Основы расчета сил и средств на пожаре: тактика определения и необходимые формулы

Пожар всегда настигает человека внезапно. В случае возгорания многие присутствующие испытывают страх и поддаются панике, что усугубляет и без того сложную ситуацию. При ЧС гражданам и сотрудникам спецслужб требуется четко выполнять поставленные инструкции. Для профилактики новых случаев воспламенений, а также их быстрого устранения была разработана совокупность практических мероприятиям. Действующие требования законодательной базы РФ обязывают заранее производить расчеты сил и средств, которые требуются для эффективного пожаротушения. Тактика поведения может меняться в зависимости от специфики деятельности объекта, конструктивных решений и ряда других факторов.

Впоследствии показатели используется для создания карточки боевых действий, которая направлена на координацию спасательной бригады и ее правильную расстановку. Проектирование документа регламентировано на законодательном уровне. Расчет сил и средств для тушения пожара позволяет заранее предусмотреть все необходимые мероприятия и спрогнозировать возможные последствия.

Общие сведения

Предугадать возникновения пожара невозможно. За несколько минут очаг может затронуть все материалы и конструкции, присутствующие на объекте. В некоторых случаях воспламенение может затронуть и соседние здания или природные объекты. Токсичные вещества горения могут привести к отравлению, дезориентации и потере сознания. При наличии отягощающих факторов вдыхание ядовитого дыма приводит к гибели.

Опасные факторы пожара затруднят работу спецслужб, что впоследствии приводит к материальным и имущественным потерям. Если собственники намеренно игнорировали требования технических регламентов относительно обеспечения пожарной безопасности, последствия воспламенения могут быть непредсказуемыми. Заведения общественного питания, а также массового скопления находятся под особым контролем государственных органов, поскольку на таких объектах присутствуют опасные факторы, приводящие к возгоранию.

Под воздействием открытого огня и высоких температур синтетические материалы начинают выделять токсичные вещества горения. При их вдыхании у человека может наблюдаться отравление, дезориентация в пространстве или потеря сознания. В некоторых случаях это приводит к гибели человека.

На заметку! Расчет сил и средств производится с учетом ряда особенностей. Он позволяет оснастить объект и спасателей нужными устройствами, оборудованием или материалами.

Проектирование боевой тактики существенно сокращает временные промежутки и ресурсы, направленные на устранение очага возгорания. Благодаря этому на месте бедствия можно избежать хаоса или несогласованных мероприятий, мешающих выполнению аварийно-спасательных работ.

Какие расчеты могут производиться

В соответствии со статистикой МЧС, чаще всего пожары возникают по вине человека. Тем не менее в некоторых случаях опасность возникает и по естественным причинам. Для координации дежурной бригады необходимо проектировать специальные оперативные планы. Благодаря расчетам руководитель спецслужбы получает полноценную информацию об оперативно-тактических характеристиках.

На основании данных показателей можно спрогнозировать возможную обстановку в случае пожара и повысить уровень боевого обучения сотрудников спасательной бригады. Как показывает аналитика, разработанные инструменты позволили достичь положительной динамики по количеству пожаров и снизили возможный ущерб, включая человеческие жертвы. Правила пожарной безопасности распространяются на все объекты.

В каких случаях выполняется расчет

Федеральный закон от 21.12.1994 N 69-ФЗ предписывает проектировать карточки боевых мероприятий на всех объектах, а также выполнять предварительные расчеты сил и средств на месте ЧС.  Расчеты выполняются для ряда предприятий: школы и детские сады, общественные места, промышленные объекты, медицинские организации, офисные помещения, административные здания, др.

Фактически, они осуществляются во всех организациях. Расчеты всегда характеризуются индивидуальностью, поскольку базируются на конструктивных особенностях и опасных факторах конкретного объекта. Помимо этого, учитывается направление производственной деятельности и класс пожарной опасности объекта.

На заметку! Для правильного расчета сил и средств необходимо использовать профильные методические пособия.

Данное мероприятие представляет собой инструмент, делегирующий обязанности между сотрудниками спецподразделений. Благодаря правильному расчету можно распределить пожарных на месте бедствия, а также оснастить бригаду нужным оборудованием и техническими средствами.

Кто производит

Расчеты сил и средств на пожаре выполняются руководителем территориального гарнизона, а также личным составом МЧС. В некоторых случаях к ним привлекаются руководителей иных структурных подразделений или руководителей предприятия. В некоторых случаях выполнение расчетам вменяется заместителям или сотрудникам, которые участвуют в пожаротушении.

