Статья по рискам: методика расчёта и оформления заключения
Обзорная статья о расчёте и оформлении заключений по пожарному риску: структура отчёта, выбор расчётных сценариев, сопоставление результатов с нормативами ст. 79 и 93 123-ФЗ. Полезна как образец структуры итогового документа.
Где применяется в калькуляторе
Полный текст публикации
Объём оцифровки: 181,828 знаков. Ссылки внутри текста ведут на карточки источников и публикаций библиотеки.
8 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
Анализ пожарных рисков. ISSN 1812-5220 С.Е. Якуш, Аннотация ООО «Бюро пожарных Рассмотрены современные подходы к анализу пожарного риска зданий и сооружений исследований», и их роль с точки зрения перехода к гибкому нормированию требований пожарной Институт проблем безопасности. Обсуждаются вероятностный и эвристический подходы к оценке по механики жарного риска, проанализирован мировой опыт создания и использования соответ им. А.Ю. Ишлинского РАН (ИПМех РАН), ствующих методов и программных средств для их реализации. Проанализированы Москва особенности применения вероятностного анализа на основе логических деревьев для Р.К. Эсманский, зданий и сооружений. Приведены примеры индексных методов для оценки пожарной ООО «Бюро пожарных опасности и риска объектов различного назначения. исследований», Москва Ключевые слова: анализ риска, пожарная безопасность, вероятностные методы, индексные методы.
Analysis of Fire Risks. Part I:
ISSN 1812-5220
S.E. Yakush, Abstract
Bureau of Fire Research, Modern approaches to the analysis of fire risks for buildings and structures are considered,
A.Yu. Ishlinskii Institute and their role from the viewpoint of changing over to flexible normalization of fire safety for Problems regulations is discussed. The probabilistic and heuristic approaches to fire risk assessment are in Mechanics, RAS,
Moscow considered and the world experience in development and practical application of relevant methods and their implementation as software tools are discussed. The issues arising from
R.K. Esmanskiy, application of probabilistic analysis based on the logic trees approach to buildings and structures
Bureau of Fire Research,
Moscow are discussed. Examples of indexing methods used for assessment of fire hazard and risks of objects of various applications are presented.
Key words: risk analysis, fire safety, probabilistic methods, indexing methods.
Fire Risk Issues of Risk Analysis, Vol. 6, 2009, No. 3
Содержание
1. Введение
2. Пожарная опасность и риск
3. Вероятностный подход к анализу риска
4. Эвристический подход к анализу риска
Заключение
Литература
1. Введение чение, количество находящихся людей, имеющиеся В связи с принятием в 2008 Федерального закона средства противопожарной защиты) прогнозиро- № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях вать возникновение и развитие пожара, эвакуацию пожарной безопасности» [1] особую актуальность людей, оценивать возможный ущерб и последствия. приобретают выработка и внедрение в отечествен- Лишь имея количественные данные о поведении ную практику научно обоснованных методик коли- такой сложной системы в условиях пожара, можно чественной оценки пожарного риска, позволяющих установить степень соответствия применяемых для устанавливать соответствие реально существующе- данного объекта проектных решений нормативным го уровня риска законодательно установленному требованиям по пожарной безопасности. Кроме предельному значению. того, методы количественного прогноза развития В последние десятилетия в большинстве про- и последствий пожара необходимы для оценки эко мышленно развитых стран происходит переход номической эффективности различных проектных от жесткого нормирования требований пожарной решений, а также для определения тарифов страхо безопасности при проектировании зданий и соо- вания ответственности и имущественного страхо ружений к гибкому или объектно-ориентирован- вания при пожарах. ному нормированию [2—5]. Сущность этого под- Как показывает анализ литературы, в настоящее хода состоит в том, что устанавливаются цели, ко- время в мире отсутствует единый метод оценки по торым должна соответствовать система пожарной жарного риска, который был бы принят в качестве безопасности объекта (это отражается и в приня- обязательного в нормативной документации, регла той в англоязычной литературе терминологии — ментирующей вопросы пожаробезопасности [7, 8]. performance-based codes в дословном переводе озна- В промышленно развитых странах способ анализа чает нормирование, основанное на выполнении за- риска (как правило, на основе логических деревьев) дачи), но не регламентируются проектные решения и конкретные методики его оценки законодательно для их достижения. Тем самым к минимуму сводят- устанавливаются для объектов, представляющих ся ограничения в устройстве объекта, стимулирует- повышенную опасность, — атомных электростан ся использование новых подходов к обеспечению ций, хранилищ и терминалов сжиженного при пожарной безопасности и в конечном итоге обеспе- родного газа, производств взрывчатых веществ [9]. чивается более высокая экономическая эффектив- Для остальных объектов законодательно устанав ность проектных решений [6]. ливаются лишь общие принципы, по которым дол- Если при традиционном подходе проектные ре- жен оцениваться пожарный риск, тогда как мето шения систем пожарной безопасности жестко ре- дики расчетов издаются в качестве рекомендаций, гламентированы, то при гибком нормировании, ког- сопровождающих соответствующие стандарты да возможны альтернативные проектные решения, [9—15]. В качестве расчетных методов допускается значительно возрастает потребность в разработке применять как качественный анализ, так и коли и практическом использовании методов для оценки чественный, включая индексные методы и полный пожароопасности объектов и пожарного риска. Эти вероятностный анализ. Выбор метода должен про методы должны позволять на основании заданных изводиться в соответствии с целями проведения характеристик объекта (конструкция, предназна- анализа риска, имеющимися данными об объекте, 10 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
материальными и людскими ресурсами, с учетом литературе по промышленной безопасности. В пер временных и финансовых ограничений. вой части работы основное внимание уделяется В Российской Федерации также постепенно про- рассмотрению вероятностного и эвристического исходит переход к практике гибкого нормирования подходов к анализу пожарного риска и обзору раз в области пожарной безопасности. Методы оценки личных методов, реализующих эти подходы. Вторая пожарного риска определены государственными часть посвящена обсуждению областей наиболее стандартами [16, 17]. Нормативное значение по- целесообразного применения вероятностного и эв жарного риска для зданий, сооружений и строений ристического подходов при оценке пожарного ри установлено федеральным законом [1]. Согласно ска, а также практическим проблемам вероятност статье 79 этого закона «Индивидуальный пожар- ного расчета индивидуального риска. ный риск в зданиях, сооружениях и строениях не должен превышать значение одной миллионной 2. Пожарная опасность и риск в год при размещении отдельного человека в наи- Понятия «опасность» и «риск» являются весьма более удаленной от выхода из здания, сооружения многогранными, и их определения в значительной и строения точке». В соответствии со статьей 93 степени зависят от контекста и области знания, в ко- «Для производственных объектов, на которых обе- торой они вводятся и рассматриваются [22—26]. спечение величины индивидуального пожарного Применительно к пожарной опасности и пожарному риска одной миллионной в год невозможно в связи риску в настоящее время в целом сложилась терми со спецификой функционирования технологиче- нология, используемая в научной литературе и нор ских процессов, допускается увеличение индивиду- мативных документах. Так, согласно [1] пожарная ального пожарного риска до одной десятитысячной опасность объекта защиты — это состояние объек в год». Порядок расчета индивидуального пожарно- та защиты, характеризуемое возможностью возник го риска определен методикой [18]. Кроме того, за новения и развития пожара, а также воздействия на последнее десятилетие принят ряд международных людей и имущество опасных факторов пожара, тогда ГОСТов по анализу и менеджменту риска в более как пожарный риск — это мера возможности реали широком понимании [19—21]. зации пожарной опасности объекта защиты и ее по- Таким образом, анализ риска быстрыми темпа- следствий для людей и материальных ценностей. Эти ми становится одним из необходимых инструмен- определения в целом согласуются с используемыми тов при проектировании объектов, их эксплуатации в зарубежной литературе и нормативных докумен и пожарном аудите. В связи с этим имеется настоя- тах понятиями fire hazard и fire risk [8—11, 27]. тельная потребность проанализировать современ- Существующие методы оценки потенциаль ное состояние проблемы количественной оценки ных последствий пожаров делятся на две категории. пожарного риска, достигнутый уровень знаний К первой из них (анализ пожароопасной ситуации, в этой области и сопоставить принятые в нашей или hazard analysis) можно отнести методы анализа, стране подходы с используемыми в мире. направленные на изучение характеристик пожара Цель настоящей работы состоит в анализе совре- и его воздействия на людей и имущество, при задан менных подходов к оценке пожарного риска и прак- ном сценарии (который включает совокупность ис тики их использования. Объектом исследования ходных данных по геометрии помещения, параметры являются пожары в зданиях различного назначения очага горения, состояние вентиляционных проемов, (жилых, административных, общественных и т. д.). исходное положение находящихся в здании людей Оценка риска производственных объектов и техно- и т. п.). При таком подходе, как правило, используют логических установок, а также при чрезвычайных ся детерминистские математические (интегральные, ситуациях других типов (например, при выбросах зонные или дифференциальные) либо физические токсичных веществ) затрагивается лишь с точки (полномасштабные или уменьшенные в размерах) зрения общности методологических подходов, при модели пожара. Целью исследований является по необходимости соответствующие методики могут лучение количественных данных о характеристиках быть найдены в обширной специализированной окружающей среды при реализации данного сцена- С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
