Методика расчёта времени введения сил и средств
Продолжительность развёртывания сил и средств для дальнейшего применения на пожаре является функцией множества различных постоянных и переменных факторов, что обуславливает трудность разработки его аналитических зависимостей.
В общем виде продолжительность развертывания можно описать моделью:
tб.р. = f (Nл.с., Nа, P, L, M, Bг, Вс, t0, hэ, a, П, Nэ, hс ,Y, O)+e; (4.20)
где:
Nл.с. - численность расчёта на пожарном автомобиле;
Nа, Р - количество используемого пожарно-технического вооружения и его масса соответственно;
L - длина рукавной линии;
M - участок, местности, где проводится развёртывание;
Вг - время года;
Вс - время суток;
t° - температура окружающей среды;
hc - глубина снега;
a - угол уклона местности;
П - вид пожарной машины;
Nэ, hэ - количество и высота этажа соответственно;
Y - условия развёртывания (задымленность);
О - обученность личного состава;
e - случайная компонента, учитывающая влияние неучтённых факторов.
Постоянными факторами являются: Nл.с., Nа, Р, Nэ, hэ
Переменными факторами - М, Вг, Вс, t0, a, П ,Y, О, e
Как показывает практика, а эксперименты подтверждают, что основное влияние на продолжительность развёртывания оказывают влияние количество пожарных, проводящих его, количество и масса используемого пожарно-технического вооружения (ПТВ), а также расстояние, на которое оно перемещается.
Это позволяет сделать некоторые упрощения математической модели для определения продолжительности развёртывания.
Развёртывание подразделений может производиться как с установкой автомобиля на водоисточник, так и без установки, как с возвратом пожарных к пожарному автомобилю за недостающим пожарно-техническим вооружением, так и без него. Пожарные могут работать как без защиты органов дыхания, так и с защитой их индивидуальными средствами.
В случае проведения развёртывания одновременно на горизонтальном участке местности и в этажи здания может быть два варианта:
- развёртывание по горизонтали и в этажи здания выполняет один и тот же личный состав, в этом случае общее время развёртывания будет равно сумме времени развёртывания по горизонтали и в этажах здания;
- развёртывание по горизонтали и в этажи здания выполняют различные пожарные расчёты, в этом случае общее время развёртывания принимается по максимальному времени одной из групп.
Формула для определения времени (с) развёртывания на участке местности имеет вид:
tб.р.=k(0,32AL(b1+b2 b3)+tв) (4.21)
Развёртывание подразделений в этажах зданий и на высоту осуществляется различными способами. Основные из них: подъём напорной рукавной линии с помощью спасательной верёвки; опускание напорных пожарных рукавов, поднятых на требуемую высоту пожарными; прокладка напорных рукавных линий по маршам лестничной клетки и пожарным лестницам. При этом основное влияние на продолжительность развёртывания в этажи зданий будет оказывать высота подъёма и количество пожарных, участвующих в нём.
Время развёртывания в этажах здания (от лестничной площадки первого этажа до лестничной площадки установки пожарно-технического вооружения) определяется следующими формулами:
- при подъёме напорной рукавной линии с помощью спасательной верёвки:
tб.р.=k(4,5 b3 hэ (Nэ-1)) (4.22)
- при прокладке напорной рукавной линии опусканием рукавов вниз:
tб.р.=k(4,4 b3 hэ (Nэ-1)) (4.23)
- при прокладке напорной рукавной линии по маршам лестничной клетки:
tб.р.=k(4,1A hэ (Nэ-1) (0,5b1+b2 b3)) (4.24)
где: tв - среднее время установки пожарной машины на водоисточник, с;
b1, b2 - коэффициенты, учитывающие долю расстояния, преодолеваемую пожарными без ПТВ и с ПТВ соответственно;
b3 - коэффициент, учитывающий влияние массы пожарно-технического вооружения;
hэ - высота этажа, м;
А - коэффициент, учитывающий, сколько раз в среднем пожарный преодолевает расстояние от пожарной машины до позиции ствола;
k - коэффициент, учитывающий влияние неучтённых факторов;
L - длина рукавной линии, м;
Nэ - количество этажей.
Время установки пожарного автомобиля на водоисточник определяется по табл. 4.8 в зависимости от вида водоисточника и численности расчёта на пожарном автомобиле (время установки учитывается только в том случае, когда установку пожарного автомобиля на водоисточник и прокладку рукавных линий производит один и тот же личный состав).
Таблица 4.8
Время установки пожарного автомобиля на водоисточник (tв), с
| Водоисточник | Пожарный расчёт, чел. | |||
| Более 3-х | ||||
| Пожарный гидрант Открытый водоисточник |
Коэффициент, учитывающий влияние массы пожарно-технического вооружения на время развёртывания, определяется по табл. 4.9.
Таблица 4.9
Значение коэффициента b3
| Масса ПТВ, кг | 0÷5 | 5÷10 | 10÷15 | 15÷20 | 20÷25 | 25÷30 | 30÷35 | 35÷40 | |
| b3 | 1,0 | 1,05 | 1,1 | 1,2 | 1,26 | 1,37 | 1,42 | 1,47 | 1,52 |
Масса пожарно-технического вооружения определяется по справочнику или другим источникам.
Коэффициенты, учитывающие долю расстояния, преодолеваемую пожарными без пожарно-технического вооружения и с пожарно-техническим вооружением, определяется по формулам:
(4.25)
Коэффициент А, учитывающий, сколько раз в среднем пожарный преодолевает расстояние от пожарной машины до позиции ствола, зависит от расстояния и количества участвующих в развёртывании пожарных.
