Системы речевого оповещения о пожаре |
Общеизвестно, что основной причиной гибели людей на пожарах является
сопутствующая паника. Чуть больше спокойствия, и люди бы неторопливо
покинули опасную зону, при этом вполне успешно эвакуировав и основные
материальные ценности. Также известно, что эффективность тренировок
гражданской обороны, равно как и деятельности назначенных в допожарное
время ответственных за помещения - невысока. Особенно в общественных
зданиях, где кроме постоянно работающего персонала присутствует
значительное количество публики "с улицы". Большинство нормальных людей
услышав слово "пожар" теряют способность рассуждать здраво.
Единственное, что при этом может помочь - руководящие указания со
стороны профессионалов, сохранивших выдержку в экстренной ситуации.
Техническая основа для связи немногочисленных профессионалов с
испуганной публикой - системы речевого оповещения.
Основополагающим документом при проектировании таких систем
являются "Нормы пожарной безопасности НПБ 104-95". В настоящее время
готовится обновлённая редакция этого документа, но главныеhttp://www.cleper.ru/ положения
давно проверены практикой и не подлежат сомнению.
В частности, системы речевого оповещения обязательны
практически для всех общественных зданий площадью свыше 1000 кв.м. или
этажностью выше 3.
К сожалению действующий ныне документ лишь в общих чертах
затрагивает собственно требования к системе. Так, требуется зональность
(поочерёдность) оповещения в многоэтажных зданиях, а также
предварительное оповещение персонала здания. Имеется общая рекомендация
применять предварительно записанные сообщения, а не живой голос
(недостаточно выдержанный диктор может наоборот разжечь панику).
Совершенно отсутствуют требования к качеству оповещения (разборчивости
речи), а ведь в экстремальных условиях внешний фоновый уровень шума
значительно возрастает. На усмотрение проектировщика оставлены вопросы
самоконтроля системы.
Контроль работоспособности
Во многих случаях достаточно периодического опробования
системы. Нередко это происходит само собой - если система повседневно
используется для трансляции фоновой музыки или рабочих объявлений. В
таком случае специальной регулярной проверке подлежат только
специфически "пожарные" подсистемы. Например, блок предварительно
записанных сообщений.
В особых случаях, при наличии большого количества публики
(потенциально повышенного количества жертв), а также при использовании
системы для обеспечения повседневного функционирования предприятия
(например, объявления в аэропорту), следует использовать автоматический
контроль основных узлов и автоматическое подключение горячего резерва.
Основным методом автоматизированного самоконтроля ныне
является добавка небольшого тестового пилот-сигнала 20 кГц, постоянно
присутствующего во всех каналах. Звук неслышимый, тем более что
большинство громкоговорителей специально расчитаны так, чтобы плохо
воспроизводить эту частоту.
Контроль наличия и амплитуда пилотного сигнала на выходе
усилителя позволяет постоянно контролировать работу усилителя.
Дополнительные детекторы, расположенные у самого дальнего
громкоговорителя на каждом шлейфе, контролируют целостность шлейфа.
Детекторы в цепи громкоговорителя также контролируют сам
громкоговорителя (ток через обмотку громкоговорителя).
Системы двойного назначения
Иметь широкую сеть громкоговорителей и ждать пожара чтобы их
использовать - обидно. Поэтому, особенно в общественных зданиях,
система оповещения изначально проектируется с учетом повседневного
применения. В таком случае не следует забывать, что громкость
"пожарных" объявлений должна значительно превышать громкость рекламных
или повседневных сообщений. Кроме того, усилители нередко рассчитаны на
относительно кратковременную (полчаса-час) работу на максимальной
мощности. Во избежание перегрева при длительном использовании их
следует нагружать на 20-30% максимальной мощности.
Если система используется для трансляции фоновой музыки, то
могут применяться регуляторы громкости (или селекторы программ) в
отдельных помещениях. Действительно, фоновая музыка нужна, чтобы людям
было приятно, а не для того чтобы их раздражать. В таком случае не
следует забывать реле принудительного включения полной громкости для
пожарного объявления.
Акустическое проектирование
Непростая задача для концертных залов, иногда приводит к
изменениям в проекте и даже вообще конструкции здания. В обычных
помещениях, как правило, качественное распределение звукового давления
достаточно легко достигается любым профессиональным акустиком без особо
кровавых мер, исключительно за счёт грамотного выбора и расстановки
громкоговорителей. Кстати, существенно, чтобы объявления делались
спокойным женским голосом, его спектр более равномерный и хорошо
согласуется с наиболее важным диапазоном частот для восприятия речи.
