18.2 Методика расчета сил и средств для спасания

людей при пожарах в многоэтажных зданиях

и сооружениях*

18.2.1. Спасание людей при помощи эластичного рукава, коленчатого подъемника, автолестницы

Суммарное время Тс спасательной операции по спасанию всех людей из всех мест сосредоточения при помощи одного средства спасания:

St₂

(18.1)

Т_с =

St₄ + St₅ + St₆

где tj — время приведения средства спасания в рабочее состояния на тре­буемой позиции (в среднем 120 секунд);

t₂ — время подъема, поворота и выдвигания средства спасания к месту сосредоточения спасаемых людей: t₂ = h/V_B;

h — высота выдвигания, м;

V_B — скорость выдвигания (в среднем 0,3 м/с);

Т_ф — фактическое время спуска на землю всех спасаемых людей из одного места сосредоточения при спасании с помощью эластичного рукава или коленчатого подъемника:

Т_ф = П-n-h-k, (18.2)

где П — пропускная способность средства спасания (табл. 18.7);

п — число людей, терпящих бедствие при пожаре в одном месте сосредото­чения на высоте h метров;

к — коэффициент задержки, учитывающий увеличение времени спуска на землю за счет потерь времени при входе спасаемых людей в средство спасания (табл. 18.7).

Таблица 18.7 Пропускная способность средств спасания

Средство спасания	Условие использования	Пропускная способность П (с/чел, м}	Коэффициент задержки к
Эластичный рукав	Установлен для использования из окна	0,2	6
Эластичный рукав	Установлен в люльке коленчатого подъемника	0,2	6
Коленчатый подъемник	Спасание людей из окна	0,4	6
Автолестница	Спасание людей с балкона	1,4	3

Фактическое время Т_ф1 спуска на землю первого человека, спасае­мого при помощи автолестницы:

Т_ф = б-П-h-l-k. (18.3)

Фактическое время Т_фп спуска на землю n-го человека, спасаемого при помощи автолестницы:

159

Т_фо = Т_ф16-П-Ь₁-(п-1)-к, (18.4)

где hj = 3 м — расстояние по вертикали между людьми, спускающимися по лестнице;

t₄ — время сдвигания, поворота и опускания средства спасания (t₄ = t₂); t₅ — время приведения средства спасания в транспортабельное состояние

(15 = 1,);

t₆ — время передислокации средства спасания с одной позиции на другую;

4= S/V, (18.5)

S — расстояние передислокации, м;

V — скорость передислокации (0,5 м/с);

Kj — число мест сосредоточения спасаемых людей;

К₂ — число передислокаций средства спасания с одной позиции на другую

Количество N_cn средств спасания при требуемом времени Т^, прове­дения спасательной операции по спасанию людей из всех мест сосредото­чения:

N_cn = ТУТ,,, (18.6)

где Т,р — время, по истечении которого хотя бы один опасный фактор опасный фактор пожара в месте сосредоточения спасаемых людей принимает опас­ное для жизни человека значение. Рассчитывается для конкретных условий или подбирается исходя из опыта спасания людей в аналогичных случаях.

18.2.2. Спасание людей выносом на руках

Число N_n пожарных, требуемых для проведения спасательной опера­ции

N_n = (A₁-h-N_c-K₁)/(T_4l - N_c-f), (18.7)

где А] = 1,2 (человек-минута)Дчеловек-метр).

Физический смысл числа А₁ выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе "человек"), который в течение 1,2 минуты спускает одного спасаемого человека (в знаменателе "человек") на один метр по вертикали.

h — высота (м) от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре;

N_c — число людей, нуждающихся в спасании способом выноса на руках;

Т,р — требуемое время проведения спасательной операции (время выноса всех спасаемых людей наружу здания или сооружения);

f = 1 мин/чел. — коэффициент, учитывающий потери времени за счет образования очереди спасателей при их движении к месту и от места скопления спасаемых людей, а также при их снабжении СИЗОД;

К] = 1 — при работе пожарных без СИЗОД;

Kj = 1,5 — при работе пожарных в СИЗОД.

Суммарное время Т_с проведения спасательной операции (время вы­носа всех спасаемых людей наружу здания или сооружения) при вовле­чении в нее имеющихся в наличии N^ пожарных.

