ОБОСНОВАНИЕ САМОСПАСАНИЯ ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖАРЕ СО ВТОРОГО И ВЫШЕ ЭТАЖЕЙ ПРИ ПОМОЩИ СПАСАТЕЛЬНОЙ ВЕРЁВКИ Текст научной статьи по специальности «СМИ (медиа) и массовые коммуникации»

УДК 614.842.4 DOI 10.25257/FE.2018.4.87-90

ХАРИСОВ Гаяз Харисович

Доктор технических наук, профессор Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-mail: harisov46@mail.ru

МИРЗАЯНЦ Артур Вячеславович Академия ГПС МЧС России, Москва, Россия E-mail: artmir01@yandex.ru

ОБОСНОВАНИЕ САМОСПАСАНИЯ ЛЮДЕЙ ПРИ ПОЖАРЕ СО ВТОРОГО И ВЫШЕ ЭТАЖЕЙ ПРИ ПОМОЩИ СПАСАТЕЛЬНОЙ ВЕРЁВКИ

На основании фактов успешного самоспасания людей при пожарах при помощи связанных простыней или других подручных материалов доказывается, что для самоспасания при пожаре физически развитым людям нет необходимости иметь спасательное устройство. Достаточно иметь спасательную верёвку и перчатки, предотвращающие ожоги, возникающие в результате трения ладоней по поверхности верёвки.

Ключевые слова: самоспасание, спасательная верёвка, термостойкие перчатки, экспериментальный стенд.

Как следует из статистических данных, зафиксированных в сборнике [1], в 20142016 гг. ежегодно в Российской Федерации в среднем на втором и выше этажах погибало 22 % от общего числа погибших. В численном выражении это составляет около 2 000 человек. При численности населения России 146,5 млн человек [2] индивидуальный пожарный риск Я для всех людей, живущих или пребывающих на втором и выше этажах, ежегодно составляет Я = 2 000 / 146,5 млн человек = 0,000014 1/(чел.-год).

Оценим, какую сумму денежных средств готов пожертвовать среднестатистический человек (СЧ) в Российской Федерации для обеспечения собственной безопасности на втором и выше этажах.

Экономический эквивалент (Э) стоимости жизни СЧ (без различия пола) на 2016 г. составляет: Э = 22,4 млн руб. [3]. Как установлено в монографии [3], СЧ готов ежегодно жертвовать денежную сумму 0 для предотвращения риска своей собственной гибели от любой причины (например, при пожаре) в следующем размере:

0 = Я Э = 0,000014 • 22,4 млн руб. = 315 руб./год.

Большей суммы он выделить не может, так как его насущные потребности и предотвращение других причин смерти (болезни и т. п.) также требуют затрат. А стоимость самого дешёвого устройства ка-натно-спускного пожарного (УКСП) со сроком службы 15 лет составляет 9 950 руб. [4], стоимость спасательной лестницы для спасания только со второго этажа 2 260 руб. [5]. Даже если СЧ подумает о своей пожарной безопасности в перспективе, сравнимой со сроком службы УКСП, он сможет выделить не более 315 руб./год х 15 лет = 4 725 руб. Этих денег не хватит на покупку самого дешёвого УКСП.

К сожалению, подавляющее большинство людей не только в нашей стране, но и в других развитых странах не думают о приобретении средств тушения пожара или спасательных средств. Опираясь на свой собственный опыт, а также на мнение других людей, СЧ убеждён в том, что пожар - это чрезвычайно редкое событие, вероятностью которого можно пренебречь.

В статье 2 Федерального закона от 22 июля 2008 года №123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» введено понятие допустимого пожарного риска - это пожарный риск, уровень которого допустим и обоснован, исходя из социально-экономических условий. Среднестатистический человек, живущий на втором этаже и выше, расценивает риск своей собственной гибели при пожаре как допустимый, сравнимый, например, с риском (Я = 0,000028 1/(чел. • год)) утонуть [6] или с риском (я = 0,000130 1/(чел. • год)) погибнуть в ДТП [7].

Если пожарный риск реализуется, то СЧ использует для своего спасания, в некоторых случаях не без успеха, подручные средства: простыни, шторы, половики, провода и т. п. [8, 9], но эти средства не надёжны и не приспособлены для эффективного торможения спасаемого человека.

Если СЧ сумел воспользоваться указанными подручными средствами, то это значит, что его физическое состояние было таким, что он не нуждался в УКСП -он нуждался в спасательной верёвке

Таким образом, СЧ с достаточной физической подготовкой способен спастись со второго этажа и выше с помощью спасательной верёвки и перчаток, необходимых для предотвращения ожогов, возникающих в результате трения ладоней о поверхность верёвки.