Относительно небольшие помещения с невысокими (до 5 м)
потолками вообще не представляют проблемы - расчёт потолочных
громкоговорителей для этих случаев может проводиться по упрощённым
формулам. Проблему в таком случае может представлять только заказчик,
требующий сократить стоимость и поставить громкоговорители "подешевле"
и "пореже". К сожалению, при этом неизбежна повышенная неравномерность
распределения акустического давления. И, как следствие, существенно
ухудшается разборчивость речи в некоторых областях, ибо даже повышение
общей мощности приводит не только к повышению полезной громкости, но и
к повышению уровня реверберационного фона (неразборчивое эхо все равно
окажется громче полезного сигнала). Снизить относительный уровень фона
обычно очень дорого - это требует расстелить ковры на полу и развесить
гобелены на стенах.
Хочу также напомнить, что помещения с высокими потолками
представляют ещё одну опасность, которая не учитывается широко
распространёнными упрощёнными формулами: близко расположенные соседние
громкоговорители являются источником мощной помехи, а если раздвинуть
громкоговорители, чтобы они не мешали - нужны ковры и гобелены, как
описано выше. Типичное решение - опустить громкоговорители на шнурах
(всё равно под потолком их только воробьи слушают) - нередко встречает
возражения со стороны дизайнеров. Иные решения (узко направленные
громкоговорители) требуют очень точных и сложных расчетов и более
дорогого оборудования.
Многозонные системы
Количество зон оповещения и количество источников сигнала
(матрица переключения) обычно легко определяются исходя из задач,
стоящих перед системой. Реализация самого переключения бывает двух
видов: коммутация после усилителя (мощных сигналов) или коммутация до
усилителя (что требует отдельный усилитель на каждую зону). Выбор
определяется размером матрицы. Если источников мало, а зон оповещения
много (характерно для пожарной системы), то лучше обойтись одним-двумя
усилителями (правда их суммарная мощность в любом случае должна быть
достаточна для одновременной работы всех зон оповещения). Если же много
источников (как например в аэровокзале), то рентабельнее коммутировать
до усиления. На практике (90% систем) применяется модифицированный
первый вариант - один усилитель, несколько источников сигнала
коммутируются на его вход в соответствии с их приоритетами, много зон
оповещения коммутируются на выход усилителя. При этом одновременная
трансляция в разные зоны разных сигналов невозможна.
Кроме того, раздельные усилители мощности для различных зон
трансляции позволяют индивидуально корректировать полосу частот под
конкретное помещение, или даже использовать системы автоматического
управления тембром и громкостью сигнала в зависимости то внешней
акустической обстановки в каждом помещении.
Положение на рынке
Крупные европейские и японские корпорации (Philips,
Panasonic, Siemens) имеют в своей программе практически всё необходимое
для любой системы. При этом для массового товара (вроде потолочных
громкоговорителей) обычно сочетается доступная цена с высоким качеством
и удобством использования. В категории больших систем цена заметно
растёт, зато вполне возможно оснащение объектов любой сложности - с
сотнями зон оповещения, сотнями пультов операторов и тысячами
предварительно записанных сообщений.
При построении очень больших систем могут, например,
понадобиться специфические устройства, производимые, кроме грандов
отрасли, только узкоспециализированными компаниями - линии задержки,
тонкорректоры, дополнительные устройства шумо- и эхоподавления.
Компании второго эшелона (TOA, RCF) обладают меньшими
финансовыми возможностями и не обладают знаменитыми торговыми марками,
но также производят качественное оборудование, хотя и не столь широкой
номенклатуры. Цена на массовую продукцию у этих компаний отнюдь не ниже
чем у компаний 1-го эшелона (ибо меньше тиражи выпуска), а вот
оборудование среднего диапазона может оказаться подешевле.
Фирмы Юго-Восточной Азии, в первую очередь Inter-M, - это
агрессивно развивающиеся компании. Их преимуществом является в первую
очередь цена, а иногда и функциональные новшества в электронных блоках.
Качество и номенклатура громкоговорителей, однако, далеки от идеала.
Видимо, в области акустики, как в тонкой механике - необходим
многолетний опыт и многолетние дорогостоящие эксперименты.
Отечественные производители уверенно предлагают на рынке
усилители и малые системы вполне на уровне среднемировых стандартов.
Порой разрабатываются и сложные системы управления для больших задач,
но это скорее единичные случаи, и их качественный уровень бывает
приемлемым лишь когда применяется индустриальное релейное оборудование
и системы автоматизации общепромышленного назначения (АСУ ТП) - однако
в таком случае цена зашкаливает выше самых дорогих импортных аналогов.
Отечественные громкоговорители по дизайну, удобству и
качеству акустического оформления, к сожалению, с трудом конкурируют
даже с продукцией ЮВА, хотя вполне надёжны.
Заключение
В настоящее время на рынке присутствуют оборудование и
услуги для любой задачи и любого бюджета. Выбор за покупателем. Не
следует только забывать, что дешёвое оборудование как правило требует
более квалифицированные (дорогие) услуги по проектированию и установке системы.
Автор: А.М. Омельянчук