Города по всему миру быстро растут. Более половины всего населения Земли сейчас проживает в городах, и эта цифра растет с каждым годом. По мере роста городов и увеличения их высоты возрастает и риск возникновения пожаров. Плотная застройка, высотные здания и сложная инфраструктура затрудняют борьбу с пожарами и обходятся дороже, когда они распространяются.

Активные системы противопожарной защиты, особенно автоматические спринклерные системы, являются одним из наиболее проверенных инструментов для решения этой проблемы. Многолетние данные Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA) и других ведущих организаций показывают, что спринклерные системы спасают жизни, защищают имущество и снижают нагрузку на пожарные службы. Это не просто элемент здания. Это инфраструктура общественной безопасности.

В этой статье рассматривается, почему активная противопожарная защита важна для городов следующего поколения, что говорят данные и как мегаполисы, такие как NEOM в Саудовской Аравии, проектируются с учетом этих проблем. Также рассматриваются политические инструменты, которые сообщества и правительства могут использовать для того, чтобы сделать системы пожаротушения с помощью спринклеров стандартной практикой везде, где живут и работают люди.

Городской пожарный вызов

По прогнозам Организации Объединенных Наций, к 2050 году почти 70 процентов населения мира будет жить в городах. Многие из этих городов будут расположены в развивающихся регионах Азии, Африки и Ближнего Востока, где темпы урбанизации опережают возможности местных органов власти по строительству и обеспечению противопожарной безопасности.

Эта тенденция создает то, что специалисты по пожарной безопасности называют «пробелом в оценке пожарной опасности». По мере того, как здания становятся выше, районы — плотнее, а население — больше, последствия одного пожара становятся все более серьезными. Пожар, который может быть локализован в одной комнате в хорошо защищенном здании, может распространиться по этажам и коридорам в незащищенном, подвергая опасности тысячи жизней.

Трагедия пожара в лондонской башне Гренфелл в 2017 году, унесшая 72 жизни, привлекла внимание всего мира к этим рискам. Она продемонстрировала, что происходит, когда системы пожарной безопасности, включая активное пожаротушение, отсутствуют или неадекватны в жилых высотных зданиях.

В проектировании противопожарных систем в городских условиях необходимо учитывать эти реалии на самых ранних этапах планирования. Пожарная безопасность не может быть второстепенным вопросом. Она должна быть заложена в проектирование городов и зданий с самого начала.

Появляется новая категория городского развития: плановые мегаполисы. Это крупномасштабные городские пространства, часто проектируемые с учетом таких целей, как устойчивое развитие, интеграция технологий и современные стандарты жизни. В частности, Ближний Восток стал центром таких жилых комплексов.

Проект NEOM в Саудовской Аравии — один из самых известных примеров. Первоначально задуманный как линейный город длиной 170 км (106 миль), известный как «Линия», NEOM является частью плана «Видение 2030» Саудовской Аравии по диверсификации экономики и модернизации инфраструктуры. Хотя масштабы проекта были значительно сокращены по сравнению с первоначальными планами, и первая фаза, протяженностью около 2,4 км (1,5 мили), планируется к завершению к 2030 году, он представляет собой серьезную попытку переосмыслить, каким может быть город.

К другим знаковым проектам в рамках программы Vision 2030 относятся глобальный туристический проект на Красном море, развлекательный и спортивный комплекс Qiddiya, а также реставрация культурного наследия Diriyah Gate с модернизацией инфраструктуры. Каждый проект представляет собой сложное, масштабное строительство, требующее тщательного планирования мер пожарной безопасности и обеспечения безопасности жизнедеятельности.

Что показывают данные: эффективность противопожарных спринклерных систем.

Доказательства эффективности противопожарных спринклерных систем неопровержимы. Они получены на основе многолетних данных о реальных пожарах, собранных такими организациями, как NFPA, Национальная ассоциация противопожарных спринклерных систем (NFSA), Американская ассоциация противопожарных спринклерных систем (AFSA) и Коалиция по противопожарным спринклерным системам для дома (HFSC). Цифры говорят сами за себя.

  • Уровень смертности среди гражданского населения на 87% ниже в домах, оборудованных спринклерными системами, по сравнению с домами без них.