рия пожара, ее поражающем действии и возможном сти от того, на каком уровне производится описа материальном ущербе. При этом не рассматривают- ние каждого из указанных элементов, имеется це ся вопросы о вероятности реализации данного сце- лый спектр методов оценки риска. Отметим, что нария, влияния неопределенностей в свойствах охва- для анализа пожарного риска применимы общие ченного горением материала, поведенческих особен- методы оценки риска технологических систем [19], ностей людей при эвакуации и т. п. естественно, с учетом специфики пожара как вида Ко второй категории (анализ риска, или risk аварии. Согласно [9] имеющиеся методы классифи analysis) относятся методы, в которых центральное цируются следующим образом. место занимает анализ факторов, носящих случай- 1. В качественных методах как вероятность, так ный характер, — от расположения места загорания и последствия выражаются на уровне качественно и количества вовлеченных в горение материалов до го описания. Примером может служить заполнение срабатывания или отказа систем оповещения и по- проверочных листов (в виде ответа на вопросы «Что жаротушения, обрушения элементов конструкций, будет, если…?»), составление «матриц риска» (та возникновения паники и т. д. Каждая реализация блиц, столбцы которых соответствуют различной тя перечисленных состояний по существу определяет жести последствий, от незначительных до катастро сценарий пожара, поэтому анализ опасностей и по- фических, а строки — вероятности событий, от пре следствий отдельных сценариев входит составной небрежимо малой до высокой, с соответствующей частью в анализ риска [8, 27]. классификацией ячеек таблицы по степени риска от В зависимости от рассматриваемых последствий низкого до высокого) [8, 9, 19, 22]. Качественные ме различают несколько видов риска [22]. Индивиду- тоды также включают и анализ логических деревьев альный риск характеризует вероятность поражения событий, если результат анализа формулируется на отдельного человека в результате воздействия на описательном уровне (высокий или низкий уровень него пожара, коллективный риск — ожидаемое ко- риска, незначительный риск и т. д.) [4]. личество пострадавших или погибших за опреде- 2. В полуколичественных методах часть аспектов ленный период времени, тогда как социальный риск рассматривается количественно, а другая часть — представляет собой вероятность одновременного на качественном уровне. К таким методам можно поражения группы людей заданной численности и отнести построение логических деревьев событий выражается в виде соответствующей F/N диаграм- при пожаре и расчет вероятности реализации раз мы. Материальный риск характеризует ожидаемые личных сценариев без исследования последствий социально-экономические потери от пожара и может каждого сценария. Примером может служить по выражаться как в виде математического ожидания строение логического дерева событий с целью опре экономического ущерба, так и в виде F/G диаграмм. деления вероятности самопроизвольного затуха- Рассматривают также риск косвенных материальных ния пожара, тушения пожара средствами ручного потерь (например, от приостановки производствен- пожаротушения или системами автоматического ного процесса) и экологический риск [28]. пожаротушения, распространения на смежные по- Целью анализа риска может быть как установ- мещения, перехода от локализованного горения ление абсолютного уровня риска для сравнения его к объемной вспышке и т. д. Наоборот, качественные с предельно допустимым значением и оценки до- доводы могут использоваться для выбора одного статочности уровня противопожарной защиты, так или нескольких сценариев аварии, а исследования и определение относительного уровня риска для сценариев могут проводиться количественно на сравнения уровней пожаробезопасности различных основе математического моделирования с привле объектов либо выбора альтернативных проектных чением детерминистских моделей. К данному типу решений на одном объекте. относится традиционный анализ опасностей при Пожарный риск, как мера возможности реализа- «наихудшем» сценарии пожара на основе инте ции пожарной опасности, по своей сути учитывает гральных, зонных или дифференциальных (поле как вероятность возникновения опасной ситуации, вых) моделей. К этому же классу относятся и мето так и степень тяжести ее последствий. В зависимо- ды индексирования и ранжирования риска [2, 4, 14], 12 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
в которых качественные доводы используются где P — вероятность реализации данного события, при формировании набора атрибутов (факторов), U — ожидаемый ущерб от этого события. Если определяющих пожарную опасность и защищен- ущерб может возникать в результате N различных ность объекта. Выбранные атрибуты оцениваются событий, то совокупный риск определяется сумми в некоторых внутренних единицах (баллах) с после- рованием по всем возможным событиям: дующим выведением итоговой оценки и ее интер- N претацией с точки зрения достаточности пожарной R = ∑ Pi ⋅ U i. (2) i =1 безопасности объекта. 3. Наконец, количественные методы оценки ри- Таким образом, количественная оценка риска ска включают расчет обеих составляющих риска сводится к выявлению возможных сценариев раз- (вероятности и последствий). Риск определяется вития опасной ситуации и определению послед как вероятность наступления тех или иных опас- ствий каждого сценария. Методы количественного ных последствий пожара (гибель людей, матери- анализа риска с успехом применяются для оценки альный ущерб, экономические потери) в единицу опасностей в таких отраслях техники, как машино времени — как правило, за год [24] (поэтому наряду строение, аэрокосмическая отрасль, ядерная энерге с термином «вероятность» зачастую употребляется тика [22, 29—31]. К настоящему времени разрабо понятие «частота реализации»). Такое количествен- тан и с успехом применяется формальный аппарат ное определение риска является общепринятым анализа риска, включающий построение логических и широко используется при анализе различных деревьев (дерево неисправностей, позволяющее опасностей техногенного характера [22—25, 29]. анализировать совокупность событий, приведших Для расчета вероятности и последствий различных к наступлению заданного результата; дерево собы сценариев пожара могут применяться методы ста- тий, позволяющее анализировать последствия дан тистического анализа, детерминистское, имитаци- ного инициирующего события), оценка неопреде онное и стохастическое моделирование [3], анализ ленности, анализ чувствительности и т. д. [19—21]. логических деревьев событий и отказов [19—23]. Например, дерево неисправностей может быть ис пользовано для оценки вероятности возникнове- 3. Вероятностный подход ния аварийной ситуации, а дерево событий — при к анализу риска анализе различных путей развития аварийной си туации и определении ее последствий. При оценке 3.1. Основные положения. вероятностей отдельных событий Pi используют- Анализ логических деревьев ся статистические данные, а вероятный ущерб при Количественная оценка риска на основе вероят- каждом сценарии Ui может определяться методами ностного подхода является основой значительно- математического моделирования. го числа современных методов анализа пожарных Применительно к проблемам пожаровзрывобе рисков. Эти методы представляют особый интерес зопасности вероятностные методы наиболее широ в свете принятого закона [1], где требуется оцен- кое применение нашли для оценки рисков техноген ка абсолютного индивидуального риска. Поэтому ных аварий на производственных объектах, связан в данном разделе вероятностные методы рассма- ных с хранением и переработкой опасных веществ, триваются в достаточно широком контексте, позво- в том числе наружных технологических установок ляющем установить современный уровень знаний, (взрывы резервуаров высокого давления и трубо а также развитые в мире методы и программные проводов, выбросы токсичных веществ, пожары средства, относящиеся непосредственно к пожар- разлитий и т. п.) [32—34]. Можно сказать, что де ным рискам для зданий и сооружений. рево событий, описывающее возможные сценарии При вероятностном подходе риск какого-либо развития аварии после разгерметизации резервуара события R определяется как высокого давления, включающее такие явления, как пожар разлития, огненный шар, пожар-вспышка, R = P · U, (1) факельное горение, является классическим приме- С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
Ликвидация аварии
0,02
Факельное горение струи Разрушение соседнего
0,04 оборудования
0,02
С мгновенным воспламенением
0,05
Эффекта «домино» нет
0,001
«Огненный шар»
Разрушение соседнего
0,01 оборудования
0,009
Выброс нефти
1,0
Ликвидация аварии
0,35
Нет воспламенения
0,45 Отсутствие источника
0,10
Без мгновенного воспламенения
0,95
Пожар пролива
0,10
Воспламенение нефти
0,50 Горение или взрыв облака
0,40
Рис. 1. Дерево событий аварий на установке первичной переработки нефти [36]
ром, который приводится во многих литературных скольких деревьев событий. Так, при оценке риска источниках [2, 8, 33—37]. На рис. 1 приведен при- для жизни людей наиболее адекватным является мер дерева событий для аварии на установке пер- дерево событий, в которое включены характер раз вичной переработки нефти [36]. Для определения вития пожара, срабатывание или отказ системы по риска определенного ущерба (например, поражения жарной сигнализации и оповещения, работа систем персонала тепловым излучением) каждый сценарий автоматического пожаротушения и противодымной (ветвь дерева событий) должен быть детализирован защиты, напрямую влияющие на распространение с точки зрения вероятностей реализации в точках дыма по зданию и возможность своевременной эва ветвления, а также количественной оценки послед- куации людей. Если же оценивается материальный ствий. Отметим, что на рис. 1 представлены услов- риск, целесообразно строить дерево событий с уче ные вероятности развития аварии при реализации том огнестойкости преград и возможности распро инициирующего события, для нахождения абсолют- странения пожара на соседние помещения. ных вероятностей реализации за определенный про- Возможный пример дерева событий при пожаре в межуток времени их следует умножить на вероят- помещении приведен на рис. 2 (по материалам [19]), ность (частоту реализации) выбросов нефти. где в качестве инициирующего события рассматри вается взрыв пыли, однако аналогичные деревья со- 3.2. Особенности вероятностного бытий могут быть построены и для других источни анализа пожарного риска для зданий ков загорания. Важно, что каждая ветвь дерева дает Методика анализа риска на основе логических дере- сценарий, который имеет существенные особенно вьев применима и для анализа риска при пожарах сти с точки зрения динамики нарастания опасно в зданиях и сооружениях. В зависимости от интере- стей пожара и реакции людей, поэтому возможность сующего типа опасности возможно построение не- своевременной эвакуации должна оцениваться 14 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
Иниции- Начало Срабатывание Включение Результирующее Частота рующее пожара спринклера автоматического событие (в год) событие пожарного сигнала
Контролируемый
Да пожар с сигналом 7,9·10-3
0,999 тревоги
Да
0,99
Контролируемый
Нет пожар без сигнала 7,9·10-6
0,001 тревоги
Да
0,8
Неконтролируемый
Да пожар с сигналом 8,0·10-5
0,999 тревоги
Нет
Взрыв
0,01
10-2 Неконтролируемый в год Нет пожар без сигнала 8,0·10-8
0,001 тревоги
Нет
Нет пожара 2,0·10-3
0,2
Рис. 2. Пример дерева событий для пожара, вызванного взрывом пыли [19]
