ЧМ-2018. Современные решения проблемы обеспечения комплексной безопасности спортивных сооружений

Текст: Роман Стяпин, ООО «Е-тек»

2 декабря 2010 г. в Цюрихе стало известно, что Чемпионат Мира по футболу в 2018 г. пройдет в России. По результатам голосования, наша страна победила уже во втором туре, набрав более половины голосов.

ЧМ-2018 – это 21-й чемпионат мира по футболу ФИФА, финальная часть которого пройдет с 14 июня по 15 июля 2018 г. Каждый раз на это мероприятие приезжают лучшие футболисты планеты. Тысячи зрителей приедут из других стран посмотреть на игру и поболеть за свою команду. Для нас, принимающей страны, это одно из важнейших событий 2018 г., и благодаря этому огромному потоку туристов в мире сформируется мнение о России, гостеприимстве людей, живущих на ее территории.

После долгого анализа было принято решение, что Чемпионат Мира пройдет в 11 российских городах: Москве, Санкт-Петербурге, Самаре, Саранске, Ростове-на-Дону, Сочи, Казани, Калининграде, Волгограде, Нижнем Новгороде и Екатеринбурге. Нам необходимо подготовить в общей сложности 12 стадионов, часть из них построить «с нуля». «Это огромные инвестиции и возможности для городов», – заявил генеральный секретарь ФИФА Жером Вальке. В 2013 г. он также подтвердил, что строительство стадионов укладывается в график. Россия впервые в своей истории станет страной-хозяйкой мирового чемпионата по футболу, кроме того, он впервые будет проведен в Восточной Европе.

Мы взяли на себя эту ответственность, но кроме позитивной составляющей есть еще ряд сложностей, которые возникают в процессе возведения сооружений такого масштаба и их эксплуатации.

Управление общественными зданиями и, в частности, стадионами, всегда очень непростой процесс. Многие сложности, в первую очередь, обусловлены значительной проходимостью таких комплексов, количеством ежедневных посетителей или вместимостью – это главные критерии характеризующие данные объекты. Именно от этих показателей зависит весь процесс эксплуатации, работа систем обеспечения, инфраструктуры и инженерных сетей. Каждая из них играет определенную роль в поддержании общего функционального назначения здания, его работоспособности в любых условиях и при любых обстоятельствах. Учитывая это, становится понятно, почему главным принципом успешного функционирования стала безопасность.

Общеизвестно, что безопасность – это основное требование при проектировании, строительстве и эксплуатации здания. Применительно к спортивным объектам этот термин имеет несколько направлений, основные из которых: конструктивная, пожарная, функциональная и личная безопасность.

Конструктивная безопасность подразумевает под собой ряд требований обеспечивающих безаварийную эксплуатацию здания. Главная сложность при проектировании несущих конструкций стадионов возникает при сборе нагрузок и определении параметров их работы. В первую очередь это связанно с большими пролетами покрытий, которые создают очень значительные усилия в элементах конструкций, а иногда необходимо учитывать их пульсацию с появлением резонанса. Сложность проектирования большепролетных конструкций подтверждается включением таких зданий и сооружений в разряд уникальных. Градостроительный Кодекс относит к ним стадионы, имеющие одну из характеристик: пролет более 100 м, наличие консоли более 20 м.

Вторым, менее заметным и потому более опасным фактором является сочетание нагрузок. СП 20.13330-2011 «Нагрузки и воздействия» рекомендует нам при сочетании нескольких нагрузок учитывать понижающие коэффициенты, которые в свою очередь носят статистический характер и основываются на том, что вероятность возникновения определенных воздействий одновременно снижается с увеличением их количества. Тонкость применения этого правила в расчетах заключается в правильном установлении причинно-следственных связей, которые статистика, теория вероятности и математика не всегда учитывают. Примером может послужить ситуация, когда сильный ветер срывает питающие электрические кабели, в следствии чего мероприятие прекращается, поток людей движется к главному выходу, возникает давка. В этой ситуации Свод Правил предлагает нам применить коэффициент 0,95 к равномерно распределенной нагрузке в сочетании с ветровой. Важно заметить, что именно такое сочетаний воздействий как пульсирующий ветер и полезная нагрузка от зрителей могут оказаться критическим фактором, формирующимся под воздействием причинно-следственной связи.

