается в том, что состояние газовой среды оценивается через осредненные по всему объему помещения термодинамические параметры. Соответственно температура ограждающих конструкций и другие подобные параметры оцениваются как осредненные по поверхности. Однако если газовая среда характеризуется значительной неоднородностью, то информативность интегрального метода может оказаться недостаточной для решения практических задач. Подобная ситуация обычно возникает на начальной стадии пожара и при локальных пожарах, когда в помещении наблюдаются струйные течения с явно выраженными границами и, кроме того, существует достаточно четкая стратификация (расслоение) среды.

Более детально развитие пожара можно описать с помощью зонных (зональных) моделей, основанных на предположении о формировании в помещении двух слоев: верхнего слоя продуктов горения (задымленная зона) и нижнего слоя невозмущенного воздуха (свободная зона). Таким образом, состояние газовой среды в зональных моделях оценивается через осредненные термодинамические параметры не одной, а нескольких зон, причем межзонные границы обычно считаются подвижными.

Однако при создании зонных моделей необходимо делать большое количество упрощений и допущений, основанных на априорных предположениях о структуре потока. Такая методика неприменима в тех случаях, когда отсутствует полученная из пожарных экспериментов информация об этой структуре и, следовательно, нет основы для зонного моделирования. Кроме того, часто требуется более подробная информация о пожаре, чем осредненные по слою (зоне) значения параметров.

Полевые модели, обозначаемые в зарубежной литературе аббревиатурой CFD (computational fluid dynamics), являются более мощным и универсальным инструментом, чем зональные; они основываются на совершенно ином принципе. Вместо одной или нескольких больших зон в полевых моделях выделяется большое количество (обычно тысячи или десятки тысяч) маленьких контрольных объемов, никак не связанных с предполагаемой структурой потока. Для каждого из этих объемов с помощью численных методов решается система уравнений в частных производных, выражающих принципы локального сохранения массы, импульса, энергии и масс компонентов. Таким образом, динамика развития процессов определяется не априорными предположениями, а исключительно результатами расчета.

Естественно, что такие модели, по сравнению с интегральными и зональными, требуют значительно больших вычислительных ресурсов. Однако в последние двадцать лет, в связи с быстрым развитием компьютерной техники, полевые модели из чисто академической концепции превратились в важный практический инструмент.

Произошедшие пожары показывают, что осуществить эвакуацию всех людей до наступления в здании предельно допустимых значений опасных факторов пожара в большинстве случаев невозможно. Скорость распространения дыма и тепловых потоков настолько велика, что даже при работающей системе противопожарной защиты люди могут быть блокированы в помещениях не только на этаже, где произошёл пожар, но и на других этажах. Поэтому время на проведение спасательных работ ограничено.

В процессе обучения в магистратуре, мною проведен эксперимент. По замыслу эксперимента создан макет площади пожара из конструкций домашней мебели и бумаги в расселенном жилом доме, предназначенном под снос. Воспламенение проводилось путем внесения источника зажигания в бумажную часть макета. Определены две плоскости замера в дверном проеме № 1 и в дверном проеме № 2, обе на высоте 1700 мм от уровня пола. Планировка помещений, в которых проведен эксперимент изображена на рисунке 1. Замер проводился газоанализатором Комета-4 (сенсоры для определения концентрации в воздухе четырех веществ одновременно: кислород, угарный газ, сероводород, метан). Секундомер включался в момент внесения источника зажигания в бумажную часть макета. Результаты показаний зафиксированы в таблице. Практическая часть эксперимента повторялась 10 раз, с подбором идентичной пожарной нагрузки из находящихся на месте остатков разрушенной мебели. Параллельно проведен расчет времени блокирования путей эвакуации по полевой математической модели расчета газообмена в здании при пожаре с применением программного обеспечения Фогард-ПМ.

При обработке результатов установлено, что показатели концентрации опасных факторов пожара оказались различные во всех десяти случаях. Отклонение данных, полученных опытным путем, от расчетных показателей увеличивается в прямой зависимости от продолжительности пожара, что говорит о некоторой непредсказуемости развития горения. Можно сделать вывод о том, что для восстановления картины произошедшего пожара полевая математическая модель расчета газообмена в здании не подходит в силу возможного отклонения расчетных данных, которое может быть значительным для судебной экспертизы.

