Тема: Перспективы развития организации тушения пожаров в высотных зданиях

Актуальность и научная значимость настоящего исследования состоит в том, что в настоящее время, ввиду большого притока населения в города и развития научно-технического прогресса, всё более приоритетным становятся строительство и эксплуатация высотных зданий. В особенности стремительно увеличивается число таких зданий жилого сектора.
В городе Москве только на участке Москва-Сити стоят семь башен высотой более 300 м, а в городе Санкт-Петербург здание «Охта-центр» высотой 396 м.
При этом обеспечение пожарной безопасности и организация тушения пожаров высотных зданиях по-прежнему остались наиболее актуальной.
В соответствие с пунктом 3.4 СП 267.1325800.2016 Здания и комплексы высотные. Правила проектирования (с Изменением N 1) «Высотное здание: Здание, имеющее высоту, определяемую в соответствии с методами, установленными в СП 54.13330.2011 [92], а также приведенными в СП1.13130.2009, более 75 м - класса функциональной пожарной опасности Ф1.3; более 50 м - других классов функциональной пожарной опасности». [36].
В сравнении с невысотными зданиями высотные обладают
совокупностью характерных только для них сложных характеристик:
- высокой концентрацией людей, которые одновременно могут быть подвергнуты риску в случае возникновения пожара;
- увеличенной протяженностью путей вертикальной эвакуации в лестничных клетках (повышенные требования к физическому и психологическому состоянию эвакуирующихся);
- ограниченной возможностью устройства числа путей безопасной эвакуации людей (вероятности возникновения скоплений (давки) людских потоков на лестничных клетках);
- многофункциональностью;
- большим количеством горючих материалов в виде конструкций, отделки, мебели и тому подобное;
- технологической сложностью, насыщенностью и протяженностью систем инженерно-технического обеспечения и инженерных конструкций;
- большим количеством горизонтально и вертикально направленных каналов для коммуникаций, которые могут служить путями распространения пожара;
- вертикальной планировкой объекта и соответствующей физическим законам естественной тягой воздушных потоков вверх, способствующей быстрому развитию пожара;
- большим объемом средств ограничения распространения пожара, средств пожаротушения, спасения людей;
- высотой, превышающей возможности спасательной техники, для спасения людей и подачи огнетушащих средств, находящихся в гарнизонах пожарной охраны;
- невозможностью достоверно спрогнозировать пожарной охраной возможные условия тушения пожара и последствия от развития пожара;
- возможностью частичного или полного разрушения здания при утрате несущих способностей здания;
- и другие.
Авторы Казакова В.А., Терещенко А.Г. и Недвига Е.С. своей статье Пожарная безопасность высотных многофункциональных зданий подтверждают, что «пожары представляют собой особую опасность для высотных зданий и сооружений, вследствие особенностей их конструктивно-планировочных решений, назначения, технологии возведения и последующей эксплуатации. Эти здания являются технологически сложными строительными сооружениями и относятся к объектам повышенного риска» [42].
Несмотря на активные внедрения норм в области строительства высотных зданий, каждое высотное здание по-прежнему ввиду своих конструктивных особенностей является уникальным объектом, требующим разработки СТУ в области обеспечения пожарной безопасности. В своей статье в посвященной теме исследования мною было указано, что «технологии и процессы, происходящие в каждой стадии жизненного цикла высотных зданий (от стадии нормативного регулирования в области строительства, до завершения эксплуатации, включая этап проведения аварийно-спасательных работ при необходимости) имеют множественные неразрешенные критические недостатки в области обеспечения пожарной безопасности, требующие их исследования и разрешения»[39].
Ввиду вышесказанного тема данной магистерской диссертации достаточно актуальна на сегодняшний день.
Объект исследования: Высотные здания, в том числе проектируемое высотное здание общественно-жилого назначения со встроенно- пристроенными помещениями по адресу: г. Москва, Юго-Западный административный округ, ул. Обручева, вл.23.
Предмет исследования: Организация тушения пожаров в высотных зданиях.
