Проблема эвакуации людей при пожарах и взрывах в высотных зданиях, не оборудованных современными средствами безопасности, является общей для всех стран.
Средства спасения с высоты являются не только последней, а часто и единственной возможностью провести безопасную эвакуацию людей из зоны ЧС.
Решение этой проблемы пошло по двум основным направлениям.
Первое — создание технических средств, использующих внешние источники энергии. Сюда входят автоподъемники, автолестницы, фасадные лифты, специализированные мобильные спасательные системы и летательные аппараты.
Второе — создание технических средств, работающих на принципе плавного гашения энергии, накопленной массой груза, находящегося на высоте. В эту группу входят канатно-спускные устройства, рукавные спасательные системы и амортизирующие прыжковые спасательные устройства.
Разделим условно на методы возможной эвакуации из зданий повышенной этажности:
- Вертолетные платформы;
- Канатно-спускные устройства автоматические;
- Спасательные рукава пожарные;
- Лестницы пожарные специальные;
- Лестницы стационарные, навесные не задымляемые;
- Прыжковые пневматические устройства;
- Комплекты спасательного снаряжения с высоты;
- Натяжные полотна;
- Спасательные трапы.
Группы спасательных средств с высоты
Классификация средств спасения с высоты
Согласно методическим рекомендациям по применение средств индивидуальной защиты и спасения людей при пожаре, утв. Г.Н. Кирилловым в 2011 году
По направлению действия:
- подъемные-спускные;
- спускные.
По способу установки и базированию:
- стационарные;
- мобильные;
- переносные.
По производительности:
- групповые;
- индивидуальные.
По способу управления:
- с ручным регулированием спуска;
- с автоматическим регулированием спуска.
По взаимосвязи с этапами строительства:
- предусмотренные проектом;
- не предусмотренные проектом.
По исполнению:
- Лестницы (складные, навесные);
- Желоба (трапы, тоннели);
- Канатно-спускные (ленточные, тросовые);
- Маты и подушки;
- Рукавные (эластичные, жесткие, секционные);
- Натяжное спасательное полотно;
- Вертолеты, дельтапланы, парашюты;
- Агрегатно-комбинированные спасательные средства.
Мобильные средства
Отличительная особенность входящих в эту группу средств — возможность их применения без масштабной реконструкции зданий и сооружений.
Автолестницы и автоподъемники
Современные АЛ и АКП являются основными средствами спасательных работ на высоте.
Производители как в России так и за рубежом как правило, выпускают целую гамму таких автомобилей. Например, фирма «Magirus» (ФРГ) предлагает АЛ с максимальной рабочей высотой от 18-19 до 51-53 метров, фирма «BrontoSkylift» (Финляндия) — от 11-12 до 67-68 метров.
И это оправданно, потому что анализ пожаров в зданиях повышенной этажности подтверждает необходимость иметь целый параметрический ряд таких автомобилей и дифференцированно подходить к оснащению ими пожарной охраны. Так, если для зданий высотой в 16-17 этажей целесообразно иметь передвижные подъемно-спасательные устройства типа АЛ-50 или АКП-50, то для более высоких зданий традиционные средства становятся очень громоздкими, и возникает необходимость рассматривать применение альтернативных устройств.
АКП-32 и АЛ-50
Опыт эксплуатации и проектирования пожарных АЛ-50 и АКП-32 показывает, что рабочая высота с диапазоном от 30 до 50 метров является предельной с точки зрения оптимального сочетания прочности, устойчивости, а также и габаритов, ограниченных условиями эксплуатации в стесненных городских условиях.
Спасательные комплексы
Подъемно-спусковые устройство (ПСУ) являются комбинацией подвесной канатной дороги и пассажирского лифта. Комплексы представляет собой размещенную на шасси автомобиля маятниковую канатную дорогу, для монтажа которой необходима предварительная установка на зданиях специальных силовых консолей. Кабина может использоваться как для спасения людей, так и для тушения пожара.
Практика показывает, что высота объектов, обслуживаемых подобным комплексом, не превышает 150 м. Ограничена высота несущей способностью канатов. По прибытии спасательного автомобиля люлька через 300 секунд может достигнуть высоты 100 м.
