Средства спасения с высоты

При решении проблемы безопасности людей, проживающих или работающих в многоэтажных зданиях необходимо особое внимание уделять обеспечению условий проведения безопасной эвакуации при различных чрезвычайных ситуациях и, в частности, во время пожара. В настоящее время существует достаточное количество средств спасения при пожаре с высокой степенью вероятности гарантирующих успешное спасение. основные их виды рассмотрены в статье.

Текст:

Максим Вищекин, начальник сектора пожарно-спасательного вооружения ВНИИПО МЧС России

Дмитрий Русанов, старший научный сотрудник сектора пожарно-спасательного вооружения ВНИИПО МЧС России

Александр Александров, научный сотрудник сектора пожарно-спасательного вооружения ВНИИПО МЧС России

Сергей Дымов, старший научный сотрудник сектора пожарно-спасательного вооружения ВНИИПО МЧС России

Нина Кузьмина, научный сотрудник сектора пожарно-спасательного вооружения ВНИИПО МЧС России

В условиях городской среды

Статистика пожаров в зданиях с массовым пребыванием людей имеет случаи несвоевременного оповещения службы «01» о возникновении возгорания. Это связано со многими факторами, в том числе отключением третьими лицами систем противопожарной защиты, самостоятельными попытками справиться с пожаром, возникновением возгорания в ночное время и т.д.

Возможности подразделений пожарной охраны при осуществлении спасательных работ, а особенно в мегаполисах, ограничиваются городскими условиями. Пожарные автомобили из-за своих массогабаритных параметров испытывают большие трудности при следовании к месту пожара (автомобильные «пробки» на главных дорогах, узкие проезды и крутые неудобные повороты на второстепенных, нежелание других участников движения пропускать спецавтомобили и т.д.). Загруженность улиц припаркованным транспортом препятствует не только движению по адресу вызова, но и маневрированию непосредственно на месте пожара. В результате автоподъемник может провести в пути более часа, после чего потратить еще до 20 минут на установку (выдвижение) стрелы.

Ограничения скорости передвижения транспорта в современном крупном городе

При этом следует учитывать рассредоточение пожарных и техники не только на спасание людей, но и на ликвидацию горения.

С учетом времени распространения опасных факторов пожара (ОФП) приходится признать, что средства спасения с высоты являются объективно преимущественными, а часто и единственными из вероятных возможностей провести безопасную эвакуацию людей из опасной зоны.

В связи с этим актуальным является направление на возможность самостоятельной эвакуации из опасной зоны до наступления критических значений ОФП и до прибытия пожарных подразделений.

Арсенал средств спасения с высоты как отечественного, так и импортного производства, с помощью которых возможно проводить действия по экстренной эвакуации людей из зон действия ОФП достаточен, как по количеству моделей, так и по их параметрам.

Сейчас для этой цели применяются следующие средства:

• Рукавные спасательные устройства — для группового спуска с высоты до 120 метров;
• Устройства канатно-спускные — для спуска с высоты до 150 метров;
• Лестницы навесные спасательные — для спуска с высоты до 12 метров;
• Спасательные трапы — для группового спуска с высоты до 15 метров;
• Устройства прыжковые пневматические — для спасения с высоты до 20 метров.

Применение того или иного варианта спасения, типа устройства или комплекса независимых друг от друга устройств, зависит от множества факторов, основными из которых являются тип здания (сооружения), контингент и количество людей, находящихся в здании, сценарий развития пожара.

Вниз по трапу

В качестве примера, отображающего многообразие типов зданий, контингент и количество людей, находящихся в них, можно рассмотреть условный ряд образовательных учреждений.

Дошкольные образовательные учреждения — это, как правило, здания малой этажности с высокой плотностью находящихся в них людей. Основной контингент, находящийся в здании, составляют дети 3 – 7 лет (осознанная мобильность и дееспособность снижена в силу малого возраста), преподаватели и обслуживающий персонал (без ограничений по мобильности или с некоторыми ограничениями, в силу пожилого возраста). Для оснащения данного типа учреждений подходит трап пожарный спасательный.

Принципиальная схема развернутого спасательного трапа

Принцип действия устройства основан на скольжении тела человека вдоль матерчатого полотна натянутого под углом к фасаду здания. Другой вариант исполнения трапа – пневматическое устройство – наполняемая воздухом оболочка или каркас, основным элементом которого является наклонная поверхность скольжения. В нижней части трап оборудован горизонтальной площадкой приземления, обеспечивающей снижение скорости в зоне выхода. Изделие обеспечивает как самостоятельное спасение ребенка, при условии контроля со стороны обслуживающего персонала на входе на площадку, с которой начинается скольжение и на площадке приземления, так и спасение с взрослым в паре. Больше похожий на аттракцион «Горка», трап интуитивен в применении, не требует особых навыков при спуске и является одним из самых безопасных средств спасения с высоты. Большая пропускная способность изделия при необходимости обеспечивает быстрое спасение из зданий с большой плотностью находящихся в них людей.

