Противопожарная защита в культурно-зрелищных учреждениях

Пожар во все времена являлся злом для культурных и развлекательных учреждений, об этом свидетельствуют неоспоримые исторические факты.

Пожалуй, избежать этой горькой участи удалось только античному театру с его открытым амфитеатром и просторной сценой без кулис и занавеса. По мере того как театральные здания приобретали монументальность, росла помпезность постановок, увеличивалась и угроза возникновения пожара.

Первое историческое упоминание крупного пожара в культурно-зрелищных учреждениях относится к 1668 г. Трагедия произошла в театре Копенгагена, во время одного из представлений возник и стал стремительно развиваться пожар, и через четверть часа все здание превратилось в пепел, сгорел и королевский замок. Сотни людей погибли в пожаре, а кто выжил, получил тяжелые травмы.

Пожары в культурно-зрелищных учреждениях происходили и наносили вред культурному наследию и в России, и во всем мире.

Несмотря на положительную динамику снижения количества пожаров в Российской Федерации в целом, число погибших и травмированных людей на них, а также материальный ущерб, наносимый пожарами, остается по-прежнему, к сожалению, на высоком уровне [1].

С непрерывным расширением масштабов развития деятельности человеческой цивилизации возрастает и культурный уровень. И, конечно, увеличение масштабов строительства культурно-зрелищных учреждений положительно влияет на уровень культурной жизни населения, но вместе с этим возникает ряд проблем, связанных с необходимостью обеспечения пожарной безопасности людей и объектов культурно-зрелищного комплекса [2].

С применением в строительстве новых технологий и строительных материалов, пришедших на смену дереву, создалось ложное впечатление повышения уровня защищенности человека. Новые строительные материалы при горении выделяют еще больше тепла, гораздо больше ядовитых продуктов сгорания.

Особую повышенную опасность представляют пожары в зданиях с массовым пребыванием людей, характерной чертой этих зданий является наличие залов с большим количеством посетителей (школы, детские сады, больницы, дома культуры, клубы, театры и т.д.), к числу которых относятся и культурно-зрелищные учреждения [3-6].

Здания театрального комплекса таят в себе множество пожарных опасностей, которые связаны с наличием на сцене легковоспламеняющихся материалов: декораций, бутафорий, которые чаще всего выполняются из тканей и дерева, окрашенных масляными красками, и других горючих материалов. Наличие также сложного электротехнического оборудования, в ряде случаев использование в представлениях открытого огня (факелы, свечи) обусловливают повышенную пожарную опасность этих объектов.

Человеческий фактор создает дополнительные опасности – это курение в здании, заваленные проходы и число зрителей, превышающее официальную (расчетную) вместимость зрительного зала. Это и общие опасности, такие как заблокированные и закрытые выходы из здания, недостаточный размер и количество выходов, отсутствие знаний по пожарно-техническому минимуму.

Таким образом, актуальность проблемы повышения уровня обеспечения пожарной безопасности в зданиях культурно-зрелищных учреждений очевидна. Безусловно, вместе с развитием научно-технического прогресса и культурного уровня жизни развиваются новые современные способы борьбы с пожарами и их предотвращением. Но необходимость обеспечения безопасности людей, находящихся на объекте, где возможно возникновение пожара, не отпадает.

Рассмотрим основные возможные чрезвычайные ситуации, которые могут возникнуть при пожаре в культурно-зрелищных учреждениях [7]:

• большое количество посетителей в зрительном зале, возникновение паники и проблемы при эвакуации людей;
• большое скопление горючих материалов спровоцирует быстрое распространение огня по сценическому комплексу, переход его в зрительный зал и на чердак, а также распространение пожара по вентиляционным системам и пустотам;
• быстрое задымление помещений сценического комплекса и зрительного зала;
• наличие электротехнических устройств и механизмов под напряжением;
• обрушение подвесных перекрытий и осветительных приборов над зрительным залом.

Пожары могут возникать в любой части зданий зрелищных предприятий и клубных учреждений, но наиболее сложными являются пожары на сцене. Как показывает статистика, 60-70% всех пожаров в театрах происходит в сценической части. Большой объем сцены создает условия для быстрого распространения огня. Продукты сгорания моментально заполняют весь объем сценической коробки и через различные проемы все помещения театра, примыкающие к сцене. Температура повышается до пределов, опасных для жизни людей. В зависимости от наличия, расположения и состояния проемов (открыты, закрыты) могут быть несколько вариантов схем развития пожаров на сцене.

Если «портальный» проем перекрыт противопожарным занавесом, и дымовые люки (люк дымоудаления) закрыты или отсутствуют, огонь в течение 5-10 мин может распространиться по декорациям и сгораемому оборудованию и охватить весь объем сцены. Этому способствует благоприятное для распространения огня расположение сгораемых материалов и постоянно существующие на сцене воздушные потоки.

