Перспективы развития систем автоматической противопожарной защиты объектов

Перспективы развития систем автоматической противопожарной защиты объектов, предпосылки и задачи.

Первая и главная задача любой противопожарной системы - это сохранение жизни и здоровья людей. Вторая - сохранение материальных ценностей. При этом система должна быть проста в обслуживании и быть как можно более «незаметной» в штатном режиме работы объекта. Она также не должна становиться новым источником опасности, при ложном срабатывании или при работе в режиме слежения за состоянием объекта защиты. Желательно, чтобы она была проста в установке и настройке, а оборудование объекта системами противопожарной защиты не приводило к неоправданно высоким затратам.

Одна из важнейших задач совершенствования противопожарных систем - это минимизация вероятности их ложных срабатываний, которые в настоящее время являются серьёзной проблемой. Систематические ложные срабатывания систем, как правило, приводят к тому, что установку отключают, или пытаются сымитировать её нормальную работу, вводя в заблуждение обслуживающий персонал и ответственных за пожарную безопасность объекта.

В связи с этим в последнее время наметилась определенная тенденция в пользу выбора более дорогих и качественных систем противопожарной автоматики, применяемых для защиты объектов. Все чаще стали применяться адресно-аналоговые извещатели, позволяющие не просто определить состояние контролируемого объекта по принципу «где-то что-то произошло», и сильно зависящие от мастерства инсталлятора, а дающие возможность увидеть конкретную динамику развития контролируемого параметра среды в конкретной точке помещения объекта или выдать сигнал о неисправности какого-либо элемента системы. При управлении установкой пожаротушения, данные системы позволяют запустить огнетушащее вещество в автоматическом режиме в конкретную точку. Данный принцип работы позволяет в кратчайшие сроки локализовать очаг возгорания без перерасхода огнетушащего вещества.

Кроме того в настоящее время идёт работа по совершенствованию самого устройства извещателей. Например, в камерах дымовых оптико-электронных извещателей традиционно используются светодиоды ИК-диапазона с длиной волны порядка 945нм, что ограничивает регистрируемые частицы дыма, не позволяя регистрировать мелкие частицы. Появление синего светодиода с длиной волны 470нм, позволяет обнаруживать более мелкие частицы дыма. В новом поколении двухдиапазонных дымовых извещателей применяются оба светодиода, выдающих сигналы на микропроцессор с интеллектуальной обработкой сигнала (ISP), алгоритмы которого позволяют различить частицы дыма, пыли или пара. Это приводит к более раннему и более надежному обнаружению возгораний и снижению вероятности ложных срабатываний.

Контролируемый параметр среды определяется выбором типа извещателя. Для сложных технологических сред, выбираются извещатели, контролирующие и анализирующие сразу несколько параметров. Многие производители делают упор на разработку комбинированных извещателей. Чаще всего это извещатели, контролирующие одновременно температуру и оптическую плотность среды. Также это могут быть ивещатели, контролирующие сразу три фактора: СО+дым+тепло. Применение их в адресно-аналоговых системах дает очень большую достоверность обнаружения возгорания, а пожарные извещатели реагирующие на уровень СО, отличаются также и большим быстродействием.

Все чаще находят свое применение извещатели пламени, в ряде случаев они способны обнаружить очаг возгорания намного раньше извещателей других типов. Любой извещатель пламени содержит чувствительный элемент – преобразователь электромагнитного излучения в электрический сигнал – реагирующий на электромагнитное излучение пламени соответственно в инфракрасном, видимом или ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Современные извещатели  обрабатывают излучение сразу в инфракрасном (тепловом) и ультрафиолетовом диапазонах, практически не затрагивая область видимого, что вместе со специальными алгоритмами обработки сигнала, позволяет многократно повысить надежность обнаружения очага возгорания без ложных срабатываний.

Кроме ложных срабатываний, полное отсутствие срабатываний и возможности получить какие либо данные о контролируемых параметрах среды длительное время также приводит к снижению бдительности, и к необходимости проведения дополнительных работ по обслуживанию, для проверки работоспособности систем. Этого недостатка лишены адресно-аналоговые системы с выводом данных на монитор и возможностью удаленно проконтролировать все параметры и элементы систем. Разрабатывается программное обеспечение, позволяющее получить, например, динамично меняющееся тепловое поле объекта на основе показаний тепловых пожарных извещателей. Использование сенсорного экрана позволяет оперативно на планах помещений получить требуемую информацию и, при необходимости, корректировать работу систем пожарной автоматики для эффективного тушения возгораний или управления эвакуацией людей.