Пожарные вертолеты
В зданиях повышенной этажности для экстренной эвакуации людей могут применяться вертолеты, дирижабли и т.д. Спасение людей с кровель высотных зданий в основном происходит с специально приспособленных посадочных площадок. При такой ситуации могут использоваться специально оборудованные вертолеты. Пожарные вертолеты укомплектованы спасательными кабинами, подъемно-спускными механизмами, средствами связи, мощными источниками освещения и другим специальным оборудованием. Спасательные кабины крепятся на внешней подвеске вертолетов. Наиболее часто все манипуляции кабинами осуществляются за счет перемещения самого вертолета, однако имеются конструкции, вертикальное движение которых осуществляется при помощи лебедки.
В связи с отсутствием передвижных (автотранспортных) средств спасения людей с высоты более 50-70 м за рубежом и в нашей стране проводились работы по спасению людей при помощи летательной техники. За рубежом вертолеты широко используются для спасения людей благодаря тому, что большинство кровель высотных зданий имеет приспособленные посадочные площадки. При такой ситуации могут использоваться как специально оборудованные машины, так и армейские, полицейские и иные вертолеты.
В России крыши практически всех высотных зданий не приспособлены для посадки вертолетов, поэтому и применяются они по другим схемам.
Существуют факторы, ограничивающие возможность использования вертолетов при проведении спасательных работ:
- значительные потери времени с момента вызова вертолета до его прибытия к месту пожара, связанные с удаленностью аэродромов (вертолетных площадок);
- наличие различного рода препятствий на трассе полета, особенно в центре города;- влияние погодных условий на эффективность работы;
- воздействие на вертолет и его экипаж опасных факторов пожара;
- необходимость специальной подготовки экипажа;
- необходимость денежных затрат на строительство и поддержание в рабочем состоянии посадочных площадок на крышах зданий.
Например, пожарный вертолет Ка-32А1 для выполнения операций спасения людей оборудован специальными транспортно-спасательными кабинами (ТСК), спусковым устройством СУ-Р, лебедкой ЛПГ и специальными лямочными сиденьями. Кабина ТСК-1 рассчитана на 2 человек, крепится на лебедке грузоподъемностью 300 кг и предназначена для спасания людей с балконов и из оконных проемов.
Кабины ТСК-2 и ТСК-3 рассчитаны соответственно на 20 и 10 человек, крепятся на внешней грузовой подвеске и предназначены для спасания людей с крыш зданий и из других труднодоступных мест.
Спусковые устройства
В эту группу входит большое число устройств и приспособлений — от простейших тормозных шайб, используемых альпинистами, до сложных тормозных механизмов-автоматов, рукавных спасательных систем и пневматических спасательных матов.
Спасательный трап желоб
Надежное и безопасное средство спасения, применяется до высоты 20 м. Предназначен для эвакуации людей, в том числе с ограниченными физическими возможностями (престарелых, инвалидов, больных, детей и т.д.) при пожаре или в других чрезвычайных ситуациях, когда иные средства спасения не могут быть применены. Рекомендуется для оснащения учебных и здравоохранительных учреждений, детских садов, интернатов, домов престарелых.
Типовые характеристики
- Конструкция спасательного пожарного трапа обеспечивает беспрепятственный и безопасный спуск людей различной массы и телосложения.
- Процесс использования и приведения спасательного пожарного трапа в рабочее состояние прост (интуитивен) и не требует дополнительного обучения, кроме ознакомления с руководством по эксплуатации.
- Время приведения спасательного пожарного трапа в рабочее состояние менее 5 мин.
- Время нахождения спасательного пожарного трапа в рабочем состоянии более 60 мин.
- Конструкция спасательного пожарного трапа обеспечивает групповую эвакуацию с производительностью более 5 чел ./мин.
- Ресурс работы спасательного пожарного трапа составляет 300 рабочих циклов.
- Узел крепления пожарного спасательного трапа позволяет надежно крепить его к силовым строительным конструкциям.
- Элементы крепления зоны торможения позволяют надежно крепить трап у поверхности земли различными способами, в том числе к пожарному автомобилю.
- Диапазон рабочих температур пожарного спасательного трапа составляет от минус 40 °С до 40 °С.
Спасательный трап-желоб
Канатно-спускные устройства
Данные устройства являются распространенным средством экстренного спуска человека с высоты. В эту группу входит большое число устройств и приспособлений — от простейших тормозных шайб до сложных механизмов-автоматов.