Вспомогательные инструменты

Производить расчеты сил и средств на пожаре можно самостоятельно или посредством специальных сервисов, например онлайн-калькуляторов. Они автоматически определяют все показатели на основании предоставленных сведений. Здесь можно установить время свободного горения, площадь пожара, требуемый расход воды, а также ряд других факторов.

Единственное, что потребуется для расчетов – указать требуемые параметры. Все факторы определяются по специальным формулам, найти которые можно в действующих технических регламентах.

Методика для тушения пожаров твердых горючих веществ и материалов водой при распространяющемся пожаре

Обеспечение пожарной безопасности – это первостепенная задача, стоящая перед государствами, муниципалитетами, спецслужбами и собственниками помещений. Национальные стандарты делят твердые вещества и материалы на 3 группы: сгораемые; трудносгораемые.  несгораемые. Каждая из них характеризуется собственными показателями огнестойкости.

На заметку! ГОСТ обязывают строить жилые, общественные, промышленные объекты из негорючих материалов – кирпича или железобетона.

Быстрее всего под воздействием открытого огня и высоких температур разрушается незащищенная древесина. Через несколько минут она постепенно начинает нагреваться и прогорать, из-за чего на ее поверхности возникают сквозные трещины. Как правило, горючие вещества состоят из углерода, азота, водорода, кислорода, с хлора, фтора. Они могут быть как естественного, так и искусственного происхождения.

Исходные данные

Для расчета сил и средств на пожаре необходимо определить ряд сведений. Взять информацию можно из документации, например, проектной или технической. К исходным данным относят:

• характеристики здания защиты;
• время с момента возникновения воспламенения до передачи сведений о нем;
• линейная скорость распространения огня;
• предусмотренные человеческие и технические ресурсы, нужное время на их сосредоточение;
• интенсивность распределения ОТВ.

При этом важно определить класс пожарной опасности здания. Рассчитывается он должностными лицами в соответствии с особенностями конкретного объекта. При этом важно учитывать вид ОТВ. Они бывают разной субстанции и физического состояния.

На заметку! Огнетушащие вещества делятся на охлаждающие, изоляционные, разбавленные, др.

При этом они могут иметь виды пены или жидкости.

Порядок

Порядок расчета сил и средств на месте ЧС регламентируется нормативно-правовыми актами и учебными пособиями. В качестве базы для определения показателей можно использовать «Справочник руководителя тушения пожара», составленный В.П. Иванниковым, П.П. Клюсом. Здесь присутствуют все необходимые формулы и сведения.

Определение времени развития пожара на различные моменты времени

Пожары относятся к самым опасным и неконтролируемым бедствиям. Технические регламенты делят процесс горения на несколько фаз – 4. Каждая из них характеризуется собственным характером течения. Первая представляет собой промежуток времени от возникновения опасности до ее обнаружения. Для первого этапа типично появление дымовой завесы. Сменяется он периодом свободного горения.

Во второй фазе предпринимаются первые попытки пожаротушения, а также производится эвакуация людей. Далее возгорание начинает постепенно стихать. Время развития ЧС определяется по формуле tсв = tобн + tсооб + tсб + tсл + tбр. Состав пожарного расчета:

1. Тсв – свободное горение.
2. Tобн – время распространения огня с момента его возникновения до обнаружения.
3. Тсооб – промежуток, требуемый для оповещения дежурной спасательной бригады.
4. Тсб – 1 минута (сбор состава).
5. Тсл – время, нужное на прибытие спецслужбы.
6. Тбр – расстановка сил.

Результат будет получен в минутах.

Определение расстояния, пройденного фронтом горения, за время

Для установки дистанции, пройденной открытым огнем, необходимо знать Тсв, а также линейную скорость движения воспламенения (Vл). Расчет может производиться по одной из формул.

Тсв≤ 10 мин.: R = 0,5 * Vл * Тсв (м);

Тсв > 10 мин.: R = 0,5 * Vл* 10 + Vл * ( Тсв – 10) (м).

Данная формула универсальна.

Определение площади пожара

В обязательном порядке для составления карточки боевых действий необходимо рассчитать зону горения. На каждом объекте огонь может распространяться по собственной траектории в зависимости от сопутствующих факторов. Определяется она по нескольким формулам:

Sп = k ·p · R2 (м2) – огонь распространяется кругом;

Sп = n ·b · R (м2) – огонь распространяется прямоугольником;

Sп = S1 + S2 (м2) – огонь распространяется смешанным образом.