  • На объектах, оборудованных системами пожаротушения , уровень травматизма среди пожарных на месте происшествия снизился на 67%.

  • Уровень травматизма среди гражданского населения на 27% ниже по сравнению с пожарами без спринклерных систем.

В период с 2010 по 2014 год пожары в домах без спринклерных систем в среднем ежегодно уносили жизни 2660 человек только в Соединенных Штатах. Это более чем в 60 раз превышает среднее ежегодное число погибших в пожарах, где спринклерные системы были установлены. Эти цифры отражают устойчивую закономерность, наблюдаемую в течение нескольких отчетных периодов NFPA.

  • В среднем, снижение имущественных потерь при пожарах, где установлены спринклерные системы, составляет 30-70% (NFPA).

Ущерб имуществу варьируется в зависимости от типа здания, но общая картина очевидна. Данные NFPA показывают, что число погибших среди гражданского населения на тысячу пожаров снижается на 60 процентов на производственных предприятиях, на 74 процента в магазинах и офисах, на 75 процентов в учреждениях здравоохранения и на 91 процент в гостиницах и мотелях при наличии спринклерных систем.

Средний размер имущественных потерь от пожара также значительно ниже в зданиях, оборудованных спринклерными системами пожаротушения. По данным NFPA, средние потери в гостиницах и мотелях составляют 5900 долларов в зданиях с спринклерными системами пожаротушения по сравнению с 13 400 долларами в зданиях без таких систем, разница составляет 56 процентов. Эта экономия имеет значение не только для отдельных владельцев недвижимости, но и для страховых компаний, местных сообществ и экономики в целом.

Одним из важнейших преимуществ автоматических противопожарных спринклеров является их способность локализовать пожары. При срабатывании спринклера это происходит быстро, реагируя на тепло в помещении, где возник пожар. В большинстве случаев для тушения пожара достаточно одного или двух спринклеров.

  • При наличии спринклерной системы 96-97% пожаров локализуются в помещении, где они возникли.

  • Более 90% всех зарегистрированных пожаров были локализованы с помощью 6 или менее спринклерных систем.

Эффект локализации особенно важен в условиях плотной городской застройки. Пожар, локализованный в одной комнате, представляет собой управляемую чрезвычайную ситуацию. Пожар, распространившийся на несколько этажей высотного здания, становится потенциальной катастрофой. Системы пожаротушения с помощью спринклеров — наиболее надежный инструмент для предотвращения эскалации пожара.

Кроме того, спринклерные системы потребляют гораздо меньше воды, чем пожарные рукава. Это означает меньший ущерб от воды зданию и его содержимому, а также меньшую нагрузку на водопроводную инфраструктуру.

Системы пожаротушения с помощью спринклеров отличаются высокой надежностью при правильной установке и техническом обслуживании. Данные NFPA показывают, что спринклеры сработали в 91 проценте зарегистрированных случаев пожаров в зданиях, где они были установлены. В небольшом проценте случаев, когда они не сработали, наиболее распространенной причиной было ручное отключение системы, а не ее механическая неисправность.

Эта история надежности насчитывает более 150 лет эксплуатации. Автоматические противопожарные спринклеры впервые были использованы в Соединенных Штатах в 1874 году. С тех пор они были усовершенствованы благодаря тысячам реальных испытаний, лабораторным тестам и циклам разработки стандартов. В результате получилась технология, которая одновременно проверена и постоянно совершенствуется.

Активная противопожарная защита в проектировании мегаполисов

Традиционные строительные нормы устанавливают точные требования: тот или иной тип стены, тот или иной тип двери и та или иная зона охвата спринклерной системы. Пожарная безопасность, основанная на показателях эффективности, представляет собой иной подход. Он определяет цели, такие как обеспечение безопасности находящихся в здании людей и ограничение распространения огня, и позволяет инженерам проектировать системы, которые достигают этих целей даже в нетрадиционных зданиях.

Такой подход крайне важен для проектов, подобных NEOM и другим мегаполисам, архитектурные формы и планировка которых часто не вписываются в стандартные строительные нормы. Например, линейный город высотой 500 метров (1640 футов) без дорог сталкивается с проблемами эвакуации и пожаротушения, которые ни один из существующих нормативных кодексов не решает в полной мере.