Данные алгоритмы работы можно применить для работы спринклерной системы водяного пожаротушения с принудительным пуском. Система такого типа объединяет достоинства традиционных спринклерных и дренчерных систем пожаротушения. Достоинством традиционной спринклерной системы является малый расход воды и подача огнетушащего вещества непосредственно в очаг возгорания, недостатком же - большая инерционность срабатывания, что может привести к отставанию роста орошаемой площади по отношению к увеличению площади развивающегося пожара. При дренчерном способе тушения, огнетушащее вещество подается на площадь заведомо большую, чем площадь возможного возгорания, что приводит к гарантированному тушению очага возгорания, однако влечет за собой значительный перерасход воды, а как следствие и увеличение ущерба от воздействия нее. Применение спринклеров с принудительной термической активацией с контролем факта вскрытия позволяет создавать алгоритмы для подачи огнетушащего вещества по площади немного большей, чем площадь очага возгорания, и также следить за динамикой развития пожара и корректировать работу всех систем.

Еще одним перспективным направлением развития противопожарных систем, является совершенствование интерфейсов передачи данных: от извещателей к приемно-контрольному прибору, между объектами, или между объектом и пожарным постом. Использование беспроводных технологий позволяет в разы сократить работы по монтажу и обслуживанию противопожарных систем. С каждым годом увеличивается количество и качество выпускаемого радиоканального оборудования, что приводит к общему снижению стоимости установки беспроводных противопожарных систем.

Другое направления для развития это - ip технологии, объединяющие в себе регламент передачи пакетов от одного ip-адреса к другому, физические интерфейсы, каналы передачи данных, протоколы прикладного уровня и т.д. Данная технология является массовой, все основные протоколы открыты, существует множество open-source наработок, множество провайдеров для  предоставления каналов связи, размещения серверов и хостинга, повсеместно доступная сегодня возможность туннелирования транспортных потоков стека TCP/IP в сетях мобильной связи.  Дешевизна современных интегральных схем и их компактность позволяет встраивать ip-транспорт в самые простые устройства. Все это позволяет контролировать множество распределенных объектов и связывать их в единую сеть, для удаленного контроля и администрирования, и объединить данные противопожарных систем с другими системами безопасности независимо от производителя оборудования. Это позволяет влить системы противопожарной защиты в единую информационную сеть, став такими же подсетями, какими стали корпоративные сети современных предприятий.

Следующим направлением развития противопожарных систем является их объединение с другими инженерными системами и системами безопасности здания в блок, под управлением единого контроллера (по принципу «умного дома»). Это позволяет уменьшить время реакции системы объекта на возникновение возгорания, за счет наличия единого управляющего и информационного центра объекта, а так же задать правильный алгоритм работы других слаботочных, электрических и инженерных систем в случае пожара.  Охранные извещатели или система видеонаблюдения также может зафиксировать раннее возниконовение очага пожара, в некоторых ситуациях даже раньше системы пожарной сигнализации, что можно использовать, например, для выдачи команды на уменьшение порога чувствительности пожарных извещателей, по поступившему тревожному сигналу от других систем объекта.

Примерами такой единой системы могут служить пожарные роботы, активно применяющиеся в 2000-е годы. Они оснащены ИК-сканерами для автоматического обнаружения загорания и ТВ-камерами для видеоконтроля. Их чувствительность позволяет обнаружить очаг возгорания площадью 30х30см и быстродействие составляет считанные секунды, в течение которых определяются места возгорания в трехмерной системе координат, по сигналам от адресных извещателей пламени или термокабеля контролирующего перегрев несущих конструкций. Заранее созданные алгоритмы работы позволяют орошать несущие конструкции зданий, предотвращая их обрушение. На базе пожарных роботов, объединенных единой магистралью, формируются роботизированные пожарные комплексы. Такие системы все чаще находят применение для противопожарной защиты сооружений с массовым пребыванием людей. Подобные системы могут найти свое применение и для защиты объекта от несанкционированного доступа, используя гидромеханическое воздействие воды. Пожарные роботы также устанавливаются в нишах укрытых декоративными панелями, и выходят на боевую позицию по сигналу «тревога», а в дежурном режиме переходят обратно в нишу, закрывая за собой проем.

Оборудование объекта единой системой, способной принимать и анализировать информацию от всех инженерных подсистем, передавать ее в единый центр мониторинга, при возникновении внештатной ситуации, отключать или включать необходимое противопожарное оборудование, электрооборудование, включать систему оповещения, с указанием безопасных путей эвакуации и пускать огнетушащее вещество непосредственно в очаг возгорания еще на ранней стадии развития пожара - именно это на сегодняшний день является приоритетным направлением развития систем автоматической противопожарной защиты. При этом система, по возможности, должна фиксировать и передавать все изменения состояний инженерных систем и наличие людей на объекте, для облегчения работы пожарных расчетов и последующего анализа причин возгорания.

Перейти к списку статей