УДК 614.849

Современные средства для предотвращения ОФП

Аксенов Сергей Геннадьевич – доктор экономических наук, профессор, ФГБОУ ВО Уфимский университет науки и технологий.

Сайфуллин Виталий Радикович – студент, ФГБОУ ВО Уфимский университет науки и технологий.

Аннотация: В данной статье рассматриваются программы прогнозирования опасных факторов пожара, а также математические уравнения и модели, на основе которых эти программы работают.

Ключевые слова: ущерб, мероприятия, роль, прогнозирование, анализ, профилактика, расчет, безопасность, метод, фактор.

Актуальность данной темы заключается в том, что пожарное положение в РФ указывает на необходимость непрерывного формирования и улучшения средств противопожарной профилактики и пропаганды. В нашей стране каждый год происходит до 15 тыс. чрезвычайных ситуация, из них более 12 тыс. связанных с пожаром. Сравнивая статистику пожаров, явно можно понять, что в последние года пожаров стало больше (Рис.1). Решение проблемы о предупреждении и наиболее лучшей ликвидации ЧС техногенного и природного характера стало самым важным направлением деятельности по обеспечению безопасности населения нашей страны. В связи с этим было принято решение использования инновационных технологий, позволяющих снизить пожарный риск (Указ президента РФ от 16 октября 2019 №501 [6]).

1

Рисунок 1. Количество пожаров в Российской Федерации 2017-2021г.

Анализируя пожары и проводя специальные экспертизы для соблюдения пожарной безопасности, таким образом специалисты и эксперты в пожарной сфере создали основу для совершенствования пожарной безопасности. Было решено прогнозировать все виды пожаров для выработки плана действий во избежание жертв и материального ущерба. При потенциальном пожаре план эвакуации и метод его тушения будут иметь огромную роль. Поэтому в настоящее время было придумано множество разных программ, по расчетам которых можно легко спрогнозировать и составить разные планы действий. Основной целью программ является разработка и внедрение современных методов, техник и средств мониторинга, которые предотвращают аварии, пожары и катастрофы.

В основу разработки приложений для разных расчетов, были взяты математические теории к.т.н. проф. Ю.А. Кошмарова.

В связи с этим важно пересматривать меры пожарной безопасности, проводить профилактические мероприятия, благодаря которым риск возникновения пожара сведётся к минимуму. Также со временем стало обязательно рассчитывать время эвакуации, пожарные риски и категории зданий для большей безопасности от пожаров. Со временем в программы добавились и функции предоставления отчетности, благодаря чему можно просмотреть все нужные формулы и просчитать наперед все риски.

Важность прогнозирования опасных факторов пожара (далее ОФП) очень высока, ведь на кону многое. Травмы людей и ущерб для зданий являются двумя главными последствиями, которые можно спокойно избежать.

Современные компьютерные и модельные средства анализа позволяют выполнить точное проектирование зданий и сооружений нужных параметров для организации эффективных путей эвакуации, избегая какие-либо потери и ущерб. В основе всех программных расчетов лежат математические уравнения, описывающие физику и химию происходящих процессов, специально для выявления и предупреждения опасных факторов пожара. Методики, которые предоставляет программа в процессе всех расчетов, подлежат специальному анализу человека, чтобы в дальнейшем использовать для противопожарной профилактики.

Опасными факторами пожара являются химические и физические явления при горении, которые могут привести к травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному ущербу. Основными ОФП являются: тепловой поток воздуха, пламя, повышенная температура, высокая концентрация ядовитых продуктов горения, снижение видимости в дыму.

Динамика ОФП предполагает использование трех математических моделей расчета:

  • Интегральная модель;
  • Зональная модель;
  • Полевая модель.

Применение описанных моделей динамики ОФП на настоящих объектах возгорания (либо близким к реальным объектам) является крайне трудоёмким процессом. Благодаря чему были получены следующие вычислительные программы прогнозирования (Таблица 1).

Таблица 1. Программы прогнозирования ОФП.

Модель. Страна

Особенности программно-математического аппарата

BISTRA, Physibel (Бельгия)

Формирование изополей температурного градиента для объекта произвольной конфигурации в двухмерном пространстве с учётом нелинейного метода расчёта лучистого теплообмена.

