Оценка и расчет пожарных рисков административного здания (на примере МДОУ № 126 «Солнечный зайчик» городского округа Тольятти)

Дипломный проект

" Оценка и расчет пожарных рисков административного здания (на примере МДОУ № 126 «Солнечный зайчик» городского округа Тольятти)"

• Введение
• 1. Теоретические основы расчетов по оценке пожарного риска
• 1.1 Понятие риска и его место в системе безопасности
• 1.2 Пожарные риски и их виды
• 1.3 Управление пожарными рисками
• 1.4 Основные подходы к методике расчета по оценке пожарного риска
• 2. Характеристика объекта защиты МДОУ № 126 «Солнечный зайчик» городского округа Тольятти
• 2.1 Краткая характеристика объекта защиты
• 2.2 Оценка мероприятий объекта защиты по пожарной безопасности
• 2.3 Конструктивная особенность здания и материалов объекта защиты
• 2.4 Характеристика территории планировки и пожарные разрывы объекта защиты
• 3. Анализ и оценка пожарного риска на объекте защиты МДОУ № 126 «Солнечный зайчик» городского округа
• 3.1 Определение частоты реализации пожароопасных ситуаций
• 3.2 Построение полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития
• 3.3 Оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития
• 3.4 Расчет индивидуального пожарного риска
• 4. Исследование современных разработок по снижению пожарного риска
• 4.1 Пожароопасные свойства пенополистирольных плит и конструкций с их применением
• 4.2 Результаты испытаний плит из пенополистирола и его модификаций на пожарную опасность
• 4.3 Рекомендации по дополнительной огнезащите совмещенных покрытий с утеплителями из горючих пенополистиролов
• 5. Разработка рекомендаций для обеспечения допустимого значения уровня пожарного риска в МДОУ № 126 «Солнечный зайчик»
• 5.1 Мероприятия по снижению пожарных рисков
• 5.2 Оценка экономической эффективности мероприятий по снижению пожарного риска
• Заключение
• Библиографический список
• Приложения

Человечество с самого начала своей истории, а также и в доисторическом периоде своего существования, постоянно сталкивалось с различными природными опасностями (землетрясениями, наводнениями, ураганами, грозами, лесными пожарами, агрессивными представителями животного мира и др.).

По мере интеллектуального развития человечества (овладения огнем, ремеслами, различными производственными технологиями и процессами, строительной практикой и пр.) появились новые виды опасностей и, прежде всего, пожарная опасность, нередко обусловленная злым умыслом людей или неумелым обращением с огнем.

Новая и все расширяющаяся группа опасностей появилась в конце XVIII — начале XIX столетия, когда в мире началась первая промышленная революция.

Ее дальнейшее развитие, непосредственно связанное с убыстряющимся научно-техническим прогрессом человечества, интенсивным вовлечением в социально-экономические процессы все новых видов вещества, энергии и информации, одновременно способствовало появлению новых видов опасностей.

Постепенно многие виды опасностей приобретали все большие масштабы и формы распространения, охватывая весь мир, становясь в полном смысле слова глобальными, то есть общепланетарными, и угрожая существованию современной цивилизации.

Резко убыстряющееся развитие человечества поставило цивилизацию в конце ХХ — начале ХХI веков перед исключительно важными общечеловеческими проблемами, от решения которых зависит будущее нашей планеты.

Поэтому, на данном этапе ее развития проблема обеспечения безопасности каждого человека, любой страны, всего мирового сообщества является наиболее насущной, важнейшей потребностью современности, ибо речь идет о благополучном разрешении кризисной ситуации, об обеспечении выживания цивилизации и создании условий для ее дальнейшего и устойчивого развития.

Все вышесказанное определило актуальность темы исследования дипломного проекта «Оценка и расчет пожарных рисков административного здания (на примере МДОУ № 126 „Солнечный зайчик“ городского округа Тольятти)» .

Цель исследования — разработать мероприятия по снижению пожарных рисков в МДОУ на основе их анализа и оценки, и определить их экономическую эффективность.

Задачи исследования:

1) Изучить теоретические основы расчетов по оценке пожарного риска, выявить его сущность и место в системе безопасности.

2) Дать характеристику объекта защиты МДОУ № 126 «Солнечный зайчик» городского округа Тольятти и оценить мероприятия объекта защиты по пожарной безопасности.

3) Провести анализ и оценку пожарного риска на объекте защиты: выявить частоту реализации пожарных ситуаций; построить поля опасных факторов пожара для различных сценариев его развития; оценить последствия воздействия опасных факторов на людей для различных сценариев его развития; рассчитать индивидуальный пожарный риск.

4) Провести исследование современных разработок по снижению пожарных рисков, для этого проанализировать патентные разработки и изучить на их основе рекомендации по дополнительной огнезащите совмещенных покрытий с утеплителями на основе пенополистирола и полиуретана.

5) Разработать мероприятия по снижению пожарного риска и дать оценку их экономической эффективности.

Объект исследования — деятельность МДОУ № 126 «Солнечный зайчик» городского округа Тольятти по обеспечению пожарной безопасности и снижению пожарных рисков.

Предмет исследования — пожарные риски.

Во введении обосновывается актуальность и значимость темы дипломного проекта, цели и задачи исследования, а также объект и предмет исследования.

В первом разделе «Теоретические основы расчетов по оценке пожарного риска» рассматриваются основные подходы к содержанию понятия «пожарный риск», его виды, управление пожарными рисками, а также методика расчета пожарного риска.

