Строительные нормы пожарной безопасности и стандартные средства эвакуации

Жилые дома относятся классу Ф 14 функциональной пожарной опасности по СНиП 21-01. В связи с этим при проектировании и строительстве домов должны быть предусмотрены установленные настоящими норами меры по предупреждению возникновения пожара, обеспечению возможности своевременной эвакуации людей из дома на прилегающую к нему территорию, нераспространению огня на соседние строения и жилые блоки, а также обеспечению доступа личного состава пожарных подразделений к дому для проведения мероприятий по тушению пожара и спасению людей. При этом учитывается возможность возникновения огня внутри любого помещения и выхода его на поверхность дома. Противопожарные расстояния между домами, а также другими сооружениями должны сопутствовать требованиям СНиП 2. 07. 01. ; Смежные жилые блоки следует разделять глухими противопожарными стенами с пределом огнестойкости не менее 4-5 класса пожарной опасности. Самостоятельный эвакуационный выход должны иметь также помещения общёственного назначения, связанные с индивидуальной-предпринимательской деятельностью жителей дома, а также помещения подвальных или цокольных этажей, если в них располагают генератор теплоты на газообразном или жидком топливе и (или) хранят такое топливо. Допускается предусматривать эвакуационные выходы из указанных помещений подвальных и цокольных этажей через расположенный выше этаж, имеющий выход непосредственно наружу. При этом такое помещение должно быть дополнительно оборудовано аварийным выходом по СНиП 21-01. Выход из подвала на первый этаж должен быть оборудован дверью с устройством для самозакрывания и с уплотнением в притворе. В домах высотой два этажа в качестве эвакуационных допускается использовать внутренние открытые лестницы (2-го типа по СНиП 21-01), а также винтовые лестницы и лестницы с забежными ступенями. Предел огнестойкости и класс пожарной опасности элементов лестницы, а также ее ширина и уклон не регламентируются. В домах высотой 3 этажа открытые внутренние лестницы допускается рассматривать как эвакуационные, если для выхода по ним наружу следует подняться или спуститься не более чем на один уровень (этаж). Если в этих домах для выхода с верхнего этажа наружу необходимо спуститься на два уровня (этажа), то открытые внутренние лестницы допускается рассматривать как эвакуационные только при соблюдении одновременно следующих условий: а) каждое помещение, которое может быть использовано для сна, должно иметь не менее одного окна, расположенного на высоте не более 1 м над уровнем пола; б) указанные помещения должны иметь выход непосредственно в коридор или в холл с выходом на балкон; в) высота расположения упомянутых окон и балкона над уровнем земли должна быть не более 7 м.

При устройстве лестничной клетки в доме высотой не более трех этажей в ее объеме допекается размещать входной вестибюль и поэтажные холлы. Лестничная клетка может не иметь световых проемов в стенах, а освещаться верхним светом. Лестницы могут быть деревянными.

Дома и жилые блоки высотой 4 этажа должны иметь эвакуационные выходы с каждого этажа, кроме первого, в лестничную клетку или на лестницу 3-го типа по СНиП 21-01.

При проектировании и строительстве блокированных домов должны быть приняты меры для предупреждения распространения огня на соседние жилые блоки и пожарные отсеки, минуя противопожарные преграды. Прямое расстояние по горизонтали между любыми проемами, расположенными в соседние пожарных отсеках, должно быть не менее 3 м, а в соседних жилых блоках — не мене 1,2 м.

Дома высотой три этажа и более должны быть оборудованы автономными оптикою и электронными дымовыми пожарными извещателями, соответствующими требованиям НПБ 66, или другими извещателями с аналогичными характеристиками. На каждом этаже дома с учетом необходимости своевременного оповещения о возникновении очага пожара должен быть установлен, по крайней мере, один пожарный извещатель. Дымовые извещатели не следует устанавливать на кухне, а также в ванных комнатах, душевых, туалетах и т. п. помещениях. Отметка пола помещений при входе в здание должна быть выше отметки тротуара перед входом не менее чем на 0,15 м.