© Харисов Г. Х., Мирзаянц А. В., 2018

87

т А

Рисунок 1. Функция распределения длины /т спасательной верёвки, которую спасаемый человек может безопасно удерживать в процессе спуска при пожаре

При спуске спасаемого человека массой 80 кг с высоты всего 3 м (второй этаж) выделяется энергия тдИ = 80 кг • 9,8 м/с2 • 3 м = 2352 джоулей [10]. Половина энергии уходит на нагрев верёвки, вторая половина - 1176 джоулей (или 282 калории) -на нагрев ладоней. Эта энергия эквивалентна

282 калории

(100°С-20°С)1^= грамм

3,6 граммов воды, нагретой до 100 °С

где 282 калории - потенциальная энергия, превращенная в тепловую энергию; 100 °С - температура воды, нагретой до 100 °С; 20 °С - комнатная температура воды; 1 калория/грамм - теплоёмкость воды.

Субъективно это воздействие можно сравнить с лёгким ожогом.

При спуске с 11-го этажа воздействие на ладони будет сопоставимо уже с 36 граммами кипятка, равномерно разлитого на две ладони, что, несомненно, приведёт к тяжёлым ожогам. Неслучайно десантники спецподразделений при десантировании с вертолёта с помощью верёвки или троса путём скольжения используют специальные термостойкие перчатки, так как нетермостойкие перчатки загорятся на полпути.

Следовательно, определённая категория людей с достаточной физической подготовкой может успешно спастись при пожаре со второго этажа или выше при помощи спасательной верёвки и термостойких перчаток. Стоимость комплекта для спасания такого человека при пожаре на десятом этаже составляет 1700 руб.: спасательная верёвка - 1400 руб. [11], перчатки - 200 руб. [12], карабин - 100 руб. [13] (карабин нужен для быстрого крепления верёвки к прочной конструкции здания). Это уже вполне

приемлемая сумма для СЧ, которую он может потратить для предотвращения угрозы гибели при пожаре. Для обоснования самоспасания людей, живущих и находящихся на втором этаже или выше, необходимо известными методами теории вероятностей и математической статистики вычислить долю людей среди всего населения, которые способны использовать спасательную верёвку для самоспасания при пожаре. Для этой цели необходимо выявить функцию плотности вероятностей распределения длины /? спасательной верёвки, которую спасаемый человек может безопасно удерживать в процессе спуска (определить номер этажа, с которого спасаемый человек может безопасно спустится с помощью веревки путём скольжения). Зная функцию распределения можно вычислить долю людей, которые могут осуществить самоспасание при пожаре при помощи спасательной верёвки. На рисунке 1 представлена функция распределения

Доля людей Р(0 < И < И{), которые не способны воспользоваться спасательной верёвкой при пожаре даже на втором этаже (пожилые, дети, больные, физически слабые люди, инвалиды и т. п.), равна:

p(o<h<h,)=¡y(h)dh.

В этом случае Л1 = 3 м.

По нашей оценке, доля людей Р{0 < /?< /?1) равна не менее 0,5, т. е. не менее 50 % людей не способны самостоятельно спастись при помощи спасательной верёвки при пожаре даже со второго этажа.

Доля людей Р(Л < /? < со), которые способны воспользоваться спасательной верёвкой при пожаре на втором и выше этажах, равна:

P(hx<h<°o) = l°°f(h)dh.

Доля людей P(h2 < h < да), которые способны воспользоваться спасательной верёвкой при пожаре на третьем этаже (^ = 6 м) и выше, равна:

Р(Л2<Л<°°) = _[°7(Л)С1Л.

Доля людей P(h3 < h < да), которые способны воспользоваться спасательной верёвкой при пожаре на 20-м этаже и выше, равна:

Р(Л3<Л<оо) = |7(Л)М.

Согласно формулам (3)-(5) и рисунку 1, чем выше этаж, тем меньше доля людей, способных воспользоваться спасательной верёвкой при пожаре.

Доля людей P(h1 < h < h2), которые способны воспользоваться спасательной верёвкой, например, только на втором этаже, равна:

Р(/71<Л<Л2) = |^/(Л)С1Л.

Для выявления функции плотности распределения Лф) необходимо провести эксперименты в целях определения максимальной высоты ^ с которой СЧ может воспользоваться спасательной верёвкой для самоспасания. Эти эксперименты в натурных условиях очень опасны. Для безопасного проведения указанных экспериментов необходимо создать специальный стенд, на котором можно имитировать спуск человека с высоты путём захвата в перчатках спасательной верёвки и последующего скольжения по ней до тех пор, пока человек с достаточной силой сжимает спасательную верёвку. Недостаточная сила сжатия спасательной верёвки фиксируется в момент спрыгивания человека со спасательной верёвки (движущейся вверх) с высоты 0,5-1 м на спортивный мат или в момент его приземления.