Во втором разделе дипломного проекта «Характеристика объекта защиты МДОУ № 126 „Солнечный зайчик“ городского округа Тольятти» анализируется деятельность объекта защиты по обеспечению пожарной безопасности, определяется конструктивная особенность здания объекта защиты, материалы, которые были использованы при строительстве, дана характеристика пожарной опасности материалов и конструкций здания, а также территории планировки и пожарные разрывы объекта защиты.

Проведена предварительная оценка мероприятиям объекта защиты по обеспечению пожарной безопасности.

В третьем разделе «Анализ и оценка пожарного риска на объекте защиты МДОУ № 126 „Солнечный зайчик“ городского округа Тольятти» определяется частота реализации пожароопасных ситуаций, дается оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития, а также рассчитывается индивидуальный пожарный риск.

В четвертом разделе «Исследования современных разработок по снижению пожарных рисков» изучены патентные разработки по снижению пожарного риска.

В пятом разделе «Разработка рекомендаций для обеспечения допустимого значения уровня пожарного риска в МДОУ № 126 «Солнечный зайчик» предложены мероприятия по снижению пожарного риска объекта защиты и дается оценка их эффективности

В заключении представлены краткие выводы по каждому разделу дипломного проекта.

Библиографический список содержит законодательную и нормативную литературу, а так же литературу по исследованию.

1. Теоретические основы расчетов по оценке пожарного риска

1.1 Понятие риска и его место в системе безопасности

Для того чтобы обеспечить безопасность какого-то объекта защиты нужно уметь противостоять угрожающим ему опасностям. Так при анализе проблемы пожарной безопасности появляются два основных понятия — опасность и безопасность, — которые нуждаются в соответствующих определениях. К этим двум понятиям необходимо добавить еще одно понятие — «риск», вокруг которого в последние десятилетия среди специалистов ведется оживленная полемика.

Это понятие в определенной степени связывает два первых понятия. Так возникает основная триада понятий активно формирующейся в настоящее время теории риска и безопасности: «Опасность — риск — безопасность» .

В специальной литературе, посвященной проблемам безопасности, понятие «опасность», как правило, вообще не определяется, считается как бы первичным, интуитивно понятным, и употребляется чаще всего наряду с понятиями «угроза» и «вызов» .

Только в понятийно-терминологическом словаре «Гражданская защита», изданном МЧС России в 2001 году, дается определение этого понятия: «Опасность, возможность нанесения вреда, имущественного (материального), физического или морального (духовного) ущерба личности, обществу, государству. Опасность — одно из основных понятий национальной безопасности наряду с вызовом, риском и угрозой, занимающее в их иерархии место между риском и угрозой.

В приведенном определении, по мнению Н. Н. Брушлинского, имеется несколько весьма спорных, уязвимых моментов.

Другое определение понятия «опасность» приведено в учебном пособии «Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах» :

" Опасность — это свойство окружающей человека среды, состоящее в возможности… создания негативных воздействий, способных привести к негативным последствиям для… человека и (или) окружающей его среды" .

Абсолютно единая точка зрения у всех специалистов существует по поводу понятия «безопасность» .

Например, в словаре «Гражданская защита»: «Безопасность, состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз. Безопасность является важнейшей потребностью человека наряду с его потребностью в пище, воде, одежде, жилище, информации. Эта общенаучная категория выступает интегральной формой выражения жизнеспособности и жизнестойкости различных объектов конкретного мира во внутренней и внешней политике, обороне, экономике, экологии, социальной политике, здоровья народа, информатике, технологии и т. п.» .

Таким образом, безопасность — состояние защищенности любого объекта от любых опасностей. С этим согласны все специалисты, это пишут во всех декларациях, законах, нормативных актах и пр., хотя совершенно неясно как трактовать это «состояние защищенности» в реальной жизни.

Но больше всего вопросов и споров вызывает понятие «риск» .

В словаре «Гражданская защита» дается 8 определений понятия «риск» и его производных.

" Риск, возможная опасность какой-либо неудачи, возникшая в связи с предпринимаемыми действиями, а также сами действия, при которых достижение желаемого результата связано с такой опасностью" .

Далее: «Риск индивидуальный, вероятность или частота возникновения… поражающих воздействий определенного вида…, возникающих при реализации определенных опасностей» .

" Риск приемлемый, уровень риска, оправданный с точки зрения экономических, социальных и экологических факторов…" .

Наконец, «Риск природный, ожидаемый социально-экономический ущерб от возможного проявления опасного природного процесса или явления…» .

В Федеральном Законе РФ «О техническом регулировании» говорится: «Риск — вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу, окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учетом тяжести этого вреда» .

В учебном пособии «Основы анализа и управления риском» говорится: «Риск чрезвычайных ситуаций (ЧС) — количественная мера опасности, равная произведению числа (или вероятности) чрезвычайных ситуаций за год на ожидаемые последствия ЧС» .

В работе О. М. Ковалевича дается такое определение: «Риск — потенциальная опасность реализации техногенных или природных событий с последствиями в виде нанесения вреда здоровью населения или в виде материального ущерба третьим лицам» .

В.А. Акимов и Б. Н. Порфирьев считают, что «Степень опасности угроз и уязвимости… отражает уровень риска для социально-экономической системы и ее составляющих. Именно категория риска, под которым понимается прежде всего мера возможной опасности и последствий ее реализации, выраженная в количественной форме, интегрирует оба понятия — опасность и уязвимость — в единое целое» [15, с.38−39].

По их мнению «в рамках рационалистического подхода… риск рассматривается как возможность (вероятность) наступления опасного или неблагоприятного события и/или количественной меры такого события (ущерба). При этом сам риск исчисляется путем перемножения вероятности упомянутого события на ущерб…» .

