Пожарного риска

Показателем оценки уровня обеспечения пожарной безопасности людей на объектах является вероятность предотвращения воздействия (Р _В) ОФП.

Вероятность предотвращения воздействия ОФП определяют для пожароопасной ситуации, при которой место возникновения пожара находится на первом этаже вблизи одного из эвакуационных выходов объекта защиты.

Вероятность предотвращения воздействия ОФП (Р _В) на людей в объекте вычисляют по формуле:

Р_В = 1 - Q_В (8)

где Q_В – расчетная вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год (расчетная величина индивидуального пожарного риска).

Уровень обеспечения безопасности людей при пожарах отвечает требуемому, если

, (9)

где - допустимая вероятность воздействия ОФП на отдельного человека в год (нормативное значение индивидуального пожарного риска).

Расчетная величина индивидуального пожарного риска Q_в в каждом здании рассчитывается по формуле:

Q_в = Q_п × (1–R_ап) × P_пp × (1–Р_э) × (1–P_п.з), (10)

где Q_п – частота возникновения пожара в здании в течение года, определяется на основании статистических данных, приведенных в таблице 3. При наличии данных о количестве людей в здании необходимо использовать уточненную оценку, а при их отсутствии – оценку в расчете на одно учреждение. При отсутствии статистической информации допускается принимать Q_п = 4×10^-2 для каждого здания. Оценку частотных характеристик возникновения пожара также допускается выполнять исходя из статистических данных, публикуемых в научно-техническом журнале «Пожарная безопасность»;

R_ап – вероятность эффективного срабатывания установок автоматического пожаротушения (АУПТ). Значение параметра R_ап определяется технической надежностью элементов АУПТ, приводимых в технической документации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается принимать R_ап = 0,9. При отсутствии в здании систем автоматического пожаротушения R_ап принимается равной нулю;

Р_пр – вероятность присутствия людей в объекте защиты, определяемая из соотношения Р_пр= t_функц/24, где t_функц – время нахождения людей в здании, в часах, t_функ ≤ 24 ч. Для многофункциональных зданий, в которых находится более 50 человек можно предположить, что Р_пр = 1;

Р_э – вероятность эвакуации людей;

Р_п.з – вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре.

Таблица 3

Статистические данные о частоте возникновения пожара в зданиях

№ п/п	Наименование здания	Частота возникновения пожара в течение года
В расчете на одно учреждение	Уточненная оценка
1.	Детские дошкольные учреждения (детский сад, ясли, дом ребенка)	7,34×10-3	9,72×10-5 (в расчете на одного ребенка)
2.	Общеобразовательные учреждения (школа, школа-интернат, детский дом, лицей, гимназия, колледж)	1,16×10-2	4,16×10-5 (в расчете на одного учащегося)
3.	Учреждения начального профессионального образования (профессиональное техническое училище)	1,98×10-2	4,59×10-5 (в расчете на одного учащегося)
4.	Учреждения среднего профессионального образования (среднее специальное учебное заведение)	2,69×10-2	2,94×10-5 (в расчете на одного учащегося)
5.	Учреждения высшего профессионального образования (высшее учебное заведение)	1,398×10-1	2,43×10-5 (в расчете на одного учащегося)
6.	Прочие внешкольные и детские учреждения	1,52×10-2	2,38×10-5 (в расчете на одного учащегося)
7.	Детские оздоровительные лагеря, летние детские дачи	1,26×10-3	3,23×10-5 (в расчете на одного отдыхающего)

Продолжение таблицы 3

8.	Больницы, госпитали, клиники, родильные дома, психоневрологические интернаты и другие стационары	3,66×10-2	2,358×10-4 (в расчете на одно койко-место)
9.	Санатории, дома отдыха, профилактории, дома престарелых и инвалидов	2,99×10-2	1,767×10-4 (в расчете на одно койко-место)
10.	Амбулатории, поликлиники, диспансеры, медпункты, консультации	8,88×10-3	5,37×10-5 (в расчете на одно посещение пациентом)
11.	Предприятия розничной торговли: универмаги, промтоварные магазины; универсамы, продовольственные магазины; магазины смешанных товаров; аптеки, аптечные ларьки; прочие здания торговли	2,03×10-2	1,579×10-3 (в расчете на одного работающего)
12.	Предприятия рыночной торговли: крытые, оптовые рынки (из зданий стационарной постройки), торговые павильоны, киоски, ларьки, палатки, контейнеры	1,13×10-2	1,678×10-3 (в расчете на одного работающего)
13.	Предприятия общественного питания	3,88×10-2	2,063×10-3 (в расчете на одного работающего)
14.	Гостиницы, мотели	2,81×10-2	3,255×10-4 (в расчете на одно место)