Некоторые из показатель едины для всех формул. Так, k может равняться 1 (круг), 0,5 (полукруг), 0,25 (угол). При этом под n подразумевают численность направлений, в которых может распространяться огонь, а под b – ширину комнаты. Определение формы площади пожара происходит с помощью вычерченной схемы.

Определение площади тушения пожара

На следующем этапе производится расчет площади устранения возгорания. Под данным термином подразумевают часть от общей территории, на которой происходит самое эффективное устранение огня. Для расчетов используют глубину тушения hт. Для ручных стволов она равна 5 м, для лафетных – 10 м.

Sт = k ·p · (R2 – r2) = k ·p··hт· (2·R – hт) (м2) – огонь кругом;

Sт = 2·hт· (a + b – 2·hт) (м2) – огонь распространяется прямоугольником по всему периметру;

Sт = n·b·hт (м2) – огонь распространяется прямоугольником по фронту.

Разъяснение показателей: а и b (длина, ширина фронта), b и n (ширина комнаты, численность направлений распространения ОТВ). При этом r = R – hт.

Определение требуемого расхода воды на тушение пожар

Показатель расхода огнетушащего вещества определяется по формуле.

Под напором подачи ОТВ подразумевают численность огнетушащего вещества. Существует несколько видов напора:

• линейная;
• поверхностная;
• объемная;
• требуемая;
• фактическая.

Каждая из них имеет собственные особенности.

Определение требуемого количества стволов на тушение

Пожарный ствол – это оборудование, задача которого состоит в подаче потока воды или пены. ПС может быть дополнительно оборудован различными насадками, что дает возможность управлять системой пожаротушения и контролировать распространение огня. Они направлены на создание и направление сплошного или распыленного потока воды (пены).

Вне зависимости от модели, комплектация любого ПС идентична. Отличаться друг от друга они могут только совокупностью дополнительных элементов. Расчет количества стволов производится по нескольким формулам.

Nтст = Qттр / qтст – в зависимости от расхода ОТВ;

Nтст = Рп / Рст – в зависимости от периметра распространения возгорания;

Nтст = n· (m + A) – для складов со стеллажным типом хранения.

В формуле Рп представляет собой зону, устраняемую стволами, п – численность направлений распространения огня, m – численность проходов между стеллажами, A – общая численность проходов. При расчете нужно знать, что Р = 2·p ·L (длина окружности), Р = 2·а + 2·b (прямоугольная форма).

Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на тушение

Показатель численности групп рассчитывается следующим образом.

В формуле nст отд – это численность ПС, выделяемых 1 отделением.

Назначение пожарных стволов:

• создание потока нужной мощности;
• создание водной завесы;
• формирование воздушно-механической пены.

При этом ПС задают направление огнетушащему веществу. Использовать их можно только на расстоянии.

Определение требуемого расхода воды на защиту конструкций

Расход воды на защиту конструкций выполняется как:

Здесь Sз заключается в площади защищаемой территории, а Iзтр = (0,3-0,5)·Iтр – интенсивность распределения ОТВ.

Водоотдача кольцевой водопроводной сети

Важным показателем является водоотдача кольцевой ВПС, которая определяется формулой Qксети = ((D/25) x Vв ) 2 [л/с]. Под исходными сведениями подразумевают:

1. D – диаметр.
2. Vв – скорость движения огнетушащего вещества.

Последняя величина фиксирована и составляет: Hв =1,5 [м/с] или H>30 м вод.ст. –Vв =2 [м/с]. В случае тупиковой системы используется формула Qтсети = 0,5 x Qксети, [л/с].

Определение требуемого количества стволов на защиту конструкций

Пожарные стволы отличаются по техническим характеристикам, поэтому их подразделяют на группы. В зависимости от типа применяемого огнетушащего вещества они бывают на водопенные, пенные, водяные, порошковые, воздушно-пенные. Пожарные стволы ручного типа используются для локализации очагов вручную. Глубина их действия достигает 5 метров. Для работы с разными огнетушащими веществами предусмотрены специальные насадки.

Лафетные пожарные стволы преимущественно крепятся на специализированных вышках или машинах. Лучше всего себя проявляют комбинированные устройства, которые формируют распыленную струю. Поток вещества подается под определенные углом, что позволяет локализировать очаги возгорания и при этом дополнительно защищает сотрудника спеслцжбы.

Nзст = Qзтр / qзст.

Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на защиту конструкций

Важный этап проектирования карточки боевых мероприятий – это расчет отделений, которые нужны для подачи ПС.

