Фотолюминисцентные эвакуационные системы

Фотолюминисцентные эвакуационные системы - средство ориентации людей в экстремальных условиях

Практически любая серьезная авария, пожар или другая чрезвычайная ситуация сопровождается автоматическим отключением электроэнергии. В такой ситуации человек может оказаться не только на производстве, а практически везде в многоэтажном здании банка, подземном гараже, супермаркете, на стации метрополитена и т.д. В каждом их этих случаев инстинкт самсохранения и здавый смысл подсказывают: необходимо как можно быстрей найти спасительный путь к выходу. Но в темноте в экстремальной ситуации человек быстро теряет ориентацию даже в знакомом помещении и впадает в панику. Легко представить себе как люди, охваченные паническим чувством страха, будут в темноте отыскивать пути к выходы, преодолевать лестничные проемы, огибать выступающие углы стен, колонны и другие предметы.

В последнее время для обеспечения безопасности труда и спасения человеческих жизней людей в черзвычайных ситуациях применяются ориентационно-знаковые символы из новых материалов, обладающих эфеектом фотолюминесценции, или длительного послесвечения, хорошо различаемого в темноте и в условиях плохой видимости. Комплекс элементов, на основе этих материалов, указывающих направление и обепечивающих освещенность путей эвакуации, называют фотолюминесцентной эвакуацинной системой (ФЭС). Свойство длительного послесвечения обусловлено мельчайшими кристаллами сульфида цинка (ZnS), внедренными в различные материалы, такие, например, как ПВХ - пластик, самоклеющаяся ПВХ-пленка, краска и т.д. При воздействии искуственного или естественного освещения кристаллы судьфида цинка переходя в возбужденное состояние, запасая энергию, которая со временем излучается квантами света в видимой области спектра. Поэтому изделия, изготовленные из таких материалов после прекращения действия освещения продолжают быть видимыми в полной темноте.

В сравнении с электрическими системами освещения путей эвакуации ФЭС имеет следующие преимущества и особенности:

ФЭС не потребляет электроэнергию, следовательно ее элементы свободны от целого ряда условий, необходимых для функционирования приемников электрического тока, а именно: электрической проводки, электрощитов, со средствами индикации и защитной автоматики, других принадлежностей электротехнических устройств. В связи с этим элементы ФЭС можно легко и быстро установить в нужном с точки зрения безопасной эвакуации месте, на любых конструктивных фрагментов зданий и сооружений: вращающихся дверях, перилах и ступенях лестниц, а также поверхности пола коридоров и проходов. Элементы ФЭС электробезопасны, при прикосновении к ним не возникает вероятность поражения электрическим током.

Элементы ФЭС не могут являться источником возгорания и взрыва, т.к. в отличе от электроламп светяться холодным светом, что особенно важно для объектов высокого риска.

Ориентационно-знаковые элементы ФЭС располагаются на низком уровне, в непосредственной близости от пола и на его поверхности. Как известно, при пожаре опасность для людей представляет не только огонь, но и газообразные продукты горения. Имея более высокую температуру, чем окружающий воздух они плотными клубами дыма поднимаются вверх и быстро заполняют объем помещения, поэтому все указатели, размещенные в верхней части стен, над дверьми, в том числе и аварийное освещение перестают быть эффективными. Возможность ориентироваться, а также воздух для дыхания сохраняются до границы дыма, которая находится на расстоянии около 40 см от пола. Низкорасположенность элементов ФЭС является фактором, обеспечивающим увеличение параметра видимости на путях эвакуации при задымлении.

ФЭС не требует затрат на эксплуатацию, поэтому не нужно иметь в наличии необходимый минимум расходных материалов и изделий на оперативную замену вышедших из строя электроламп, светодиодов и т.п., а в случае автономных источников питания аккумуляторов или батарей.

Отпадает необходимость в квалифицированном обслуживающем персонале, т.к. проверить ФЭС на функционирование несложно - достаточно выключить электрическое освещение, а периодическое вытирание пыли с поверхности элементов ФЭС может выполнять и простая уборщица.

Но главной отличительной особенностью элементов ФЭС при сравнении с электрическими светильниками, которые обычно локально располагаются в коридорах, над дверьми эвакуационных выходов, на лестничных площадках является не точечное распределение световой энергии в объеме помещения, а возможность реализации протяженных световых маркировок на путях эвакуации с равномерным распределением яркости по площади (длине) элемента. Эта особенность, обеспечивая несомненно более эффективную ориентацию людей, оказавщихся в черзвычайной ситуации в задымленном помещении или полной темноте, позволяет им не только быстро, без паники, отыскать эвакуационный выход, но и успешно преодолеть при этом лестницы, обойти колонны, выступающие углы стен и другие препятствия, перпринимать активные действия и противостоять аварии.

