При расчете сил и средств важно каждый последующий элемент определения согласовывать с предыдущим, учитывая специфику пожарной нагрузки, вид пожара и сложившуюся обстановку.
Расчеты сил и средств для тушения пожаров могут проводиться аналитически по формулам с использованием справочных таблиц, графиков и специальных линеек (пожарно-технических экспонометров). Наиболее точным является аналитический расчет. Другие методы применяются в приближенных расчетах.
Аналитический расчет сил и средств рекомендуется производить в определенной последовательности.
4.3.1. Определяем форму площади пожара к моменту его локализации (если она на данный момент неизвестна), по которой принимают необходимую расчетную схему: круг, сектор круга или прямоугольник (см. раздел 3.2.).
4.3.2. Определяем площадь тушения по формулам, учитывая рекомендации, изложенные в разделе 4.1.
4.3.3. Определяем требуемый расход огнетушащего вещества на тушение пожаров и защиту объектов, которым угрожает опасность, по формуле:
| (6) |
| где: | 
| - требуемый расход огнетушащего средства на тушение пожара, л/с, м3/с; |
| Пт | - величина расчетного параметра тушения пожара: площадь (Sп или Sт) м2, объем (W) м3; | |
| - требуемая интенсивность подачи огнетушащего состава для тушения пожара: поверхностная (Js) л/м2с, кг/м2с, объемная (Jw) кг/м3с, л/м3с; линейная (Jл) л/м ·с. [7, стр. 52]/ |
Поверхностная интенсивность является преимущественным показателем в расчетах сил и средств для тушения подавляющего большинства пожаров. Линейная интенсивность подачи огнетушащего средства для тушения пожаров в таблицах, как правило, не приводится. Она зависит от обстановки на пожаре и может быть вычислена по формуле:
|
|
| (7) |
| где: | hт | - глубина тушения горящей площади водяными струями, м. |
| (8) |
| где: | 
| - требуемый расход воды на защиту, л/с.; |
| П3 | - величина расчетного параметра защиты: площадь - м2, периметр или часть длины, защищаемого участка -м; (при пожарах в зданиях для упрощения расчетов за расчетный параметр защиты кровли или вышележащего этажа можно принять площадь пожара); | |
| - требуемая интенсивность подачи воды для защиты в зависимости от принятого расчетного параметра: поверхностная — л/м2•с, линейная л/м•с. |
В случае отсутствия данных в нормативных документах она устанавливается исходя из сложившейся обстановки и тактических соображений или ориентировочно принимается уменьшенной в четыре раза по сравнению с требуемой интенсивностью подачи на тушение пожара:
| (9) |
Формула фактического расхода огнетушащего средства на тушение пожара и защиту будет иметь следующий вид:
| (10) |
При объемном тушении пожара пеной средней или высокой кратности требуемый расход пены для заполнения помещения определяют по формуле:
| (11) |
| где: | 
| - требуемый расход пены, м3/мин; |
| Wп | - объем помещения, заполняемый пеной, м3; | |
| К3 | - коэффициент, учитывающий разрушение пены, принимаем значение равное 3; | |
| tр | - расчетное время тушения пожара, мин. |
4.3.4. Определяем необходимое количество технических приборов подачи огнетушащих веществ (стволов, пеногенераторов, пеноподъемников и других) на тушение пожара и защиту объектов (участков), которым угрожает опасность по следующим общим уравнениям:
|
|
| (12) |
| (13) |
| где: | 
| -соответственно количество технических приборов подачи огнетушащих веществ на тушение пожара и для защиты (водяных стволов, СВП, ГПС), шт.; |
| - соответственно требуемый расход огнетушащего вещества (воды, раствора, пены и др.) на тушение пожара и для защиты, л/с, кг/с, м3/с; | |
| - расход огнетушащего вещества из технического прибора подачи (воды, растворов, пены, порошка и т. д.), л/с, кг/с, м3/с. |
При осуществлении защитных действий водяными струями нередки случаи, когда необходимое количество стволов определяют не по формуле 4.8, а по количеству мест защиты, исходя из условий обстановки, оперативно-тактических факторов и требований БУПО-95*.
Например, при пожаре на одном или нескольких этажах здания с ограниченными условиями распространения огня, стволы для защиты подаются в смежные с горящим помещения, в нижний и верхний от горящего этажи, исходя из количества мест защиты и обстановки на пожаре.