для каждого сценария отдельно. Лишь определив чительные трудности, поскольку соответствующая в каждом случае риск невозможности безопасной статистика может отсутствовать, равно как и дан эвакуации, можно определить суммарный индиви- ные для расчета этих вероятностей с использовани дуальный риск в заданном сооружении. ем дерева отказов. Несомненным достоинством вероятностного Другую проблему представляет расчет послед подхода к количественной оценке риска в задачах ствий каждого сценария. Успешное применение ве пожаровзрывобезопасности является формализо- роятностных методов в задачах промышленной по ванная процедура системного анализа на основе жаровзрывобезопасности во многом связано с тем, логических деревьев, которые в наглядном виде по- что для аварий такого типа область воздействия зволяют представить возможные события и взаи- поражающих факторов (ударной волны, теплово мосвязь между ними. Однако проведение анализа с го излучения, токсического облака) удается описать высокой детализацией рассматриваемых процессов относительно простыми аналитическими моделями кроет в себе и основной недостаток метода — его и эмпирическими корреляциями, которые легко ис высокую трудоемкость [8]. Для объектов сложной пользовать в контексте вычисления риска отдель структуры логические деревья быстро становятся ных сценариев и определения суммарного риска столь разветвленными, что для их эффективного [17, 33—35, 38—40]. Для оценки индивидуального анализа необходимо применение соответствующих риска, связанного с поражающими факторами ава программных средств. Определение условных ве- рии, широкое применение нашел аппарат пробит роятностей в узлах дерева зачастую вызывает зна- функций, позволяющий связать условную вероят- С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
ность поражения различного типа (гибель людей, вероятностью и тяжелыми последствиями могут ожоги различной степени тяжести и т. п.) с интен- давать вклад в общий риск, сравнимый с часто реа сивностью и продолжительностью воздействия лизуемыми, но незначительными по последствиям определенного поражающего фактора. Результаты сценариями. На этапе предварительного анализа анализа риска, как правило, представляются в виде необходимо не допустить как отбрасывания сцена одномерных профилей риска либо двумерных карт риев первого типа, так и чрезмерной детализации риска, показывающих распределение величины ри- сценариев второго типа. ска от опасного объекта по окружающей террито- Другим возможным приемом является рассмо рии [36—42]. трение большого числа сценариев, но использо- Для пожаров в помещениях, где существенную вание максимально упрощенных моделей пожара. роль в развитии пожара и распространении дыма В частности, вместо зонных моделей могут исполь играет взаимодействие с ограждающими конструк- зоваться корреляции, обобщающие их результаты циями, простые аналитические модели, как правило, в виде простых соотношений [3]. Тем самым пред отсутствуют. Кроме того, специфической особенно- полагается, что случайный характер входных пара стью является необходимость учета действия или метров более важен, чем точность расчета каждого отказа систем противопожарной защиты и расчета конкретного случая. В определенном смысле дан времени эвакуации с учетом поведенческих особен- ный подход аналогичен разыгрыванию большого ностей людей (задержка начала эвакуации в зависи- числа реализаций в методе Монте-Карло. мости от контингента, типа системы оповещения, В настоящее время нет ясности, какой из указан возможность возникновения паники и т. п.) [43]. ных приемов предпочтительней для количественно- На начальной стадии пожара, наиболее важной с точ- го анализа риска. Однако очевидно, что ни один из ки зрения эвакуации людей, необходим учет образо- них не может быть реализован без применения со вания и опускания дымового слоя, что ограничивает ответствующих программных средств. На данный применимость простых интегральных моделей для момент в мире имеется ряд программных пакетов среднеобъемных характеристик и требует использо- для анализа риска, например, CRISP2 [44] (Велико вания зонных моделей (что возможно только в поме- британия), FRAMEworks [45] (США), Probabilistic Fire щениях простой формы) или моделей, основанных Simulator [46] (Финляндия), Fire Risk Evaluator [47] на методах вычислительной гидродинамики (CFD), (Швеция), CESARE-RISK [3, 48] (Австралия), FIERA с соответствующими вычислительными затратами. System [49] и FiRECAM [4, 50] (Канада). Поэтому в полном объеме вероятностная оценка ри- По-видимому, наиболее подробной в части дета ска может проводиться лишь как специальное иссле- лизации факторов, определяющих пожарный риск дование для индивидуальных объектов при условии для зданий, на сегодняшний день является програм наличия соответствующего программного обеспече- ма FiRECAM, разрабатываемая в Канаде в течение ния и кадров, обладающих высокой квалификацией более десяти лет в сотрудничестве с австралийски и опытом проведения расчетов. ми учеными [4]. Эта программа будет рассмотрена Для того чтобы приблизить вероятностные ме- далее как пример реализации вероятностного мето тоды к требованиям практики, возможны два прие- да анализа пожарного риска для зданий. ма. Первый из них состоит в уменьшении числа рас сматриваемых сценариев: на основе предваритель- 3.3. Программа FiRECAM ного анализа близкие по характеристикам сценарии Программа FiRECAM позволяет оценивать два объединяются в кластеры сценариев, и затем из основных вида риска — риск для жизни находя каждого кластера выбирается один представитель- щихся в здании людей и ожидаемые материальные ный сценарий, для которого и производится веро- потери от пожара (тем самым удается избежать не ятностный анализ и анализ последствий. Эта проце- обходимости использовать стоимостное выражение дура не может быть формализована, хотя ее общие человеческой жизни). На рис. 3 представлена сово принципы разработаны достаточно детально [13]. купность включенных в FiRECAM моделей и взаи- В частности, указывается, что сценарии с малой мосвязи между ними [50, 51]. 16 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
Характеристики Источник пожара здания («расчетный пожар»)
Время прибытия
Развитие пожара пожарных подразделений
Экономические Распространение оценки дыма
Огнестойкость Действия людей противопожарных преград при обнаружении пожара
Эффективность пожарной службы
Распространение пожара
Оценка числа погибших
Материальный ущерб
Ожидаемые материальные потери
Ожидаемый риск
Все сценарии?
для жизни Да Нет
Рис. 3. Структура программы FiRECAM для оценки пожарного риска в зданиях [50, 51]
(штриховой линией обведены модели, используемые для каждого сценария пожара)
Концепция, заложенная в FiRECAM, состоит подразделений, экономические аспекты для оценки в расчете возможных сценариев развития пожа- возможных материальных потерь). В правой ко ра, оценки опасности каждого сценария и оценки лонке на рис. 3 представлена совокупность моделей, общего риска суммированием рисков отдельных расчеты по которым проводятся для каждого сце сценариев (т. е. в точности по формуле (2)). Для нария пожара, т. е. многократно для заданного объ определения вероятностей сценариев используются екта (обведены штриховой линией). статистические данные, а при их отсутствии — экс- Рассматриваемые сценарии включают три воз пертные оценки. Последствия каждого сценария можных вида пожара в помещении, где произошло описываются совокупностью детерминистских загорание: 1) тлеющий пожар, 2) пожар, не приво моделей: 1) развития пожара, 2) распространения дящий к объемной вспышке, 3) пожар, сопрово дыма, 3) эвакуации людей из здания, 4) реагирова- ждающийся объемной вспышкой. Для каждого ния пожарных подразделений, 5) оценки числа по- вида пожара рассматривается возможность того, гибших, 6) оценки материального ущерба. В левой что дверь из помещения будет открыта или закры колонке на рис. 3 представлены модели, расчет по та, так что в совокупности это дает шесть видов которым производится однократно для заданного рассчитываемых пожаров, вероятность реализа объекта (оценка характеристик здания, огнестой- ции каждого из которых оценивается из статисти кости преград, времени реагирования пожарных ки. Так, в работе [50] приводятся данные о том, что С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
для Канады, согласно статистическим исследовани- науки не только у нас в стране, но и в мире. Расче ям, для пожаров в офисных зданиях доля тлеющих ты абсолютных рисков на основе вероятностного пожаров составляет 22%, объемная вспышка про- анализа, вследствие своей трудоемкости, возможны исходит в 24% случаев, тогда как в 54% случаев по- лишь для отдельных зданий и сооружений, и на жар происходит в режиме пламенного горения без дежность получаемых результатов на данном этапе объемной вспышки. Для каждого вида пожара мо- не всегда может быть адекватно оценена. дель развития позволяет определить зависимость от времени скорости тепловыделения, температуру 4. Эвристический подход в помещении и скорость образования токсичных к анализу риска компонент дыма (CO и CO2), а также основные вре- 4.1. Основные положения. мена, характеризующие появление первых призна- Индексирование пожарного риска ков пожара, срабатывание системы сигнализации или активации спринклеров, время наступления В условиях, когда строгий количественный анализ объемной вспышки и время полного выгорания по- риска на основе вероятностных методов оказывает жарной нагрузки. Эти данные являются входными ся затруднительным или невозможным вследствие для моделей распространения дыма и эвакуации, недостаточности статистических данных, отсут а также для модели распространения пожара. ствия или неудовлетворительной точности матема- Таким образом, в программе FiRECAM рассчиты- тических моделей, большое значение приобретают вается нестационарное развитие опасной ситуации, методы, реализующие эвристический подход. В дан включающее развитие пожара и его опасностей, по- ном подходе существенную роль играет экспертное ведение людей, активную роль пожарных подраз- оценивание, при помощи которого определяются делений и т. д. Большое количество используемых субъективные вероятности событий и формирует взаимосвязанных моделей (см. рис. 3) приводит ся набор факторов, определяющих пожарную опас к тому, что верификация каждой из них приобре- ность объекта и степень его защиты [23]. Выбран тает первостепенное значение. Эта задача является ные факторы оцениваются в некоторых внутрен весьма сложной, особенно при использовании на- них единицах (баллах) с последующим выведением турных испытаний [52], требующих значительных итоговой оценки (индекса пожарной опасности) ресурсов. Поэтому процесс превращения исследова- и ее интерпретацией с точки зрения достаточности тельской программы в практический инструмент яв- пожарной безопасности объекта. Ниже рассматри ляется длительным. Неслучайно в статье [53] прямо ваются общие черты и примеры конкретных мето говорится о том, что до полной верификации всех дов индексации пожарного риска, реализующих эв моделей программа FiRECAM позволяет рассчиты- ристический подход. вать лишь относительный риск, т. е. сравнивать риск Индексные, или балльные, методы (в зарубеж какого-либо проектного решения с базовым вариан- ной литературе — fire risk indexing, point schemes, том. Примеры таких расчетов [53] включают сравне- scoring methods [2, 8, 54]; к сожалению, в отечествен ние риска для жизни людей в здании в случае уста- ной литературе, вследствие неверного перевода тер новки спринклерной системы и системы пожарной мина «point schemes», методы выставления баллов сигнализации при различных показателях надежно- иногда именуются точечными схемами [55—57]), сти этих систем. В то же время авторы в 2000 г. счи- первоначально получили распространение в об тали, что она еще не может быть использована для ласти страхования как средство оценки риска для оценки абсолютного риска [53], и до настоящего вре- установления величины страховых взносов. Анало мени во всех публикациях по программе FiRECAM гичные по своей сути методы используются в самых приведены лишь относительные риски [4]. разнообразных областях (например, в медицине), Данный пример наглядно иллюстрирует, на- когда на основании неполной и неоднородной ин сколько трудной в практическом исполнении яв- формации требуется принятие решения. Общий ляется задача количественной оценки пожарного принцип, лежащий в основе индексных методов, со риска с учетом современного состояния пожарной стоит в выделении определенного числа факторов, 18 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