Итак, опасность — это, во-первых, возможность (или способность) нанесения вреда любому объекту защиты и, во-вторых, это свойство окружающей среды.

Безопасность — это состояние защищенности объекта защиты от любых видов опасностей.

Наконец, риск — это возможная опасность неудачи, вероятность или частота поражающих воздействий, ожидаемый ущерб, вероятность причинения вреда, количественная мера опасности, возможность нежелательных последствий, потенциальная опасность реализации событий с нанесением вреда, мера возможной опасности и последствий ее реализации, возможность (вероятность) наступления опасного события.

Здесь отчетливо видно, что опасность и риск выступают почти как синонимы, так как зачастую одно понятие выражают через другое (и наоборот). При этом все специалисты предлагают вычислять риск как произведение вероятности опасного события на ущерб от него [18, с.71−73].

По мнению Н. Н. Брушлинского, риск является мерой возможности реализации конкретной опасности. Поскольку слово «риск» практически всегда ассоциируется с возможностями каких-то потерь, утрат (имущества, финансов, здоровья, жизни, репутации и др.) в результате реализации опасности, то в большинстве случаев размеры этих потерь поддаются количественной оценке, могут быть измерены в каких-то единицах, хотя в ряде ситуаций это сделать невозможно [19, с.83−85].

Риски можно разделить на «качественные», которые нельзя измерить, и «количественные», которые измерить можно. «Риск является количественной характеристикой возможности реализации данной опасности» [18, с.73−75].

Каждую опасность может характеризовать много различных рисков, оценивающих разные стороны и параметры этой опасности.

Например, с одной стороны, — частоту ее реализации, с другой — характер и размеры последствий реализации опасности.

Каждый риск в зависимости от многих обстоятельств и факторов может изменять свои значения, то есть подвержен определенной динамике.

Поэтому, выявляя роль отдельных факторов, влияющих на уровень риска, можно попытаться целенаправленно воздействовать на них, то есть управлять риском. Следовательно, можно в определенной степени управлять опасностью, угрожающей какому-либо объекту защиты (системе), ослаблять ее негативное воздействие.

Однако, очевидно, что принципиально невозможно все риски, связанные с тем или иным объектом защиты, свести к нулю. Это объясняется как перманентной неполнотой и относительностью научных представлений об опасностях и рисках, так и ограниченными инженерно-техническими и экономическими возможностями общества.

Риск только можно попытаться уменьшить до такого уровня, с которым общество (на данном этапе его исторического развития) вынуждено будет согласиться (психологически будет готово его принять).

Отсюда следует, что «абсолютной» безопасности (отсутствия всякой опасности) какой-то системы (объекта защиты) добиться в реальном мире невозможно в принципе.

Однако, управляя рисками, мы можем уменьшить степень опасности данного объекта защиты, а значит — повысить, увеличить степень его безопасности до максимально возможного в современных условиях уровня. Только в этом смысле можно трактовать «состояние защищенности» объекта защиты от угрожающих ему опасностей.

Таким образом, безопасность — состояние объекта защиты (системы), при котором значения всех рисков, присущих этому объекту, не превышают их допустимых уровней.

При этом понятия опасность, угроза и вызов по существу являются синонимами, отличаясь друг от друга некоторыми смысловыми оттенками.

Все они характеризуются набором рисков, уменьшая значения которых, мы приходим к допустимому уровню безопасности конкретного объекта защиты (личности, общества, государства, любой социальной, экономической, технической системы).

Схематично это представлено на рис. 1.

Рисунок 1. Система «Опасность — риск — безопасность»

Фактически это — схема алгоритма обеспечения безопасности любого объекта.

1.2 Пожарные риски и их виды

Необходимо отметить, что систематическое изучение пожарных рисков относится к началу 1990;х годов.

Пожар — это неуправляемый процесс горения, который приносит вред обществу и окружающей среде.

Это определение своей лаконичностью и строгостью выгодно отличается от общепринятых и узаконенных определений пожара.

Теперь мы можем, опираясь на результаты исследования, представленного в параграфе 1, сформулировать следующие определения, которые впервые были введены Н. Н. Брушлинским в 1999 г.:

Пожарная опасность — опасность возникновения и развития неуправляемого процесса горения (пожара), приносящего вред обществу, окружающей среде, объекту защиты.

Пожарный риск — количественная характеристика возможности реализации пожарной опасности (и ее последствий), измеряемая, как правило, в соответствующих единицах.

В Федеральном законе от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» в статье 2 дано следующее определение:

" Пожарный риск — мера возможности реализации пожарной опасности объекта защиты и ее последствий для людей и материальных ценностей" .

Пожарная безопасность — состояние объекта противопожарной защиты, при котором значения всех пожарных рисков не превышают их допустимых уровней" .

У каждой опасности существует много рисков, характеризующих отдельные аспекты этой опасности. Точно также существует множество пожарных рисков.

К основным пожарным рискам Н. Н. Брушлинский относит следующие:

1) риск R₁ для человека столкнуться с пожаром (его опасными факторами) за единицу времени. В настоящее время удобно этот риск измерять в единицах:

2) риск R₂ для человека погибнуть при пожаре (оказаться его жертвой). Здесь единица измерения имеет вид:

3) риск R₃ для человека погибнуть от пожара за единицу времени:

Очевидно, что эти риски связаны соотношением: R₃ = R₁ * R₂

Риск R₁ характеризует возможность реализации пожарной опасности, а риски R₂ и R₃ - некоторые последствия этой реализации.

