Проектування систем оповіщення та управління евакуацією людей
Основний спосіб забезпечення безпеки людей при пожежах у громадських будівлях і спорудах - це їх евакуацію у безпечну зону. Безпечною зоною вважаються приміщення (дільниці приміщень) всередині будівель і простір зовні будинки (в т. ч. ділянки покрівлі, естакади та інші подібні елементи будівель), де виключається вплив небезпечних факторів пожежі на людей.
Евакуація забезпечується, відповідно, за допомогою пристрою необхідної кількості евакуаційних шляхів і дотримання їх необхідних параметрів, а також організацією своєчасного оповіщення людей і управління їх рухом.
Однією з найважливіших систем безпеки на будь-якому об'єкті є система оповіщення та управління евакуацією людей (СОУЭ), основне призначення якої - своєчасно передавати людям інформацію про виникнення пожежі та сприяти реалізації плану евакуації людей з об'єкту з тим, щоб зберегти їх життя і здоров'я. Оповіщення людей про пожежу здійснюється передачею звукових та/або світлових сигналів у приміщення, де люди можуть піддаватися впливу небезпечних факторів пожежі, а також у приміщення, де можуть залишитися люди при блокуванні евакуаційних шляхів пожежею, трансляцією мовленнєвої інформації про необхідність евакуюватися, про шляхи евакуації та діях, спрямованих на забезпечення безпеки. Управління евакуацією здійснюється за допомогою передачі по СОУЭ спеціально розроблених текстів, спрямованих на попередження паніки та інших явищ, які ускладнюють процес евакуації, трансляції текстів, що містять інформацію про необхідний напрямок руху, включення світлових покажчиків напрямку руху і дистанційного відкривання дверей додаткових евакуаційних виходів (наприклад, обладнаних электрозамками).
СОУЭ функціонально пов'язана з системою автоматичної пожежної сигналізації об'єкта, виконує завдання виявлення пожежі.
СОУЭ може проектуватися поєднаної з радіотрансляційної мережею об'єкта. У цьому випадку елементи радіотрансляційної мережі і приміщення радіовузла повинні задовольняти вимогам, що пред'являються до відповідних елементів і диспетчерського пульта СОУЭ.
Передусім при визначенні типу СОУЭ і виборі обладнання для її проектування необхідно керуватися нормативними документами, затвердженими у встановленому законом порядку. В першу чергу це НПБ 77-98, що встановлюють загальні технічні вимоги до технічних засобів оповіщення і керування евакуацією, встановлюють вимоги пожежної безпеки до СОУЭ, а також їх типи з визначенням переліку об'єктів, що підлягають оснащенню такими системами. Вимоги цих норм при виборі устаткування і проектуванні систем оповіщення є обов'язковими.
Типи СОУЭ
В залежності від функціональних характеристик, СОУЭ діляться на 5 (п'ять) типів:
- 1-й тип характеризується наявністю звукового способу оповіщення (дзвінки, тонований сигнал та ін);
- 2-й тип характеризується наявністю звукового способу оповіщення і светоуказателей "Вихід". Оповіщення повинно проводитися у всіх приміщеннях одночасно;
- 3-й тип характеризується мовним способом оповіщення (запис і передача спецтекстов) і наявністю светоуказателей "Вихід". Регламентується черговість оповіщення: спочатку обслуговуючого персоналу, а потім усіх інших за спеціально розробленою черговістю;
- 4-й тип характеризується мовним способом оповіщення, наявністю светоуказателей напрямку руху і "Вихід". Повинна забезпечуватися зв'язок зони оповіщення з диспетчерською. Регламентується черговість оповіщення: спочатку обслуговуючого персоналу, а потім усіх інших за спеціально розробленою черговістю;
- 5-й тип характеризується мовним способом оповіщення, наявністю светоуказателей напрямку руху і "Вихід". Светоуказатели напрямки руху повинні бути з роздільним включенням для кожної зони. Повинна забезпечуватися зв'язок зони оповіщення з диспетчерською. Регламентується черговість оповіщення: спочатку обслуговуючого персоналу, а потім усіх інших за спеціально розробленою черговістю. Забезпечується повна автоматизація управління системою оповіщення та можливість реалізації безлічі варіантів організації евакуації з кожної зони оповіщення.