T_c=A₁-h-N,_:-K₁/N_IIH+N_i:-f. (18.8)

160

18.2.3. Спасание людей при помощи спасательной

веревки

Число N_n пожарных, требуемых для проведения спасательной опера­ции:

N_n = (A₂-h-N_c-K₁-K₂)/(T_xp - 0,1511-К,), (18.9)

где А₂= 0,1 (человек-минута/человек-метр).

Физический смысл числа А₂ выражает среднюю производительность одного пожарного (в числителе "человек"), который в течение 0,1 минуты спускает одного спасаемого человека (в знаменателе "человек") на один метр по вертикали.

h — высота (м) от уровня земли, на которой находятся люди, терпящие бедствие при пожаре;

N_c — число людей, нуждающихся в спасании при помощи спасательной веревки;

Т^ — требуемое время проведения спасательной операции (время спуска всех спасаемых людей на землю);

0,15 мин/метр — время подъема пожарных без СИЗОД на 1 м по вертикали;

К₂ = 2 — учет времени освобождения спасаемого человека от спасательной веревки, времени подъема освободившейся веревки для повторного использования, времени на непредвиденные обстоятельства.

Суммарное время Т_с проведения спасательной операции при вов­лечении в нее имеющихся в наличии N_nH пожарных:

Т_с= Aj-h-N.-Kj-K/NL + 0,15-h-K!). (18.10)

Сам процесс спасания при пожарах в некоторых случаях необходимо принимать меры, обеспечивающие безопасность спасаемого человека, в противном случае спасательная операция теряет свой смысл.

Максимальное требуемое усилие Р(кг), с которым пожарный должен натянуть спасательную веревку для безопасного спуска спасаемого человека

Р = Р₀-е-*, (18.11)

где Р_о — масса спасаемого человека, кг;

а — угол (в радианах) охвата спасательной веревки вокруг карабина; f — коэффициент трения спасательной веревки по карабину (табл. 18.8); е — основание натурального логарифма.

Таблица 18.8 Коэффициенты трения спасательной веревки по стальному карабину

Вид веревки	Коэффициент трения f
синтетическая сухая	0,08
пеньковая сухая	0,12

Необходимый угол а для безопасного спуска спасаемого человека: ое= l/f-ln(P₀/P). (18.12)

Необходимое число п оборотов спасательной веревки вокруг кара­бина:

п = а/2тс. (18.13)

Вероятность Р_пг гибели спасаемого человека в результате вдыхания дыма или токсичных продуктов горения в процессе его спуска с высоты

161

(здание окутано дымом и продуктами горения):

P_nr=H/(240-V), (18.14)

где Н — высота от земли (м), на которой находится спасаемый человек (3 < Н < 240);

V — скорость спуска спасаемого человека в дыму, по истечение которого он погибает с вероятностью 1.

Вероятность Р^ гибели спасаемого человека, спускающегося со скоростью V>3 м/с при ударе о твердую поверхность балкона, подоконника или при приземлении:

Р_гу= 57,2-10⁽ⁱ-V² + 0,9-10-⁶-e^v - 448-10Л (18.15)

Вероятность Р^ реализации хотя бы одного из событий, выражаемых формулами 18.14, 18.15.

Р_П1У=Р_ПГ+Р_1У-Р_ПГ-Р_1У. (18.16)

Оптимальная скорость V_0H спуска спасаемого человека с высоты Н, при которой риск его гибели минимизируется:

V_0H= 4,0748 + 1,7913-Н°-²(1 - е°-^1Н). (18.17)

Оптимальная скорость спуска, определяемая по формуле (18.17), является таковой при сплошном задымлении фасада горящего здания. Ско­ рость V_0H в этом случае является верхним пределом скорости, с которой необходимо спускать на землю спасаемого человека. Если концентрация С дыма на фасаде здания отличается от концентрации, наблюдаемой в горя­ щем помещении, оптимальная скорость спуска определяется по формуле: V_OHC=C(V_OH-3) + 3, (18.18)

где V_0HC — оптимальная скорость спуска спасаемого человека с высоты Н при концентрация С дыма на фасаде здания, выраженной в долях от концентрации, наблюдаемой в горящем помещении и принятой за 1.