характеризующих состояние системы (при этом 4.2. Метод «Дау Кемикал» факторы могут быть весьма различными, в том Примером «специализированного» индексного числе не поддающимися прямому сравнению). Каж- метода может служить индекс пожаровзрыво дому фактору (атрибуту) системы по установлен- опасности, разработанный химической компани ным правилам приписывается определенное число ей «Дау Кемикал» (США) [58] и предназначенный баллов, т. е. производится оценка состояния систе- для оценки рисков, связанных с хранением и ис мы с различных точек зрения. Полученные баллы пользованием пожаровзрывоопасных материалов затем обрабатываются, в результате чего выводит- на предприятиях химической промышленности. ся окончательный показатель, или индекс, харак- В этом методе выделяются определенные произ теризующий общее состояние системы. Наиболее водственные участки (например, реакторы, сме распространенными способами получения оконча- сители, камеры сгорания, хранилища опасных ве тельного индекса являются суммирование баллов ществ и т. п.), для каждого из которых определяет по всем атрибутам с весовыми коэффициентами, ся фактор опасности материала, характеризующий определяющими относительную важность каждого интенсивность энерговыделения при возгорании атрибута, либо перемножение баллов, возведенных и оцениваемый в баллах в диапазоне от 1 до 40. в соответствующие степени [2, 8, 54]. Затем оценивается фактор опасности для данного Индексные методы, разработанные для оценки участка, зависящий от ряда показателей, которые пожарной опасности, в качестве атрибутов, как пра- приведены в таблице и разделены на два класса. вило, рассматривают факторы, способствующие воз- Первый класс включает показатели, которые могут никновению и развитию пожара (пожарную нагруз- усиливать или ослаблять тяжесть последствий по ку, источники зажигания и т. д.), а также факторы, жара (возможность протекания экзотермических снижающие пожарную опасность (наличие средств и эндотермических реакций, находится ли участок пожаротушения, огнестойкость конструкции, нали- в помещении, есть ли системы обнаружения уте чие сигнализации и путей эвакуации и т. д.). Итого- чек и дренирования и др.), второй — показатели, вый показатель (индекс пожарного риска) выражает влияющие на вероятность возникновения пожара степень пожарной опасности объекта в некоторых или взрыва (наличие аппаратов высокого или низ условных единицах. На его основе можно сравнивать кого давления, коррозия оборудования, наличие пожарную опасность двух объектов либо судить об нагревательных приборов и др.). После заполнения эффективности внедрения противопожарных меро- таблицы показатели каждого класса суммируются приятий на заданном объекте. и результаты перемножаются (что на качествен- К настоящему времени в мире созданы и ши- ном уровне соответствует определению риска как роко используются многочисленные индексные произведения вероятности и ущерба), в резуль методы оценки пожарного риска (см. обзор в [2, 8, тате получается фактор опасности, заключенный 54, 55]). Их разнообразие во многом объясняется в пределах от 1 до 8. Окончательный индекс пожа тем, что разрабатывались они как методы оценки ровзрывоопасности FEI (Fire and Explosion Index) пожарного риска конкретных типов объектов или вычисляется как произведение фактора материа производств. Поэтому и наборы атрибутов, харак- ла и фактора опасности. Отдельно оцениваются теризующих пожарную опасность, и методы обра- факторы, способствующие снижению опасности ботки проставленных баллов весьма различаются (контроль за процессами, изоляция материалов, между собой. Ниже приведены примеры несколь- противопожарная защита). На основе полученных ких индексных методов, применяемых в различных данных оценивается масштаб возможных послед областях для оценки пожаровзрывоопасности. Для ствий пожара или взрыва, включая размеры зоны, каждого метода кратко рассмотрены используемые возможных разрушений, максимально возможный атрибуты, диапазоны значений, которые они могут и наиболее вероятный материальный ущерб. Опыт принимать в зависимости от состояния объекта, показал, что индекс пожаровзрыво опасности FEI способ выведения окончательной оценки и ее ин- представляет собой чрезвычайно полезный ин терпретации. струмент анализа, получаемая при его помощи С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
информация позволяет определить относитель- сравнивается с определенной ранее величиной от ный риск различных производственных участков, носительного пожарного риска. Кроме того, произ причем результаты анализа востребованы как ин- водится выборочное суммирование баллов и опре женерами, так и управляющим персоналом. В на- деляются уровни безопасности с точки зрения трех стоящее время использование индекса FEI явля- стратегий — ограничения распространения пожара, ется обязательным в Нидерландах, что закреплено его тушения и эвакуации людей. Считается, что по соответствующим законом [54]. жарная безопасность людей в данной зоне соответ ствует требованиям [60], если по каждой стратегии 4.3. Метод FSES набраны баллы не ниже установленных уровней, Другим примером индексного метода может слу- а общий балл мер пожарной безопасности больше, жить система оценки пожаробезопасности FSES чем фактор пожарного риска. (Fire Safety Evaluation System) [59], которая была Индексный метод [59] в дальнейшем был рас разработана для оценки соответствия уровня по- пространен на другие типы объектов, в частности жарной безопасности людей требованиям норма- на офисные здания. Кроме того, он послужил осно тивного документа [60]. Данный индексный метод вой для развития нескольких специализированных предназначен в первую очередь для учреждений индексных систем, например для исторических зда здравоохранения, что нашло отражение в выборе ний (см. обзор в [2, 54]). атрибутов, по которым оценивается риск. Все зда- Отметим, что в нашей стране также развива ние разбивается на зоны, отделенные этажными лись подобные методы индексирования пожарно перекрытиями, пожарными преградами или дымо- го риска — например, методика оценки пожарной выми барьерами. Для каждой зоны фактор риска безопасности особо ценных объектов культурного оценивается по пяти категориям: 1) мобильность наследия [56]. В этой методике уровень пожарной пациентов (в отсутствие лиц с ограниченной под- безопасности музеев Y определяется суммирова вижностью соответствующий фактор равен едини- нием оценок пожарной безопасности по всем зда це, тогда как ограничения подвижности пациентов ниям музея Yi, которые, в свою очередь, находятся различной степени приводят к возрастанию этого Σ как сумма по 39 показателям: Yi = αjφji, где φji — фактора до 4,5); 2) плотность размещения пациен- функции факторов, влияющих на уровень пожар тов (фактор устанавливается в пределах от 1 до 2); ной безопасности музеев, αj — постоянные весовые 3) расположение зоны (фактор находится в преде- коэффициенты, различающиеся по группам музеев. лах от 1,1 для первого этажа до 1,6 для этажей выше Полученные по этой методике значения уровней шестого и подвальных помещений); 4) соотноше- пожарной безопасности нескольких особо ценных ние числа пациентов и персонала (1,0, если на одно- объектов сравнивались между собой, кроме того, го члена персонала приходится 1—2 пациента, до методика позволяет выявить факторы, оказываю- 4,0, если пациенты находятся без постоянно присут- щие наибольшее влияние на уровень пожарной ствующего персонала); 5) возраст пациентов (1,0 для безопасности объекта. возраста от 1 до 65 лет, 1,2 в противном случае). Об щий фактор риска для находящихся в данной зоне 4.4. Meтод FRIM вычисляется как произведение коэффициентов по В скандинавских странах распространение получил указанным пяти категориям. Затем по тринадцати индексный метод оценки риска FRIM (Fire Risk In категориям оцениваются меры пожарной безопас- dex Method) [61, 62], разработанный в университете ности, снижающие риск (учитывается горючесть г. Лунд (Швеция). Создание метода было продик конструкции, пожароопасность отделочных мате- товано тем, что с приходом гибкого нормирования риалов, пожаростойкость дверей, наличие дымовых и развитием современных средств противопожар преград, средств пожарной сигнализации, ручного ной защиты открылись широкие возможности ис и автоматического оповещения, количество путей пользования древесины в качестве материала для эвакуации и др.). Начисленные по каждой категории несущих конструкций многоэтажных зданий. Ме баллы затем суммируются, и полученный результат тод FRIM разрабатывался как средство обоснования 20 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