Средние общеобразовательные учреждения, как правило, располагаются в зданиях не выше 5-го этажа с высокой плотностью находящихся в них людей. Основной контингент находящихся в здании людей, составляют дети — начальные классы 7 – 10 лет (мобильность снижена в силу возраста), средние и старшие классы 11 – 16 лет (без ограничений по мобильности), преподаватели и обслуживающий персонал (без ограничений по мобильности). Кабинеты для начальных классов, как правило, располагаются на нижних этажах учреждений, что вместе с ограниченной мобильностью контингента лиц, находящихся в помещении дает повод рассматривать в качестве средства спасения вышеописанный трап спасательный пожарный. Решение проблемы спасения выше второго-третьего этажа (в зданиях школ постройки середины ХХ века уровень пола третьего этажа преимущественно находится в пределах 6 – 9 м от уровня поверхности прилегающей территории) может состоять в использовании групповых средств спасения – устройства рукавного пожарного спасательного или устройств канатно-спускных пожарных.

Рукава безопасности

Существует два типа рукавных спасательных устройств – устройства на базе эластичного рукава и устройства на базе спирального рукава. Принцип действия рукавного устройства:

• эластичного — основан на создании достаточной силы трения за счет сжатия рукавом движущегося в нем тела;
• спирального — основан на создании достаточной силы трения за счет торможения о сопряженную поверхность рукава при одновременном изменении вертикального характера спуска движущегося в нем тела на спиральный.

Спуск человека в эластичном рукаве

Выход спасаемого на площадку приземления после спуска в спиральном рукаве

Скорость спуска в рукаве может регулироваться непосредственно спасаемым за счет изменения положения частей тела, спасателями, находящимися на земле путем различных тактических действий с рукавом, а также за счет различного конструктивного исполнения самого рукава.

Отличительной особенностью стационарного рукавного устройства является узел крепления, который может быть, как вынесен наружу фасада здания, так и находиться внутри здания. Узел крепления и соответственно вход рукав располагается в контейнере. Закрытый со всех сторон от внешнего пространства контейнер препятствует возникновению страха высоты, что в свою очередь уменьшает вероятность возникновения паники у спасающихся.

В спиральном спасательном рукаве благодаря стабильному контакту с материалом спирали скольжение происходит без чувства падения с относительно равномерной скоростью. При групповом использовании спасательного рукава, благодаря спиральной конструкции опасность столкновения спасающихся друг с другом нивелируется невысокой скоростью скольжения.

Большая производительность позволяет устанавливать рукавное пожарное спасательное устройство в местах, со значительной плотностью находящихся в здании людей.

Как настоящие альпинисты

Устройства канатно-спускные пожарные (УКСП) – средства спасения, имеющие наиболее широкую номенклатуру вариантов технологического исполнения, объединенных общим принципом действия. Заключается он в торможении гибкого силового элемента (веревка, канат стальной, лента и т.д.) за счет силы трения.

Устройства компактны и энергонезависимы, на приведение УКСП в рабочее положение уходит не более 2 минут. В режиме ожидания они находятся в небольшом контейнере (сумке, коробке), для работы достаточно извлечь устройство из контейнера и вывесить его при помощи карабина на закладной детали, предварительно вмонтированной в стену. Так же, при возникновении непредвиденной ситуации, устройство можно унести с собой и применить из любой другой зоны здания, свободной от ОФП. УКСП также могут быть стационарно установлены в здании и уже после монтажа готовы к применению.

Процесс спасения представляет собой спуск закрепленного на конце силового элемента человека путем вытягивания веревки из тормозного блока (УКСП индивидуальные), либо протягиванием ее через тормозной блок (УКСП групповые). Высота спасения зависит от длины силового элемента. В настоящее время максимальная практическая высота спуска достигает 150 метров. Скорость спуска не зависит от массы тела человека, поэтому одним устройством могут воспользоваться люди различной комплекции.

Отличительной особенностью применения УКСП является возможность, при необходимости, спуститься на несколько этажей ниже зоны с ОФП и вернуться в здание через балкон или окно. В силу того, что на устройстве одномоментно может спускаться один человек, пропускная способность УКСП относительно не велика (для спуска нескольких человек посредством группового УКСП, каждому последующему спасаемому необходимо дождаться освобождения нижнего конца силового элемента, то есть окончательного спуска предыдущего спасаемого). Однако малые габаритные размеры позволяют размещать необходимое количество устройств из расчета обеспечения всех находящихся в помещении людей.

Групповой спуск на канатно-спускном устройстве

Ступень за ступенью

Высшие учебные заведения располагаются в зданиях различного типа и этажности. Контингент находящихся в заведениях людей составляют студенты, преподавательский состав, обслуживающий персонал в возрасте от шестнадцати лет (без ограничений по мобильности). Это люди, сталкивающиеся в повседневной жизни с техническими средствами различного назначения, способные прочитать и понять схему приведения в рабочее состояние устройства для спасения и самостоятельно произвести действия по экстренной эвакуации из зоны ОФП.