Канатно-спускные устройства условно можно разделить на две подгруппы:
- А) с автоматическим регулированием скорости спуска;
- Б) с ручным регулированием скорости спуска.
Устройства с автоматическим регулированием скорости спуска не требуют специальной подготовки спускающегося, поэтому без ограничения могут использоваться в качестве спасательных устройств. Тормозные механизмы данных устройств обеспечивают бесступенчатое автоматическое регулирование скорости спуска за счет использования центробежных или гидравлических муфт, инерционных рекуператоров энергии и др. Высоты применения в зависимости от назначения от 5 до 150 м.
Устройства группы А выпускаются в большом количестве и ассортименте. Наиболее часто в этих устройствах используются центробежные тормозные муфты. Высоты применения, в зависимости от назначения, от 5 до 100 м. Наиболее часто их используют в строительной и монтажной практике. В качестве средства спасения при пожарах их стационарно монтируют в общественных зданиях. На пожарных автомобилях они не вывозятся.
Устройство с автоматическим регулированием канатно-спусковое
Устройства с ручным регулированием скорости спуска конструктивно являются наиболее простыми. Принцип их работы заключается в ручном торможении гибкого силового элемента (каната), закрепленного на спасаемом, за счет трения или заклинивания на поверхностях тормозного механизма. Высота спуска зависит от длины каната. Основными недостатками таких устройств являются низкая пропускная способность, а также необходимость специальной подготовки пользователей.
Канатно-спускные устройства подгруппы Б наиболее часто применяются в пожарной охране западных стран для самоспасения пожарных, и нередко и для спасания людей с высоты. Устройства данного типа обеспечивают безопасную скорость спуска людей по синтетическому канату.
Устройство с ручным регулированием скорости спуска
Это широкая гамма фрикционных приспособлений, начиная от простейших тормозных шайб и заканчивая устройствами, оборудованными обгонными муфтами, полиспастами, специальными веревками, подвесками, кронштейнами и т.п.
Использование таких устройств требует специального обучения и постоянных тренировок людей, работающих с ними. В снаряжении российского пожарного функцию подобного фрикционного тормозного механизма выполняет пожарный карабин со спасательной веревкой. В этом качестве он уступает по всем показателям даже простейшим специализированным приспособлениям.
Отдельно стоит остановится на комплекте спасательного снаряжения КСС. Имеет спасательную веревку длиной 50 м и фрикционный механизм с регулируемым усилием торможения, исключающим падение человека при потере контроля за устройством. Набор устройств, предназначенный для спасания людей и самоспасания пожарных с высотных уровней объектов различного назначения, а также для решения оперативно-тактических задач при ведении боевых действий по тушению пожаров и проведению связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ в условиях умеренного и холодного кли-мата.
КСС может применяться для спуска людей из кабин канатных дорог, мостовых кранов, высотных технологических сооружений в случае экстремальной ситуации, для десантирования оперативных групп из вертолётов, а также для выполнения других специальных задач.
Комплект КСС
В состав комплекта входят:
- тормозное устройство;
- верёвка пожарная спасательная ВПС-50 в чехле;
- протектор для верёвки;
- обвязка страховочная для альпинистов и скалолазов;
- подвеска спасательная «Косынка»;
- фал;
- перчатки кожаные специальные;
- карабин альпинистский увеличенный «Иеремель 2200» с муфтой — 3 шт.;
- сумка укладочная.
Наибольшая высота спуска — 50 м. Фрикционный механизм весит менее 200 г и может постоянно находиться на поясе пожарного.
Рукавные спасательные устройства
Устройства спасательные рукавные являются наиболее эффективным и безопасным средством спасения людей с высоты, используемым в системах экстренной эвакуации. Основным элементом УСР является эластичный или спиральный спасательный рукав. Принцип работы спасательного рукава основан на создании достаточной силы трения движущегося в нем тела.
Спуск в рукаве может осуществить любой человек, не обладающий специальной подготовкой. Снаружи спасательный рукав может быть защищен теплоотражающей оболочкой от воздействия теплового излучения, искр, мелких падающих предметов и т.п.