Окончание таблицы 3

15.	Спортивные сооружения	1,83×10-3	–
16.	Клубные и культурно-зрелищные учреждения	6,90×10-3	–
17.	Библиотеки	1,16×10-3	–
18.	Музеи	1,38×10-2	–
19.	Зрелищные учреждения (театры, цирки)	9,66×10-2	4,03×10-7 (в расчете на одно посещение зрителем)

Вероятность эвакуации (Р _Э) вычисляют по формуле

Р_Э = 1 - (1-Р_Э.П) (1-Р_Д.В), (11)

где Р_Э.П – вероятность эвакуации по эвакуационным путям;

Р_Д.В - вероятность эвакуации по наружным эвакуационным лестницам, переходам в смежные секции здания.

Вероятность (Р_Э.П) вычисляют по зависимости

(12)

где t_бл – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения, мин;

t_p – расчетное время эвакуации людей, мин;

t_н.э – интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, (время начала эвакуации), мин.;

В объектах защиты с массовым пребыванием людей в одно время (50 и более человек) вероятность эвакуации при пожаре рассчитывается по выражению:

, (13)

где t_р – расчетное время эвакуации людей, мин;

t_нэ – время начала эвакуации (интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей), мин;

t_бл – время от начала пожара до блокирования эвакуационных путей в результате распространения на них ОФП, имеющих предельно допустимые для людей значения (время блокирования путей эвакуации), мин.;

t_ск – время существования скоплений людей на участках пути (плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5).

Формула (13) учитывает требование непрерывности Р_э и допускает, что момент начала эвакуации t_н.э. может находиться в интервале: t_нэ > 0,8t_бл - t_р. Иными словами, процесс эвакуации людей при пожаре в общественных зданиях с массовым пребыванием людей может проводиться при наличии ОФП на путях эвакуации. Поэтому для зданий и сооружений с массовым пребыванием людей (50 и более человек) с учетом (9) дополнительно введены ограничения t_р + t_нэ ≤ 0,8t_бл при условии отсутствия существенных скоплений людей на путях эвакуации и t_ск ≤ 6 мин при условии скопления людей.

Принимается, что имеет место скопления людей, если плотность людского потока превышает значения 0,5 м²/м².

Расчетное время эвакуации людей t_p из помещений и зданий определяется при максимально возможной расчетной численности людей в объекте защиты на основе моделирования движения людей до выхода наружу одним из следующих способов:

· по упрошенной аналитической модели движения людского потока;

· по математической модели индивидуально-поточного движения людей из здания;

· по имитационно-стохастической модели движения людских потоков.

Значение времени начала эвакуации t_н.э для объектов защиты без систем оповещения вычисляют по результатам исследования поведения людей при пожарах в объектах защиты конкретного назначения.

Величины t_бл и t_р могут быть достаточно точно определены расчетным путем при известных объемно-планировочных характеристиках объекта, даных о количестве людей в зданиях для расчетных аварий с пожарами в общественных зданиях.

Величина t_нэ может быть записана в виде:

t_нэ = t_об + t_оп + t_пр (14)

где t_об – время обнаружения пожара; t_оп – время оповещения людей о пожаре в здании; t_пр – время принятия решения о начале эвакуации.

Время обнаружения пожара t_об зависит от типа используемых пожарных извещателей, схемы их размещения, объемно-планировочных характеристик помещений и может изменяться в пределах от 0,5 до 4 мин.

Время оповещения людей о пожаре определяется широким спектром факторов:

- режимом оповещения (ручной, автоматический);

- характеристиками системы оповещения;

- типом системы оповещения и т.д.

Время принятия человеком решений о начале эвакуации зависит от типа системы оповещения, подготовленности человека к восприятию сообщения о пожаре, нахождения человека в состоянии сна или бодрствования, его физического состояния.

При эксплуатации объекта за счет организационно-технических мероприятий, в том числе оперативно-тактических занятий, должна обеспечиваться допустимая величина времени принятия решения о начале эвакуации:

t_пр = 0,8·t_бл – (t_р + t_об + t_оп) > 0 (15)

Значение времени начала эвакуации t_н.э для помещения очага пожара следует принимать равным 0,5 мин. Для остальных помещений значение времени начала эвакуации t_н.э следует определять по таблице 4.