Цель исследования: Целью исследования является:
- определение проблемных зон в организации инженерно-технических мероприятий по тушению пожаров в высотных зданиях;
- поиск решений по устранению выявленных проблемных зон;
- определение возможности внедрения предлагаемых мер;
- привлечение внимания специалистов, организаций, проектных и научно-исследовательских институтов, задействованных в области строительства высотных зданий к формированию положений и нормативных требований с учётом полученных данных.
- привлечение внимания к вопросам исследования лиц, участвующих в формировании положений и нормативных требований в области строительства высотных зданий.
Гипотеза исследования состоит в том, что причиной распространения пожаров в высотных зданиях, которые и приводят к большому количеству жертв, или к социальным потрясениям, вероятнее всего, являются недоработанные или утратившие свою эффективность на различных стадиях жизненного цикла зданий мероприятия, направленные на спасение людей и имущества от опасных факторов пожара, ликвидацию пожаров и проведение аварийно-спасательных работ. Следовательно, улучшений в организации тушения пожаров в высотных зданиях можно добиться путем комплексного выявления и разрешения соответствующих проблем на всех стадиях жизненного цикла высотных зданий.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- проанализировать статистику причин развития пожаров в высотных зданиях;
- проанализировать проблемы и риски в обеспечении пожарной безопасности и организации тушения пожаров в высотных зданиях;
- провести поиск и подбор технических решений по устранению выявленных проблем и рисков;
- проработать возможность внедрения инженерно-технических предлагаемых мероприятий по повышению уровня пожарной безопасности и организации тушения пожаров высотных зданий;
- выполнить опытно-экспериментальную апробацию предлагаемых решений непосредственно на Объекте исследования;
- осуществить анализ и оценку эффективности внедрения предлагаемых решений.
Теоретико-методологическую основу исследования составили: федеральные законы, нормативно-правовые акты, своды правил, государственные стандарты в результате применения которых обеспечивается соблюдение требований о безопасности зданий и сооружений, и иные руководящие документы, публикации исследования пожарной безопасности в высотных зданиях.
Базовыми для настоящего исследования явились накопления научно-технической информации и инновационной деятельности, позволяющие повысить эффективность организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности и тушения пожара в высотных зданиях.
Во время исследования вопросов магистерской диссертации были использованы труды отечественных и зарубежных авторов, таких как Гвоздев Е.В., Холщевников В. В., Красавин А.В., Карпов В.Л., Reason J., Benbrik A.
Методы исследования: при разработке основных результатов
используются методы системного анализа, математической статистики, теории принятия решений, имитационного и функционального моделирования.
Опытно-экспериментальная база исследования составляет:
- проектируемое высотное здание общественно-жилого назначения со встроенно-пристроенными помещениями по адресу: г. Москва, Юго¬Западный административный округ, ул. Обручева, вл.23;
- место прохождения практики - АО «МЗСФ» осуществляющее проектирование и строительство Объекта исследования и вероятно, его дальнейшую эксплуатацию.
Научная новизна исследования заключается в:
- впервые применённой методике комплексного анализа причин развития пожаров в высотных зданиях.
- впервые применённой методике комплексного исследования проблем и решений, влияющих на перспективы развития организации тушения пожаров в высотных зданиях;
- новых предложениях по совершенствованию объекта исследования;
- подтверждении собственной гипотезы.
Теоретическая значимость исследования заключается в том, что:
- Исследования могут быть использованы для изучения вопросов обеспечения пожарной безопасности в высотных зданиях и перспектив развития организации тушения пожаров в высотных зданиях.
- Исследования могут быть применены при обучении по техносферной безопасности, анализу проблем и рисков, связанных с обеспечением безопасности от пожаров в высотных зданиях, а также при поиске и анализе новаторских технических решений.
- Исследования могут послужить основой для разработки будущих нормативных актов, регулирующих процессы проектирования, строительства и эксплуатации высотных зданий, способствующих повышению уровня использования современных технологий тушения пожаров в высотных зданиях, что существенно повлияет на их качество.
Практическая значимость исследования определяется их важностью для повышения результатов пожарной профилактики систем пожарной защиты, а также разработке эффективных мер предотвращения и тушения пожаров в высотных зданиях от стадии нормативного регулирования в области строительства высотных зданий, до всех стадий их жизненного цикла включая этап проведения пожароспасательных работ (при необходимости).