Рисунок 1. Планировка помещений, в которых проведен эксперимент

Также нужно отметить, что при применении полевой математической модели расчета газообмена в здании при пожаре мы получаем достаточно точный усредненный результат, который может быть применен для прогнозирования возможного пожара, который еще не произошел, и определения комплекса необходимых противопожарных мер для выполнения требований системы обеспечения пожарной безопасности.

Пятым из перечисленных факторов является характер одежды спасаемого при транспортировке способом выноса, наличие носилок. Одежда на спасаемом человеке влияет на время транспортировки пострадавшего способом выноса, наличие носилок сокращает время спасения.

Шестым фактором рассмотрим количество спасаемых людей. При необходимости спасения большого количества людей пожарными подразделениями могут использоваться портативные фильтрующие самоспасатели. У звена ГДЗС имеется возможность применить только по одному спасательному устройству к каждому дыхательному аппарату, расход воздуха значительно увеличивается и требуется частая замена баллонов. Если число спасаемых людей превышает количество газодымозащитников в звене, то задача становится невыполнимой за один проход по маршруту спасения.

Седьмым из перечисленных факторов, влияющих на результат спасения людей, является наличие средств самоспасения в доступности у спасаемых людей. Недостаточная надёжность систем противодымной защиты может сделать самостоятельную эвакуацию людей с верхних этажей зданий невозможной из-за воздействия опасных факторов пожара на пути эвакуации. Опоздание времени начала эвакуации на 2 минуты приводит к тому, что успешно могут покинуть здание только 13 % людей [1, 2].

Данные факты приводят к размышлению о том, что в большинстве типовых объектов при типовых пожарных нагрузках использование портативных фильтрующих самоспасателей является эффективным способом для спасения жизни и здоровья людей.

Действительно, многими специалистами в области пожарной безопасности давно признан тот факт, что портативный самоспасатель является прекрасным средством защиты человека от воздействия на него токсичных продуктов горения и термического разложения. Эффективность портативных самоспасателей как средства защиты человека неоднократно подтверждалась на реальных пожарах.

Напомним, что именно от отравления токсичными продуктами горения на пожарах в нашей стране погибает до 80 % людей.

Выводы

1. Моделирование опасных факторов пожара требует конкретных начальных параметров, которые после ликвидации пожара иногда невозможно определить.

2. При расчете динамики опасных факторов пожара возможно пренебрежение случайными отклонениями плотности и скорости конвективных потоков, что может повлиять на результат расчета.

3. Необходимо рассмотреть вопрос о размещении портативных самоспасателей в жилых домах.

4. Для спасания детей из опасной зоны на пожаре для газодымозащитников следует предусмотреть в оснащении звена ГДЗС самоспасатели, пригодные по размеру для использования детьми.

5. Необходимо рассмотреть вопрос об оснащении звеньев ГДЗС портативными самоспасателями для спасения людей из непригодной для дыхания среды.

Литература:

1. Теребнев В.В., Артемьев Н.С., Думилин А.И. Противопожарная защита и тушение пожаров. Книга 1: Жилые и общественные здания и сооружения. Учебное пособие - М.: Академия ГПС МЧС России, 2007.

2. Теребнев В.В. Справочник Руководителя тушения пожара. Тактические возможности пожарных подразделений. Учебное пособие - М.: Академия ГПС МЧС России, 2007.

3. Приказ МЧС России № 444 от 16.11.2017 «Об утверждении Боевого устава подразделений пожарной охраны, определяющего порядок организации тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ».

4. Коршунов И.В., Смагин А.В., Панков Ю.И., Андреев Д.В. К вопросу проведения поисково-спасательных работ, проводимых звеном газодымозащитной службы. Технологии техносферной безопасности: интернет-журнал. Вып. 4 (66). 2016. 9 с. http//ipb.mos.ru/ttb/2016-4/.