Таблица 4

Данные для определения расчетного времени эвакуации

№ п/п	Класс функциональной пожарной опасности зданий и характеристика контингента людей	Значение времени начала эвакуации людей tнэ, мин
Здания, оборудованные системой оповещения и управления эвакуацией людей	Здания, не оборудованные системой оповещения и управления эвакуацией людей
I-II типа	III –V типа
	Здания детских дошкольных образовательных учреждений, специализированных домов престарелых и инвалидов (неквартирные), больницы, спальные корпуса образовательных учреждений интернатного типа и детских учреждений; многоквартирные жилые дома; одноквартирные жилые дома, в том числе блокированные. (Ф1.1, Ф1.3, Ф1.4) Люди могут находиться в состоянии сна, но знакомы со структурой эвакуационных путей и выходов.	6,0	4,0	9,0
	Гостиницы, общежития, спальные корпуса санаториев и домов отдыха общего типа, кемпингов, мотелей и пансионатов. (Ф1.2) Жильцы могут находиться в состоянии сна и не достаточно знакомы со структурой эвакуационных путей и выходов.	3,0	2,0	6,0
Окончание таблицы 4
	Здания зрелищных и культурно-просветительных учреждений; здания организаций по обслуживанию населения (Ф2, Ф3). Посетители находятся в бодрствующем состоянии, но могут быть не знакомы со структурой эвакуационных путей и выходов	3,0	1,0	6,0
	Здания научных и образовательных учреждений, научных и проектных организаций, органов управления учреждений (Ф4). Посетители находятся в бодрствующем состоянии и хорошо знакомы со структурой эвакуационных путей и выходов.	3,0	1,5	6,0

Время t_бл определяют как время, за которое ОФП превысили предельно допустимые значения на путях эвакуации людей. Допускается время блокирования t_бл принимать равны необходимому времени эвакуации t_нб.

Необходимое время рассчитывают как произведение критической для человека продолжительности пожара на коэффициент безопасности. При этом предполагается, что каждый опасный фактор пожара воздействует на человека независимо от других.

Вероятность эффективной работы системы противопожарной защиты P_пз, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей, рассчитывается по формуле:

P_пз = 1 - (1 - R_обн ∙ R_соуэ) ∙ (1 - P_обн ∙ R_пдз), (16)

где R_обн – вероятность эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации. Значение параметра R_обн определяется технической надежностью элементов системы пожарной сигнализации, приводимых в технической документации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается принимать R_обн = 0,8;

R_соуэ – условная вероятность эффективного срабатывания системы оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией людей в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации.

Значение параметра R_соуэ для данного технического решения определяется технической надежностью элементов системы оповещения людей о пожаре и управлением эвакуации людей, проводимых в технической документации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается принимать R_соуэ = 0,8.

R_ПДЗ – условная вероятность эффективного срабатывания системы противодымной защиты в случае эффективного срабатывания системы пожарной сигнализации.

Значение параметра R_ПДЗ для данного технического решения определяется технической надежностью элементов автоматики управления противодымной защиты, а также технической надежностью элементов противодымной защиты, приводимых в технической документации. При отсутствии сведений по параметрам технической надежности допускается принимать R_ПДЗ = 0,8.

Блок-схема проведения расчета индивидуального пожарного риска приведена на рис.3

Таким образом в качестве исходных данных по оценке эффективности инженерных средств противопожарной защиты допускается принимать следующие значения: R_ап = 0,9; R_соуэ = 0,8; R_обн = 0,8; R_пдз = 0,8. В этом случае с учетом (16) R_п.з.=0,87.

Условия выполнения критерия безопасности людей при пожаре для общественных многофункциональных зданий с учетом (13) и вышеизложенного можно представить в следующем виде

Q_п (1 - R_ап) (1 - 0,999) (1 - Р_п.з.) ≤ 10^-6 (17)

Построение полей опасных факторов пожара Выбор сценария пожара Формулировка математической модели и моделирование динамики развития пожара Построение полей опасных факторов пожара Определение времени блокирования путей эвакуации

Анализ пожарной опасности здания

Определение частоты реализации пожароопасных ситуаций

Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей Формулировка математической модели и моделирование эвакуации людей из здания при пожаре Определение времени блокирования путей эвакуации Расчет вероятности эвакуации людей

Расчет величины индивидуального пожарного риска

Вывод: пожарный риск превышает допустимое значение

Вывод: пожарный риск не превышает допустимое значение

Разработка дополнительных противопожарных мероприятий

Расчетное значение пожарного риска превышает нормативное

Расчетное значение пожарного риска не превышает нормативное

Рис. 3. Порядок проведения расчета индивидуального пожарного риска

Допустимая вероятность возникновения пожара на объекте должна быть в этом случае не более:

год^-1 (18)

Допустимая вероятность пожара для здания с принятыми выше параметрами системы противопожарной защиты составит

Q_п^доп = 7,7 · 10^-2 год^-1

Расчетное (табличное) значение вероятности пожара в многофункциональном здании необходимо сравнить с допустимым значением вероятности пожара Q_п^доп.

При выполнении условия Q_п < Q_п^доп индивидуальный риск для людей на объекте находится на приемлемом уровне.