Столь же ярким примером может стать динамическое воздействие на трибуны. Например, когда при организации посадки зрителей не учитываются их предпочтения к той или иной команде, и во время матча часть болельщиков перебирается поближе к фанатам своей команды, тем самым уже превышая нормативную нагрузку на конструкции трибун. На последних минутах игры все зрители встают и начинают скандировать «кричалку» своей команды при этом, топая или подпрыгивая в ритм, в результате чего возникает динамическое воздействие, входящее в резонанс с колебаниями конструкций. К сожалению, примеров таких происшествий большое количество, в том числе и в нашей стране. Так в марте 1982 г., в Красноярске, на открытии Зимней Спартакиады народов СССР, обрушился парапет верхнего яруса трибуны местного стадиона, что стало причиной гибели нескольких человек. Причиной послужило превышение расчетной нагрузки на несущие конструкции в результате увеличения количества зрителей сверх допустимой нормы.

Иногда даже высокое качество проектирования не спасает от рисков, возникающих на этапе строительства. Ошибки может допускать подрядчик или завод изготовитель, торопясь выполнить заказ в срок, применивший не те электроды при сварке металлоконструкций или не соблюдая технологию строительства. Так среди сотен элементов одного каркаса и тысяч закрученных высокопрочных болтов, один не затянутый может стать роковым. Подтверждение тому – случай в Бразилии, произошедший в 2005 г., когда во время родео из-за обрушения трибуны пострадали более 600 человек. При этом нагрузка не превышала допустимых норм, но качество построенной наспех конструкции не отвечало соответствующим требованиям.

Каждый такой пример индивидуален и важно не только правильно выполнять расчеты несущей способности, но и реально оценивать возможные сочетания нагрузок, их динамику и, в общем, специфику тех мероприятий, которые будут проходить в данном здании. Сам процесс создания, начиная с проектирования, напоминает изготовление стальной цепочки: если хоть одно звено сделано некачественно, она обязательно порвется, когда ее нагрузят.

Одним из главных требований при проектировании и строительстве общественных зданий является пожарная безопасность. Гибель людей на объектах чаще всего происходит не столько от самого огня, сколько от дымовых газов – продуктов горения, а также обрушения. Во время пожара значительно повышается температура несущих элементов, что снижает предел текучести стали или меняет структуру материала у дерева, и, как следствие, уменьшает прочность каркаса здания. Так 11 мая 1985 г. в г. Бредфорде (Великобритания) произошел пожар на стадионе. Погибло 52 человека, 200 получили тяжелые ожоги. 

Причиной пожара стало возгорание кучи мусора, находящейся под деревянной трибуной, предположительно от окурка. Примерно через 5 минут после возгорания уже вся конструкция была охвачена огнем. Пути эвакуации в этот момент оказались закрыты, большая часть зрителей пыталась спастись, выбегая на поле, преодолевая сложные препятствия на пути. Регламенты по доступу маломобильных групп населения в то время еще не соблюдались, поэтому часть инвалидов и людей преклонного возраста самостоятельно эвакуироваться не смогла. На сегодняшний день в этом инциденте можно выделить целый ряд нарушений современных норм пожарной безопасности. Однако, даже располагая их перечнем, каждый год на территории РФ случается один-два пожара на стадионах и зачастую причиной становятся отступления от проектно-сметной документации.

В первую очередь это касается невыполнения стандартов в области противопожарной безопасности: применения строительных материалов недостаточной огнестойкости и несоответствующих проектным решениям. Чаще всего такие происшествия обходятся без жертв благодаря современным системам звукового оповещения, пожарной сигнализации, а также специальным средствам защиты.

Саму концепцию пожарной безопасности невозможно реализовать только на этапе проектирования или эксплуатации, поэтому она определяется на основе СП «Закрытые спортивные сооружения. Требования пожарной безопасности» и Правил пожарной безопасности. В регламенте ФИФА по охране правопорядка и обеспечению безопасности стадионов описывается реализация концепции пожаробезопасности в главе №7, включающая комплекс требований по статьям:

51 – Пожарная служба;
52 – Минимизация риска возгорания;
53 – Системы пожарной сигнализации;
54 – Средства пожаротушения;
55 – Информированность и обучение персонала;
56 – Аварийная эвакуация и зоны безопасности;
57 – Аварийная эвакуация лиц с ограниченными возможностями;
58 – Медицинское оборудование.

Каждая из них включает не только рекомендации при проектировании, но и описывает основные принципы действий при эксплуатации спортивного объекта, в том числе регламентные работы.