Линейная скорость распространения пожара по планшету сцены достигает 3 м/мин, а по поверхности вертикально расположенных декораций – 6 м/мин. В объеме сцены создается значительное давление на противопожарный занавес – 40-60 кг/м² и более. При закрытом портальном проеме и открытых дымовых люках или обрушении покрытия над сценой (оно возможно через 25-30 мин после начала пожара) происходит подсос воздуха в объем сцены, который изменяет направление газовых потоков и способствует быстрому выгоранию. Снижается опасность распространения пожара в зрительный зал. При открытом проеме (противопожарный занавес поднят или отсутствует) и закрытых дымовых люках или их отсутствии через открытый проем искры и тлеющие куски сгораемых материалов могут выбрасываться в зрительный зал. Конвекционные потоки нагретых газов вместе с пламенем перемещаются в сторону зрительного зала, создавая угрозу людям, перекрытию и чердачному помещению. Практика показывает, что при таких условиях зрительный зал заполняется продуктами сгорания за 1-2 мин. Создавшимся давлением в сценической коробке открываются двери, ведущие из зрительного зала в фойе, а двери, открывающиеся в сторону сцены, невозможно открыть нескольким людям.

При открытых в портальном проеме дымовых люках (обрушении колосников и покрытия над сценой) потоки продуктов сгорания устремляются наверх, и лишь небольшая их часть поступает в зал. На сцене и в нижней части зрительного зала создается разрежение, и двери в зал закрываются (если они были открыты). Опасность распространения пожара имеется, но может быть исключена введением стволов со стороны зрительного зала.

Для повышения противопожарной защиты культурно-зрелищных учреждений, как один из вариантов защиты, предлагается использование системы передачи данных о возникновении пожара без прямого участия персонала, напрямую в подразделение пожарной охраны (например, радиоканальная система ПАК «Стрелец-Мониторинг»), что существенно сократит время реагирования на данный вызов и использование автоматической установки пожаротушения на основе применения системы тушения тонкораспыленной водой (ТРВ).

Программно-аппаратный комплекс (ПАК) передает извещение о пожаре по радиоканалу в специально выделенном для МЧС России частотном диапазоне. Этот частотный канал наиболее надежен, в том числе в условиях чрезвычайных ситуаций, а также для обеспечения конфиденциальности информации о характеристиках объектов защиты, подключаемых к ПАК «Стрелец-Мониторинг» [8].

О нецелесообразности построения систем мониторинга на GSM (GPRS) каналах связи как основных свидетельствуют следующие факты:

• перегрузки телефонных сетей GSM в случае паники в городе при чрезвычайной ситуации; затрудненность использования GSM-связи в массовые праздники;
• отключение мобильной связи спецслужбами в случае террористического акта;
• вероятность обрыва проводных линий связи в случае возникновения ЧС.

Особенностью сетей на основе IP-протокола и оптоволоконных линий связи является энергозависимость абонентских устройств (телефонных аппаратов), так как они не смогут работать при отсутствии электроснабжения. Таким образом, низкая надежность общедоступных каналов связи часто не позволяет их использование для реализации ответственных задач, связанных с обеспечением безопасности жизни людей.

Таким образом, необходим надежный и независимый от сторонних компаний ресурс. Для этих целей наиболее оптимально подходит выделенный частотный радиоканал, который является основным каналом связи в ПАК «Стрелец-Мониторинг».

В последние годы инженерами интенсивно разрабатываются новые технологии пожаротушения с использованием тонкораспыленной воды.

В системах ТРВ основная ставка делается на то, что помимо эффекта парообразования происходит вытеснение кислорода из области горения. При испарении 1 л воды образуется 1,675 м3 пара. Теоретически для того, чтобы вытеснить весь кислород и потушить объятую огнем комнату средних габаритов, достаточно одного ведра воды [9].

Для того чтобы парообразование проходило более интенсивно, необходимо, чтобы как можно большая поверхность воды подвергалась нагреву. Для этого требуется разбить воду на капли более маленького диаметра. В результате общая площадь поверхности воды увеличится.

Тонкораспыленная вода обеспечивает:

• локализацию и тушение пожара при пониженных расходах воды, в 5-20 раз меньших, чем для обычных спринклерных систем;
• высокую проникающую способность;
• эффект частичного дымоосаждения.

Данные решения предлагаются к использованию при проведении гидравлических расчетов для обоснования технических решений систем внутреннего пожаротушения тонкораспыленной водой и повышения эффективности систем противопожарной защиты на основе систем беспроводного мониторинга культурно-зрелищных учреждений.

Выводы

Выявлены проблемы, связанные с отсутствием эффективных решений по обеспечению пожарной безопасности ДК «Молодежный».

Получены количественные оценки величины пожарного риска для людей, находящихся в ДК «Молодежный», для предлагаемых технических решений, а также количественная оценка предлагаемых решений по сравнению с традиционными. В результате экспериментальных расчетов обеспечена возможность подбора оптимального диаметра труб и гидравлических характеристик магистральной и распределительной сетей пожаротушения тонкораспыленной водой.