BRANZ TR8/TR9, BRANZ (Новая Зеландия)

Прогноз воздействия ОФП на железобетонные конструкции

CFAST/FAST, NIST (США)

Двухзонная модель, используемая для оценки динамки дымообразования вследствие проявления ОФП.

FDS, NIST (США)/ VTT (Финляндия)

Используется для прогноза динамики ОФП на основании математического аппарата, описывающего гидродинамическую модель движения воздушных потоков на объекте возгорания: ‒ динамика низкоскоростных воздушных потоков в среде возгорания

SMARTFIRE, FSEG (Великобритания)

Используется для прогноза динамики ОФП на основании математического аппарата в составе гидродинамических уравнений с формированием программных процессов параллельных вычислений и возможностью интеграции исходных данных и результатов моделирования в аналогичные программы и программы CAD‒профиля.

Greenline (Европа)

Greenline спроектирован для особого расчета времени эвакуации при пожаре. За основу взяты проанализированные модели движения человеческого потока, специально для наиболее лучшего расчета времени эвакуации, прогнозируя любые события.

Фогард (Россия)

Позволяет рассчитать время эвакуации людей. Также рассчитывает пожарные риски, категории взрывопожарной и пожарной опасности на производственных объектах. Определяет время блокировки путей

Обычно для корректной работы программы вносятся свои требуемые данные. Например, такие, как место очага возгорания, расположения людей (во многих приложениях специально есть функция случайного расположения), этажность зданий, окна, блокировка путей и др.

Наряду с современными программами прогнозирования ОФП начали развивать в данной сфере и искусственный интеллект (ИИ). Всё чаще ИИ начинают использовать в каждой сфере деятельности, также и в пожарной. В области строительства ИИ начинает пользоваться спросом во всех этапах реализации проектов постройки. Он позволяет увеличить не только уровень точности, оцифровки, но и скорость реализации проектов, информируя инженеров намного быстрее строителей.

Используя различные информационные технологии совместно с реальной ситуацией в здании, был разработан набор приложений системы управления пожарными объектами, для наивысшей эффективности получения информатизации и улучшения стандартизации работ по пожарной безопасности. Производя интеллектуальный анализ данных, взятых на основе теории пожаротушения, ИИ создаёт наилучшую модель для разрешения любого происшествия.

Следует помнить, что игнорирование или несоблюдение правил пожарной безопасности наносят непоправимый вред, но зачастую человеком умышленно или случайно, эти правила нарушаются.

Это происходит по нескольким причинам:

  • недооценка пожарной опасности;
  • чувство безнаказанности.

Список литературы

  1. Полехин П.В. Пожары и пожарная безопасность в 2020 году [Текст]: Статистический сборник / П.В. Полехин [и др.]. Под общей редакцией Д.М. Гордиенко. М.: ВНИИПО, 2021. 12 с.: ил. 5.
  2. Аксенов С.Г., Синагатуллин Ф.К. Чем и как тушат пожар // Современные проблемы безопасности (FireSafety 2020): теория и практика: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции. - Уфа: РИК УГАТУ, 2020. С. 146-151.
  3. Аксенов С.Г., Синагатуллин Ф.К. К вопросу об управлении силами и средствами на пожаре // Проблемы обеспечения безопасности (Безопасность 2020). Материалы II Международной научно-практической конференции. - Уфа: РИК УГАТУ, С. 124-127.
  4. О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2020 г. [Текст]: Государственный доклад / МЧС России. М.: МЧС России; ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2021. 264 с.
  5. Официальный сайт Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. [Электронный ресурс]. Режим доступа: mchs.gov.ru/ (дата обращения:27.10.2021).
  6. Стратегия в области развития гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечения пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах на период до 2030 года [Электронный ресурс]: Указ Президента РФ от 16 октября 2019 № 501 «О Стратегии в области развития гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечения пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах на период до 2030 года» / Президент Российской Федерации. − Собрание законодательства Российской Федерации, N 42 (ч. III), 21.10.2019, ст.5892 // Официальный интернет-портал правовой информации: Режим доступа [сайт]: pravo.gov.ru, 16.10.2019, N 0001201910160046; docs.cntd.ru/ (дата обращения:27.10.2021).
  7. Прогнозирование опасных факторов пожара: Учебное пособие / Ю.Д. Моторыгин, В.А. Ловчиков, Ф.А. Дементьев, Ю.Н. Бельшина. СПб.: Астерион, 2013. 108 с.

Интересная статья? Поделись ей с другими: