Автор: Дмитрий БЕРДНИКОВ, эксперт по пожарной безопасности STEP LOGIC

Как обеспечить безопасную эвакуацию людей из зданий с газовыми, порошковыми и аэрозольными системами пожаротушения


В этой статье поговорим о технологиях позиционирования в помещениях, которые могут быть применены при эвакуации людей из зданий с автоматическими установками газового, порошкового и аэрозольного пожаротушения. Расскажем об особенностях таких систем и о проблемах, которые могут возникнуть при эвакуации. Выясним, почему огнетушащие вещества эффективны, но опасны для человека, и какие современные технологии позволяют отслеживать перемещение людей, чтобы обеспечить их безопасность при пожаре.

Современные здания, особенно те, где хранятся материальные ценности или установлено дорогостоящее оборудование, часто оснащаются системами газового (АУГП), порошкового (АУПП) и аэрозольного пожаротушения (АУАП). Эти системы эффективно справляются с тушением пожаров, но их использование сопряжено с рисками для жизни и здоровья людей. Основная проблема заключается в том, что газ, порошки и аэрозоль, используемые для тушения, могут быть опасны для человека. В связи с этим возникает вопрос: как обеспечить безопасную эвакуацию людей из зданий, оборудованных такими системами? В данной статье мы рассмотрим проблематику позиционирования людей при эвакуации зданий, оборудованных АУГП, АУПП и АУАП.

Особенности эвакуации при наличии систем газового, порошкового и аэрозольного пожаротушения

Такие системы эффективны для тушения пожаров, но представляют опасность для людей. Например, газовые системы снижают уровень кислорода или выделяют токсичные вещества, а порошковые – могут затруднять дыхание и видимость. Поэтому при эвакуации из зданий необходимо учитывать:

• обязательное оповещение людей: они должны покинуть помещение до запуска системы;
• задержку перед запуском системы: обычно это 30–60 секунд, но этого времени может быть недостаточно для полной эвакуации.
• контроль положения дверей и люков: для предотвращения утечки и обеспечения необходимой концентрации огнетушащих веществ.

К основным проблемам организации эвакуации при срабатывании газовых, порошковых и аэрозольных систем пожаротушения можно отнести:
• недостаточное время для эвакуации;
• отсутствие точных данных о местоположении людей;
• возможность блокировки СКУД людей в зоне тушения;
• неверные действия (человеческий фактор).

Воздействие огнетушащего вещества (ОТВ) может повлечь за собой отравление, гипоксию, панику, а впоследствии – и гибель людей, оставшихся в зоне тушения.

Случаи с гибелью людей встречаются нечасто, но имеют место. Например, в 2006 году в Москве при срабатывании системы газового пожаротушения в серверной из-за недостатка кислорода погибли два человека, а через 4 года в Подольске при ложном срабатывании АУГП один человек погиб и пострадали еще 13.

Газы, порошки, аэрозоль и их опасность

Рассмотрим огнетушащие вещества и их влияние на человека:

• инертные газы: снижают уровень кислорода до 12–15%, что вызывает гипоксию. Уже через 2–3 минуты в такой атмосфере человек теряет сознание. Аналогично с углекислым газом (СО2);
• химические газы (хладон, фторкетоны или продукты их распада): токсичны при вдыхании. Например, 2–3 вдоха хладона могут привести к потере сознания;
• порошки: мелкодисперсные частицы затрудняют дыхание и видимость. Длительное воздействие может вызвать отравление;
• аэрозоль: токсичность и высокая температура.

Нормирование эвакуации и задержки пуска огнетушащего вещества

Согласно СП 485.1311500.2020, АУГП, АУПП и АУАП должны иметь задержку пуска для эвакуации людей. Расчетное время эвакуации определяется по ГОСТ 12.1.004-91.

Однако нормы не учитывают:
• возможность нахождения людей в помещениях в режиме «пожар»;
• необходимость точного определения местоположения людей и их состояния;
• необходимость построения алгоритма пуска огнетушащих веществ в зависимости от фактического присутствия людей в помещениях.

Простыми словами, время пуска огнетушащих веществ АУГП и АУПП определяется расчетно по времени эвакуации людей. Случаи, когда человек не смог вовремя покинуть помещение и находился в неподвижном состоянии, не учитываются и не являются фактором, предотвращающим пуск огнетушащих веществ.

Кроме того, системами пожаротушения могут быть оборудованы и коридоры, по которым осуществляется эвакуация. Например, для зданий центров обработки данных оснащение коридоров системами пожаротушения является достаточно распространенным решением.


Технологии для определения местоположения людей

Определение местоположения людей в зданиях при пожаре является важной задачей. Современные технологии позволяют отслеживать перемещение людей с высокой точностью.

Wi-Fi и Bluetooth-позиционирование

Такой трекинг позволяет отслеживать перемещения людей в реальном времени. ИИ анализирует данные о местоположении и предсказывает возможные пути эвакуации.

Wi-Fi-трекинг использует сигналы Wi-Fi для определения местоположения устройств, подключенных к сети. Точность зависит от плотности размещения точек доступа и может составлять от 1 до 5 метров.

Bluetooth-трекинг основан на сигналах Bluetooth Low Energy (BLE), которые передаются смартфонами или специальными маячками. Точность выше, чем у Wi-Fi, и может достигать от 0,5 до 2 метров.

Точки доступа Wi-Fi устанавливаются в здании для покрытия всей площади. Bluetooth-маячки размещают на стенах или потолке. Смартфоны и носимые устройства используются как источники сигналов.

Видеопозиционирование или видеоаналитика

Видеоаналитика позволяет не только определить местоположение людей, но и оценить их состояние, например, падение или потерю сознания.

В случае пожара система может идентифицировать людей, оставшихся в здании, и передать их координаты. ИИ анализирует видео и определяет, где находятся люди, как они двигаются и есть ли среди них те, кто нуждается в помощи. Система может автоматически блокировать пуск огнетушащего вещества, если в зоне тушения обнаружены люди.

Как это работает: камеры видеонаблюдения фиксируют перемещение людей. Алгоритмы компьютерного зрения анализируют видео в реальном времени, распознавая подвижность и позу человека. Камеры видеонаблюдения устанавливаются в ключевых точках здания. При этом серверы обработки данных используют для анализа видео и работу алгоритмов ИИ.

Инфракрасное и ультразвуковое позиционирование

Датчики движения используются для обнаружения людей в помещениях, где другие технологии (например, Wi-Fi или видеоаналитика) могут быть менее эффективны. ИИ анализирует данные с датчиков и определяет, двигаются ли люди или находятся в неподвижном состоянии.

Система может автоматически корректировать задержку запуска пожаротушения в зависимости от активности людей в помещении.

Как это работает: инфракрасные датчики фиксируют тепловое излучение от людей. Ультразвуковые датчики испускают звуковые волны и анализируют их отражение от объектов.

Пассивные инфракрасные датчики устанавливаются на стенах или потолке. Ультразвуковые сенсоры могут быть встроены в потолочные панели или размещены отдельно.

Датчики падения: акселерометры в носимых устройствах

Акселерометры измеряют ускорение и могут определить, когда человек падает. Данные передаются на центральный сервер через Bluetooth или Wi-Fi. Для этого используют гаджеты, такие как умные часы, браслеты, трекеры или специальные датчики, которые носят сотрудники.

Серверы обработки данных анализируют полученную информацию для принятия решений. Например, при пожаре система может определить, что человек упал и нуждается в помощи. ИИ анализирует данные с датчиков и определяет, является ли падение случайным или связано с нештатной ситуацией. Система также может автоматически передать координаты человека.

LiDAR позиционирование

LiDAR позиционирование для определения местоположения человека внутри помещения использует лазерные лучи. Система сенсоров обычно устанавливается на потолке или на стенах и работает с помощью лазерных датчиков, которые отслеживают расстояние до объектов.

Интеграция технологий в единую систему с применением ИИ

Как можно выстроить алгоритм работы? Все данные систем с использованием имеющихся на объекте систем Wi-Fi, Bluetooth, камер, датчиков движения, LiDAR (допустим, что всех перечисленных) передаются на центральный сервер. ИИ анализирует данные в реальном времени, определяя местоположение людей, их состояние и возможные риски.

Каким мог бы быть алгоритм работы такой системы:

1. Обнаружение пожара: система пожарной сигнализации передает сигнал на центральный сервер.
2. Определение местоположения людей посредством ИИ с помощью установленной комбинации систем.
3. Оценка состояния людей.
4. Коррекция задержки запуска ОТВ, если в зоне тушения обнаружены люди.
5. Передача данных о местоположении людей и их состоянии.

Преимуществами такого подхода являются высокая точность, автоматизация и безопасность. Комбинация нескольких систем позволит точно определить местоположение людей, предотвратить пуск ОТВ и сократить время на их поиск и спасение.

Заключение

Интеграция перечисленных технологий в единую систему с использованием ИИ значительно повысит уровень безопасности, поможет предотвратить гибель людей и оптимизирует процесс эвакуации.

Применение одной или комбинации из нескольких вышеперечисленных систем с применением ИИ даст возможность анализировать данные, прогнозировать время эвакуации, корректировать задержку или блокировать пуск огнетушащих веществ автоматически. Для реагирования персонала объекта на пожар на ранней стадии, чтобы было достаточно времени на обнаружение и спасение людей, мы рекомендуем оборудовать помещения с АУГП, АУПП и АУАП аспирационными пожарными извещателями.

Системы на основе Wi-Fi и видеоаналитики уже применяются, но имеют лишь косвенное отношение к обеспечению безопасности людей при пожаре.

Проблема позиционирования людей при эвакуации из зданий требует комплексного подхода. Она связана с отсутствием алгоритма подтверждения фактического наличия людей в зоне пожаротушения. Современные технологии, такие как ИИ, видеоаналитика, ультразвуковое и инфракрасное позиционирование, могут значительно повысить безопасность. Однако для их внедрения необходимо обновление нормативной базы и активное взаимодействие разработчиков, проектировщиков и эксплуатантов зданий.

Установка перечисленных систем влечет за собой дополнительные расходы, но, кроме пожарной безопасности, они выполняют и другие полезные функции, связанные с обеспечением физической безопасности. Соответственно, доля затрат на обеспечение безопасности людей по отношению к общей стоимости реализации проекта может быть не столь высока. Использование новых технологий поможет не только минимизировать угрозу воздействия огнетушащих веществ на человека, но и вывести обеспечение безопасности людей на новый технологический уровень.



Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru