Методика виконання проектного розділу курсової роботи

Розрахунок необхідної кількості пожежних автомобілів проводитися на основі існуючих нормативів і за допомогою методів теорії масового обслуговування.

Відповідно до таблиці 6.1.6 ДБН 360-92 (див. додаток 6) «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.» підбирається кількість основних пожежних автомобілів, необхідних для обслуговування відповідної кількості жителів.

Наприклад, для міста з чисельністю населення N = 100 тисяч чоловік і забудовою будинками висотою більш трьох поверхів будемо мати:

 

основних автомобілів. (5.1)

 

При визначенні кількості основних пожежних автомобілів слід враховувати ті обставини, що відповідно до існуючих вимог у кожній пожежно-рятувальній частині повинен бути 100% резерв основних пожежних автомобілів. При обґрунтуванні необхідної кількості інших основних (пожежні автонасосні станції, пожежні автомобілі порошкового, вуглекислотного гасіння і т.д.) і спеціальних пожежних автомобілів (за винятком автодрабин і автопідіймачів) для міста, необхідно виходити з оперативної обстановки і характеристики самого міста. Автодрабини або автопідіймачі вводяться до штатів підрозділів ДПО міст у залежності від кількості жителів (див. дод. 6, табл. Д6.2 ДБН 360-92). Застосування методів теорії масового обслуговування для розрахунків необхідної кількості пожежних автомобілів засновано на розрахунку імовірності того, що обслуговуванням викликів у місті буде одночасно зайнято J відділень:

 

(j=1,2,…), (5.2)

 

де ;

- очікувана в майбутньому році середня кількість викликів за рік;

- середній час обслуговування одного виклику (у годинах);

а_(j-i) – емпірична імовірність того, що для обслуговування викликів потрібно (j-i) основних пожежних автомобілів.

Критерієм для обґрунтування кількості оперативних відділень T_<R, потрібної для забезпечення необхідного рівня протипожежного захисту міста, може служити час, на протязі якого обслуговуванням викликів буде зайнято R відділень:

 

T_<R=P_<RT, (5.3)

 

де P_<R=1- - імовірність виникнення ситуації, коли кількості оперативних відділень R, які маються в місті, може не вистачити для обслуговування всіх викликів;

T – тривалість проміжку часу, на якому здійснюється спостереження за процесом функціонування пожежно-рятувальної служби міста.

У нашому випадку Т=8760 годин. (один рік).

Розрахунок припиняється при виконанні умови Т_>R<t_кр. (t_кр.- критичне значення T_>R, що приймається рівним одній годині) або у випадку прояву відносної стабільності в значеннях величини T_>R.

Приклад: аналіз оперативної обстановки(див. розділ 4) показав, що в наступному році в місті слід очікувати N=886 викликів пожежних підрозділів, середній час обслуговування або 0,388 годин. Крім того, розраховані значення розподілу ймовірностей кількості оперативних відділень, що обслуговують виклики:

 

a1=0,262	a3=0,22	a5=0,042
a2=0,367	a4=0,101	a6=0,008

Тоді

 

 

Використовуючи формулу (5.2), знайдемо значення Р_j. По формулі (5.3) знаходимо час, на протязі якого в місті обслуговуванням викликів одночасно буде зайнято більше ніж R відділень. Отримані результати заносимо в таблицю 5.1.

Таблиця 5.1

j	Pj	P>R	T>R,година
	0.961570	0.038430	336.6
	0.0099873	0.028557	250.2
	0.013880	0.014677	128.6
	0.008432	0.006245	54.7
	0.003991	0.002254	19.7
	0.001742	0.000512	4.5
	0.000410	0.000102	0.9
	0.000061	0.000041	0.4
	0.000027	0.000014	0.1

 

Результати розрахунків (таблиці 5.1) показують, що при j=6 значення Т_>6 менш 1 години. Отже для забезпечення прийнятого рівня протипожежного захисту (t_кр.<1 год.) у гарнізоні пожежної охорони міста необхідно мати 6 основних пожежних автомобілів. Помітимо, що при j=6, 7, 8 відповідне значення величини Т_>R відносно стабільні, тобто й у тому випадку можна зробити аналогічні висновки. При визначенні необхідної кількості пожежних депо в місті необхідно скористатися ДБН 360-92. Примітка 15, до таблиці Д6.1.

Приклад. Площина міста S_міс= 84 км, тоді кількість пожежно-рятувальних частин можна визначити по формулі:

 

(5.4)

 

де іс– площина міста, кв.км;

S_обсл. – площина зони обслуговування одного пожежного депо, км.

За умовну форму зони обслуговування одного пожежного депо доцільно прийняти правильний шестикутник, площина S_обсл. Якого дорівнює:

 

км²

Тоді депо

Помітимо, що за умовну зону обслуговування пожежного депо може бути прийнята будь-яка геометрична фігура, подібна з реальною формою міста або району. Нормування кількості депо, які повинно мати місто, повинно враховувати також час прибуття пожежно-рятувальних підрозділів до місця виклику. Вихідним параметром у цьому випадку повинен служити середній час прибуття першого пожежно-рятувального підрозділу до місця виклику. При дислокації пожежно-рятувальних підрозділів у місті, середній час прибуття першого підрозділу до місця виклику не перевищує 10 хв. Однак варто визнати, що в деяких випадках таке значення не завжди виправдане. Очевидно, що залежить головним чином від швидкості руху пожежних автомобілів V, а також від кількості пожежних депо і рівномірності їхнього розподілу по території міста. При цьому варто враховувати, що V має тенденцію до зниження через швидкий зріст інтенсивності дорожнього руху в сучасних містах.

Оскільки

(5.5)

 

де k- коефіцієнт непрямолінійності шляху руху, тоді, підставивши дане вираження в співвідношення (5.4), одержимо:

 

(5.6)

 

Тоді, відповідно до (5,4), розрахункова формула для кількості пожежних депо буде мати вигляд:

 

(5.7)

 

Приклад. Площа міста складає 80 км. Середня швидкість руху пожежних автомобілів по місту V = 36 км/година. Коефіцієнт не прямолінійності шляху руху k = 1.4.

Знайдемо кількість пожежних депо для міста у випадку зміни величини середнього часу прибуття t_пр. у діапазоні від 3 до 10 хвилин із кроком квантування Dt_ін= 1 хв.

Таблиця 5.2

t=3 хв	депо
t=4 хв	n=11 депо
t=5 хв	n=7 депо
t=6 хв	n=5 депо
t=7 хв	n=4 депо
t=8 хв	n=3 депо
t=9 хв	n=3 депо
t=10 хв	n=2 депо

Отримані результати наносимо на графік (рисунок 5.1).

 

Рисунок 5.1. Залежність кількості депо від часу прибуття підрозділів.

На основі аналізу результатів проведених розрахунків необхідно здійснити вибір нормативного середнього часу прибуття перших підрозділів до місця виклику, відповідно до якого визначити чисельність і тип пожежних депо в місті (під типом депо тут розуміється кількість боксів для автомобілів у ньому).

Таким чином, для захисту міста необхідно мати:

пожежно-рятувальних частин -

окремих постів -

пожежних автомобілів -

у тому числі:

а) основних пожежних автомобілів –

з них у бойовому розрахунку –

у резерві -

б) спеціальних пожежних автомобілів -

в) допоміжних -

Варто мати на увазі, що для остаточного обґрунтуванні рішень по визначенню кількості основних оперативних відділень для міста потрібно враховувати результати розрахунків сил і засобів, необхідних для гасіння пожежі на найбільш важливому, великому об'єкті, розробити план пожежегасіння. Методика розрахунку сил і засобів розглядається в курсі «Пожежна тактика».