В качестве пожарных рисков, характеризующих материальный ущерб от пожаров, Н. Н. Брушлинский предлагает использовать, следующие риски:

1) риск R₄ уничтожения строений в результате пожара:

2) риск R₅ прямого материального ущерба от пожара:

Кроме вышеперечисленных пожарных рисков можно рассматривать риски травмирования при пожарах, как гражданских лиц, так и пожарных (причем возможна детализация рисков по видам травм); риски возникновения пожаров по различным причинам (молния, поджог, короткое замыкание в электросети, печное отопление, игры детей и пр); риски возникновения и развития пожаров в зданиях различного назначения, различной этажности, разной степени огнестойкости и пр.

Все эти пожарные риски представляют интерес, в частности, для страховых компаний, для фирм, производящих противопожарное оборудование, для проектировщиков зданий и сооружений и других специалистов.

В Федеральном законе от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» перечислены следующие виды рисков:

" Допустимый пожарный риск — пожарный риск, уровень которого допустим и обоснован исходя из социально-экономических условий.

Социальный пожарный риск — степень опасности, ведущей к гибели группы людей в результате воздействия опасных факторов пожара;

Индивидуальный пожарный риск — пожарный риск, который может привести к гибели человека в результате воздействия опасных факторов пожара.

Социальный пожарный риск — степень опасности, ведущей к гибели группы людей в результате воздействия опасных факторов пожара" .

Таким образом, пожарных рисков существует очень много, и все их нужно уметь анализировать для успешного противостояния пожарной опасности.

Пожарные риски, во-первых, характеризуют возможность реализации пожарной опасности в виде пожара и, во-вторых, содержат оценки его возможных последствий (а также обстоятельств, способствующих развитию пожара).

Следовательно, при их определении необходимо знать частотные характеристики возникновения пожара на том или ином объекте, а также предполагаемые размеры его социальных, экономических и экологических последствий, обусловленных теми или иными обстоятельствами.

Отсюда следует, что во многих случаях пожарные риски можно оценивать статистическими или вероятностными методами, но в ряде случаев могут потребоваться и иные методы.

1.3 Управление пожарными рисками

Управление пожарным риском — разработка и реализация комплекса мероприятий (инженерно-технического, экономического, социального и иного характера), позволяющих уменьшить значение данного пожарного риска до допустимого (приемлемого) уровня.

Для выработки долгосрочной стратегии управления пожарными рисками (а, значит, пожарной опасностью) прежде всего, необходимо выяснить, где и по каким причинам возникают пожары и где при пожарах гибнут люди.

Можно поставить эти вопросы несколько по-другому: с какими факторами связаны риски возникновения пожаров и их последствия?

Детальные статистические исследования распределения пожаров в России по объектам пожаров и их причинам регулярно проводятся уже более 15 лет.

Распределение пожаров по видам объектов представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1. Распределение пожаров в России по видам объектов пожаров в 2005;2008 годах

Здесь нужно отметить, что действующие в нашей стране правила учета пожаров не учитывают пожары мусора, свалок, кустов, травы.

Лесные пожары входят в отдельную статистику и в общую сводку пожаров не попадают.

По данным исследования, представленных в работах [17, 21, 22, 44] следует, что 72,8% учтенных пожаров, 90,3% погибших при них людей и 58,2% прямого материального ущерба приходятся на здания жилого сектора. На все остальные здания (включая строящиеся) приходятся 13,4% всех учтенных пожаров, 5,3% всех жертв пожаров и 27,3% прямого материального ущерба от пожаров.

При этом более половины (54,3%) всех пожаров в России происходит по причине неосторожного обращения людей с огнем.

По этой же причине в этих пожарах погибло 67,5% всех жертв пожаров в нашей стране, а прямой материальный ущерб от таких пожаров превысил треть (34,4%) общего ущерба от всех пожаров.

Все эти пожары произошли по вине «человеческого фактора», то есть социального.

По данным МЧС Российской Федерации за 2009 год обстановка с пожарами в Российской Федерации по сравнению с прошлым годом характеризовалась следующими основными показателями:

зарегистрировано 187 490 пожаров (в 2008 г. — 202 002 (-7,2%);

при пожарах погибло 13 933 человека (в 2008 г. — 15 301 (-8,9%), в том числе 596 ребенка (в 2008 г. — 596 (0%);

при пожарах получили травмы 13 207 человек (в 2008 г. — 12 887 (+2,5%);

прямой материальный ущерб причинен в размере 10 929,7 млн. рублей (-10,6%);

Ежедневно в Российской Федерации происходило 513 пожаров, при которых погибало 38 человек и 36 человек получали травмы. Огнем уничтожалось 148 строений, 28 единиц автотехники, материальный ущерб составлял 29,5 млн. рублей.

Наибольшее количество пожаров зарегистрировано в жилом секторе.

Их доля от общего числа пожаров по России по данным 2009 года составила 72,1%. Гибель людей при пожарах в жилом секторе, от общего количества по стране, составила 91,0% людей, получивших травмы — 69,8%.

Существует разбиение всех причин пожаров на три основные группы: природные, техногенные и социальные. К природным причинам пожаров относятся энергия Солнца, удары молнии, самовозгорание и т. п.

К техногенным причинам относятся неисправности в электросетях, электроприборах, системах отопления, других инженерных сетях и приборах, которые повлекли за собой возникновение пожара и его последствий.

К социальным причинам пожаров относятся поджоги, небрежность при курении, обращении с открытым пламенем, детские игры с источниками воспламенения, нарушение правил пожарной безопасности в быту и на производстве и др., где виновником пожара является человек.

Рисунок 1. Распределение возникновения пожаров по факторам Даже среди техногенных причин пожаров достаточно велико влияние «человеческого фактора», так как именно люди допускают небрежность или неграмотность при монтаже, установке и эксплуатации различных приборов и инженерных систем.