Основные технические характеристики ФЭС

• Время активации (при естественном или искуственном освещении) 5-10 мин.
• Время действия эффекта послесвечения, не менее 8 час.
• Потребеление электроэнергии, затраты на эксплуатацию нет
• Фотолюминесцентные материлы нерадиоактивны, нетоксичны и не поддерживают горения.

В состав ФЭС входят различные ориентационно-знаковые элементы, в том числе эвакуационные знаки и знаки пожарной безопасности, ленты безопасности, видимые в темноте, а также целый ряд других технических решений применения фотолюминесцентных материалов для обозначения путей эвакуации и визуализации противопожарных средств и другого оборудования.

Примерные схемы оснащения элементами ФЭС помещений и объектов транспорта:

• -эвакуационные знаки и знаки пожарной безопасности изготовленные на основе фотолюминесцентной пленки, пластика или краски, применяются как указатели направления движения к выходу, указатели местоположения лестниц и выходов, для обозначения противопожарного оборудования и запрещения определенных видов действий в чрезвычайных ситуациях.
• -ориентирующие фотолюминесцентные полосы выполненные с помощью краски, самоклеящихся лент, пластика, закрепленного в несущий алюминиевый профиль используются для маркировки контуров дверей эвакуационных выходов, шкафов с противопожарным и другим оборудованием, а также для нанесения на поверхность пола и на нижнюю часть стен коридоров и проходов с целью обозначения путей эвакуации. Ориентирующие фотолюминесцентные полосы являются одним из основных элементов ФЭС, обеспечивающих протяженные световые маркировки, на светящуюся поверхность которых могут наклеиваться знаки эвакуации, выполненные на основе прозрачной пленки и непрозрачного лакокрасочного покрытия;
• -направляющие стрелки из фотолюминесцентной самоклеящейся пленки, краски, эпоксидного компаунда или других стойких к истиранию материалов размещаются на поверхности пола и указывают направление к эвакуационному выходу, причем для узких коридоров стрелки располагают по центру прохода, а для широких вблизи стеновых ориентирующих полос;
• -линолеумные и ковровые покрытия фотолюминесцентные или со светящимися фрагментами в виде стрелок и полос для покрытия пола коридоров и проходов, ведущих к эвакуационному выходу;
• -экраны из фотолюминесцентных материалов (пластик, пленка или краска) позволяют создавать светящийся в темноте фон, на котором размещаются противопожарные средства, устройства включения аварийных сигнализаций, переговорные устройства, стоп-краны, медицинские аптечки, ручки дверей эвакуационных выходов, вентили и арматура трубопроводов, другие объемные предметы;
• -светильники эвакуационные, обеспечивая гарантированную засветку соответствующей фотолюминесцентной пиктограммы или надписи, устанавливаются над дверьми эвакуационных выходов, или применяются в качестве источников засветки других необходимых эвакуационных указателей, знаков и схем, расположенных на стенах коридоров и проходов;
• -перила, накладки на ступени лестниц угловые пластиковые с фотолюминесцентной вставкой, в том числе с эффектом антискольжения, обеспечивают визуализацию лестничных маршей и площадок. Накладки в виде плоских металлических пластин, окрашенных фотолюминесцентной краской предназначены для установки на решетчатые ступени;
• -защитные амортизационные накладки из мягкой пористой резины, ленты из фотолюминесцентной пленки самоклеящиеся с чередующимися красно-белыми или желто-черными линиями типа "зебра" предназначаются для маркировки углов стен, колонн и других предметов, находящихся на путях эвакуации;
• -плитки из искусственного камня фотолюминесцентные, используются для формирования различных направляющих и ограничительных линий, других напольных элементов ФЭС с повышенной стойкостью к истиранию для мест с большим скоплением людей, например на станциях метрополитенов;
• -оградительные цепи и сигнальные ленты из фотолюминесцентного пластика и пленки используются для ограждения мест складирования материалов, обозначения других представляющих опасность при эвакуации территорий и объектов;
• -фотолюминесцентные планы эвакуации регламентируют порядок действий людей при пожаре и аварии, дают возможность ориентироваться и находить противопожарное оборудование, а также выход из помещений в полной темноте;
• -осветительные стержни "химический свет" размещаются в фотолюминесцентных пеналах, закрепленных на стенах коридоров и проходов, используются в качестве индивидуальных аварийных люминесцентных источников освещения, которыми можно воспользоваться в экстремальной ситуации;
• -фотолюминесцентные плакаты с правилами поведения в экстремальных ситуациях, другие краткие руководящие инструкции в виде плакатов или табличек хорошо различаемые при обычном освещении и в темноте применяются для оперативных дежурных предприятий, другого персонала, пассажиров и населения. Правила поведения должны состоять из нескольких основных пунктов, текст которых для улучшения смыслового восприятия человеком, находящимся под воздействием стресса, должен сочетаться с соответствующими пиктограммами и знаками. В некоторых случаях, объединение двух или более знаков (пиктограмм) на одном плакате позволяет полностью или частично сократить текст соответствующей инструктирующей надписи, сохраняя при этом эффективность смыслового восприятия, например: "При пожаре пользоваться лифтом запрещается".