При выполнении исследования:
- получены новые знания о предмете исследования;
- открыты новые аспекты, существенно влияющие на перспективы развития организации тушения пожаров в высотных зданиях;
- достигнуты новых социально-экономические результаты технических и экономических показателей в строительстве и эксплуатации;
Результаты исследования внедрены в проектируемом высотном комплексе общественно-жилого назначения со встроенно-пристроенными помещениями по адресу: г. Москва, Юго-Западный административный округ, ул. Обручева, вл.23.
Надежность и оправданность результатов исследования были обеспечены путем
- строгого соблюдения требований законодательства, правил и стандартов, гарантирующих безопасность зданий и сооружений, а также других документов по пожарной безопасности в высотных зданиях;
- промежуточной оценкой пожаров в высотных зданиях за 12 лет, предшествующих исследованию;
- применением методов моделирования и прогнозирования.
- расчетами, выполненными по сертифицированным и апробированным методикам.
Личное участие автора состоит в определении цели работы, постановке и решении задач, выборе объекта и предмета исследования, разработке проектной документации на объект исследования в области пожарной безопасности, а также в поиске, сборе, обработке необходимой информации, которая сформировала базу исследования, в частности:
- анализ причин развития пожаров в высотных зданиях;
- сбор и анализ комплекса проблем и рисков в обеспечении пожарной безопасности и тушении пожаров в высотных зданиях.
- разработка систем и мероприятий, направленных на повышение пожарной безопасности высотных здании;
- анализ эффективности предложенных систем и мероприятий (организации проведения натурных наблюдений и экспериментов).
Апробация и внедрение результатов работы велись в течение всего исследования. Результаты работы оформлены в виде ряда запросов в ВНИИПО МЧС России о предоставлении разъяснений организации систем противопожарной защиты зданий по новым нормам, научных статей и тезисов.
Опубликована научная статья по теме: «Причины и последствия пожаров в высотных зданиях. Необходимость введения в единую государственную систему статистического учета» в электронном сборнике
Международном научном журнале "ВЕСТНИК НАУКИ": №6 (75) том 3. г. Тольятти, 2024 г., с.1863 - 1867. - Электрон. версия. печ. публ. -
https: //www.vestnik-nauki .com/volume/j ournal-6-75-3.
Также результаты исследования освещались на втором всероссийском медиафоруме «Строим будущее России» г. Москва, 9 августа 2024 года.
На защиту выносятся решенные задачи:
- В ходе анализа причин развития пожаров в высотных зданиях выявлена недостаточность собираемых сведений официальным статистическим учетом по пожарам и их последствиям, отражающаяся на динамике развития мероприятий по организации тушения пожаров.
- В результате последовательного проведения анализа, проблем и рисков в организации и сохранении функциональных качеств инженерно¬технических мероприятий по организации тушения пожаров, на всех жизненных стадиях высотных зданий, по каждой из них определен и обоснован перечень ошибок и расхождений способных свести на нет применение трудозатратных и дорогостоящих строительных конструкций и инженерных систем, необходимых для обеспечения организации тушения пожаров высотных зданий. В процессе выявлена прямая взаимосвязь между рассматриваемым вопросом и причинами развития пожаров в высотных зданиях.
- На основании выполненного исследования, по каждой из опасных зон проведен поиск и подбор требующих для их разрешения мер по исправлению и усовершенствованию, с объективно достижимыми результатами, что подтвердило гипотезу исследования о перспективах в организации тушения пожаров в высотных зданиях.
- Определена целесообразность внедрения и внедрены искомые инновационные и перспективные инженерно-технические решения, для конкретного высотного здания.
Структура магистерской диссертации.
Диссертация состоит из введения, списка терминов и определений, списка сокращений и обозначений, трех разделов, заключения, списка использованной литературы из 130 источников.
Основная часть исследования изложена на 130 страницах машинописного текста, текст иллюстрирован 7 таблицами, 22 рисунками. В заключении описываются результаты проделанной работы.