Отдельное внимание при проведении мероприятий такого масштаба, как Чемпионат мира 2018, уделяется личной безопасности. Об этом говорил Президент России Владимир Путин: «Меры безопасности должны быть эффективными, но не навязчивыми, не избыточными, не создающими дискомфорт для спортсменов и болельщиков». Одной из главных угроз в этой сфере является терроризм, что особенно актуально на фоне его глобального распространения. Мировой опыт показывает, что успешно предотвращать теракты возможно только заранее. Так 4 января этого года в Пакистане во время футбольного матча произошел взрыв, в результате которого погибли 5 человек, в том числе три игрока, еще 11 человек получили ранения. Системы охраны и безопасности, которыми был оборудован стадион, в данном случае оказались бессильны. Аналогичный случай произошел в мае 2010 г. на севере Ирака, когда в результате теракта заминированный автомобиль взорвался во время футбольного матча на стадионе в городе Таль-Афар. Тогда погибли более 25 человек, около 100 получили ранения.

Даже комплексные меры по защите, предпринимаемые правительством, не всегда способны уберечь жизни спортсменов и болельщиков. Об этом свидетельствует теракт, произошедший на Олимпиаде в Мюнхене в 1972 г. Группа террористов захватила заложников и, видя, что власти готовятся к штурму, расстреляла большинство из них. В результате погибли 11 членов израильской олимпийской сборной.

Иногда избыточные мероприятия по обеспечению безопасности также приносят вред. Так было в 2004 г. на Олимпийских играх в Афинах, когда власти Греции очень основательно подошли к вопросу предотвращения террористической угрозы: город регулярно патрулировали военные вертолеты, по дорогам ездили броневики, а стадионы и близлежащие улицы охраняли вооруженные сотрудники спецлужб. Итогом таких мер стали финансовые убытки и подпорченный имидж политического руководства, а газеты пестрили заголовками: «Спорт под дулом автомата», или «Олимпиада спецслужб».

Обеспечение личной безопасности оборачивается другой стороной, когда защищать приходится не от внешней угрозы, а болельщиков друг от друга или спортсменов от болельщиков. Такие ситуации возникают регулярно, и иногда приводят к достаточно тяжелыми последствиями. В феврале 2012 г. в Египте матч между клубами, в котором хозяева одерживали победу со счетом 3:1, завершился массовым нападением зрителей на группу поддержки команды соперников, а затем – на тренерский штаб и игроков проигравшей команды. Драка началась в конце матча, выбежавших на поле болельщиков попытались сдержать силы полиции. В результате инцидента 73 человека погибло, ранения получили более 1 тыс. человек. Каждый такой инцидент мало предсказуем и зачастую возникает спонтанно. Так недавно, в матче между командами «Динамо» и «Зенит» болельщики бросили с трибун петарду на поле, прямо под ноги молодому вратарю. В результате спортсмен получил ожег сетчатки глаза, а генеральный секретарь ФИФА Жером Вальке на заседании оргкомитета «Россия-2018» по этому случаю заявил: «Проблем с пиротехникой не будет».

В регламенте ФИФА по охране правопорядка и обеспечению безопасности стадионов в главе №2 приводится комплекс требований касающихся личной безопасности по статьям:

4 – Ответственность;
5 – Персонал;
6 – Организация охраны правопорядка и обеспечения безопасности стадиона;
7 – Оценка степени риска;
8 – Документы по вопросам обеспечения безопасности зрителей;
9 – План действий на стадионе при чрезвычайных обстоятельствах;
10 – План действий в случае аварийных ситуаций на стадионе;
11 – Терроризм;
12 – Архивация досье.

Данные статьи описывают комплекс мер, состав и количество охраны, оценку рисков, порядок действий при возникновении внештатных ситуаций, угрожающих личной безопасности спортсменов, болельщиков, VIP-персон. Архивное же досье включает в себя сбор статистических данных для дальнейшего отслеживания и предотвращения нежелательных ситуаций, вплоть до выявления поддельных билетов.