Распределение гибели людей по факторам пожаров представлено на рисунке 1.3

Рисунок 2. Распределение гибели людей по факторам пожаров Распределение ущерба по факторам пожаров представлено на рисунке 1.4

Рисунок 1.4 Распределение материального ущерба по факторам пожаров Таким образом, все основные пожарные риски зависят, прежде всего, от природных, техногенных и социальных факторов. Говоря иными словами, они являются и для отдельной страны, и для всей планеты случайными функциями многих переменных, таких как уровни энергопотребления, потребления алкоголя, табака, наркотиков, климатических и других условий, национальных, культурно-исторических особенностей той или иной страны, континента и пр.

(1.1)

где S — социальные факторы и причины пожаров,

T — техногенные,

N — природные факторы и причины пожаров.

Управление пожарными рисками означает, что воздействуя на указанные факторы, необходимо понизить значения рисков до приемлемых.

Зависимость пожарных рисков от времени позволяет прослеживать их динамику, обусловленную, в частности, управлением этими рисками (то есть оценивать эффективность управления рисками).

Риск как функция нескольких переменных и его зависимость от времени:

Рисунок 1.5 Риск как функция нескольких переменных Где: R - пожарный риск;

S - социальные факторы;

T - техногенные факторы;

N - природные факторы;

ф — время.

По существу, все известные меры, способы и методы обеспечения пожарной безопасности являются средствами управления пожарными рисками, все достижения науки о пожаре, все пожарно-технические разработки посвящены этому.

В XIX вв. и ранее люди нередко страдали от пожаров, вызванных ударами молний или самовозгоранием веществ и материалов. Риск возникновения таких пожаров был достаточно большим. Однако после того как были созданы методы и системы молниезащиты, исследованы физические и химические аспекты процессов, приводящих к самовозгоранию веществ и материалов, и выданы соответствующие рекомендации по предотвращению возникновения и развития этих процессов, число подобных пожаров стало заметно уменьшаться. Это и означает, что риски пожаров от ударов молний или самовозгорания уменьшились.

Вместе с тем, как следует из таблицы 1.1, в России 0,4% всех зарегистрированных пожаров от самовозгорания веществ и материалов и 0,3% всех пожаров от ударов молнии.

На втором месте по числу пожаров в России устойчиво находятся пожары, возникшие по причине нарушения правил устройства и эксплуатации электрооборудования разных типов.

По этой причине произошло 20,6% всех пожаров, при которых погибло 16,5% всех жертв пожаров, а ущерб от этих пожаров составил почти 30%.

Подобное положение характерно и для других стран.

Хотя эти пожары возникли в технических системах и устройствах, но создавали, монтировали и эксплуатировали их люди. Поэтому правильнее причины таких пожаров относить к социотехногенному фактору.

Риски возникновения и развития «электропожаров», безусловно, поддаются управлению. Целый комплекс методов и устройств, включая специальные системы защиты от коротких замыканий (пожары от которых составляют значительную часть всех «электропожаров»), смогут существенно снизить значения пожарных рисков для всей этой группы пожаров. Причем это произойдет в ближайшие десятилетия.

То же самое можно сказать про все другие пожары, причины возникновения которых относятся к техногенному (точнее говоря, социо-техногенному фактору). Все риски таких пожаров будут существенно уменьшены в XXI веке благодаря научно-техническим достижениям цивилизации.

Значительно сложнее обстоят дела с управлением пожарными рисками, обусловленными социальным фактором. Здесь, к сожалению, перспективы успеха наименее очевидны (лучше сказать, наиболее мрачные). Дело в том, что главным источником пожарной опасности на Земле является Человек, само человечество, его морально-нравственное несовершенство. Парадокс заключается в том, что большая часть человечества (численность которого быстро растет) инициирует возникновение и реализацию пожарной опасности, а существенно меньшая его часть пытается отражать эти угрозы, противостоять опасности возникновения и развития пожаров.

Наиболее ярким примером здесь, пожалуй, являются (кроме пожаров, вызванных неосторожным обращением с огнем) пожары, связанные с умышленными поджогами. В России такие пожары составляют 7−8% от всех пожаров (включая пожары, где поджог подозревается, но не был доказан), а в Великобритании, Новой Зеландии, США подобные пожары составляют 25−30% от общего числа пожаров. Сюда не входят лесные пожары, которые из-за ударов молний возникают только в 1−2% всех случаев, а практически во всех остальных случаях происходят по вине человека, причем поджоги все чаще становятся причиной крупных лесных пожаров.

Что же касается огромного числа пожаров, вызванных так называемым неосторожным обращением с огнем, то они происходят не только по причине небрежного, легкомысленного, безграмотного отношения людей к источникам воспламенения, горючим веществам и материалам, но и связаны с курением, алкоголизмом, наркотиками и пр.

Управлять подобными пожарными рисками чрезвычайно сложно. Здесь нужна целенаправленная деятельность широких слоев общественности, педагогов, психологов, физиологов, социологов, работников средств массовой информации и др., призванная сформировать у людей новую культуру безопасной жизни на планете (включая вопросы пожарной безопасности).

Известно, что подобная работа, например, уже много лет проводится американским специалистом Ф. Шинмэном (Philip Schaenman) в рамках Международного Технического Комитета по предупреждению и тушению пожаров (CTIF). Он создает с участием международной общественности разнообразные программы по обучению всех слоев населения разных стран мира вопросам пожарной безопасности. Эти программы рассылают всем заинтересованным организациям для практического использования в детских садах, школах, высших образовательных учреждениях, других общественных структурах. К сожалению, пока эффективность этих важнейших мер обеспечения пожарной безопасности не слишком высока. Об этом говорит мировая статистика пожаров.