Определение требуемого количества отделений для выполнения других работ

Данный показатель определяется по стандартной формуле, утвержденной техническими регламентами.

Использовать другие формулы нельзя, поскольку это может привести к ЧС на месте пожара.

Определение общего требуемого количества отделений

Расчет общей численности используется для анализа достаточности задействованных в ликвидации возгорания человеческих и технических ресурсов. Если величина не соответствует нормам, делается перерасчет.

Сравнение фактического расхода воды на тушение, защиту и водоотдачи сети противопожарного водоснабжения

Сравнение также производится по унифицированной формуле.

Определение количества АЦ, устанавливаемых на водоисточники для подачи расчетного расхода воды

Как известно, в случае пожара на спецтехнику монтируют такое количество средств, которое нужно для полной ликвидации опасности. Для расчета требуется знать Qн – показатель подачи насоса.

При этом учитывают длину рукавов, а также численность стволов.

Расчет сил и средств для тушения пожаров воздушно-механической пеной на площади для нераспространяющихся пожаров или условно относящихся к ним

Пожар – это неконтролируемое горение, способное поглотить как природные объекты, так и сооружения. Начинается он с единичного очага возгорания, который быстро движется по внутренним и внешним конструкциям, образуя при этом дымовую завесу. Возникают они в любое время по естественным или техногенным причинам. Главным показателем разрушительного действия пожара является температура, стремительно развивающаяся при горении, а также дымовая завеса.

Предметы распада, которые образуются при контакте материалов и открытого пламени, представляют угрозу для человека. Часто из-за обильного скопления дыма люди не могут найти безопасный выход и эвакуироваться, что приводит к летальным исходам. Чтобы не допустить такого развития ситуации, требуется заранее рассчитать силы и средства на пожаре. Также необходимо определение запаса огнетушащих веществ на нужды пожаротушения.

Исходные данные

Для расчетов необходимо установить ряд исходных сведений. Без ни определить нужные показатели невозможно. К первичным данным относят:

• территорию воспламенения;
• интенсивность подачи ОТВ;
• интенсивность подачи ОТВ, направленное на охлаждение;
• время пожаротушения.

Дополнительно может потребоваться изучение нормативно-правовых актов и учебных пособий. Программа расчета пожаротушения указана в интернете.

Порядок

Порядок расчета сил и средств на месте ЧС также регламентируется нормативно-правовыми актами и учебными пособиями. В качестве базы для определения показателей можно использовать «Курс лекций» под авторством Н. Ю. Клименти. Учебное пособие было издано в 2014 году. Здесь сосредоточены основы расчета сил и средств на пожаре.

Требуемое количество стволов на охлаждение горящего резервуара

В соответствии с техническими регламентами, для охлаждения горящего резервуара требуется минимум 3 устройства. В таком случае расчет производится по стандартной формуле.

При это некоторые из величин остаются неизменными.

Для тушения резервуаров Wрез ≥ 5000 м3 эксплуатируют ПС лафетного типа.

Требуемое количество стволов на охлаждение соседнего не горящего резервуара

Для охлаждения соседнего резервуара нужно использовать хотя бы 2 ствола. Формула для расчета представлена в следующем виде.

Требуемое количество ГПС на тушение горящего резервуара

Данный показатель определяется следующим образом.

Результат будет отображен в штуках. Здесь Sп – это территория возгорания, а Iр-ортр – интенсивность подачи ОТВ. Под qр-оргпс подразумевают коэффициент полезного действия ГПС.

Требуемое количество пенообразователя на тушение резервуара

Требуемое количество воды на тушение резервуара

Требуемое количество воды на охлаждение резервуаров

Общее требуемое количество воды на охлаждение и тушение резервуаров

Также требуется определить расход огнетушащих средств.

Ориентировочное время наступления возможного выброса нефтепродуктов из горящего резервуара

Все формулы по тактике тушения пожаров собраны в методических пособиях и технических регламентах.

Заключение

В соответствии со статистикой МЧС, чаще всего пожары возникают по вине человека. Тем не менее в некоторых случаях опасность возникает и по естественным причинам. Для координации дежурной бригады необходимо проектировать специальные оперативные планы. Благодаря расчетам руководитель спецслужбы получает полноценную информацию об оперативно-тактических характеристиках.

Производить расчеты сил и средств на пожаре можно самостоятельно или посредством специальных сервисов, например онлайн-калькуляторов. Они автоматически определяют все показатели на основании предоставленных сведений. Здесь можно установить время свободного горения, площадь пожара, требуемый расход воды, а также ряд других факторов.