противопожарной защищенности таких зданий пу- ки — 0 баллов); 6) огнестойкость дверей, определя тем сравнения индекса пожарного риска с аналогич- ется взвешенной суммой двух подпараметров — ным индексом для зданий с негорючими несущими дверей, ведущих к путям эвакуации, и дверей на конструкциями. Этот метод по сути является мето- путях эвакуации (каждый подпараметр оценивается дом оценки пожарной опасности, а не риска, потому в 5 баллов при огнестойкости более 60 мин. и 0 бал что в нем не учитывается вероятность загорания. лов при огнестойкости менее 15 мин.); 7) окна (при В разработке метода участвовали эксперты четырех вертикальном расстоянии между окнами более вы скандинавских стран, первая версия метода тести- соты окна и огнестойкости более 15 мин. — 5 баллов, ровалась путем сравнения индексных оценок для при вертикальном расстоянии менее высоты окна четырех многоэтажных зданий с результатами стан- и огнестойкости менее 15 мин. — 0 баллов); 8) фа дартного количественного анализа риска на основе сады, определяется тремя подпараметрами — долей анализа логических деревьев событий [61]. горючей части (0% — 5 баллов, >40% — 0 баллов), В методе FRIM версии 2.0 [62] уровень противо- наличием горючих материалов над окнами (нет — пожарной безопасности определяется по 17 по- 5 баллов, да — 0 баллов) и наличием пустот в про казателям Pi, каждый из которых оценивается по странстве между стеной и фасадом (нет — 5 баллов, пятибалльной шкале, причем для некоторых пока- сплошная пустотность — 0 баллов); 9) чердаки (кон зателей баллы определяются суммированием с ве- структивное ограничение распространения огня на сами оценок по нескольким подпараметрам (также чердак и противопожарные перегородки на черда оцениваемым по пятибалльной шкале). Основные ке — 5 баллов, их отсутствие — 0 баллов); 10) рас показатели Pi относятся к следующим категори- стояние до соседних зданий (более 20 м — 5 баллов, ям (для каждой категории ниже приведены случаи менее 6 м — 0 баллов); 11) система противодымной наивысшего и наинизшего баллов): 1) внутренние защиты (автоматическое включение, подпор и вы отделочные материалы (бетон, камень — 0 баллов, тяжка — 5 баллов, отсутствие — 0 баллов); 12) си пластик — 5 баллов); 2) система пожаротушения стема обнаружения (достаточное число детекторов (наличие переносных средств и автоматических и их высокая надежность — 5 баллов, отсутствие — спринклерных установок — 5 баллов, полное отсут- 0 баллов); 13) система оповещения (звуковой и све ствие — 0 баллов); 3) пожарная служба, определяет- товой сигнал, оповещение по всему зданию — 5 бал ся как средневзвешенное по трем подпараметрам — лов, отсутствие — 0 баллов); 14) пути эвакуации, оснащенности пожарного расчета (при наличии определяется по четырем подпараметрам — типу средств пожаротушения, дымоудаления и спасатель- эвакуационного пути (лестница, балкон или окно), ных лестниц — 5 баллов, при отсутствии пожарной длине эвакуационного пути и числу этажей, нали части — 0 баллов), времени реагирования (до 5 ми- чию указателей и их подсветке, горючести материала нут — 5 баллов, свыше 20 мин. — 0 баллов) и доступ- (каждый из подпараметров определяется по таблице ности здания для тушения (доступ ко всем окнам по в диапазоне от 5 (наилучший случай, взаимное ду пожарным лестницам — 5 баллов, доступно менее блирование) до 0 (отсутствие) баллов; 15) несущая чем одно окно на помещение — 0 баллов); 4) мак- конструкция, характеризуется двумя подпараметра симальная площадь противопожарных отсеков ми — огнестойкостью (более 90 мин. — 5 баллов, (менее 50 м2 — 5 баллов, более 400 м2 — 0 баллов); менее 30 мин. — 0 баллов) и горючестью (негорючие 5) конструкция, определяется взвешенной суммой несущие элементы и отделка — 5 баллов, горючие — по четырем подпараметрам — огнестойкости (более 0 баллов); 16) проверка и обслуживание системы 60 мин. — 5 баллов, менее 15 мин. — 0 баллов), нали- пожарной безопасности, определяется тремя подпа чия огнепреградителей (сплошная конструкция — раметрами — обслуживание (дважды в год — 5 бал- 5 баллов, деревянная конструкция с пустотами и без лов, реже, чем раз в три года — 0 баллов), инспекти огнепреградителей — 0 баллов), проемы (без прое- рование путей эвакуации (раз в месяц — 5 баллов, мов — 5 баллов, незащищенные проемы — 0 баллов) реже, чем раз в три года — 0 баллов) и информиро и горючесть (негорючая конструкция и перегород- ванность людей (письменная информация и учеб ки — 5 баллов, горючая конструкция и перегород- ные тревоги — 5 баллов, отсутствие — 0 баллов); С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
17) предотвращение распространения дыма по вен- Основу метода Гретенера составляет оценка ве тиляционной системе (автономная система венти- роятности возникновения пожара (фактора ини ляции для каждого помещения — 5 баллов, распро- цации) А и ожидаемого ущерба В в некоторых странение дыма не предотвращается — 0 баллов). эмпирически выбранных единицах, после чего по- После определения численных значений всех па- жарный риск определяется как произведение этих раметров P1 — P17 производится их суммирование величин (что соответствует общепринятому в ве с весами, в результате выводится окончательный роятностных методах определению риска). Ожидае балл, характеризующий противопожарную безо- мый ущерб B вычисляется как отношение потенци пасность. Индекс риска определяется вычитанием альной пожарной опасности P и фактора пожарной этого балла из максимального значения, равного 5. защиты, учитывающего наличие нормативных ме- Полученный таким образом индекс риска может роприятий N, специальных мероприятий S и огне использоваться для сравнения уровня пожарной стойкость сооружения F. Таким образом, пожарный безопасности различных объектов, например, зда- риск определяется как ния с несущими элементами из древесины и бето- A⋅ P на. Пример ранжирования зданий по уровню по- R = A⋅ B = . (3) N ⋅S ⋅F жарной опасности на основе индекса риска можно найти в [61], где показано, что метод FRIM дает ре- Фактически в методе Гретенера пожарный риск зультаты, полностью согласующиеся с результатами R является мерой баланса между вероятностью вероятностного анализа риска, проведенного неза- возникновения пожара, потенциальным ущербом висимо на основе деревьев событий. и защитными мероприятиями. Объект считается защищенным достаточно, если риск не превосходит 4.5. Метод Гретенера некоторого установленного значения, в противном и его модификации случае имеющиеся защитные мероприятия недо- В европейских странах широкое распространение статочны и требуется их усиление. получили методы индексной оценки пожарного ри- Имеющиеся на данный момент модификации ска, в основе которых лежит подход, разработанный метода Гретенера отличаются деталями вычисления в Швейцарии М. Гретенером [63, 64] (в переводе входящих в формулу (3) сомножителей. В отличие на русский язык весьма подробное изложение ис- от формулы (3), которая была введена в более позд ходного метода можно найти в обзоре [65]). Метод них модификациях, в исходном варианте [63—65] Гретенера первоначально создавался для примене- рассчитывается уровень пожароопасности B, ко ния в страховом деле с целью определения величи- торый затем сравнивается с максимально допусти ны страховых взносов в зависимости от существу- мым уровнем Bmax, при этом фактор инициации A ющих пожарных рисков. В 1984 г в Швейцарии был не входит в виде сомножителя, а влияет на величину принят документ SIA 81 [66], в котором изложена максимально допустимого уровня пожарной опас переработанная версия метода Гретенера (перевод ности Bmax. Факторы P, N, S и F вычисляются в виде и адаптация этой методики к российским норма- произведения набора подфакторов, каждый из ко тивным документам имеются в работе [67]). По- торых характеризует определенный аспект пожар следняя версия методики выпущена в свет Ассоциа- ной опасности или противопожарной защиты. цией кантональных страховых компаний в области Чтобы получить представление о структуре рас пожарной безопасности (VKF/AEAI) в 2007 г. [68]. четных формул, рассмотрим более подробно вари- Пожарный риск в [63—68] рассматривается с точки ант метода [66, 67]. Фактор потенциальной опасно зрения опасности для имущества (материальный сти P имеет вид риск). Модификации метода Гретенера с учетом накопленного опыта и особенностей националь- P = q · i · e · g · r · k, (4) ного законодательства используются также в Авст рии [69], Португалии, Испании, Франции [70], Бель- где: q — фактор подвижной пожарной нагруз гии [71]. ки — фактор неподвижной пожарной нагрузки, 22 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
зависящий от горючести несущей конструкции людей в зданиях с массовым пребыванием людей (с одной стороны) и материала фасада и крыши и местах с затрудненной эвакуацией. (с другой стороны); c — фактор горючести, завися- В выпущенной в 2007 году версии метода [68] щий от одной из шести категорий горючести мате- отмечается, что расчетные методы, создававшиеся риала (от взрывоопасной до негорючей); e — фак- в 60-х годах, к настоящему времени во многом уста тор этажности (зависящий от высоты помещения рели, поскольку в них в качестве базовых параме над уровнем земли или глубины для подвальных тров помещения использовалась площадь противо этажей), g — фактор площади и формы помещения пожарного отсека в 1200 м2 при средней пожарной (учитывающий соотношение длины и ширины по- нагрузке в 500—1000 МДж/м2. В 2003 г. в Швейцарии мещения и его площадь), r — фактор дымообразу- были приняты более либеральные нормативы, со ющей способности, k — фактор токсичности дыма. гласно которым обоснование пожарной безопасно- Методика [66, 67] снабжена большим количеством сти на основе анализа риска обязательно лишь при таблиц, позволяющих определить значения факто- площади помещения свыше 2400 м2 (за исключени ров (4) для широкого набора помещений различно- ем многоэтажных строений со сгораемыми элемен го типа и предназначения. тами, для которых по-прежнему такое обоснование Фактор инициации А в формуле (3) отражает необходимо при площади более 1200 м2). Кроме вероятность возникновения пожара в зависимости того, повсеместное распространение новых матери от назначения помещения. Величина A изменяется алов привело к тому, что таблицы пожарных нагру в пределах от 0,85 (небольшая вероятность, напри- зок и горючести для различных типов зданий также мер музеи) до 1,80 (очень большая вероятность, устарели. Обновленный метод расчета пожарного например производство самовозгорающихся мате- риска [68] применим к оценке пожарной опасности риалов). промышленных зданий, мастерских и кустарных Фактор нормативных защитных мероприятий N производств, а также офисных зданий. В преамбуле рассчитывается как произведение понижающих ко- явно указано, что методика [68] не применима для эффициентов при отсутствии либо недостаточно- супермаркетов, отелей, больниц, зданий с массовым сти какого-либо мероприятия (ручные огнетуши- пребыванием людей, а также производств пожаро тели, внутренние пожарные гидранты, надежность взрывоопасных веществ и материалов. водоснабжения при пожаротушении, длина рукав- Обновленный метод [68] значительно упрощен ной линии от гидранта до входа в здание, наличие по сравнению как с исходным методом Гретенера прошедших инструктаж сотрудников). [63—65], так и его версией SIA 81 [66, 67], хотя суть Фактор специальных мероприятий S рассчиты- его осталась той же. Методика [68] сопровождается вается как произведение повышающих коэффици- пересмотренными таблицами, в которых приведе ентов по шести категориям (обнаружение пожара, ны типичные значения пожарной нагрузки и фак передача сигнала пожарной тревоги, оснащенность торов. Вычисленное значение пожарного риска Re службы пожаротушения, время прибытия подраз- сравнивается с приемлемым уровнем риска Ra, для делений пожарной охраны на объект, наличие уста- чего вычисляется «коэффициент пожарной безо новок пожаротушения и противодымной защиты). пасности» γ = Ra/Re. Пожарная безопасность счита- Наконец, фактор огнестойкости F представлен ется обеспеченной при γ ≥ 1. Документ [68] не дает в виде произведения четырех коэффициентов, ха- рекомендаций по определению приемлемого уров рактеризующих огнестойкость несущей конструк- ня риска Ra, хотя, судя по приведенным примерам ции, внешних стен, потолков и перекрытий, пожар- использования методики, Ra = 1,0. ных участков в зависимости от площади участков Во Франции был создан свой вариант индексно и площади проемов. го метода оценки пожарного риска ERIC (Evaluation Вычисленный по формуле (3) уровень пожар- du Risque Incendie par le Calcul) [70], в основе кото ного риска сравнивается с предельно допустимым рого лежит формула, аналогичная (3): пожарный риском Rmax = 1,3 · Kp, где Kp — понижающий ко- риск R = P/M вычисляется как отношение факторов эффициент, учитывающий повышенную угрозу для потенциальной пожарной опасности P и защитных С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