Функциональная безопасность – это часть системы обеспечения безопасности, относящаяся к оборудованию и системам управления. Функциональная безопасность зависит от электронных и программируемых систем, связанных с безопасностью, в том числе внешних средств сокращения риска. Применительно к стадионам – это та составляющая, которая позволяет отслеживать и контролировать ситуации, возникающие во время проведения мероприятий. Зачастую меры по сокращению рисков или предотвращения опасности в это сфере принимаются оперативно на месте. Функциональная безопасность, прежде всего, зависит от специалистов, занимающихся управлением стадиона и обслуживанием матча, их квалификации, слаженности действий и возможности предсказать поведение зрителей и участников мероприятия. На стадии проектирования и строительства очень сложно предугадать все ситуации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. Важным здесь может стать только заблаговременная модернизация систем контроля и оперативного управления. В марте 1988 г. в Непале во время матча на стадион внезапно обрушился ливень, команда не успела оперативно отреагировать, зрители кинулись к выходам, но ворота оказались запертыми – из 8 выходов открытым оказался лишь один. Итог: в давке погибли 93 человека. Похожий случай произошел в 1964 г. в Лиме, во время матча олимпийских сборных Перу и Аргентины, когда в ходе беспорядков произошла атака полиции на зрителей с применением слезоточивого газа. В давке погибло 318 человек, более 500 было ранено.

Основными причинами ошибок в обеспечении функциональной безопасности являются возникновение драк, массовых беспорядков и образование давки. В регламенте ФИФА по охране правопорядка и обеспечения безопасности стадионов в главе №6 приводится перечень мероприятий по управлению толпой в статьях:

45 – Возникновение толпы;
46 – Кодекс поведения на стадионе;
47 – Знаки безопасности;
48 – Указательные знаки;
49 – Знаки и рекламные вывески;
50 – Алкогольные напитки.

Главной основой оперативного реагирования и контроля над обстановкой на мероприятии служат электронные и электронные программируемые системы, включающие в себя целый комплекс элементов. По сути, они является связующим звеном между конструктивной, личной, пожарной и функциональной безопасностью. Современные технологии позволяют объединить все показания таких систем в единое информационное пространство. На практике она реализуется путем создания центра оперативного управления, в котором аккумулируется информация о возникновении чрезвычайных ситуаций, контролируется поток посетителей стадиона, считываются показатели датчиков конструктивной безопасности и возникновения пожаров. Такие комплексные системы реализуются в рамках одного здания или могут быть расширены до масштабов целого города, что мы наблюдали на Олимпиаде 2014 г. в Сочи. За полгода до ее начала в городе был введен в действие «Центр оперативного управления по обеспечению безопасности и правопорядка» и в нем размесили специалистов МЧС, МВД, ФСБ, Минобороны, оргкомитета «Сочи 2014».

Благодаря особой технологической структуре объекта, объединенный штаб оперативно получал и обрабатывал массу информации с олимпийских объектов и прилегающих к ним территорий. По инструкции, в случае возникновения чрезвычайной ситуации специалисты, работающие в таком центре, должны сообща принять все необходимые меры для ее устранения, при этом, не покидая рабочего места. Такая система получила распространенное название «Безопасный город», и на сегодняшний день ее внедряют уже в более чем десяти крупных городов.

Система «Безопасный город» включает в себя:

- глобальную централизованную сеть видеомониторинга независимо от удаленности объекта наблюдения;
- централизованный архив хранения видеозаписей;
- контроль коммунальных служб и сетевых организаций;
- системы контроля доступа и видеомониторинга на объектах энергетики и инфраструктуры;
- пункты экстренной связи с правоохранительными органами;
- обеспечение безопасности и видеомониторинга детских садов и школ;
- видеомониторинг и распознавание лиц на вокзалах и в аэропортах и крупных общественных зданиях;
- видеомониторинг и распознавание автомобильных номеров, контроль транспорта и дорог.

Система обеспечивает совместную работу подсистем видеомониторинга, оповещения, информационного комплекса. При этом обязательной является возможность как локального управления каждой из подсистем, также возможность контроля и управления всей системой из общего центра. Кроме того, она обеспечивает оперативную связь диспетчерских со всеми службами, занимающимися безопасностью в городе. Управление системой осуществляется с помощью компьютера из любой точки находящейся в зоне ее действия. Программное обеспечение чаще всего применяется на платформе полного управления сетевыми IP-устройствами, включая камеры и файловые видеосерверы с помощью интуитивно понятного интерфейса. 

Одно из важных преимуществ такой системы перед обычной сетью камер видеонаблюдения – это функция настройки интеллектуального управления, т.е. возможно задавать сценарии работы камер. Например, можно выводить на экран все картинки с движением машины, имеющей определенный гос. номер, при этом вести запись данного фрагмента. Другой сценарий, связанный с обеспечением пожарной безопасности: при срабатывании сигнализации система автоматически отправляет сигнал на пульт диспетчеру и отображает картинку на путях эвакуации в здании. Интеллектуальная платформа позволяет настраивать совместную работу, как целого города, так и отдельных зданий, в том числе стадионов.