Стратегии, основанные на оценке эффективности, обычно сочетают в себе несколько инструментов: программное обеспечение для моделирования пожара, имитирующее распространение огня и дыма, анализ эвакуационных выходов, моделирующий эвакуацию людей, и проектирование систем пожаротушения, соответствующих конкретным рискам каждого помещения. Активная противопожарная защита, включая спринклерные системы, является центральным элементом практически любой стратегии пожарной безопасности, основанной на оценке эффективности, для сложных зданий.

NEOM представляет собой один из самых амбициозных проектов городского планирования, когда-либо предпринятых. Даже в своем сокращенном варианте первая фаза проекта The Line рассчитана на размещение до 200 000 жителей в компактном, вертикально интегрированном пространстве. Отсутствие традиционных дорог и транспортных средств полностью меняет подход к реагированию на пожары. Без пожарных машин системы пожаротушения должны быть встроены в само здание.

Это делает активные системы противопожарной защиты не просто желательными, а необходимыми. В условиях, когда традиционное реагирование пожарной службы в обычном смысле невозможно, спринклерные и другие встроенные системы пожаротушения становятся основной линией защиты. Проектирование здания The Line требует, по словам специалистов по пожарной безопасности, передового моделирования пожаров и дымообразования, уникальных концепций контроля дыма и тщательной интеграции с международными нормами.

Проекты мегаполисов в Саудовской Аравии также сталкиваются со сложной нормативно-правовой средой. Застройщики должны соблюдать Саудовский строительный кодекс (SBC) и Саудовский противопожарный кодекс (SFC), а также соответствовать ожиданиям международных инвесторов и арендаторов, знакомых со стандартами NFPA и Международными строительными кодексами. Эта многоуровневая нормативно-правовая среда предъявляет высокие требования к подходам, основанным на показателях эффективности, и системам противопожарной защиты, признанным во всем мире.

В мегаполисах, созданных с учетом потребностей местного населения, существует ряд проблем пожарной безопасности, отличающихся от проблем городов, которые развивались органически на протяжении десятилетий. Понимание этих проблем — первый шаг к их эффективному решению.

  • Доступ для экстренных случаев: В отсутствие традиционной уличной сети и подъездных дорог для пожарной техники, меры пожаротушения должны быть заложены с самого начала. Активные системы становятся основным, а не второстепенным средством борьбы с пожаром.

  • Вертикальная эвакуация: В высотных зданиях людям приходится спускаться на несколько этажей вниз, чтобы добраться до безопасного места. Системы пожаротушения позволяют выиграть время, контролируя распространение огня и ограничивая задымление, что дает людям больше времени для эвакуации.

  • Сложные многофункциональные пространства: в мегаполисах часто сочетаются жилые, коммерческие и развлекательные функции в одном здании. Каждый тип использования имеет разные пожарные нагрузки и профили риска, которые необходимо учитывать при проектировании систем.

  • Туннельная и подземная инфраструктура: Многие мегаполисы, находящиеся в стадии планирования, включают подземные транспортные и инженерные коридоры. Эти пространства требуют специализированных систем пожаротушения и дымоудаления.

  • Масштаб населения: В густонаселенном мегаполисе одно событие может затронуть десятки тысяч человек. Последствия нарушения правил пожарной безопасности пропорционально больше, чем в обычных зданиях.

Развивающиеся мегаполисы также являются «умными» городами, то есть они используют цифровые технологии для управления энергетикой, транспортом и услугами. Системы пожарной безопасности все чаще становятся частью этой интеллектуальной инфраструктуры. Информационное моделирование зданий (BIM) позволяет инженерам планировать и визуализировать системы противопожарной защиты в полном контексте эксплуатации здания еще до начала строительства.

Интегрированные системы обнаружения пожара могут взаимодействовать с системами управления зданием для контроля вентиляции, создания избыточного давления в лестничных клетках, запуска оповещений об эвакуации и автоматического уведомления экстренных служб. Когда эти интеллектуальные системы объединяются с надежными системами активного пожаротушения, в результате получается система пожарной безопасности, которая работает быстрее, лучше скоординирована и эффективнее, чем любая отдельная система, работающая в одиночку.