Вибір типу СОУЭ
Для більшості невеликих і середніх об'єктів, норм пожежної безпеки визначена установка СОУЭ 1-го і 2-го типу. Оповіщення та управління евакуацією людей при пожежі на таких об'єктах повинно здійснюватися подачею звукових і світлових сигналів у всі приміщення об'єкта з постійним або тимчасовим перебуванням людей. На невеликих об'єктах в якості пристроїв управління СОУЭ даних типів використовуються прилади приймально-контрольні (ППК) або контрольні панелі (КП) охоронно-пожежної сигналізації, але, як правило, потужності для живлення приладів оповіщення у більшості ППК і КП обмежені. Для вирішення цієї проблеми при здійсненні функцій оповіщення на невеликих об'єктах використовують виконавчі реле ППК і КП (як схем управління) і безперебійні джерела живлення систем (в якості приладів, що живлять шлейфи оповісників). Але і в тому і в іншому випадку необхідно пам'ятати про виконання обов'язкових вимогах НПБ - здійснення функцій апаратного контролю цілісності ліній (шлейфів) сповіщувачів, а також контрольованої працездатності керуючих і живильних пристроїв.
При виборі звукових оповіщувачів для СОУЭ 1-го і 2-го типів, необхідно пам'ятати, що сигнали оповіщення при пожежі повинні відрізнятися по тональності від звукових сигналів іншого призначення (п. 3.24 НПБ 104-03). Також обираючи той чи інший оповіщувач, в першу чергу, слід розглядати не його вартість, а його характеристики, які кожен поважаючий себе виробник додає до свого виробу у вигляді паспорта, а не тільки інструкції по його установці. Поряд з такою важливою характеристикою, як звуковий тиск, який забезпечує звуковий оповіщувач, слід звернути увагу на струм споживання пристрою, так як великі струми споживання оповіщувачів значною мірою можуть збільшити енергоємність системи. Це, в свою чергу, позначиться і на енергоспоживанні СОУЭ, і на ємності акумуляторних батарей, і на перетині живлять проводів, що неминуче збільшить вартість всієї системи в цілому.
В якості світлових оповіщувачів найчастіше використовуються світлові табло "Вихід" і світлові покажчики "Напрямок руху". Їх застосування також жорстко регламентовано нормами пожежної безпеки. У ряді випадків необхідно використовувати нові для нашого ринку світлові миготливі оповіщувачі (строб-спалах), активно застосовуються в розвинених країнах Європи і Америки. Вони необхідні, насамперед, там, де можуть проживати, проводити своє дозвілля або перебувати інваліди по слуху або там, де з-за дуже високого рівня шуму використання звукових та мовленнєвих оповіщувачів малоефективно. Також необхідно враховувати, що в умовах задимленості звичайні світлові оповісники в силу своїх особливостей втрачають свою функціональну навантаження і єдине, що може вказати шлях евакуації - це світловий стробоскопирующий оповіщувач.
При проектуванні СОУЭ 3-го, 4-го і 5-го типів необхідно пам'ятати, що ці системи відносяться до автоматизованих, тобто провідна роль у запуску та управління системою оповіщення відведена автоматиці. Запуск систем відбувається від командного імпульсу, який формується автоматичною установкою пожежної сигналізації або пожежогасіння або за допомогою ручних сповіщувачів, причому нові вимоги виключають використання в якості останніх, звичайних побутових перемикачів та інших несертифікованих пристроїв. Роль людини в управлінні такими системами зведена до мінімуму, що виключає так званий "людський фактор".