Если имеются условия для распространения огня по пустотам (Ш СО), вентиляционным каналам и шахтам, то стволы для защиты подаются в смежные с горящим помещения, вверхние этажи, вплоть до чердака, в нижние этажи, вплоть до подвала, исходя из обстановки на пожаре. Количество стволов, подаваемые в смежные помещения, в нижней и верхней от горящего этажи, должны соответствовать количеству мест защиты по тактическим условиям осуществления боевых действий, а на остальных этажах и на чердаке их должно быть не менее одного.
|
|
Общее количество приборов, необходимых для подачи огнетушащих веществ, определяется из уравнения:
| (14) |
| (15) |
| где: | 
| - количество водяных стволов соответствующего типа (PC-70, PC-50, лафетных) для тушения пожара, шт.; |
| - расход воды из ствола при соответствующем напоре | |
| - площадь на которой обеспечивается тушение стволом при данном расходе воды из него, м2: |
| (16) |
| где: | 
| - поверхностная интенсивность подачи воды для тушения пожара, л/м2× с. |
Следует помнить, что необходимое количество стволов на тушение в зданиях целесообразно определять не по общей площади пожара, а по отдельному количеству очагов горения. Если при расчете принимается общая площадь пожара, то полученное число стволов необходимо согласовывать с тактическими условиями и окончательно принимать по количеству мест (позиций) тушения.
Например, при горении на нескольких этажах или в помещениях на одном этаже количество стволов определяют не из расчета, а принимают не менее числа, равного количеству мест осуществления боевых действий.
При пожарах в складских помещениях, где хранятся ценности на стеллажах или в штабелях, количество стволов определяется по общей методике расчета и окончательно принимается не менее двух на проход.
Требуемое количество воздушно-пенных стволов СВП и генераторов пены средней кратности (ГПС) для поверхностного тушения: определяется исходя из требуемого расхода раствора или площади тушения одним стволом:
| (17) |
| (18) |
| где: | 
| - соответственно количество воздушно-пенных стволов генераторов, шт.; |
| - требуемый расход раствора пенообразователя, л/с; | |
| - соответственно расход раствора, из воздушно-пенного ствола или генератора, л/с. | |
| - соответственно площадь тушения одним воздушно-пенным стволом или генератором, м2. |
Требуемое количество генераторов для объемного тушения пожара пеной определяется по следующим формулам:
| (19) |
| где: | 
| - количество генераторов типа ГПС, шт; |
| - объем помещения, заполняемый пеной, м3; | |
| - расход пены из генератора, м3/мин.; | |
| - расчетное время тушения пожара, мин; | |
| - объем тушения одним генератором, м3, |
| (20) |
| где: | К3 | - коэффициент, учитывающий разрушение пены. В расчетах принимается равным 3. |
В практических расчетах следует иметь в виду, что один ГПС-600 обеспечивает тушение пожара в объеме 120м3, а ГПС-2000 - 400 м3.
Тогда:
| (21) |
4.3.5. Рассчитываем необходимый запас огнетушащих веществ и обеспеченность ими объекта.
Для полной обеспеченности объекта водой необходимы два условия: водоотдача водопровода (пожарных гидрантов) равна или превышает фактический расход воды (Qпг > Qф) и количество пожарных гидрантов не меньше числа пожарных машин, на них устанавливаемых, согласно расчета (Nnr ³ Nм).
Не следует выпускать из виду обстоятельства, когда водоотдача водопровода не превышает фактический расход, но на объекте имеются пожарные водоемы. В этом случае определяют остаток фактического расхода воды, который не обеспечивается водопроводом (Qост=Qф-Qпг.). Для этого вычисляют общий расход этого остатка (Wост ) и сравнивают его с количеством воды в водоемах (Wвод). Если это количество превышает остаток, значит, объект водой обеспечен.
Общий расход - весовое или объемное количество огнетушащего средства, необходимого на весь период прекращения горения и защиты не горящих объектов с учетом запаса (резерва).
При ликвидации пожаров другими огнетушащими веществами и защите объектов водой их общий расход рассчитывают раздельно. Так, при тушении пожаров пенами, негорючими газами, порошками, галоидоуглеводородами общий расход воды на тушение, пенообразование и защиту объектов вычисляется по формуле 4.20, а специальных средств - по уравнению:
| (22) |
| где: | qприб | - расход специального огнетушащего средства из прибора подачи, л/с, кг/с, м3/с. |
| (23) |
| где: | tраб | - время подачи воды из водоема, мин; |
| qприб | расход воды приборам подачи, л/с. |
В тех случаях, когда на объекте огнетушащих веществ недостаточно, принимаются меры к их увеличению: повышается водоотдача путем увеличения напора в сети, организуется перекачка или подвоз воды с удаленных водоисточников, специальные средства доставляются с резервных складов гарнизона и опорных пунктов тушения крупных пожаров.
При наличии рек, озер и других естественных водоисточников с неограниченным запасом воды обеспеченность объекта данным видом огнетушащего вещества в расчетах не проверяется.