Описанные особенности типов зданий и контингента лиц, находящихся в них, позволяют рассматривать в качестве средств спасения два варианта.

Нижние этажи зданий, не выше третьего, могут быть оснащены лестницами навесными пожарными спасательными. Лестница навесная, по сути, является веревочной лестницей в различных вариациях исполнения и использованных материалов ступеней и тетив. Принцип действия состоит в попеременном перебирании руками и ногами ступеней при движении вниз. В режиме ожидания лестница навесная находится в сложенном виде и хранится в непосредственной близости от оконного проема. В рабочее состояние приводится за считанные секунды путем выбрасывания собранной клубком лестницы в окно и разматывания ее на полную длину до поверхности земли. Небольшая масса лестницы позволяет при необходимости перенести ее к другому окну и развернуть, закрепив за элемент здания присоединительным карабином, входящим в комплект поставки.

Спуск из окна второго этажа при помощи навесной спасательной лестницы

Отличительной особенностью данного типа устройств является возможность использовать вывешенную лестницу на этажах, расположенных ниже по линии развертывания.

Сложность применения состоит в том, что вся нагрузка ложится на руки и ноги спасающегося, без какой — либо компенсации техническими средствами и воспользоваться данным способом спасения сможет только психологически устойчивый и физически здоровый человек. Вследствие того, что в процессе спуска спасающийся сам должен производить действия по перемещению вниз по лестнице, данный тип устройств не пригоден для спасения пострадавшего.

Помещения, предполагаемые наличие большого количества людей (столовые, актовые залы и т.д.) могут быть оснащены спасательными трапами или рукавными устройствами.

Верхние этажи зданий могут оснащаться устройствами канатно-спускными.

Только при необходимости

Особо необходимо отметить устройства, являющиеся крайне травмоопасными, применение которых может быть обоснованно только при невозможности проведения экстренной эвакуации другими способами. Таковыми являются устройства спасательные прыжковые пневматические (УСПП).

Спасение при помощи прыжкового пневматического устройства

Принцип действия УСПП основан на гашении энергии свободного падения путем прогиба телом человека площадки приземления с сопутствующим сбрасыванием избыточного давления воздуха в камере через выпускные клапана. Основными факторами, влияющими на ограничение применения данного типа устройств, являются:

• психологический – страх высоты, боязнь травмирования, необходимость знания специальных приемов при свободном падении и при приземлении;
• технический – УСПП обеспечивает безтравматическое приземление человека только при условии, приземления в положении «спиной вниз» при попадании в центр устройства, обозначенный окружностью, с высоты до 20 м, приземления в положении «спиной вниз» и «ногами вниз» при попадании в центр устройства, обозначенный окружностью, с высоты до 10 м.

Под конкретные условия

Таким образом, условно можно определить средства спасения с высоты, которые в силу конструктивного исполнения, принципа действия, особенностей применения показывают максимальную эффективность каждое при определенных условиях:

• трап пожарный спасательный, максимальная эффективность достигается при спасении и самоспасении большого скопления людей находящихся не выше третьего этажа здания. Так же это могут быть люди с ограничением по мобильности (дети, пожилые или немощные люди).
• устройство рукавное спасательное пожарное, максимальная эффективность достигается при спасении и самоспасении большого скопления людей, находящихся в здании с любых высот в диапазоне от 6 до 120 метров.
• устройство канатно-спускное пожарное, эффективно при спасении и самоспасении людей, находящихся в здании высотой до 150 метров. Малые габаритные размеры позволяют перенести устройство в любое место здания максимально удобное для проведения экстренной эвакуации в настоящий момент времени. Простота применения позволяет человеку самостоятельно привести устройство действие и спастись из здания в экстренной ситуации. Скорость спуска остается постоянной на протяжении всего процесса спасения, не зависит от веса человека и составляет около 1 м/с.
• лестница навесная спасательная, эффективна при спасении людей, находящихся в здании не выше третьего этажа. Однако в силу особенностей принципа действия устройства, воспользоваться им сможет только психологически устойчивый и физически здоровый человек.
• устройство спасения прыжковое пожарное крайне травмоопасное средство спасения. Небольшая высота применения — 20 метров, их применять только в самых крайних случаях.

Фактором, с высокой степенью вероятности определяющим успешное спасение, является заблаговременная установка средств спасения с высоты на защищаемом объекте, а также наличие обслуживающего персонала, способного оказать квалифицированную помощь в процессе спасения. Выбор типа и количества средств спасения осуществляется индивидуально для каждого объекта, исходя его из архитектурно-планировочных показателей и количества людей, предполагаемых к спасению, в соответствии с «Методическими рекомендациями по применению средств индивидуальной защиты и спасения людей при пожаре», утвержденными Главным государственным инспектором Российской Федерации по пожарному надзору Г.Н. Кирилловым ещё в 2011 году.