Влияние на местные сообщества и городское планирование

Преимущества противопожарных спринклерных систем распространяются не только на здания, где они установлены. Когда в населенном пункте широко распространена спринклерная система, весь профиль пожарной опасности этого населенного пункта меняется.

Коалиция по установке противопожарных спринклерных систем в домах задокументировала взаимосвязь между внедрением спринклерных систем и снижением риска возникновения пожаров в более широком масштабе. В сообществах с более высоким уровнем установки спринклерных систем в жилых домах наблюдается снижение смертности от пожаров, уменьшение количества страховых случаев, связанных с пожарами, и снижение нагрузки на службы экстренной помощи. Это не просто выгода на уровне здания. Это результат для общественного здравоохранения.

Это особенно важно в развивающихся мегаполисах и городских районах, где инфраструктура общественной безопасности может еще не соответствовать масштабам городского роста. Создание активной противопожарной защиты с самого начала гораздо более экономически выгодно, чем попытки нарастить возможности реагирования на чрезвычайные ситуации, чтобы соответствовать темпам незащищенного развития.

В контексте целей по достижению нулевого уровня выбросов и устойчивого развития, которые приняли на себя многие мегаполисы, подобный экологический профиль весьма актуален. Системы пожаротушения совместимы с более широкими обязательствами в области устойчивого развития таких проектов, как NEOM и проект Red Sea Global.

Политика, мандаты и поддержка со стороны сообщества

Исторически сложилось так, что обязательное использование спринклерных систем пожаротушения следовало за крупными пожарами. Пожар в лондонской башне Гренфелл в 2017 году, в результате которого погибли 72 человека, побудил правительство Соединенного Королевства ввести обязательное использование спринклеров в новых жилых зданиях высотой более 11 метров (36 футов) в Англии. Шотландия пошла еще дальше, введя обязательное использование спринклеров во всех новых жилых зданиях. В Уэльсе это требование уже было введено во всех новых домах.

В Соединенных Штатах пожар в ночном клубе Station в Род-Айленде в 2003 году, унесший 100 жизней, привел к быстрому принятию Комплексного закона о пожарной безопасности 2003 года. Этот закон обязал устанавливать спринклерные системы во всех существующих ночных клубах вместимостью более 150 человек, отменил исключения для спринклерных систем в старых зданиях и принял Кодекс пожарной безопасности NFPA на уровне штатов.

Эти примеры объединяет общая закономерность: разрушительный пожар порождает общественный спрос на перемены, что, в свою очередь, дает законодателям политическую волю к действиям. В идеале, сообщества вводят требования по установке спринклерных систем до того, как произойдут трагедии. Но понимание этой закономерности помогает сторонникам обосновать необходимость упреждающей политики.

Один из наиболее показательных примеров политики в отношении спринклерных систем можно найти в Калифорнии. В 1979 году город Сан-Клементе стал первым городом в Соединенных Штатах, который ввел обязательное требование об установке спринклерных систем во всех новых домах. За следующие 20 лет 150 населенных пунктов Калифорнии приняли аналогичные постановления. В 2010 году Калифорния приняла закон об обязательной установке спринклерных систем в жилых домах по всему штату, который вступил в силу в 2011 году.

Опасения, что введение обязательного требования замедлит жилищное строительство, оказались необоснованными. За первые три года после вступления закона в силу в Калифорнии было построено более 130 000 домов на одну семью и 150 000 многоквартирных домов. Пожарная безопасность и рост жилищного строительства оказались полностью совместимы.

Другие юрисдикции пошли по аналогичному пути. В конце 1990-х годов в Нью-Йорке был принят местный закон № 10, требующий установки спринклерных систем во всех новых жилых зданиях с четырьмя и более квартирами. Города по всей стране приняли аналогичные требования, часто следуя примеру соседних населенных пунктов.