Основными причинами гибели людей при авариях на всех видах пассажирского транспорта является быстрое задымление и ограниченные возможности путей эвакуации, но наибольшую потенциальную опасность с точки зрения возможных последствий представляют аварии на подземных объектах метрополитенов. Известно, что в каждом вагоне электропоезда может находиться до 290 пассажиров. Необходимо признать, что при авариях, которые на транспорте, как правило, сопровождаются пожарами, выводящими из строя аварийное освещение, люди находящиеся в поезде метро в абсолютной темноте, не имея возможности ориентироваться, подвержены панике, приводящей к неосознанным действиям, что в экстремальной ситуации недопустимо. При оснащении элементами ФЭС вагона метрополитена существует возможность, при которой в темноте или при задымлении можно быстро обнаружить огнетушитель, другие средства пожаротушения, правила поведения пассажиров при пожаре, устройство экстренной связи с машинистом и, наконец, двери, которые должны использоваться при эвакуации пассажиров через головные вагоны.

Производственные здания и сооружения, в которых в экстремальной ситуации может находиться персонал, также должны быть оснащены элементами ФЭС. Очевидно, что производственные помещения в отличие от других, например, помещений офисного типа, представляют бульшую опасность при эвакуации людей, т.к. насыщенность производственных помещений оборудованием, коммуникационными соединениями, другими элементами создает многочисленные препятствия на путях эвакуации. Возможность ориентироваться на рабочих местах в условиях ограниченной видимости и в темноте позволяет персоналу в случае аварии или пожара без паники сообщить о случившимся по телефону, принять необходимые меры, предотвращающие дальнейшее развитие аварии (например, отключить электрооборудование, перекрыть вентили газопроводов и т.д.), оказать помощь пострадавшим и эвакуировать людей.

Косвенным подтверждением перспективности применения фотолюминесцентных материалов для целей спасения и ориентации людей в экстремальных ситуациях является впечатляющая динамика роста значений основных параметров этих материалов: яркости и длительности послесвечения, полученных в ходе исследований некоторых отечественных и зарубежных фирм за последние три года. Из последних данных следует, что значения яркости выросли более чем в 30 раз, а параметр длительности послесвечения может достигать 5 суток. Очевидно, что совершенствование технологии изготовления фотолюминесцентных материалов развивается по пути увеличения яркости и длительности послесвечения, однако, в случае пожара при задымлении более важную роль несомненно имеет яркость свечения, начальное значение которой для современных фотолюминесцентных материалов составляет 3000 мкд/кв.м.

И хотя яркость послесвечения с течением времени заметно уменьшается, например, через 1 час она составит уже 60 мкд/кв.м, чувствительность глаза человека в темноте также возрастает во много раз:

• 10 раз после 2 мин
• 100 раз после 6 мин
• 1000 раз после 12 мин
• 10 000 раз после 20 мин
• 100 000 раз после 10 час

Способность глаза адаптироваться при снижении окружающего светового фона обеспечивает людям возможность различать светящиеся в темноте элементы ФЭС длительное время вплоть до достижения яркости послесвечения значений соизмеримых с величиной пороговой чувствительности глаза.

Необходимо отметить, что используя тонкие фотолюминесцентные пленки, а также фотолюминесцентные нити, можно получать различного рода светящуюся материю, как тканого так и нетканого типа, которая в сочетании с другими материалами, обеспечивающими повышенный эффект зрительного восприятия, например, электролюминесцентными и световозвращающими лентами различных цветов, может быть использована для изготовления профессиональной одежды в том числе работников метрополитенов, аэропортов, шахтеров, железнодорожников, стропальщиков, а также спасателей различных категорий, и пожарных.

В экипировку могут входить различные видимые в темноте элементы, такие как: каска фотолюминесцентная со световозвращающей полосой, жилет с фотолюминесцентными полосами и световозвращающим поясом, жилет с электролюминесцентными и световозвращающими полосами, нарукавные повязки и пояса из фотолюминесцентных, электролюминесцентных и световозвращающих материалов, фотолюминесцентные пожарные рукава, осветительные стержни "химсвет", эмблемы, знаки, и другая маркировка из фотолюминесцентных и световозвращающих материалов для визуализации людей, автомобилей, других аварийно-спасательных средств, снаряжения и инструментов.

Фотолюминесцентные пленки и ткани могут успешно применяться в качестве сигнальных средств ограждения для обозначения препятствий и опасных мест во время эвакуации их темных помещений.