Купить

В диссертационной работе дано решение актуальной задачи поиска и применения перспективных направлений в определении и внедрении методов и средств повышения пожаробезопасности и тушения пожаров в высотных зданиях.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- проанализировать статистику причин развития пожаров в высотных зданиях;
- проанализировать имеющиеся проблемы и риски в обеспечении пожарной безопасности и тушении пожаров в высотных зданиях;
- выполнить анализ методов и средств повышения пожаробезопасности высотных зданий;
- описать методы и средства повышения пожаробезопасности высотных зданий и возможность их внедрения;
- выполнить опытно-экспериментальную апробацию предлагаемых решений на Объекте исследования;
- выполнить анализ и оценку эффективности внедрения предлагаемых решений.
Первая задача была решена в первой части первого раздела, посвященном анализу пожаров в высотных зданиях. В ходе анализа выявлена недостаточность собираемых сведений официальным статистическим учетом по пожарам и их последствиям, отражающаяся на динамике развития мероприятий по организации тушения пожаров. Исследованы данные из различных источников в сети Интернет, которые позволили проанализировать причины возникновения пожаров в высотных зданиях, сложности и риски в обеспечении их пожарной безопасности и способы их тушения. Это подтвердило первую часть гипотезы о факторах, влияющих на возникновение резонансных пожаров.
Вторая задача была решена во второй части первого раздела, посвященного анализу проблем и рисков в обеспечении пожарной безопасности и тушении пожаров в высотных зданиях.
В результате последовательного проведения анализа, проблем и рисков в организации и сохранении функциональных качеств инженерно - технических мероприятий по организации тушения пожаров, для всех жизненных стадиях высотных зданий, по каждой из них определен и обоснован перечень ошибок и расхождений способных свести на нет применение трудозатратных и дорогостоящих строительных конструкций и инженерных систем, необходимых для обеспечения организации тушения пожаров высотных зданий. В процессе выявлена прямая взаимосвязь между рассматриваемым вопросом и причинами развития пожаров в высотных зданиях, что напрямую относится к выдвинутой гипотезе.
Каждый из разделов имеет множество критических значений и перечень рассмотренных вопросов не исчерпан, что подтвердило необходимость ведения дальнейшей углубленной работы на уровне государства по систематизации ведения анализа пожаров в высотных зданиях, формирования перечня выявленных проблем и способов их решения для обеспечения пожарной безопасности высотных зданий.
Третья задача решена, путем выполненного исследования, по каждой из опасных зон проведен поиск и подбор требующих для их разрешения мер по исправлению и усовершенствованию, с объективно достижимыми результатами. Рассмотрен комплекс мероприятий, позволяющий снизить вероятность ошибок, переделок и недоработок, при этом повысить качество строительства высотных зданий, и условий их эксплуатации. Приведены перспективные инновационные решения для организации тушения пожаров. Проведенная работа подтвердила гипотезу исследования о перспективах в организации тушения пожаров в высотных зданиях.
Четвертая задача была рассмотрена во второй части второго раздела. В результате анализа методов и средств внедрения инновационных решений в области повышения пожаробезопасности высотных зданий, осуществлен подбор актуальных для Объекта исследования технических решений.
При решении пятого вопроса определена целесообразность внедрения и внедрены инновационные и перспективные инженерно-технические решения, направленные на спасение людей и имущества от опасных факторов пожара, ликвидацию пожаров и проведение аварийно-спасательных работ для конкретного высотного здания - Объекта исследования.
Проведение анализа и оценки эффективности внедрения предлагаемых решений стало финальной задачей исследования. В работе был описан социальный эффект по каждому предложенному решению для объекта исследования.
Социальный эффект заключается в том, что в результате исследования были приняты оптимальные инженерно-технические мероприятия, которые совместно с оперативными мерами помогут спасать людей и имущество от пожаров, помогут ликвидировать пожары и проводить аварийно¬спасательные работы.
В качестве экономического эффекта создание и использование принятых мероприятий также приведет к экономии средств, так как рассчитывается вероятность возникновения пожара и потерь от него до и после их реализации.
По результатам проведенных расчетов сделан вывод, о том, что срок окупаемости предложенных мероприятий составит менее одного года. Увеличение затрат на пожарную безопасность признано целесообразным поскольку ожидаемый ущерб от пожаров превышает затраты на обеспечение пожарной безопасности.

Купить