По аналогии с комплексом «Безопасный город» была разработана система «Безопасный стадион», дополняющая первую. Главной ее особенностью является локализация на конкретном объекте и применение самых современных устройств видеонаблюдения. Комплекс «Безопасный стадион» также имеет интеллектуальную основу и может настраиваться на определенные события, но, как правило, система уже имеет типовые взаимосвязи. В первую очередь она помогает сотрудникам, участвующим в организации мероприятия, повысить личную и функциональную безопасность, а именно предотвращать беспорядки, драки, несанкционированный доступ или пронос запрещенных предметов. 

Система «Безопасный стадион» включает в себя программу распознавания лиц, и при наведении камеры на трибуну она способна в течение 1,5 секунд предоставить об указанном болельщике информацию, вводимую при покупке билета на матч, даже если он поменялся местами. Важной особенностью такого комплекса является то, что человеку, принимающему решения о действиях служб безопасности, не обязательно находится в центре управления, а достаточно иметь при себе небольшой планшетный компьютер. Оператор системы отправляет на него всю необходимую информацию о происходящем на стадионе. В центре управления также происходит обработка информации о срабатывании датчиков пожарной сигнализации, контроль направления и плотности потока эвакуации людей. 

Наиболее перспективными в этой сфере являются тенденции по развитию приборов видеонаблюдения. Современные мегапиксельные камеры имеют дистанционную регулировку фокусного расстояния, расширенный динамический диапазон, что позволяет вести подробную съемку, как при ярком освещении, так и в вечернее время. Установка такого оборудования на стадионах, позволяет заменить обычные аналоговые камеры в 8–10 раз меньшим количеством, при этом повысив качество работы оборудования.

Как упоминалось ранее, наиболее эффективный способ обеспечения безопасной эксплуатации спортивного объекта – это снижение рисков возникновения неблагоприятных ситуаций еще на этапах строительства и проектирования. Многие из них уже учтены в нормативных документах и соблюдение этих правил действительно в значительной мере способствует уменьшению количества чрезвычайных ситуаций на мероприятиях. Об этом свидетельствуют данные статистики о трагедиях на стадионах в последние десятилетия. Однако вместе с этим увеличиваются требования к спортивным сооружениям, что обусловлено развитием технического прогресса, появлением новых угроз и повышением вместимости стадионов.

Стоит отметить также, что строительство крупного стадиона – это уникальный процесс и даже использование нормативных документов не гарантирует создания в нем успешной концепции системы безопасности. Каждый такой объект требует индивидуального подхода с учетом мирового опыта эксплуатации зданий аналогичного характера и таких же стадионов в конкретной местности. Снижение рисков на этапе проектирования должно происходить за счет моделирования максимального количества различных чрезвычайных ситуаций с учетом совокупного фактора и причинно-следственных связей. Каждая такая ситуация отрабатывается на всех этапах обеспечения безопасности, начиная с конструктивной и заканчивая функциональной, с разработкой инструкций к действию. 

Современные расчетные комплексы позволяют моделировать работу несущих конструкций в условиях пожара и выхода из строя ряда элементов. В этом смысле интересные конструктивные решения были применены в Пекине при возведении спортивных объектов «Птичье гнездо» и «Водный куб», построенных к Олимпиаде 2008 г. Расположение пересекающихся несущих конструкций каркаса позволяет перераспределять усилия при выключении из работы части из них. Самые современные стадионы помимо комплексов личной безопасности оснащаются еще и мониторинговыми системами, повышающими конструктивную безопасность и энергоэффективность объектов. Так комплекс датчиков отслеживает запас прочности несущих конструкций и отправляет полученные данные на пульт диспетчеру, в случае превышения допустимой нагрузки или прогибов информирует его об этом.

Одновременное  строительство такого большого количества уникальных спортивных объектов несет в себе столь же много рисков связанных не только с безопасностью, но и с инвестициями. За предыдущий год, вследствие нестабильной внешнеполитической ситуации, к президенту ФИФА не раз обращались с просьбой лишить Россию права проведения Чемпионата Мира 2018, на что Блаттер заявил, что о переносе места проведения ЧМ-2018 не может быть и речи. Он также попросил всех, у кого есть или появится такое желание – больше не обращаться в ФИФА с просьбами отменить чемпионат в России, так как на все подобные вопросы будет только один ответ. Блаттер еще раз подчеркнул, что спорт и политика никак не могут и не должны пересекаться.