мероприятий M. Один из сомножителей, входящих экономических потерь (остановка производства). в фактор P, учитывает вероятность загорания. Во-вторых, при создании FRAME на основе логи- Важным аспектом метода ERIC по сравнению ческих деревьев событий и отказов были проана с [63—68] является то, что отдельно рассматри- лизированы причинно-следственные связи между вается пожарная опасность для людей, R1 = P1/M1, событиями, возможными при пожаре, что нашло и для имущества, R2 = P2/M2. Следует отметить, что, отражение в используемых расчетных формулах. несмотря на схожесть подходов, в методе ERIC для В-третьих, для оценки самих факторов используют вычисления факторов опасности и защитных меро- ся аналитические формулы, избавляющие от «сту приятий используются существенно отличающиеся пенчатости» параметров, характерной при исполь соотношения, таблицы и т. д. зовании таблиц. В работе [70] приведены примеры использова- В методе FRAME [71] используются следующие ния метода ERIC для оценки пожарной опасности формулы для расчета риска материальных потерь R, четырех объектов — торгового центра, больни- риска для людей R1 и риска косвенных потерь R2: цы, школы, промышленного здания, при этом для P , P = q · i · g · e · v · z, каждого объекта рассмотрено несколько видов за- R= щитных мероприятий. Результаты расчетов пред- A⋅ D ставлены точками на плоскости (R1, R2), что по- A = 1,6 – a – t – c, D = W · N · S · F. (5) зволяет наглядно видеть изменение риска для лю- P1 дей и имущества при введении дополнительных R1 = , P1 = q · i · e · v · z, A1 ⋅ D1 мер противопожарной защиты. Так, для торгового A1 = 1,6 – a – t – r, D1 = N · U. (6) центра (площадь 20 000 м2, вместимость 6000 чело век) при наличии гидранта общественного пользо- P2 , P = i · g · e · v · z, вания, обнаружении пожара людьми, ручной подаче R2 = A2 ⋅ D2 пожарной тревоги и при наличии огнетушителей A1 = 1,6 – a – c –d, D2 = W · N · S · Y. (7) уровни пожарной опасности составляют R1 = 1,31 (для людей) и R2 = 4,52 (для имущества). При уста- В формулах (5)—(7) P представляет собой по новке спринклеров и системы принудительного тенциальный риск, A — приемлемый риск, D харак дымоудаления эти значения снижаются до R1 = 0,45 теризует защитные мероприятия. Таким образом, и R2 = 1,67 соответственно. К сожалению, вопрос в отличие от рассмотренных выше модификаций о том, какие уровни пожарного риска являются метода Гретенера, во FRAME рассматривается от приемлемыми, в [70] не решен. Сказано лишь, что носительный риск, и значение R = 1 означает, что такие уровни должны быть установлены, что позво- пожарный риск соответствует приемлемому уров лит находить решения, обеспечивающие необходи- ню. Формулы (5)—(7) по сути своей близки к ана мую степень защищенности людей и имущества. логичным формулам в других модификациях мето- Поэтому метод в первую очередь пригоден для по- да Гретенера (см. (3), однако состав входящих в них лучения относительных оценок и сравнения одно- факторов и способ их вычисления во многом отли типных объектов по степени пожарного риска. чаются. Наконец, рассмотрим метод FRAME (Fire Risk Не вдаваясь в подробности, перечислим входя- Assessment Method for Engineering), основанный на щие в (5)—(7) факторы, что даст возможность по методе Гретенера и активно развиваемый в Бельгии лучить представление об учитываемых явлениях на протяжении более чем 30 лет [71]. От вариантов и характеристиках пожара. Итак, q — фактор пол метода Гретенера, рассмотренных выше, FRAME ной пожарной нагрузки, i — фактор распростра выгодно отличается, во-первых, охватом более ши- нения пламени, определяемый с учетом среднего рокого спектра опасностей, связанных с пожарами. размера горючего материала m (отношения объема Именно, пожарный риск оценивается с трех точек к площади поверхности), температуры термиче зрения — прямой материальный риск (уничтоже- ской деструкции поверхности T и класса горюче ние имущества), риск для людей и риск косвенных сти M (по классификации стандартов EN 13501-1 24 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
и EN 12845). В определенном смысле, фактор i явля- Таким образом, в методе FRAME на основе оцен ется аналогом фактора горючести c в формуле (4), ки совокупности определяющих параметров и вы но включает в себя физически значимые свойства числения факторов потенциальной опасности, материала. допустимого риска и защитных мероприятий, по Фактор вентиляции v учитывает возможность формулам (5)—(7) определяется три уровня риска: накопления горячих продуктов сгорания в по- материальный риск R, риск для людей R1 и риск кос мещении, что способствует объемной вспышке венных материальных потерь R2. Как отмечалось и переходу пожара в развитую стадию. Величина v выше, в методе FRAME определяется относитель зависит от подвижной пожарной нагрузки Qm, она ный риск, поэтому пожаробезопасность с каждой уменьшается с увеличением высоты помещения h из трех точек зрения считается обеспеченной, если и отношения площади вентиляционных отверстий соответствующий относительный риск не превы к площади пола помещения k. Геометрия помеще- шает единицы. В работе [71] указывается, что риск ния учитывается факторами этажности e и формы рассматривается в логарифмических единицах и да помещения g, используемыми в большинстве мо- ется следующая связь между величиной R и ожи дификаций метода Гретенера (см. выше), однако даемым ущербом: при R < 1 в случае пожара можно вместо таблиц для них предложены аналитические ожидать уничтожения не более 10% оцениваемого выражения. Наконец, новой величиной в (5)—(7) помещения, при 1,0 < R < 1,3 — от 10 до 20%, при является фактор доступности помещения для по- 1,3 < R < 1,5 — от 20 до 30%, при 1,5 < R < 1,7 — жарного расчета z, зависящий от высоты (глубины) от 30 до 50%, при 1,7 < R < 1,9 — от 50 до 80%, при помещения и числа направлений, с которых возмо- R > 1,9 — от 80 до 100%. жен доступ в помещение. Метод FRAME реализован в виде компьютерной Определение приемлемого риска A в (5)—(7) программы, позволяющей ввести все необходимые во многом аналогично исходному методу Гретене- данные и рассчитать риски для базового набора ра: условное значение A0 = 1,6 определяет базовый данных (например, характеризующего текущее со уровень допустимого риска, который уменьшается стояние объекта) и двух альтернативных вариантов, за счет фактора инициации загорания a, фактора что позволяет в наглядном виде оценить воздей времени эвакуации t и фактора окружающей об- ствие тех или иных факторов на риск для имуще становки r, который показывает, насколько быстро ства и людей. Это существенно облегчает его ис распространяется пожар и накапливается дым. пользование по сравнению с заполнением бланков, Материальные риски (прямой и косвенный) за- характерным для методов [63—68]. висят от того, насколько ценным является содержи мое здания, что учитывается введением фактора c, 5. Заключение характеризующего трудность восстановления со- Выполненный обзор современных методов анали держимого и его стоимость в денежном выражении. за пожарных рисков однозначно свидетельствует Наконец, фактор зависимости d оценивает, насколь- о том, что и вероятностные, и индексные мето ко серьезным является влияние пожара на функ- ды являются весьма мощными инструментами, ционирование здания с точки зрения прерывания каждый из которых занимает собственное место производственного процесса. в спектре возможных подходов к проблеме коли- Фактор огнестойкости F вычисляется по анали- чественной оценки риска. Вероятностные методы тической формуле как функция среднего предела требуют проведения весьма трудоемкого и деталь огнестойкости f и фактора специальных защитных ного анализа с привлечением соответствующего мероприятий S. Защитные мероприятия в (5)—(7) математического аппарата и программных средств. включают факторы, характеризующие систему Их применение для расчета пожарного риска в зда водоснабжения W, нормативные мероприятия N, ниях представляет значительные трудности из-за специальные мероприятия S, мероприятия, спо- необходимости проводить расчеты развития пожа собствующие эвакуации U и сохранности имуще- ра и эвакуации людей на основе дифференциаль ства Y. ных моделей для многих сценариев. Индексные ме- С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
тоды, реализующие эвристический подход к оценке 11. PD-7974-7:2003. Application of Fire Safety Engineering риска, наоборот, позволяют оценивать уровень по- Principles to the Design of Buildings — Part 7: Probabilis жарной опасности и риска с минимальными вы- tic Risk Assessment. — British Standards Institution. числительными затратами, однако успешность их 12. PAS 79. (2007). Fire risk assessment — Guidance and использования кардинальным образом зависит от a Recommended Methodology. — British Standards Insti правильности балльной оценки различных факто- tution. ров и интерпретации результата. Для максимально 13. SFPE Engineering Guide to Application of Risk Assessment эффективного использования различных методов in Fire Protection Design. (2006). — Bethesda, MD: Soci необходимо четко представлять их область приме- ety of Fire Protection Engineers. нимости, а также сильные и слабые стороны. Эти 14. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. (2002). вопросы более подробно рассматриваются во вто- Section 5, Fire Risk Analysis. — Quincy, MA: National Fire рой части данной работы. Protection Association. 15. International Fire Engineering Guidelines. (2005). — Aus tralian Building Codes Board. Литература 16. ГОСТ 12.1.004-91*. ССБТ. Пожарная безопасность. 1. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля Общие требования. 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требова- 17. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность техно ниях пожарной безопасности». Собрание законода- логических процессов. Общие требования. Методы тельства Российской Федерации, 2008, № 30 (часть I), контроля. ст. 3579. 18. Методика определения расчетных величин пожарно- 2. Rasbash, D., Ramachandran, G., Kandola, B., Watts, J., Law, го риска в зданиях, сооружениях и строениях различ- M. (2004). Evaluation of Fire Safety. — N.Y.: J. Wiley & ных классов функциональной пожарной опасности. Sons. (2009). — М., МЧС России. 3. Hasofer, A. M., Beck, V. R., Bennetts, I. D. (2007). Risk As- 19. ГОСТ Р 51901.1-2002 (МЭК 60300-3-9:1995) Менед sessment in Building Fire Safety Engineering. — Oxford: жмент риска. Анализ риска технологических систем. Butterworth-Heinemann. 20. ГОСТ Р 51901.4-2005. Менеджмент риска. Руководство 4. Yung, D. (2008). Principles of Fire Risk Assessment in по применению при проектировании. Buildings. — N.Y.: J. Wiley & Sons. 21. ГОСТ Р 51901.13-2005 (МЭК 61025:1990) Менеджмент 5. Meacham, B. J. (2008). A Risk-Informed Performance- риска. Анализ дерева неисправностей. Based Approach to Building Regulation. 7th International 22. Акимов В. А., Лапин В. Л., Попов В. М. и др. (2002). На- Conference on Performance-Based Codes and Fire Safety дежность технических систем и техногенный риск. — Design Methods, pp. 1—13. М.: «Деловой экспресс». 6. Молчанов В. П., Болодьян И. А., Дешевых Ю. И. и др. 23. Акимов В. А., Лесных В. В., Радаев Н. Н. (2004). Основы (2001). Концепция объектно-ориентированного нор- анализа и управления риском в природной и техноген мирования промышленных предприятий по пожар- ной сферах. — М.: «Деловой экспресс». ной безопасности. — Пожарная безопасность, № 4, 24. Пожарные риски. Вып. 1. Основные понятия (2004). c. 94—106. Под ред. Н. Н. Брушлинского. — М.: ФГУ ВНИИПО 7. Hall, J. R. (2006). Overview of Standards for Fire Risk As- МЧС России. sessment. Fire Science and Technology, 25, pp. 55—62. 25. Анализ риска и проблемы безопасности. Ч. 1. Основы 8. Hall, J. R., Watts, J. M. (2008). Fire Risk Analysis. In: Fire анализа и регулирования безопасности (2006). Под Protection Handbook, Cote, A. E. (ed.), NFPA, Ch. 8, ред. К. В. Фролова. — М.: МГФ «Знание». pp. 3—135 — 3—143. 26. Meacham, B. J. (2004). Understanding Risk: Quantification, 9. NFPA 551. (2007). Guide for the Evaluation of Fire Risk Perceptions, and Characterization. Journal of Fire Protec- Assessments. National Fire Protection Association. tion Engineering, 14, pp. 199—227. 10. ISO TS 16732. (2005). Fire Safety Engineering — Guidance 27. Hurley, M. J., Bukowski, R. W. (2008). Fire Hazard Analy on Fire Risk Assessment. International Organization for sis Techniques. In: Fire Protection Handbook. Cote, A. E. Standardization, Geneva, Switzerland. (ed.). — NFPA, Ch. 7, pp. 3—121 — 3—134. 26 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 3