В США, кроме этих способов работы с общественностью, широко внедряют в жилых домах (где, как мы видели, происходит большинство пожаров) дымовые датчики обнаружения пожаров, спринклерные системы пожаротушения, что, конечно, является достаточно эффективным способом управления пожарными рисками, но требует немалых капиталовложений.

Для снижения последствий пожаров, возникающих в жилых домах при засыпании курящего в постели человека, в США даже выпускают негорючее белье (оно позволяет только выжечь небольшую дырку около упавшей сигареты). Другими способами управления социальными пожарными рисками является выпуск промышленностью пожаробезопасных детских игрушек, бытовых приборов, мебели и т. д. Все это, конечно, дает определенный результат в борьбе с «бытовыми» пожарами. Тем не менее, пожарными рисками, обусловленными социальными факторами, управлять гораздо труднее, чем «природными» и «техногенными» пожарами.

Существует еще много других способов и средств управления пожарными рисками (строительные противопожарные нормы и правила, системы пожарной автоматики, средства пожарной техники, пожарно-техническое вооружение и др.).

1.4 Основные подходы к методике расчета по оценке пожарного риска

Постановлением Правительства Российской Федерации от 31 марта 2009 г. № 272 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска» утверждены «Правила проведения расчетов по оценке пожарного риска» .

Согласно указанным правилам расчеты по оценке пожарного риска проводятся путем сопоставления расчетных величин пожарного риска с соответствующими нормативными значениями пожарных рисков, установленными ФЗ № 123-ФЗ.

При проведении расчета по оценке социального пожарного риска учитывается степень опасности для группы людей в результате воздействия опасных факторов пожара, ведущих к гибели 10 человек и более.

Определение расчетных величин пожарного риска проводится по методикам, утверждаемым МЧС России [28, 29].

В Постановлении приведены требования к порядку определения расчетных величин пожарного риска, а также к оформлению отчета.

В настоящее время утверждены приказами МЧС:

" Методика определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности" (приказ МЧС от 30.06.2009 г. № 382, зарегистрировано в Минюсте от 06.08.2009 г. № 14 486);

" Методика определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах" (приказ МЧС от 10.07.2009 г. № 404, зарегистрировано в Минюсте от 17.08.2009 г. № 14 541).

Документ «Методика определения расчетных величин пожарного риска для производственных объектов» разработан на основе:

ГОСТ 12.1 004−91 «Пожарная безопасность. Общие требования» ;

ГОСТ Р 12.3 047−98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля» ;

" Руководства по оценке пожарного риска для промышленных предприятий" ;

РД 03−418−01 «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов» ;

РД 03−409−01 «Методика оценки последствий аварийных взрывов топливно-воздушных смесей» ;

международных руководств по оценке пожарного риска.

В общих чертах алгоритм обеспечения пожарной безопасности любого объекта защиты можно сформулировать в виде схемы, представленной на рисунке 6.

Рисунок 3. Алгоритм управления пожарной безопасностью объекта защиты

Из рисунка 1.6 следует, что проводя анализ пожарной опасности объекта защиты, нужно сначала определить и проанализировать все пожарные риски, присущие данному объекту, затем оценить их текущие значения, определить допустимые значения для всех пожарных рисков.

После этого нужно подобрать или разработать методы и технологии управления каждым риском, использовать их и тем самым обеспечить пожарную безопасность объекта защиты.

Эта общая схема может быть детализирована в каждом своем этапе. Например, для определения пожарных рисков специалисты предлагают использовать метод построения «дерева событий» [42, с.45−51].

Согласно статье 94 ФЗ 123-ФЗ и Правилам проведения расчетов по оценке пожарного риска оценка пожарного риска включает следующие этапы:

1) анализ пожарной опасности производственного объекта;

2) определение частоты реализации пожароопасных ситуаций;

3) построение полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития;

4) оценка последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития

5) анализ систем обеспечения пожарной безопасности.

При оценке пожарного риска допускается использовать методы оценки времени блокирования эвакуационных путей и расчетного времени эвакуации, изложенные в методиках определения расчетных величины пожарного риска, утвержденных в установленном порядке.

Расчет пожарных рисков для общественных, административных и жилых зданий производится в соответствии с Методикой определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности", утвержденной приказом МЧС России № 382 от 30.06.2009 (регистрационный № 14 486 от 06 августа 2009 г. в Минюсте РФ);

Расчет пожарных рисков для производственных объектов производится в соответствии с Методикой определения расчетных величин пожарного риска на производственных объектах", утвержденной приказом МЧС России № 404 от 10.07.2009 (регистрационный № 14 541 от 17.08.2009 г. в Минюсте РФ).

Индивидуальный пожарный риск в зданиях, сооружениях и строениях не должен превышать значение одной миллионной в год при размещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из здания, сооружения и строения точке. (ФЗ № 123 от 22.07.2008 г., ст.79).