Если в помещении пребывает или проживает, например, 5 человек и из них только один способен спастись при пожаре при помощи спасательной верёвки, указанным людям есть смысл приобрести спасательное устройство, которое позволяет спасать людей при пожаре последовательно одного за другим. В противном случае физически подготовленному человеку необходимо приобрести навыки крепления спасательной верёвки на спасаемом человеке, научиться спасать людей одного за другим при пожаре и самому спасаться последним.

Авторы статьи пришли к следующим выводам:

1. Для определения числа людей в России, которые могут быть спасены при пожаре с помощью спасательной верёвки, необходимо провести анализ статистических данных числа людей, живущих на втором и выше этажах.

2. Для спасания физически развитых людей при пожаре на втором и выше этажах можно эффективно использовать спасательную верёвку и термостойкие перчатки.

3. Для выявления номера этажа, с которого спасаемый человек способен безопасно спуститься по верёвке, необходимо провести эксперименты.

4. Для проведения указанных экспериментов необходимо создать стенд, позволяющий безопасно проводить эксперименты с имитацией реальных условий.

5. Параметры спасательной верёвки (диаметр, структура, огнестойкость) и перчаток (структура, термостойкость) необходимо научно обосновать.

6. Для вычисления доли людей, которые могут спастись при пожаре путём самоспасания при помощи спасательной верёвки, необходимо обосновать функцию распределения Л(И) длины h спасательной верёвки, по которой спасаемый человек безопасно скользит в процессе спуска.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пожары и пожарная безопасность в 2016 году. Статистический сборник // под общ. ред. Д. М. Гордиенко. М: ВНИИПО МЧС России, 2017. 124 с. Режим доступа: http://www.vniipo.ru/ufiles/ ufiles/Reestry/Sbornik-2016-pogary.pdf

2. Демография [Электронный ресурс] // Федеральная служба государственной статистики [сайт]. Режим доступа: http:// www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/rosstat/ru/statistics/ population/demography/# (дата обращения 29.10.2018).

3. Харисов Г. Х. Экономический эквивалент стоимости человеческой жизни. Монография. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Академия ГПС МЧС России, 2016. 66 с.

4. Канатно-спусковое пожарное устройство СПАСМИГ [Электронный ресурс] // Самоспас [сайт]. Режим доступа: https://samospas.ru/catalog/sistemy-spaseniya-i-samospaseniya/ kanatno-spuskovoe-pozharnoe-ustrojstvo-spasmig (дата обращения 01.11.2018).

5. Веревочная лестница ЛВС [Электронный ресурс] // Ресурс Безопасности [сайт] Режим доступа: https://resbez.ru/product/ veryovochnaya-lestnitsa-lvs-4-m-v-sumke-chehle/ (дата обращения 01.11.2018).

6. Государственный доклад «О состоянии защиты населения и территорий Российской Федерации от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в 2017 году». М.: МЧС России. ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ). 2018, 376 с. Режим доступа: http://

www.mchs.gov.ru/upload/site1/document_file/hniVNLexTC.pdf (дата обращения 31.10.2018).

7. Показатели спасения безопасности дорожного движения [Электронный ресурс] // ГУОБДД МВД Росси [сайт]. Режим доступа: http://stat.gibdd.ru (дата обращения 06.11.2018).

8. Пожар в московском общежитии МВД [Электронный ресурс] // newsru.com [сайт]. Режим доступа: https://www.newsru.com/ russia/24jan2005/hostel.html (дата обращения 06.11.2018).

9. Пожар в общежитии Санкт-Петербурга [Электронный ресурс] // Regnum: информационное агентство [сайт]. Режим доступа: https://regnum.ru/news/288187.html (дата обращения 06.11.2018).

10. Хавруняк В. Г. Курс физики. Учебное пособие. М.: ИНФРА-М, 2014. 400 с.

11. Системы спасения, пояса, веревки, лестницы [Электронный ресурс] // Магазин 01 [сайт]. Режим доступа: http:// www.magazin01.ru/catalog/avariyno-spasatelnoe-i-spec-oborudovanie/Verevki/ (дата обращения 06.11.2018).

12. Перчатки и рукавицы [Электронный ресурс] // 220 Вольт [сайт]. Режим доступа: https://www.220-volt.ru/catalog/ perchatki-rabochie-rukavitcy/ (дата обращения 06.11.2018).

13. Карабины [Электронный ресурс] // Метизный двор [сайт]. Режим доступа: https://www.metiz-dvor.ru/catalog/takelazh/ karabiny (дата обращения 06.11.2018).

Материал поступил в редакцию 27 августа 2018 года.