28. Микеев, А. К. (1994). Пожар. Социальные, экономиче- заправочной станции. Пожарная безопасность, № 1, ские, экологические проблемы. — М.: Пожнаука. с. 107—112. 29. Ковалевич О. М. (2006). Риск в техногенной сфере. — 43. Холщевников В. В., Самошин Д. А. (2009). Эвакуация М.: Изд. дом МЭИ. и поведение людей при пожарах. — М.: Академия ГПС 30. Хентли, Э. Дж., Кумамото, Х. (1984). Надежность техни- МЧС России. ческих систем и оценка риска. — М.: Машиностроение. 44. Fraser-Mitchell, J. N. (1994). Object-Oriented Simulation 31. Kumamoto, H. (2007). Satisfying Safety Goals by Probabi- (Crisp II) for Fire Risk Assessment. In: Fire Safety Sci listic Risk Assessment. — Berlin, Springer. ence — Proceedings of the Fourth International Sympo- 32. Маршалл В. (1989). Основные опасности химических sium, IAFSS, pp. 793—804. производств. — М.: Мир. 45. Clarke, F. B., Bukowski, R. W., Stiefel, S. W., Hall, J. R., 33. AIChE/CCPS. (1989). Guidelines for Chemical Process Steele, S. A. (1990). FRAMEworks. Fire Risk Assessment Quantitative Risk Assessment. — New York: Amer. Inst. Method: Final Report. Nat. Fire Protection Research Chem. Engineers. Foundation. 34. AIChE/CCPS. (1995). Guidelines for Evaluating the Char- 46. Hostikka, S., Keski-Rahkonen, O., Korhonen, T. (2003). acteristics of Vapor Cloud Explosions, Flash Fires, and Probabilistic Fire Simulator. Theory and User’s Manual for BLEVEs. — New York: Amer. Inst. Chem. Engineers. Version 1.2. VTT Building and Transport, Espoo. VTT Pub- 35. TNO. (1992). Methods for the Calculation of Physical Ef- lications 503. fects Resulting from Releases of Hazardous Materials (Liq- 47. Johansson, H. (2004). Fire Risk Evaluator. Ett datorpro uids and Gases) — TNO «Yellow Book». 2nd Ed. — Voor- gram fцr vдrdering av investeringar i brandskydd. Rapport burg, TNO. 3130, Lund. 36. РД 03-418-01. (2001). Методические указания по про- 48. Zhao, L., Beck, V. (1997). The definition of scenarios for ведению анализа риска опасных производственных the CESARE-RISK model. In: Fire Safety Science — Pro объектов. — Госгортехнадзор России. ceedings of the Fifth International Symposium, IAFSS, 37. Брушлинский Н. Н., Есин В. М., Слуев В. И. и др. (2006). pp. 655—666. Пожарные риски. Вып. 4. Управление пожарными ри- 49. Bénichou, N., Kashef, A. H., Reid, I., Hadjisophocleous, G. V., сками. Под ред. Н. Н. Брушлинского и Ю. Н. Шебе- Torvi, D. A., Morinville, G. (2005). FIERAsystem: a fire risk ко. — М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России. assessment tool to evaluate fire safety in industrial build- 38. Шебеко Ю. Н., Малкин В. Л., Смолин И. М. и др. (1999). ings and large spaces. Journal of Fire Protection Engineer- Методы оценки поражающих факторов крупных ing, 15, pp. 145—172. пожаров и взрывов на наружных технологических 50. Yung, D., Hadjisophocleous, G. V., Proulx, G. (1999). A de установках. Пожаровзрывобезопасность, Т. 8, № 4, scription of the probabilistic and deterministic modelling c. 18—28. used in FiRECAM™. International Journal on Engineering 39. Болодьян И. А., Шебеко Ю. Н., Карпов В. Л. и др. (2006). Performance-Based Fire Codes, 1, pp. 18—26. Руководство по оценке пожарного риска для промыш- 51. Benichou, N., Kashef, A. H. (2004). How to Use Fire Risk ленных предприятий. — M.: ВНИИПО МЧС России. Assessment Tools to Evaluate Performance—Based De- 40. Акимов В. А., Быков А. А., Востоков В. Ю. и др. (2007). signs. CIB 2004 World Building Congress, pp. 1—11. Методические рекомендации по определению коли- 52. Beck, V. R., Yung, D., He, Y., Sumathipala, K. (1996). Experi чества пострадавших при чрезвычайных ситуациях mental validation of a fire growth model. Proc. 7th Intl. техногенного характера. Проблемы анализа риска. Т. 4, Fire Conf., INTERFLAM’96, Franks, C. (ed.), Interscience № 4, с. 347—367. Communications Ltd, London, pp. 653—662. 41. Шебеко Ю. Н., Гордиенко Д. М., Малкин В. Л. и др. 53. Yung, D., Bénichou, N. (2000). Consideration of reliability (1999). Оценка индивидуального и социального ри- and performance of fire protection systems in FiRECAM™. ска пожаров и взрывов для многотопливной автоза- Proc. InFIRE Conference, Ottawa, pp. 1—11. правочной станции. Пожаровзрывобезопасность. Т. 8, 54. Watts, J. M. (2002). Fire Risk Indexing. In: SFPE Handbook № 6, с. 42—47. of Fire Protection Engineering, Ch. 10. Section 5, Fire Risk 42. Гордиенко Д. М. (2004). Исследование индивидуально- Analysis, pp. 5—125 — 5—142. — Quincy, MA: National го риска пожаров и взрывов для традиционной авто- Fire Protection Association. С.Е. Якуш, Р.К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть I: Подходы и методы
55. Гаврилей В. М., Шевчук А. П., Матюшин А. В. и др. (1987). 67. Осипова М. Н. (1998). Методическое пособие по оцен- Методы количественной оценки уровня пожаровзрыво- ке пожароопасности помещений различного назначе опасности объектов. — М.: Главный информационный ния методом Гретенера. — M.: НОУ ТАКИР. центр МВД СССР. Обзорная информация, вып. 2/87. 68. Evaluation en Vue de la Determination de la Grandeur des 56. Шевчук А. П., Присадков В. И. (1997). Количественная Compartiments Coupe-Feu. Note Explicative de Protec оценка пожарного риска. Юбилейный сборник трудов tion Incendie. (2007). — VKF/AEAI, doc. 115—03f. Всероссийского научно-исследовательского института 69. Kaizer, J. (1979/80). Experiences of the Gretener Method. противопожарной обороны. — М.: ВНИИПО МВД Fire Safety Journal, 2, pp. 213—222. России, c. 259—269. 70. Cluzel, D., Sarrat, P. (1979). Methode ERIC. Evaluation du 57. Корольченко, А. Я., Золотарев, А. О. (2008). Принципы Risque Incendie par le Calcul. In: Proc. CIB Symposium расчета пожарного риска. Сб. трудов 7-й межд. спец. on Systems Approach to Fire Safety in Buildings, Vol. I, выставки «Пожарная безопасность XXI века». — М.: p. II/37 — II/58. Эксподизайн-ПожКнига, c. 121—122. 71. De Smed, E. (2008). FRAME 2008. Theoretical basis and 58. Dow's Fire and Explosion Index Hazard Classification technical reference guide. http://www.framemethod.net. Guide. 7th ed. (1994). — New York: Dow Chemical Com pany, American Institute of Chemical Engineers. Сведения об авторах 59. NFPA 101A, Alternative Approaches to Life Safety. (2001). — Якуш Сергей Евгеньевич: доктор физико-математических Quincy, MA: National Fire Protection Association. наук, ведущий научный сотрудник ООО «Бюро пожарных 60. NFPA 101, Life Safety Code. (2001). — Quincy, MA: Na- исследований», 109029, г. Москва, Сибирский проезд, д. 2, tional Fire Protection Association. стр. 9; Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинско- 61. Hultquist, H., Karlsson, B. (2000). Evaluation of a Fire Risk го РАН (ИПМех РАН), 119526, г. Москва, пр. Вернадского, Index Method for Multistorey Apartment Buildings. — 101, корп. 1. Lund University, Sweden, Report No. 3088. 65 публикаций по горению, взрыву, промышленной и по- 62. Karlsson, B. (2002). Fire Risk Index Method — Multi Sto- жарной безопасности, математическому моделированию rey Apartment Buildings. FRIM-MAB. Version 2.0. Trдtek, пожаров, взрывов, многофазных течений. Rapport 0212053. Тел.: (495) 434-95-25 (р.), (916) 590-34-17(моб.), 63. Gretener, M. (1968). Versuch zur rechnerischen Bestimmung E-mail: yakush@ipmnet.ru der Brandgefдhrdung von Industrie- und Objekten. Interna- Эсманский Рустам Кимович: инженер-механик, гене tionales Brandschutzseminar; 3 [Kongress] (Attempt to cal- ральный директор ООО «Бюро пожарных исследований», culate the fire risk of industrial and other objects. Third Inter- 109029, г. Москва, Сибирский проезд, д. 2, стр. 9. national Fire Protection Symposium.) Eindhoven, p. 34—38. Область интересов: пожарная безопасность, противодым- 64. Evaluation of Fire Hazard and Determining Protective Mea- ная защита, вентиляционное оборудование. sures (According to Method M. Gretener). (1973). Ed. by: 8 публикаций по внутренней аэродинамике автомобилей, Association of Cantonal Institutions for Fire Insurance, Fire вентиляционному оборудованию, расчетам систем про- Prevention Service for Industry and Trade. Edition 1973. тиводымной защиты и компьютерному моделированию 65. Обухов, Ф. В. (1975). Пожарная безопасность. — М.: пожаров, 50 патентов и авторских свидетельств на изо- Недра. бретения и полезные модели по автомобильным системам 66. Fontana, M. (1984). Swiss Rapid Risk Assessment Method. и вентиляционному оборудованию. Institute of Structural Engineering, SIA 81. — Zurich, Тел.: (495) 679-85-00 (р.), (903) 729-83-24 (моб.), Switzerland, ETH. E-mail: novik_n@list.ru 26 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы ISSN 1812-5220 С. Е. Якуш, Аннотация ООО «Бюро пожарных Проведено сравнение существующих методов анализа пожарных рисков для зданий исследований», и сооружений. Сопоставлены сильные и слабые стороны вероятностных и эвристиче- Институт проблем ских методов с точки зрения наличия необходимых данных, требуемых временных, механики материальных и людских ресурсов, точности и востребованности получаемых резуль им. А. Ю. Ишлинского РАН (ИПМех РАН), татов. Приведен пример сравнительного анализа пожарного риска вероятностным Москва и индексным методами. Обсуждается методология применения вероятностного под- Р. К. Эсманский, хода для оценки индивидуального риска. Показано, что методика оценки риска, приня- ООО «Бюро пожарных тая в отечественной нормативной документации, требует приведения в соответствие исследований», с мировым уровнем. Указывается на целесообразность разработки и применения ин- Москва дексного метода для оценки уровня пожарной опасности.