У СОУЭ 3-го, 4-го і 5-го типів є одним з основних способів оповіщення є мовний - передача спеціально розроблених текстів, що запобігають паніку, що сприяють ефективному проведенню евакуації. Тексти заздалегідь записаних повідомлень повинні містити інформацію не тільки про необхідність евакуації, але і про шляхи евакуації, напрямок руху та інших діях, спрямованих на забезпечення безпеки людей. При цьому, при виникненні загрози здоров'ю і життю людей, система повинна мати можливість одночасної подачі необхідної інформації у різні зони оповіщення і, що найважливіше - здійснити автоматичне коригування повідомлень про зміну шляхів евакуації, в разі нештатного зміни обстановки при пожежі. СОУЭ 3-го, 4-го і 5-го типів повинні бути також забезпечені функціями живлення і управління звуковими, світловими і комбінованими оповіщувачами, а також функцією живлення і керування електромагнітними замками аварійних виходів. Тому при виборі приладів управління для СОУЭ 3-5 типів необхідно пам'ятати: контролюватися повинні не тільки лінії (шлейфи) мовних оповіщувачів, але і лінії (шлейфи) світлового та звукового сповіщення!
Будь-яка система оповіщення, яка використовується для створення СОУЭ 3-го, 4-го і 5-го типів також як СОУЭ 1-го і 2-го типів, згідно вимогам НПБ 77-98 повинна залишатися повністю працездатною при зникненні основного живлення. При цьому вони повинні автоматично перейти на автономне, сигналізуючи оператора про зміну режиму та при відновленні живлення повернутися у свій нормальний стан, без видачі помилкових спрацьовувань. Тому при проектуванні СОУЭ 3-го, 4-го і 5-го типів переконайтеся, що пропоноване Вам обладнання підтримує дані технічні вимоги, і, відповідно, має у своєму складі спеціальні пристрої для контролю і заряджання акумуляторних батарей.
Проектування СОУЭ
Структура СОУЭ повинна розроблятися з тією умовою, щоб реалізувати план евакуації людей при пожежі. План евакуації - це не просто звична усім схема, розташована, як правило, на стінах у коридорах і вестибюлях, а серйозний технічний документ, який спеціально розробляється для кожного об'єкта на стадії обстеження або на стадії проектування.
При проектуванні СОУЭ необхідно пам'ятати, для чого власне потрібна ця система - це, перш за все, своєчасне оповіщення людей про пожежу та керування їх рухом у безпечну зону. Необґрунтоване ускладнення структури СОУЭ може призвести до того, що не буде забезпечений належний рівень надійності, і система виявиться непрацездатною в критичний момент.
На практиці доводиться стикатися з бажанням проектувальників будувати мовні СОУЭ з великою кількістю зон оповіщення. Хочеться звернути особливу увагу, що зональне побудова СОУЭ повинна бути чітко обґрунтована. Слід розуміти, що зони оповіщення про пожежу та зони трансляції - це зовсім не одне і те ж. Якщо в системах звукового забезпечення (системах трансляції) необхідну зональність може визначати замовник та кількість зон обмежується лише його фантазією і фінансовими можливостями, то в СОУЭ кількість зон може бути збільшено тільки в двох обґрунтованих випадках:
- неможлива одночасна евакуація всіх людей з об'єкту, тому необхідно здійснювати почергове оповіщення людей у різних частинах будівлі;
- з метою запобігання паніки та підготовки до евакуації необхідно в першу чергу сповіщати персонал об'єкта, відповідальний за безпеку, і тільки потім - усіх інших.
Необґрунтоване збільшення кількості зон оповіщення призводить до ускладнення алгоритму евакуації людей при пожежі, значно збільшує витрати на побудову такої многозонной системи і при цьому навряд чи буде високоефективним навіть при повністю автоматизованому процесі управління.
