Теоретические основы пожарной науки
Компьютерные технологии дали возможность осуществлять прогностическое планирование протекания пожара в любых условиях, учитывая множество критериев и факторов. В их число входит динамика нагрева строительных конструкций в результате воздействия пламени, просмотр возможных вариантов развития пожара при использовании систем пожаротушения и дымоудаления.
Без применения расчётных показателей, касающихся скорости распространения огня, времени эвакуации сотрудников или людей из здания, технических характеристик ограждающих систем, временных промежутков от срабатывания пожарной сигнализации, невозможно правильно разработать систему противопожарных мероприятий. Поэтому методические рекомендации, связанные с зонными и интегральными методами расчёта, сейчас активно применяются теоретиками-профессионалами в реальных условиях.
Основные объекты пожарно-технического контроля
На технологически небезопасных объектах, где в рабочем процессе используются взрыво- и горючеопасные, токсические вещества, обязательна разработка прогноза, касающаяся особенностей их распространения в рабочих зонах. В число разрабатываемых положений входят многомерное моделирование размеров зон, в которых концентрация горючих компонентов может достигнуть критической концентрации, что повлечет за собой техногенную катастрофу.
Уточнение параметров тепломассообмена на объектах, функционирование которых осуществляется в условиях, отличающихся усложненными термогазодинамическими характеристиками, также является обязательным на случай возникновения аварийных ситуаций. В их число входят предприятия, где используются диффузоры, сопла, оборудование с сублимирующим покрытием. Для тоннелей и длинных каналов также необходима расчетная программа, которая позволяет затушить очаг возгорания направленным взрывом.
Направления научно-исследовательских работ
Задачами структурных подразделений НИИ является проведение фундаментальных и прикладных работ, разработка проектно-технологических решений, которые обеспечивали бы пожарную безопасность людей, объектов, оборудования. Ввиду того, что спектр задач достаточно широк, в России сейчас действует несколько центров, которые занимаются решением вопросов по инновационным технологиям, используемых в пожарно-спасательных формированиях, осуществляют разработку мер профилактики пожаров, проводят оценку и разработку моделей робото- и пожарно-спасательной техники.
Научное обеспечение включает в себя разработку и усовершенствование технических средств, включая автомобильную технику, огнетушащие вещества, противопожарные системы и средства, которые используются при чрезвычайных ситуациях, возникших в результате техногенных катастроф и природных бедствий. Задачей учёных в данном случае является минимизация ущерба, который может быть причинён имуществу и физическим лицам при возникновении пожароопасных случаев.
Ввиду постоянного введения новых средств и оборудования в сферу народнохозяйственной деятельности, ученые осуществляют проведение экспертизы пожарной опасности продукции, в число которых входит испытание огнестойкости материалов зданий и объектов. В случае возникновения пожарного случая выполняется экспертиза места возгорания и его аналитическая оценка. Постоянный мониторинг огнестойкости и пожароопасности продукции обуславливает также необходимость модернизации измерительных приборов, которые осуществляют оценку данных параметров материалов, веществ, оборудования и приведение в соответствие метрологических параметров.
Специализация научно-исследовательских центров
Многоплановость научно-исследовательских работ обуславливает необходимость узкой специализации НИИ. Поэтому экспериментальные исследования проводятся в подразделениях, которые осуществляют оценку и совершенствование аварийно-спасательной техники, разработку мер по предотвращению и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций, выполняют диагностику объектов, оборудования, средств и материалов. Отдельные задачи возложены на испытательные центры, которые проводят испытание не только техники и материалов, но средств, предупреждающих и ликвидирующих пожары, включая автоматическое оборудование. Полигонные испытания оборудования, технических средств и материалов выполняются в условиях, максимально приближенных к естественным, в которых будет осуществляться их работа или использование.
Основные результаты научно-исследовательской деятельности
Методические рекомендации, касающиеся особенностей распространения пожара в различных условиях, учеными разрабатываются на основании результатов теоретических разработок с последующей проверкой в полевых условиях. Описание газотермодинамических условий пожаров учитывает такие факторы, как определение турбулентности, излучения в зависимости от оптических характеристик среды, теплофизических свойств материалов. 3D параметры, в которых возникают пожары, описываются разработанными дифференциальными уравнениями, что позволяет проверять огнестойкость различных сооружений, а также степень их повреждения после возникновения пожарного случая.
Теоретические положения являются базисом для построения полевой и интегральной моделей пожара. Далее проводится их сопоставление с результатами экспериментальных и фактических данных. Особую часть занимает описание пожаров в помещениях, имеющих сложные условия ввиду особенностей геометрии, в том числе распространение газов и продуктов горения. Расчет и определение динамики и скорости распространения продуктов горения осуществляется согласно методическим рекомендациям, учитывающим нормативные данные и базу теплофизических и пожаростойких характеристик материалов. Отдельные разделы НИР занимает применение портативных самоспасателей с фильтрующими свойствами, которые позволяют защитить людей при эвакуации с места пожара.
Таким образом, комплексное использование технических средств защиты, разработка и усовершенствование пожарного оборудования и техники, прогностическое определение факторов риска при возникновении пожарных ситуаций, ликвидация и устранение результатов пожара являются основными направлениями современной пожарной науки. Фундаментальность разработок описывается теоретическими положениями и многомерными моделями, а проверка осуществляется на экспериментальных полигонах.