Устройства спасательные рукавные обладают следующими качествами:
- обеспечивают спасение людей практически с любой высоты;
- сохраняют работоспособность при любых погодных условиях;
- приводятся в рабочее положение за минимальное время;
- обладают большой пропускной способностью (для людей, не имеющих навыков спуска в спасательном рукаве, на выходе из спасательного рукава может достигать от 5 до 10 чел. в минуту;
- обеспечивают защиту спасаемых от воздействия внешних опасных факторов, возникающих при чрезвычайной ситуации, благодаря наличию теплоотражающей оболочки и малому времени пребывания (спуска) человека в спасательном рукаве;
- не требуют тренировки и обучения спасаемых, а также специального снаряжения для них;
- обеспечивают возможность спасения людей любого возраста и пола независимо от их физического и психологического состояния;
- снижают страх высоты у спасаемых благодаря тому, что при входе в УСР и внутри спасательного рукава человек не видит внешнего пространства;
- позволяют начинать спасение людей до прибытия подразделений пожарной охраны или аварийно-спасательной команды.
Доступным и эффективным средством эвакуации является спасательное устройство на базе эластичного рукава. В России разработаны несколько модификаций таких устройств — стационарные, мобильные, переносные.
Это коллективное средство спасения, которое обеспечивает высокую пропускную способность человек в минуту и является эффективным и надежным средством эвакуации при большом скоплении людей. Высота спуска ограничивается лишь прочностью элементов крепления.
Применяется в пожарной охране для расширения тактических возможностей АП и АКП, техника дополнительно комплектуется навесными площадками с секционными спасательными рукавами.
Спасательные рукава
Спасательными рукавами оборудуются коленчатые подъемники АКП-30 и автолестницы АЛ-30, а так же стационарными рукавными спасательными устройствами оборудуются здания. В настоящее время для пожарной охраны эластичные спасательные рукава изготавливаются и устанавливаются на автолестницах и коленчатых автоподъемниках (а также на высотных зданиях) по индивидуальным заказам.
Прыжковые спасательные устройства
К данной группе относятся:
- натяжные спасательные полотна (НСП)
- и пневматические прыжковые спасательные устройства (ППСУ).
Натяжное спасательное полотно представляет собой полотнище, усиленное ленточным каркасом. Натяжение полотна осуществляют, как правило, не менее 16 человек. Высота спасения не превышает 8-10 метров.
Устройство в виде натягиваемого полотна, применение которого допускается только в случаях, когда использование других средств спасения невозможно, т.к. их применение не исключает возможности травмирования человека при неудачном приземлении. Рекомендуется только как дополнительное средство к уже установленным основным средствам спасения. Изготавливается из высокопрочных синтетических материалов.
Натяжное спасательное полотно
Прыжковое спасательное устройство является спасательным устройством, применение которого допускается только в случаях, когда использование других средств спасения невозможно, т.к. их применение не исключает возможности травмирования человека при неудачном приземлении.
Пневматические спасательные маты разделяются на две группы:
- бескаркасные маты
- маты с надувными каркасами.
Бескаркасный пневматический мат представляет собой сложную многополостную оболочку, изготовленную из высокопрочных синтетических материалов. В рабочем состоянии в оболочке при помощи выносных вентиляторов постоянно поддерживается заданное давление воздуха, избыток которого автоматически сбрасывается системой клапанов. ППСУ данного типа позволяют спасать людей с высот до 30 м, а некоторые уникальные конструкции — и до 50 м. Интервал времени между прыжками составляет 8-12 с. Интервал времени между прыжками составляет 8 ÷ 15 секунд. Для работы с бескаркасным матом требуется работа нагнетающих вентиляторов.
Пример: КАСКАД-5
Пневматический мат с надувным каркасом представляет собой прочную оболочку из синтетического материала, имеющую надувной каркас (пневматическую камеру, охватывающую со всех сторон надувной каркас и выполненную в верхней части в виде амортизирующей мембраны). Каркас имеет снизу усиление, предотвращающее ППСУ от истирания. Каркас обеспечивает поддержание заданной формы устройства и быстрое восстановление ее после схода спасаемого человека. Наполнение каркаса воздухом осуществляется из баллона высокого давления непосредственно перед работой; в процессе проведения спасательной операции подкачки воздуха уже не требуется. В момент падения на мат человека воздух из оболочки сбрасывается через систему отверстий. Восстановление формы оболочки и заполнение ее воздухом осуществляется автоматически за счет упругости каркаса. Пневматические маты с надувными каркасами позволяют спасать людей с высот до 20 м. Интервал времени между прыжками (15 ± 2) с.