Величина индивидуального пожарного риска в зданиях, сооружениях, строениях и на территориях производственных объектов не должна превышать одну миллионную в год. (ФЗ № 123 от 22.07.2008 г., ст.93)

Для производственных объектов, на которых обеспечение величины индивидуального пожарного риска одной миллионной в год невозможно в связи со спецификой функционирования технологических процессов, допускается увеличение индивидуального пожарного риска до одной десятитысячной в год. При этом должны быть предусмотрены меры по обучению персонала действиям при пожаре и по социальной защите работников, компенсирующие их работу в условиях повышенного риска. (ФЗ № 123 от 22.07.2008 г., ст.93)

Величина индивидуального пожарного риска в результате воздействия опасных факторов пожара на производственном объекте для людей, находящихся в селитебной зоне вблизи объекта, не должна превышать одну стомиллионную в год. (ФЗ № 123 от 22.07.2008 г., ст.93)

Величина социального пожарного риска воздействия опасных факторов пожара на производственном объекте для людей, находящихся в селитебной зоне вблизи объекта, не должна превышать одну десятимиллионную в год. (ФЗ № 123 от 22.07.2008 г., ст.93).

1.5 Основные подходы к комплексу инженерно-технических и организационных мероприятий к снижению пожарного риска в административных зданиях

В основе обеспечения пожарной безопасности предприятия лежат, прежде всего, организационные мероприятия, которые затем реализуются технически по четко разработанному плану противопожарной защиты объекта (в соответствии с техническими заданиями, приказами и инструкциями о мерах пожарной безопасности на предприятии).

Пожарная профилактика — комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также создание условий для успешного тушения пожара (по ГОСТ 12.1 033−81).

Пожарно-профилактические мероприятия направлены на обеспечение пожарной безопасности.

Объекты должны иметь системы пожарной безопасности, направленные на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара, в том числе их вторичных проявлений на требуемом уровне.

Требуемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей с помощью указанных систем должен быть не менее 0,999 999 предотвращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека, а допустимый уровень пожарной опасности для людей должен быть не более 10−6 воздействия опасных факторов пожара, превышающих предельно допустимые значения, в год в расчете на каждого человека.

Правила пожарной безопасности — комплекс положений, устанавливающих порядок соблюдения требований и норм пожарной безопасности при строительстве и эксплуатации объекта (по ГОСТ 12.1 033−81).

Система предотвращения пожара — комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на исключение условий возникновения пожара (по ГОСТ 12.1 033−81).

Система противопожарной защиты — совокупность организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него (по ГОСТ 12.1 033−81).

Организационные мероприятия включают разработку мер (правил) пожарной безопасности на предприятии (приказов, инструкции, положений и т. п.).

Прогнозирование опасных факторов необходимо для оценки своевременности эвакуации и разработке мероприятий по ее совершенствованию, при создании и совершенствовании систем сигнализации, оповещения и тушения пожаров, при разработке планов пожаротушения (планирования боевых действий пожарных подразделений при пожаре), для оценки фактических пределов огнестойкости, проведении пожарно-технических экспертиз и других целей.

В развитии пожара в помещении обычно выделяют три стадии:

начальная стадия — от возникновения локального неконтролируемого очага горения до полного охвата помещения пламенем; при этом средняя температура среды в помещении имеет не высокие значения, но внутри и вокруг зоны горения температура такова, что скорость тепловыделения выше скорости отвода тепла из зоны горения, что обуславливает само ускорение процесса горения;

стадия полного развития пожара — горят все горючие вещества и материалы, находящиеся в помещении; интенсивность тепловыделения от горящих объектов достигает максимума, что приводит и к быстрому нарастанию температуры среды помещения до максимальных значений;

стадия затухания пожара — интенсивность процесса горения в помещении снижается из-за расходования находящейся в нём массы горючих материалов или воздействия средств тушения пожара.

Однако в любом случае, как показывает уравнение «стандартного пожара», температура в очаге пожара через 1,125 мин достигает значения 365^оС. Поэтому очевидно, что возможное время эвакуации людей из помещений не может превосходить продолжительности начальной стадии пожара.

В начальной стадии развития пожара опасными для человека факторами являются: пламя, высокая температура, интенсивность теплового излучения, токсичные продукты горения, дым, снижение содержания кислорода в воздухе, поскольку при достижении определённых уровней они поражают его организм, особенно при синергическом воздействии.

Исследованиями отечественных и зарубежных учёных установлено, что максимальная температура, кратковременно переносимая человеком в сухой атмосфере, составляет 149⁰С, во влажной атмосфере вторую степень ожога вызывало воздействие температуры 55⁰С в течение 20с и 70⁰С при воздействии в течение 1с; а плотность лучистых тепловых потоков 3500 вт/м² вызывает практически мгновенно ожоги дыхательных путей и открытых участков кожи; концентрации токсичных веществ в воздухе приводят к летальному исходу:

окиси углерода (СО) в 1,0% за 2−3 мин,

двуокиси углерода (СО2) в 5% за 5 мин.,

цианистого водорода (HCN) в 0,005% практически мгновенно. [25, 37,38]

При концентрации хлористого водорода (HCL) 0,01−0,015% останавливается дыхание, а при снижении концентрации кислорода в воздухе с 23% до 16% ухудшаются двигательные функции организма, и мускульная координация нарушается до такой степени, что самостоятельное движение людей становится невозможным, а снижение концентрации кислорода до 9% приводит к смерти через 5 минут.

Совместное действие некоторых факторов усиливает их воздействие на организм человека (синергический эффект). Так токсичность окиси углерода увеличивается при наличии дыма, влажности среды, снижении концентрации кислорода и повышении температуры.

Синергетический эффект обнаруживается и при совместном действии двуокиси азота и понижении концентрации кислорода при повышенной температуре, а также при совместном воздействии цианистого водорода и окиси углерода.

Особое воздействие на людей оказывает дым. Дым представляет собой смесь несгоревших частиц углерода с размерами частиц от 0,05 до 5,0 мкм. На этих частицах конденсируются токсичные газы. Поэтому воздействие дыма на человека также имеет, по-видимому, синергический эффект.