Gayaz KHARISOV

Grand Doctor of Philosophy in Engineering Sciences, Professor State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: harisov46@mail.ru

Artur MIRZAYANTS

State Fire Academy of EMERCOM of Russia, Moscow, Russia E-mail: artmir01@yandex.ru

SUBSTANTIATION OF SELF-RESCUE OF PEOPLE IN CASE OF FIRE FROM THE SECOND AND HIGHER FLOORS WITH THE HELP OF A RESCUE ROPE

ABSTRACT

Purpose. Based on the facts of successful self-rescue of people during fires with the help of materials on hand, it is proved that for self-rescue in case of fire, powerful people do not need to acquire a rescue device. It is enough to have a rescue rope and gloves to prevent burns resulting from friction of palms on the rope surface.

Methods. To substantiate self-rescue of people living and staying on the second or higher floors, the proportion of people among the population at large able to use a rescue rope for self-rescue in case of fire is calculated by methods of the probability theory and mathematical statistics.

Findings. The experiments are substantiated in order to determine the maximum height at which an average person can use a rescue rope for self-rescue.

Research application field. The results of the study will allow powerful people to self-rescue in case of fire with the help of a rescue rope and gloves. This

method of self-rescue can be used by powerful people from the second and higher floors in buildings of any functional purpose, including hotels, hostels, educational institutions.

Conclusions. To rescue powerful people in case of fire on the second and higher floors you can effectively use a rescue rope and heat-resistant gloves. In order to identify the number of the floor from which the rescued person is able to rope down to the ground safely, sliding along the rescue rope, it is necessary to carry out experiments simulating natural conditions on a special safe stand. The parameters of the rescue rope (its diameter, structure, fire resistance) and gloves (their structure, heat resistance) must be scientifically substantiated.

Key words: self-rescue, rescue rope, protective gloves, test stand.

REFERENCES

1. Fires and fire safety in 2016. Statistical collections. Moscow, All-Russian Research Institute for Fire Protection of EMERCOM of Russia Publ., 2017. 124 p. Available at: http:// www.vniipo.ru/ufiles/ufiles/Reestry/Sbornik-2016-pogary.pdf (in Russ.).

2. Demographics, Russian Federal State Statistics Service. Available at: http://www.gks.ru/wps/wcm/connect/rosstat_main/ rosstat/ru/statistics/population/demography/# (accessed October 29, 2018). (in Russ.).

3. Kharisov G.Kh. Ekonomicheskiy ekvivalent stoimosti chelovecheskoy zhizni [The economic equivalent of the cost of human life]. Moscow, State Fire Academy of EMERCOM of Russia Publ., 2016. 66 p.

4. Konatno-trigger fire device SPASMIG. Available at: https:// samospas.ru/catalog/sistemy-spaseniya-i-samospaseniya/kanatno-spuskovoe-pozharnoe-ustrojstvo-spasmig (accessed November 01, 2018). (in Russ.).

5. Rope rescue ladder. Available at: https://resbez.ru/product/ veryovochnaya-lestnitsa-lvs-4-m-v-sumke-chehle/ (accessed November 01, 2018). (in Russ.).

6. Gosudarstvennyy doklad «O sostoyanii zashchity naseleniya i territoriy Rossiyskoy Federatsii ot chrezvychaynykh situatsiy prirodnogo i tekhnogennogo kharaktera v 2017 godu [State report "on the State of protection of the population and

territories against emergency situations of the Russian Federation of natural and man-made disasters in the year 2017]. Moscow, EMERCOM of Russia. Available at: http://www.mchs.gov.ru/upload/ site1/document_file/hniVNLexTC.pdf (accessed October 31, 2018). (in Russ.).

7. Indicators of rescue road safety, The General Directorate of road safety Ministry of Internal Affairs of Russia. Available at: http://stat.gibdd.ru (accessed November 06, 2018). (in Russ.).

8. Fire in Moscow MIA hostel. Available at: https:// www.newsru.com/russia/24jan2005/hostel.html (accessed November 06, 2018). (in Russ.).

9. Fire in the hostel of St. Petersburg, Regnum: news agency . Available at: https://regnum.ru/news/288187.html (accessed October 31, 2018). (in Russ.).

10. Khavrunyak V.G. Kurs fiziki [ Physics course]. Moscow, INFRA-M Publ., 2014. 400 p.

11. Rescue systems, belts, ropes, ladders. Available at: http://www.magazin01.ru/catalog/avariyno-spasatelnoe-i-spec-oborudovanie/Verevki/ (accessed November 06, 2018). (in Russ.).

12. Gloves and mittens. Available at: https://www.220-volt. ru/catalog/perchatki-rabochie-rukavitcy/ (accessed November 06, 2018). (in Russ.).

13. Carabiners. Available at: https://www.metiz-dvor.ru/ catalog/takelazh/karabiny (accessed November 06, 2018). (in Russ.).

90

© Kharisov G., Mirzayants A., 2018