Пример: ППСУ-20
Вывод: Прыжковые спасательные устройства предназначены для гашения энергии падающих с высоты людей при пожарах и других аварийных ситуациях в зданиях и сооружениях ограниченной этажности. При использовании спасательных устройств данного типа велика вероятность травматизма людей, поэтому применение НСП и ППСУ допускается только в исключительных случаях при отсутствии или недостатке других спасательных средств. В настоящее время в России разработана серия устройств для коллективного и индивидуального спасения людей с высоты, не уступающих лучшим зарубежным образцам. Предприятия страны готовы серийно выпускать эти изделия.
Стационарные, навесные и пожарные лестницы
На каждый тип лестниц существует свой регламентирующий документ, который устанавливает общие технические требования и методы испытаний.
- ГОСТ Р 53254-2009 Лестницы пожарные наружные стационарные;
- ГОСТ Р 53275-2009 Лестницы ручные пожарные;
- ГОСТ Р 53276-2009 Лестницы навесные спасательные пожарные.
Наружные пожарные лестницы для эвакуации
Лестницы пожарные наружные стационарные
Делятся на 2 группы:
Вертикальные, это лестница пожарная эвакуационная, конструктивно состоящая из двух параллельных вертикальных тетив, жестко соединенных поперечными опорными ступенями между собою.
Бывают двух видов:
- без ограждения П 1-1 (высота до 6 метров);
- с ограждением П 1-2 (высота более 6 метров).
Маршевые, это лестницы конструктивно состоящая из жестко соединенных между собой маршей и площадок.
Лестницы ручные пожарные
- Лестница-палка;
- Лестница 3-х коленная выдвижная;
- Лестница штурмовая.
Лестница навесная спасательная
Предназначена для самостоятельной эвакуации людей из помещений при пожарах, аварийных и чрезвычайных ситуациях до прибытия спасателей. Навесная лестница хранится в компактном контейнере внутри помещения, а при необходимости быстро крепится к специальным анкерам, установленным в определенном месте (окно, балкон, лоджия и т.п.) и вывешивается снаружи здания. Спуск по лестнице спасаемые производят самостоятельно, поэтому должны обладать определенной физической подготовкой. Основным достоинством данного типа спасательного оборудования является простота его применения. Высота спуска не более 15 м.
В качестве гибких тетив для лестницы могут использоваться тросы (в том числе из синтетических материалов), цепи или любые шарнирно сцепленные элементы. Навесные спасательные лестницы являются простейшим, но эффективным средством спасения.
По расположению на защищаемом объекте:
- Носимые (Н): Лестница, переносимая одним человеком, хранящаяся отдельно от места ее крепления в здании или сооружении;
- Стационарные ©: Лестница, закрепленная при монтаже в установленном месте здания или сооружения и хранящаяся в специальном контейнере;
- Фасадные (Ф): Лестница, закрепленная при монтаже к установленному месту и находящаяся снаружи здания или сооружения.
- Канатные: Лестница, у которой в качестве тетив используется канат стальной (КСТ) или канат из синтетических материалов (КСИ);
- Цепные: Лестница, у которой в качестве тетив используется цепь или другие звенья, жестко соединенные между собой (представляющая собой быстро закрепляющийся на подоконнике, компактно складывающийся кронштейн, соединенный с двумя цепными ветвями, между которыми размешены трубчатые перекладины-ступени);
- Ленточные: Лестница, у которой в качестве тетив используется стальная лента или лента из синтетических (натуральных) материалов;
- Выдвижные: Лестница с телескопической конструкцией тетив, в которой секции складываются во внутреннее пространство друг друга.
Межбалконная пожарная лестница
Относится к лестницам ленточного типа, крепится под люком балкона и хранится в горизонтальном положении. Тетивы лестницы соединены поперечными связками, между которыми образованы ступени, выполненные из металлической ленты.
Эвакуирующиеся должны открыть люк, сесть на первую ступеньку и потянуть шнур, выводящий из зацепления стопор. После этого лестница займет наклонное положение и упрется опорой в нижний балкон.