Не все населенные пункты готовы к обязательному внедрению спринклерных систем. Для таких юрисдикций налоговые льготы и другие рыночные подходы могут ускорить внедрение. Законопроект № 648 Палаты представителей Аляски, подписанный в 1980 году, предлагал налоговые льготы владельцам недвижимости, установившим утвержденные системы противопожарной защиты. Закон США о стимулировании установки спринклерных систем предлагает федеральные налоговые льготы по амортизации для владельцев зданий, которые модернизируют свои здания, устанавливая спринклерные системы.

В рамках более широких стратегий управления пожарными рисками, правила городского планирования также могут включать в себя установку спринклерных систем. Город Фресно, штат Калифорния, с 1961 года использовал требования к установке спринклерных систем в качестве центрального элемента своего плана пожарной безопасности в центре города. К 1981 году 95 процентов площади помещений в центральном деловом районе Фресно были оборудованы спринклерными системами. Результатом стало ощутимое снижение пожарных потерь и нагрузки на пожарную службу.

Для застройщиков и планировщиков новых мегаполисов эти примеры очевидны: активная противопожарная защита может быть обязательной, стимулируемой или интегрированной в городское планирование. Возможны различные подходы. Самое важное — действовать заблаговременно, до начала строительства и до возникновения пожаров.

Международный альянс по пожаротушению (IFSA) содействует внедрению систем пожаротушения на основе воды во всем мире. Руководство IFSA по продвижению автоматических спринклерных систем пожаротушения представляет собой практическую дорожную карту для сторонников, политиков и специалистов отрасли, желающих повысить требования к спринклерным системам в своих населенных пунктах.

Работа IFSA особенно актуальна в таких регионах, как Ближний Восток и Азия, где стремительная урбанизация создает новые проблемы пожарной безопасности, в то время как местные нормативные документы все еще находятся в стадии разработки. Международные стандарты, разработанные NFPA, ISO и другими организациями, обеспечивают основу, но они должны быть адаптированы к местным условиям, эффективно применяться и поддерживаться квалифицированным персоналом, занимающимся монтажом и проверкой.

Развитие этого потенциала, в том числе в плане подготовки квалифицированных подрядчиков, специалистов по инспекции и испытаниям, а также информированных должностных лиц, ответственных за соблюдение норм, столь же важно, как и сами нормы. Требование без контроля и поддержания — это обещание без защиты.

Путь вперед

Вопрос о необходимости активной противопожарной защиты в развивающихся мегаполисах не вызывает сомнений. Данные очевидны, технологии проверены, а инструменты государственной политики доступны. Остается лишь желание действовать.

Для таких мегаполисов, как NEOM и других проектов в рамках программы Vision 2030, открываются уникальные возможности. Проектирование этих городов начинается прямо сейчас. Системы противопожарной защиты, заложенные с самого начала строительства, гораздо эффективнее и дешевле, чем системы, модернизированные после завершения работ. Решения, принимаемые сегодня, определят, будут ли эти города пожаробезопасными для людей, которые будут в них жить и работать.

Для существующих и растущих городов по всему миру этот путь включает в себя сочетание разработки кодексов, отстаивания политических интересов, обучения персонала и повышения осведомленности общественности. Ни один из этих шагов не является простым, но все они достижимы. Сообщества, которые приняли строгие требования к системам пожаротушения, неизменно сообщают о лучших результатах, меньших потерях и большей устойчивости.

Основные рекомендации

  • Необходимо включить требования к активной противопожарной защите в основные строительные нормы и генеральные планы всех новых мегаполисов и крупномасштабных проектов застройки.

  • Внедрите стратегии пожарной безопасности, основанные на показателях эффективности, для нетрадиционных форм зданий, обеспечив, чтобы активные системы пожаротушения занимали центральное место в каждом проекте пожарной безопасности.

  • Используйте законодательство, налоговые льготы или постановления о планировании застройки для ускорения внедрения спринклерных систем в существующих жилых и коммерческих зданиях.

  • Инвестируйте в развитие кадровых ресурсов, чтобы в регионах с быстрым ростом городов были доступны квалифицированные проектировщики, монтажники, а также специалисты по проверке и испытанию систем пожаротушения.

  • Создавайте международные партнерства для обмена знаниями, данными и передовым опытом между юрисдикциями на разных этапах разработки норм пожарной безопасности.