В действительности при пожаре выделяется значительно больше токсинов, воздействие которых достаточно хорошо изучено (таблица 1 и 2 Приложения 1) [35,36].

Максимально допустимый уровень опасных (основных) факторов пожара, воздействие которого не приносит вреда человеку (таблица 3 Приложение 1), нормирован.

Вырываясь из помещения, опасные факторы пожара, прежде всего дым, стремительно распространяются по коммуникационным путям здания [6,7].

Для прогнозирования опасных факторов пожара в настоящее время используются интегральные (прогноз средних значений параметров состояния среды в помещении для любого момента развития пожара), зонные (прогноз размеров характерных пространственных зон, возникающих при пожаре в помещении и средних значений параметров состояния среды в этих зонах для любого момента развития пожара.

Примеры зон — припотолочная область, восходящий на очагом горения поток нагретых газов и область незадымленной холодной зоны) и полевые (дифференциальные) модели пожара (прогноз пространственно-временного распределения температур и скоростей газовой среды в помещении, концентраций компонентов среды, давлений и плотностей в любой точке помещения).

Для проведения расчетов, необходимо проанализировать следующие данные:

объемно-планировочных решений объекта;

теплофизических характеристик ограждающих конструкций и размещенного на объекте оборудования;

вида, количества и расположения горючих материалов;

количества и вероятного расположения людей в здании;

материальной и социальной значимости объекта;

систем обнаружения и тушения пожара, противодымной защиты и огнезащиты, системы обеспечения безопасности людей.

При этом учитывается:

вероятность возникновения пожара;

возможная динамика развития пожара;

наличие и характеристики систем противопожарной защиты (СППЗ);

вероятность и возможные последствия воздействия пожара на людей, конструкцию здания и материальные ценности;

соответствие объекта и его СППЗ требованиям противопожарных норм.

Комплексная система противопожарной защиты зданий и сооружений представлена на рисунке 1.7.

Рисунок 4. Комплексная система противопожарной защиты зданий и сооружений.

1) При разработке профилактических мероприятий предварительно изучается противопожарное состояние объекта. Система предотвращения пожара включает в себя:

предотвращение образования в горючей среде источников зажигания;

исключение или ограничение доступа окислителя;

подсистему контроля газовой среды;

подсистема молниезащиты зданий и сооружений.

2) Система пассивной противопожарной защиты включает в себя:

противопожарные технические решения по генеральному плану;

определение требуемой степени огнестойкости;

противопожарные объемно-планировочные решения;

технические решения по противопожарным преградам;

противопожарные технические решения по противовзрывной защите;

комплексную противодымную защиту;

противопожарные технические решения по огнезащите;

конструктивные и планировочные решения эвакуационных путей и выходов;

технические решения по наружному водоснабжению для целей пожаротушения;

противопожарные технические решения по энергоснабжению.

3) Система активной противопожарной защиты включает в себя:

подсистему автоматического обнаружения и извещения о пожаре;

подсистему телевизионного наблюдения;

подсистему оповещения и управления эвакуацией;

подсистему телефонной и радиосвязи аварийно-спасательных служб;

подсистему управления комплексной противодымной защитой;

подсистему водяного пожаротушения;

подсистему пенного пожаротушения;

подсистему автоматического газового пожаротушения технических помещений;

подсистему автоматического порошкового пожаротушения;

подсистему аэрозольного пожаротушения;

роботизированные установки пожаротушения.

4) Система организационно-технических мероприятий включает в себя:

подраздел проекта организации строительства и производства работ;

программное обеспечение автоматизации подсистем активной противопожарной защиты;

инструкции по эксплуатации подсистем активной противопожарной защиты;

регламенты тестирования и сервисного обслуживания подсистем активной противопожарной защиты;

приточную вентиляцию;

вытяжную вентиляцию;

инженерные системы жизнеобеспечения, влияющие на развитие, локализацию, ликвидацию пожара;

инструкции о мерах пожарной безопасности и поведения персонала;

создание пожарно-технических комиссий и добровольных дружин;

распорядительные документы о пожарной безопасности.

5) Система ликвидации ЧС и пожара оперативными подразделениями включает в себя:

оперативный план пожаротушения;

план спасения людей;

технические решения и средства обеспечения спасения людей;

технические решения для обеспечения успешного тушения;

взаимодействие оперативных подразделений ГПС с другими аварийными и оперативными службами согласно оперативного плана пожаротушения (электронный учебник).

Безусловно, разработка технических условий корреспондируется с принимаемыми техническими регламентами в области пожарной безопасности в свете Закона о техническом регулировании, приоритет в которых — защита интересов личности от пожаров и его опасных факторов. Имущественные интересы должны защищаться с использованием механизмов страхования, как это и происходит в развитых зарубежных странах, где противопожарные требования по применению тех или иных конструкций и материалов регулируются не только государственными нормативными документами, которые направлены в первую очередь за защиту людей от пожара, но также и страховыми компаниями, деятельность которых направлена на обеспечение пожарной безопасности зданий и сохранение материальных ценностей. Поэтому нормы этих стран больше уделяют внимания формированию дифференциальной пожарной классификации зданий, конструкций и материалов, а область их применения ограничивается с целью обеспечения безопасности людей при пожаре. Такое положение создает возможность применения сгораемых, в том числе полимерных материалов и конструкций из них на основе так называемого «пожарного риска», смысл которого заключается в следующем. Применение легких конструкций из сгораемых материалов увеличивает эффективность первоначальных капитальных вложений, так как сокращает сроки и стоимость строительства, а в случае пожара компенсация, выплачиваемая компаниями, меньше, чем нанесенный ущерб.