Іноді доводиться стикатися з таким явищем, коли замовники хочуть використовувати ресурс мовленнєвої СОУЭ як трансляционно-музичної системи звукового забезпечення будівлі. Сучасні СОУЭ дозволяють повною мірою реалізувати ці вимоги. Але іноді суміщення цих функцій доходить до абсурду. Наприклад, коли в якості мовленнєвих оповіщувачів намагаються використовувати абонентські пристрої з регуляторами гучності, що категорично заборонено. У деяких випадках для регулювання гучності оповіщувачів використовують атенюатори з вбудованим реле, яке відключає аттенюатор у разі запуску системи оповіщення. Але тоді виникає питання, яким чином буде контролюватися цілісність лінії оповіщувачів? Безпосередньо до оповещателя або до реле? І як контролювати лінію управління цим реле, а також справність цього пристрою? Так чи варто намагатися об'єднувати систему оповіщення з радіотрансляційної мережею будівлі. По-перше, витрати на здійснення такої задачі можуть перевищити саму вартість радіотрансляційної мережі і по-друге, надійність системи оповіщення в значній мірі буде знижена, а про відповідність нормативним вимогам можна тільки здогадуватися.
Основною трудністю при проектуванні систем оповіщення є правильний підбір кількості, потужності включення і оптимальне розташування оповіщувачів у приміщеннях.
Місця встановлення сповіщувачів повинні вибиратися не з розрахунку зручності монтажу або дизайнерських міркувань, а з розрахунку досягнення максимальної чутності і розбірливості переданої інформації. Не будемо вдаватися в теорію поширення звуку і влаштування людського вуха. Скажемо лише, що найбільш сприймається людським вухом частотний діапазон мовлення знаходиться в межах від 400 Гц до 4 кГц. Будь-яке розширення цього діапазону, особливо в області низьких частот, реально погіршує розбірливість переданої інформації. Вибір кількості і потужності включення сповіщувачів в конкретному приміщенні безпосередньо залежить від таких основних параметрів як: рівень шуму в приміщенні, розміри приміщення і звуковий тиск встановлюються оповіщувачів. Дуже часто рівень гучності звуку, що випромінюється оповещателем, асоціюється з електричною потужністю його включення в трансляційну лінію - це зовсім не так. Гучність звуку залежить від рівня звукового тиску, яке може забезпечити оповіщувач. Одиницею вимірювання цього параметра є децибел (дБ). Характеристикою кожного оповещателя є рівень звукового тиску, виміряний на відстані 1 м по осі випромінювання.
Енергетичною характеристикою оповещателя є потужність, яку він споживає від трансляційної лінії (потужність включення). Ось вона-то і вимірюється у ватах (Вт). Цей параметр використовується, в першу чергу, для того, щоб розрахувати необхідну потужність підсилювача. Поняття про те, що гучність звуку залежить від потужності оповещателя, помилково. При виборі потужності включення сповіщувачів основним параметром є звуковий тиск, який він забезпечує на цій потужності. Сьогодні на ринку існує великий вибір оповіщувачів, і всі вони мають різні, властиві лише їм характеристики. Як правило, фірма-виробник вказує ці характеристики. На ринку систем пожежної безпеки Росії, в даний час пропонується великий вибір систем або окремих компонентів систем оповіщення, як імпортних, так і вітчизняних виробників. Освоєння ринку систем оповіщення вітчизняними виробниками започатковане не так давно, і яким обладнанню в майбутньому буде віддано перевагу - покаже час.
Основні терміни, використовувані в розділі
- Звук - сприймаються людським слухом зміни тиску у повітрі, воді або іншому середовищі.
- Зона мовлення - приміщення або група приміщень, на які повинно проводитися оповіщення незалежно від інших (зазвичай це поверх).
- Селектор зон - пристрій, що дозволяє робити вибіркове, групове або загальне сповіщення по зонам мовлення.
- Пріоритетний вхід - вхід, при подачі на який сигналу, інші сигнали автоматично придушуються.
- Сигнал "Гонг" - вбудований генератор сигналу для привертання уваги, що володіє пріоритетом.
- MIC - мікрофонний вхід підсилювача.
- AUX - вхід підсилювача.
- TEL IN - телефонний вхід підсилювача для трансляції з АТС.
- Еквалайзер - пристрій для регулювання частотних характеристик звуку під конкретне приміщення та акустичні системи.
- Аттенюатор - пристрій, призначений для регулювання гучності акустичних систем при зоновом сповіщенні.
- Мікрофонна консоль - настільний мікрофон з вбудованим селектором зон.