Математические зависимости для определения коэффициента А имеют следующий вид:
- при перемещении пожарных без защиты органов дыхания:
(4.26)
- при перемещении пожарных с использованием индивидуальных средств защиты органов дыхания:
(4.27)
где: lзв - возможность одного звена газодымозащитников по прокладке напорных пожарных рукавов, м (табл. 4.10);
Nзв - количество звеньев газодымозащитников, производящих развёртывание, шт;
Nл.с. - численность пожарного расчёта на автомобиле, чел.
Таблица 4.10
Значение lзв, м
| Количество рукавов, переносимых одним газодымозащитником, шт | Количество газодымозащитников в звене, чел. | |||
При получении А<1 принимаем А=1, так как в любом случае один из пожарных преодолевает расстояние (L) от пожарной машины до позиции ствольщика.
Коэффициент К, учитывающий влияние переменных факторов, оказывающих влияние на время развёртывания (физическая усталость, снежный покров, температура окружающей среды, уклон местности, возраст пожарных, время суток, покрытие участка местности) определяется по формуле:
К=ΠКi, i= 
(4.28)
где Кi – коэффициент, учитывающий влияние i-го фактора на время развёртывания.
Коэффициенты, учитывающие влияние снежного покрова, температуру окружающей среды, уклон местности, возраст пожарных, время суток, покрытие участка местности определяются по табл. 4.10-4.16.
При ведении оперативно-тактических действий на работоспособность пожарных будет влиять усталость, тяжёлая работа снижает скорость и время выполнения задач, тактические возможности подразделений пожарной охраны реализуются не в полной мере. Тяжесть работы определяется по частоте сердечных сокращений: легкая - до 85 уд/мин, средняя - 86÷115, тяжелая - 116÷130, очень тяжелая – более 130 уд/мин.
Физическая усталость личного состава учитывается в том случае, когда одни и те же пожарные производят развёртывание сначала на местности, а затем в этажах зданий.
Коэффициент, учитывающий физическую усталость пожарных, определяется для работ, выполняемых без средств защиты органов дыхания, и для работ, выполняемых со средствами защиты органов дыхания.
При выполнении работ без средств защиты:
- на горизонтальном участке:
kр=1,03(exp(0,07t)-exp(-0,7t)) (4.29)
- по маршам лестничной клетки:
kр=1,15(exp(0,01t)-exp(-0,44t)) (4.30)
где t – время непрерывной работы при проведении развёртывания, мин.
При выполнении работ с защитой органов дыхания коэффициент, учитывающий физическую усталость, определяется:
kр3=1,5 kр (4.31)
В том случае, когда пожарные перемещаются, не производя работ по развертыванию, это время принимается равным продолжительности передвижения и определяется по формулам или по данным табл. 4.10.
Таблица 4.10
Коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающей среды, kt
| Температура окружающей среды,°С | 0...+25 | |||||
| kt | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 | 1,4 | 1,45 |
Таблица 4.11
Коэффициент, учитывающий влияние уклона местности, +Кn, -Ку
| Угол, град. | |||||||||||
| +Кn | 1,0 | 1,2 | 1,7 | 2,0 | 2,4 | 2,8 | 3,1 | 3,8 | 4,5 | 5,3 | 6,0 |
| -Кy | 1,0 | 0,7 | 1,0 | 1,3 | 1,7 | 2,0 | 2,3 | 2,9 | 3,6 | 4,4 | 5,1 |
Таблица 4.12
Коэффициент, учитывающий влияние возраста, Кв*
| Возраст, лет | До 30 | 30-40 | 40-50 | |
| Кв | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,35 |
* - при выполнении группового упражнения Кв принимается для среднего возраста пожарных, выполняющих его.
Таблица 4.13
Коэффициент, учитывающий время суток, Кτ
| Время суток | Светлое время суток | Ночное время | |
| Без освещения | При уличном (лунном) освещении | ||
| Кτ | 1,6 | 1,1 |
Таблица 4.15
Коэффициент, учитывающий покрытие участка местности, Км
| Покрытие участка местности | Время года | |
| лето | зима | |
| Грунтовое Асфальтовое Утрамбованный снег | 1,1 1,0 - | - 1,1 1,2 |
Таблица 4.16
Коэффициент, учитывающий влияние снежного покрова, Кс
| Толщина снежного покрова, см | ||||||||||
| Кс | 1,25 | 1,5 | 1,8 | 2,2 | 2,6 | 3,2 | 3,9 | 5,0 | 5,7 | 6,9 |
Таблица 4.17
Математические зависимости для определения продолжительности передвижения пожарных в различных условиях, без средств защиты, с
| Условия | Математическая зависимость | Граничные условия |
| Передвижение по горизонтальной поверхности |  =0,34L – 0,1P + 0,0036L*P-15 | 100м  L 1000 м 0 Р 38 кг |
| При подъеме в этажи зданий без средств защиты по лестничной клетки | = 2Н + Р + 0,03Н2 - 0,03Р2 -0,038РН-2,5 | 3 Н 75 м 0 Р 38 кг |
| При спуске с этажей здания без средств защиты по лестничной клетки | = 7,4 + 1,05Н + 0,45Р + 0,01H2 - 0,011Р2 +0,02НР | 3 Н 75 м 0 Р 38 кг |
где: L - расстояние передвижения, м;
Р - масса переносимого ПТВ, кг;
Н - высота подъёма (спуска) в этажах здания, м.
Таблица 4.18