Число подъемов в одном лестничном марше или на перепаде уровней должно быть не менее 3 и не более 18-Лестничные марши и площадки должны иметь ограждения с поручнями, в домах для престарелых и семей с инвалидами - дополнительно пристенные поручни. В жилых зданиях секционного типа * и 11 степеней огнестойкости высотой до трех этажей включительно допускается проектировать освещение лестничных клеток через световые фонари размером не менее 1,5х2,5 м в покрытии. При этом следует предусматривать балконы или лоджии в каждой квартире второго и третьего этажей, а также просвет между маршами не менее 0,7 м или световую шахту на всю высоту лестничной клетки площадью горизонтального сечения не менее 2 м. Число этажей в таких зданиях допускается увеличивать до четырех включительно при устройстве в каждой квартире балкона или лоджии с выходом на наружную лестницу, поэтажно соединяющую их до отметки пола второго этажа. При общей площади менее 500 м2 допускается выход на одну обычную лестничную клетку 1-го типа, При этом в торцах коридора (галереи) следует предусматривать выходы на наружные лестниц 3-го типа.

Методы ТРИЗ.

Мозговой штурм, наиболее распространенный в мире, созданный в конце 30-х годов А. Осборном (США) построен на простой идее: процесс генерирования и поиск решений необходимо отделить от оценки результатов поиска. Решение задач ведется без критических замечаний по поводу идей. Они могут быть и абсурдными. Поощряются все идеи. Создается разнородная группа из 6-8 человек, способных генерировать идеи. Процесс поиска ведется в непринужденной обстановке. Результаты обсуждения записываются на видеомагнитофоне и передаются экспертам для отбора перспективных предложений. Руководитель группы должен иметь опыт решения задач, обладать личностными качествами (умение общения, коллективной работы, обаяние, остроумие, интеллект). Сложные задачи при мозговом штурме не решаются из-за отсутствия критического анализа предлагаемых идей и их развития. Но мозговой штурм - это коллективная работа и уменьшение психологической инерции участников поиска.

В середине 50-х гг. Уильямом Гордоном (США) был предложен новый метод поиска творческих решений — синектика. В переводе с греческого это слово означает «совмещение разнородных элементов».

В основу синектики положен мозговой штурм. Но для синектики формируют постоянные группы людей (оптимальный состав — 5—7 человек) различных специальностей с обязательным предварительным обучением. Синектор после подготовки вполне может носить звание «профессиональный генератор новых идей».

Перечислим некоторые качества синектора: умение абстрагироваться, мысленно отделяться от предмета обсуждения; богатая фантазия; способность переключаться, отходить от навязчивых идей; привычка находить необычное в обычном и в необычном обычное; ассоциативное мышление; терпимое отношение к идеям, высказанным товарищами; эрудиция, широкий кругозор.

Синекторы в своей работе используют аналогии . Аналогия — сходство, соответствие двух предметов (явлений) в каких-то свойствах или отношениях, В математике по аналогии доказывается, например, подобие треугольников, углов, в физике строение атома представлено по аналогии со строением Солнечной системы, в технике многие объекты построены по аналогии с биологическими объектами. Умелое использование аналогий позволяет охватить громадное количество объектов, сравнить их с исследуемыми, найти нечто сходное и использовать в решении задач.

Суть метода — нахождение близкого по сущности решения путем последовательного нахождения аналогов (подобий) в различных областях знаний или исследование действия (поведения) объекта в изменённыхных условиях, вплоть до фантастических.

Метод фокальных объектов (МФО) относится к ассоциативным методам поиска решений. Слово фокальный означает, что объект находится в фокусе вашего внимания.

Суть метода состоит в том, что признаки нескольких случайно выбранных объектов переносят на совершенствуемый объект, в результате чего получаются необычные сочетания, позволяющие преодолеть психологическую инерцию мышления.

Решая задачу, совершенствуя техническую систему держат ее вниманием в фокальной плоскости (отсюда и название - МФО). Переносят на нее свойства объектов, не имеющих к ней никакого отношения. Получаются интересные сочетания, из которых рождаются новые идеи. Область применения метода: поиск выпуска новых товаров, решение задач рекламы, для тренировки, развития творческого мышления.

Вторая группа методов поиска правильных решений - это систематизация переборов вариантов, увеличение их числа, исключение повторов в суждениях и возврата к одним и тем же идеям. Вторую группу поиска представляет морфологический анализ (МА), и метод контрольных вопросов (МКВ). Составляется список основных характеристик или частей объекта, для них перечисляются возможности исполнения и выбираются наиболее интересные сочетания. Для анализа составляется многомерная таблица (морфологический ящик).

Алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ).

В применении к решению изобретательских задач АРИЗ - это программа, использующая все средства и методы ТРИЗ (законы развития технических систем, вепольный анализ, стандарты, информационный фонд). Первые модификации (изменения) АРИЗ опубликованы в 50-е годы. С тех пор постоянно совершенствуется.

АРИЗ, как программа, состоит из трех компонентов:

* основа АРИЗ - это последовательные операции по выявлению и устранению противоречий, позволяющие последовательно переходить от расплывчатой ситуации к четко последовательной задаче, затем к предельно упрощенной модели задачи и анализу противоречии;

* при поиске ответа, пользуясь АРИЗ, следует гасить психологическую инерцию и стимулировать работу воображения;

* для глубоко проникновения в содержание задачи нужно сформулировать задачу без специальных терминов, на языке, понятном каждому; для преодоления психологического барьера следует воспользоваться ММЧ -

"моделирование маленькими человечками", которые олицетворяют реальные физические объекты. Такие психологические приемы приводят к приемам преобразования задачи;

* АРИЗ - это компактный информационный фонд, состоящий из указателей физических, химических, геометрических эффектов и явлений.

Решим задачу, ориентируясь указанными выше тремя, компонентами АРИЗ.

Метод контрольных вопросов

Суть метода состоит в использовании при поиске решений творческих задач списка специально подготовленных вопросов. Изобретатель, отвечая на вопросы, анализирует свою задачу.

Благодаря данному методу осознание проблемы идет более целенаправленно, системно. Списки вопросов можно применять при проведении МА для активизации генерирования идей, для формулировки ответов.

Важная черта новатора, изобретателя — видение окружающего мира в ключе его совершенствования, отрешение от «привыкания» к недостаткам. Этому способствует рассматриваемый метод, обучая анализу и синтезу при поиске оптимальных решений.

Суть метода обратной МА: поиск недостатков — ключ к совершенству. То есть цель метода заключается в выявлении всевозможных недостатков рассматриваемого объекта, на который обрушивается ничем не ограниченная критика.

Обратная МА может быть использована при выполнении, например, таких процедур, как:

* разработка технического задания или технического предложения;

* уточнение изобретательских и рационализаторских задач;

* экспертиза проектно-конструкторской документации на любой стадии разработки (техническое задание, техническое предложение, эскизный, технический или рабочий проект, экспериментальный или опытный образец);

•оценка эффективности закупаемых изделий и пр.

Разновидность обратной МА — «диверсионный» метод, который помогает обнаружить скрытые задачи.

Этапы решения задачи с помощью МФО

1. Анализ условий задачи, определение недостатков исходного объекта.

2. Выбор нескольких случайных предметов, не имеющих отношения к задаче.

3. Определение и запись в таблицу 6—10 признаков случайных предметов.

» Генерация (выработка) новых технических решений путем №нения признаков случайных предметов с исходным объектом доработка и анализ полученных решений.

5. Оценка найденных решений и выбор лучшего из них, отвечающего условиям задачи.

АРИЗ — инструмент анализа и поиска решений нетиповых задач. Этот метод, разработанный писателем-фантастом ГС. Альтшуллером, занимает значительное место в теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). АРИЗ ориентирует на эффективное решение задач с наименьшими издержками, минимальную переделку исходной технической системы и экономически оправданные затраты при внедрении найденного технического решения.

Напомним, что алгоритм — это система правил, совокупность и последовательность действий при решении определенного класса задач. Когда возникает техническая задача, в ее основе обязательно есть какое-либо противоречие. Само решение задачи при этом предполагает поиск, уточнение и устранение этого противоречия.

Следовательно, процесс решения методом АРИЗ заключается в последовательном выполнении действий по выявлению, уточнению и устранению технических противоречий.

Инструменты ТРИЗ:

Приемы устранения технических противоречий,

Каковы же основные приемы разрешения противоречий?

1. Разделение противоречивых свойств в пространстве,

1. Разделить систему на части, придав им противоположные свойства.

Вынести из системы часть с ненужным свойством или, наоборот, внести часть с нужным свойством.

Первые публикации по решению изобретательских задач появились в начале XX века. Приемы решения носили субъективный личностный характер.

Научно обоснованный поиск приемов решения изобретательских задач начался лишь в 50 - 60-х годах с появлением ТРИЗ.

Было выявлено 40 типовых приемов устранения противоречий при решении задач. Приведем некоторые часто встречающиеся принципы устранения противоречий:

1. Принцип дробления.

а)Разделить объект на независимые части.

б)Выполнить объект разборным.

в)Увеличить степень дробления.

Пример. Этапы изготовления дорожных знаков для автострад. Буквы и знаки изготавливали из газосветных стеклянных трубок. Затем из множества стеклянных шариков, хорошо отражающих свет фар, а потом - из мельчайшей стеклянной пыли.

2. Принцип вынесения - отделить мешающую часть.

Пример. Для освещения значительной поверхности на земле мощными источниками света последние оставляют на земле, а отражатели поднимают на аэростатах. Произвели разделение объекта на разные части.

3. Принцип объединения: объединить во времени или пространстве смежные операции.

Пример. Семена плодовых деревьев сажают по три в каждую лунку, чтобы стебельки вышли пучком. После прорастания из каждой тройки оставляют лучший, остальные обрезают. Корневые системы оставшихся саженцев соединяют в одно целое. Саженец получает утроенную влагу и питательные вещества, растет быстро.

4. Принцип универсальности - один объект включает несколько разных функций.

Пример. Перед травлением детали мащин_о6езжиривают. На-то уходит время. Изобретен раствор, выполняющий о6е_операции_одновременно.

5. Принцип «матрешки» - один объект находится внутри другого.

Пример. При заправке автомобилей бензином часть его испаряется. Американские инженеры предложили использовать спаренный коаксиальный (один внутри другого) шланг Внутренний подает бензин, наружный откачивает пары.

6. Принцип предварительного действия - выполнить необходимое действие раньше, хотя бы частично.

Техническому противоречию свойственна такая парадоксальная особенность: при попытке улучшить одну часть (элемент) технической системы непременно ухудшается другая. Под системой понимается целостное единство множества связанных между собой элементов, обладающих в совокупности взаимообусловленными свойствами, не сводящимися к свойствам отдельных элементов. Обычно причиной технического противоречия становится физическое противоречие.

физическое противоречие имеет место тогда, когда объект должен находиться в одном физическом состоянии, чтобы удовлетворить какому-то техническому требованию, и в то же время не должен находиться в этом состоянии, чтобы удовлетворять общему требованию задачи.

Покажем, в чем отличие действий человека по АРИЗ от обычной мыслительной работы над одной и той же проблемой. Приступая к решению проблемы, человек ориентируется на идеальный конечный результат (ИКР). Представление об ИКР определяет направление поиска в создании нового объекта, машины, процесса и т. п.

Сравнение ИКР с реальным техническим объектом позволяет выявить техническое противоречие, которое требуется разрешить

(устранить).

Правила АРИЗ

АРИЗ — инструмент мышления, а не заменитель мышления,

Не спешите, тщательно обдумывайте формулировку каждого шага, обязательно записывайте все соображения, возникшие по ходу решения задачи.

АРИЗ — инструмент для решения нестандартных задач. Проверьте: может быть, ваша задача решается уже знакомыми методами.

В АРИЗе источником психологической инерции служит привычная техническая терминология, которая мешает представить задачу в идеальном (нематериальном) виде. Поэтому при постановке задачи нужно указывать не то, что нужно сделать, а тот нежелательный эффект, который необходимо устранить. На других шагах (этапах) АРИЗа могут быть использованы приемы, устраняющие психологическую инерцию: операторы РВС, метод маленьких человечков и вепольный анализ.

Вы познакомились с основными методами решения творческих (преимущественно технических) задач. Однако, чтобы применить тот или иной метод, нужно знать, какой конечный результат вам нужно получить.

Суть метода АРИЗ и состоит в том, чтобы, сравнив идеальное и реальное состояния объекта, выявить техническое противоречие или его причину — физическое противоречие и устранить (разрешить) их с помощью алгоритма уже существующей последовательности действий при решении подобных поисковых задач.

Метод маленьких человечков (ММЧ)

ММЧ заключается в создании воображаемой ситуации, когда в технической системе действуют маленькие человечки. На первом этапе нужно нарисовать модель (схему) задачи с участием плохих маленьких человечков (качество рисунков не имеет значения). На втором этапе работы дополняем схему командой хороших маленьких человечков, которая противостоит плохим.