4.3.6. Определяем необходимое количество пожарных автомобилей основного назначения с учетом использования насосов на полную тактическую возможность.
Использование насосов на полную тактическую возможность в практике тушения пожаров является основным и обязательным требованием. При этом боевое развертывание производится в первую очередь от пожарных машин, установленных на ближайших водоисточниках. В таких случаях требуемое количество пожарных машин определяется по формулам:
| (24) |
| где: | Qн | - водоотдача пожарного насоса при избранной схеме использования его на полную тактическую возможность, л/с; |
| - общее количество однотипных технических приборов подачи огнетушащих веществ (водяных стволов, СВП, ГПС), шт.; | |
| - количество технических приборов в схеме подачи огнетушащих средств, шт. |
4.3.7. Определяем предельные расстояния по подачи огнетушащих веществ пожарными машинами, установленными на водоисточниках.
Предельные расстояния подачи огнетушащих средств пожарными машинами рассчитываются исходя из возможности использования водоисточников по избранной схеме боевого развертывания. Эти расстояния можно определять по справочным таблицам, графикам, экспонометрам и по формуле:
| (25) |
| где: | Lпр | - предельное расстояние подачи воды или водного раствора с пенообразователем(м), (в окончательном виде величина принимается кратной 20, без остатка, с округлением в меньшую сторону); |
| Zм | - высота подъема или спуска местности (м); | |
| Zст | - высота подъема или спуска ствола. | |
| Qмл | - расход воды (раствора) в наиболее нагруженной магистральной рукавной линии, л/с. | |
| Нприб | - напор у прибора подачи огнетушащего средства (водяного ствола, СВП, ГПС), м. | |
| ∆Hразв | - потери напора на разветвлении (принимается 10 м.вд.ст.). |
Полученные предельные расстояния сравнивают с фактической протяженностью от водоисточников до объекта пожара и устанавливают возможность использования их для подачи воды без перекачки. Если расстояния от водоисточников превышают предельные и нельзя изменить схему боевого развертывания для увеличения этих пределов, то организуется перекачка воды или подвоз ее автоцистернами.
4.3.8. Определяем требуемую численность личного состава для тушения пожара
Общая численность личного состава определяется путем суммирования количества людей, занятых при проведении различных видов боевых действий.
| (26) |
| где: | 
| - количество людей, работающих со стволами по тушению; |
| - количество людей, работающих со стволами по защите; | |
| Nкпп | - количество контрольно- пропускных пунктов; | |
| Nр | - количество людей работающих на разветвлении; | |
| Nпб | - количество людей, занятых на постах безопасности (по количеству работающих звеньев ГДЗС); | |
| Nсв | - количество связных (учитываются при недостатке радиостанций); |
Ориентировочные нормативы необходимой численности личного состава для выполнения работ на пожаре приводятся в справочнике РТП [7].
При определении численности необходимо учитывать не только нормативы, но также конкретную обстановку на пожаре и условия при тушении.
Надо иметь в виду, что в общее количество личного состава включаются пожарные, выполняющие различные вспомогательные работы, и не учитываются средний и старший начальствующий состав, а также водители пожарных автомобилей.
Необходимое количество людей для эвакуации материальных ценностей определяется отдельно по конкретным условиям обстановки, характеру этих ценностей, их количеству, способу эвакуации.
В тех случаях, когда необходимое количество людей превышает число боевых расчетов подразделений, привлекаемых на тушение, нехватка людей компенсируется за счет добровольных пожарных формирований объекта, рабочих, служащих, воинских частей, работников милиции, населения.
4.3.9. Определяем требуемое количество отделений основного назначения
При определении требуемого количества отделений исходят из следующих условий: если в боевых расчетах гарнизона находятся преимущественно пожарные автоцистерны, то средняя численность одного отделения составляет 4 человека. В указанное число не входит водитель пожарного автомобиля.
Таким образом, требуемое количество отделений основного назначения можно определять по формулам:
| (27) |
| где: | Nл.с. | - требуемая численность личного состава для тушения пожара без учета привлечения других сил: рабочих, служащих, населения, воинских подразделений и т. д. |
4.3.10. Определяем необходимость привлечения пожарных подразделений специального назначения, вспомогательной и хозяйственной техники, служб города, объекта, сил и средств гражданской обороны, воинских подразделений, рабочих объекта, населения и других сил.
Необходимость привлечения перечисленных сил и средств определяется с учетом конкретной или возможной обстановки на пожаре, тактических возможностей пожарных подразделений по выполнению боевых действий, вопросов взаимодействия в процессе тушения пожара.
Вызов этих сил по потребности производится по распоряжению РТП или подтверждается, если они посланы согласно расписанию выезда подразделений на пожар.