На третьем этапе хороших маленьких человечков нужно заменить таким веществом, свойством, объектом или условием, которые могут выполнить роль маленьких человечков.

Вепольный анализ

Название приема сложено из двух слов вещество и поле. Веполь — это модель минимальной работоспособной технической системы, состоящей из двух веществ и поля. В природе нет веществ или элементов, которые не находились бы в какой-либо взаимосвязи с другими веществами или элементами. Эти взаимодействия в АРИЗе выражаются графически и обозначают два каких-нибудь вещества В(1) и В(2) и одно поле П, которое воздействует на эти вещества:

Практическая часть.

Характеристика требований к новой системе эвакуации.

Рассмотрев строительные нормы применительно к системе противопожарной безопасности можно сделать вывод:

Система должна быть проста в обращении и применима, как для новых зданий, так и для уже построенных.

Желательно применять уже известные технологии, не требующие глобальной перестройки производства.

Система должна обеспечивать беспрепятственное перемещение с этажа на этаж.

Системой должно быть оборудовано каждое помещение, она не должна занимать много места и не портить дизайн здания.

Материалы должны быть разрешены строительными нормами и не требовать больших затрат.

Проект новой системы эвакуации (пошаговая схема).

Существующие системы эвакуации это:

Стандартные выходы, окна, пожарные лестницы.

Учитывая, что системой должна быть оборудована каждая комната, мы за основу взяли оконные проемы.

Так как пожар возникает в основном в нутрии здания, то в качестве принципа действия мы взяли за основу пожарную лестницу.

Возникшие противоречия:

Лестница у каждого окна портит дизайн здания и ограничивает безопасность квартир (легкий доступ для воров).

Внутри помещения она занимает много места.

Используя методы ТРИЗ (Приемы устранения технических противоречий) мы применили принцип «матрешки» - один объект находится внутри другого. Объединили окно и складную лестницу. Рамы выполненные в форме решётки.

Возникло новое противоречие:

Чем выше этаж, тем больше секций в лестнице и в разложенном состоянии увеличивается нагрузка на крепления системы к зданию.

Мы применили принцип дробления (Разделить объект на независимые части. ). То есть, длинна лестницы должна равняться расстоянию между вертикально расположенными окнами. Благодаря этому снижается нагрузка на крепления лестницы к оконному проёму.

Следующее противоречие:

Раскрытая лестница закрывает часть окна и затрудняет движение между пролетами системы.

Мы применили принцип предварительного действия - выполнить необходимое действие раньше, хотя бы частично.

Рама открывается вначале в бок на 90 градусов к плоскости окна, а затем раскладывается вниз.

Возникает проблема, как сохранить стекла и при этом по лестнице будет удобно спускаться, а также как заставить раму открываться при воздействии с наружной стороны

. Мы применили метод маленьких человечков

В результате стёклопакеты выполняются из пластика, выпадают при разложенной раме, и фиксируются на гибких шнурах, что позволяет делать их многоразовыми. На раме пружинный механизм нажимного действия позволяющий открывать лестницу, как изнутри, так и снаружи Возможно подсоединение блокирующей системы к пожарной и охранной сигнализации. Это позволит разблокировать окна в экстренной ситуации, как выборочно, так и полностью во всём здании.

Рамы выполнять по технологии изготовления пластиковых окон, что позволяет приведённую выше систему применять в любом доме.

Учитывая, что при применении данной системы возможно проникновение в здание практически через каждый оконный проем (как с верхнего, так и с нижнего этажа), причём при желании одновременно во всём здании, то это позволяет более эффективно действовать спецслужбам при возникновении экстремальной ситуации.

Заключение

В этой работе мы рассмотрели строительные нормы пожарной безопасности и стандартные средства эвакуации, и применили к ним методы ТРИЗ.

В процессе исследования мы определи, что если стандартные средства эвакуации изменить, применяя методы ТРИЗ, то можно получить проект новой системы эвакуации при пожаре и в кризисных ситуациях.

Данная система применима для любых видов зданий. Конструкция предусматривает возможность эвакуации из любой точки здания, а также возможность проникновения в здание сотрудников спецслужб в случае возникновения террористической угрозы.