Ключевые слова: анализ риска, пожарная безопасность, вероятностные методы, индексные методы.
Fire Risk Analysis. Part II:
ISSN 1812-5220
S. E. Yakush, Abstract
Bureau of Fire Research, Existing approaches to fire risk analysis for building and structures are compared. Pros and
A.Yu.Ishlinskii Institute cons of the probabilistic and heuristic approaches are discussed from the viewpoint of data for Problems in availability, time, material and human resources, accuracy and demand for the results obtained
Mechanics, RAS,
Moscow by each method. There are discussed some examples of comparative fire risk studies by means of probabalistic and index methods..Methodology of practical application of probabilistic
R. K. Esmanskiy, approach to the individual fre risk assessment is considered. It is shown that the risk assessment
Bureau of Fire Research, method adopted in Russian codes requires revision to make it compliant to the risk assessment
Moscow methodology used worldwide. The urgency for the development and implementation of national fire risk indexing method is pointed out.
Key words: risk analysis, fire safety, probabilistic methods, risk indexing methods.
Fire Risk Issues of Risk Analysis, Vol. 6, 2009, No. 4
Содержание
1. Введение
2. Сравнение и область применения подходов к анализу риска
3. Вопросы вероятностного расчета индивидуального риска
4. Заключение
5. Литература
1. Введение подходом. Это особенно важно в свете вступления В первой части настоящей работы [1] на основе в действие федерального закона [5], закрепившего обзора и анализа литературы показано, что в ми- необходимость проведения количественной оценки ровой практике используется целый спектр подхо- индивидуального риска и установившего его пре дов к анализу риска — от качественных до количе- дельно допустимый уровень (10-6 1/год). ственных. Фактически любой метод анализа риска должен дать ответы на три основных вопроса: «Что 2. Сравнение и область применения может случиться?», «Каковы могут быть послед- подходов к анализу риска ствия этого события?» и «Насколько вероятно, что Анализ риска практически всегда призван дать такое событие произойдет?». Однако способ анали- объективные данные для принятия того или иного за, степень подробности и обширности требуемых решения (например, о признании степени пожар данных, математический аппарат и соответственно ной безопасности объекта достаточной либо о не требующиеся для проведения анализа квалифи- обходимости проведения дополнительных проти кация, знания и навыки при использовании раз- вопожарных мероприятий, установки систем про личных подходов могут отличаться кардинально, тивопожарной защиты и т. п.). Поэтому уровень равно как и то, в какой форме будут получены от- анализа риска (качественный, количественный), веты на каждый из трех вопросов и как их можно степень его подробности и конкретная методика использовать на практике. Эти общие утверждения исследования должны выбираться адекватно тому, в полной мере относятся и к пожарным рискам как каковы цель проведения анализа риска, имеющие частному случаю техногенных рисков [2]. Поэто- ся ресурсы (включая необходимое программное му важно иметь четкое представление о том, како- обеспечение, знания, навыки и опыт людей, прово вы область применения, достоинства и недостатки дящих анализ), временные и материальные огра имеющихся подходов. ничения. Важно также определить, кто является В данной статье обсуждается вопрос о том, в ка- потребителем полученной в результате анализа ри ких случаях наиболее целесообразным является ска информации и каким образом будет осущест использование вероятностного и эвристического вляться проверка достоверности сделанных в ходе подходов, подробно рассмотренных в [1], примени- анализа выводов [6]. тельно к анализу пожарного риска для зданий и со- Качественные методы наиболее адекватны оружений. Сравнение вероятностных и индексных на этапе первичного анализа пожарного риска. Уже методов проводится с различных точек зрения, что на уровне качественного анализа зачастую воз позволяет установить практические задачи, для вы- можно выделить объекты или системы, представ полнения которых наиболее адекватен тот или иной ляющие наибольшую пожарную опасность, либо метод. В заключительной части работы подробно события, с наибольшей вероятностью способные рассмотрены методологические аспекты примене- вызвать возникновение пожара и т. п. Важную роль ния вероятностного метода для оценки индивиду- при качественном анализе может играть сопостав ального пожарного риска для зданий, в том числе ление с имеющимися прецедентами анализа риска сопоставление отечественных методик [3] и [4] для аналогичных объектов. Поскольку критерии (в части оценки индивидуального пожарного риска и оценки формулируются на качественном уровне в производственных зданиях) с принятым в мире (например, большая или малая вероятность, серьез- 28 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
ные или незначительные последствия), решающую должен производиться так, чтобы число предста роль играет имеющийся опыт проведения подобно- вительных сценариев было не слишком велико для го анализа. Для уменьшения субъективизма оценок анализа. При этом необходимо обеспечить, чтобы возможно применение формализованных процедур не оказались пропущенными сценарии с малой ве экспертных оценок (например, метода Дельфи). роятностью, но катастрофическими последствиями Количественные методы, находящиеся на проти- и, с другой стороны, сценарии с относительно ма воположной границе спектра имеющихся подходов лыми последствиями, но большой вероятностью, к анализу риска, наоборот, призваны обеспечить вы- поскольку вклад обеих групп сценариев в итоговый сокую степень объективности и свести к минимуму риск может оказаться значительным [7]. субъективизм оценок. Наиболее последовательное Важным вопросом является точность получае воплощение количественные методы находят в виде мой количественной оценки риска, зависящая как анализа логических деревьев событий с использо- от наличия и качества имеющейся статистической ванием статистических данных и математического информации (для определения вероятностей пере моделирования для оценки вероятностей ветвления ходов между ветвями логических деревьев), так и возможных последствий каждого сценария. К не- и от неточностей, вносимых математическими мо сомненным достоинствам такого подхода следует делями, используемыми для расчета последствий отнести детальный анализ всех возможных сцена- сценариев (например, модели распространения риев развития пожара, количественную оценку их пламени и дыма, надежности противопожарных опасности, установление взаимосвязи между раз- преград, эвакуации людей и т. д.). К сожалению, из личными событиями, позволяющей в явном виде за высокой трудоемкости метода проведение пол оценить влияние таких факторов, как надежность ноценного анализа чувствительности оказывается отдельных технических систем, на величину риска. возможным лишь в простейших случаях, поскольку Однако высокая степень детализации анализа оно требует выполнения многочисленных расчетов несет в себе и основной недостаток количествен- при варьировании каждого определяющего параме ных методов — их высокую трудоемкость. Развет- тра. Следует, однако, иметь в виду, что и требования вленность логических деревьев событий быстро к точности расчетов риска в области пожарной без возрастает с усложнением объекта анализа. Коли- опасности значительно отличаются от других инже чественные методы предполагают наличие у экс- нерных областей (например, атомной промышлен пертов умения проводить весьма сложный мате- ности, машиностроения) вследствие существенно матический анализ, особенно при использовании больших неопределенностей данных. зонных и дифференциальных моделей для расчета С точки зрения практического применения развития пожара, распространения дыма и оцен- трудно переоценить значение индексных методов ки сопутствующих поражающих факторов. Для анализа риска, которые, в отличие от качественных моделирования сценариев развития пожара требу- методов, дают количественную оценку уровня ри ется наличие верифицированного программного ска, но отличаются простотой, минимальными вы обеспечения, умения анализировать результаты числительными требованиями и возможностью расчетов с учетом особенностей моделей и зало- быстрой оценки уровня пожарной безопасности женных в них ограничений. Существенным огра- на основе малого числа параметров. Любой индекс ничивающим фактором для применения коли- ный метод, по сути, представляет собой простую чественных методов может оказаться отсутствие модель сложной системы и является важным свя либо недостаточное качество статистических дан- зующим звеном между теоретическими моделями ных, на основе которых оцениваются вероятности этой системы и далекими от идеальных реальными отдельных событий. условиями [8]. Для того чтобы уменьшить трудоемкость мето- Индексные методы позволяют провести бы дов количественного анализа, на основе предвари- стрый анализ уровня пожарной безопасности объ тельного анализа все возможные сценарии развития екта, а также определить необходимость внедрения пожара группируются в «кластеры», выбор которых дополнительных противопожарных мероприятий. С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
Другим достоинством индексных методов явля- вызывает вопросы об их применимости для совре ется возможность применения методов оптими- менных условий. Можно сказать, что поддержание зации для определения наиболее экономически методики расчета в соответствии с меняющимися эффективного способа обеспечения заданного условиями жизни необходимо независимо от того, уровня пожарной безопасности [9]. В частности, какие конкретные подходы используются для рас к таким методам применимы аппарат линейного чета риска. программирования. Для использования индексного метода эксперт, Для успешного применения индексных методов производящий оценку индивидуальных факторов, (как, впрочем, и других методов анализа риска) не- должен обладать высокой квалификацией и опы обходимо четко понимать их назначение и область том в области пожарной безопасности. При этом, применимости. В частности, нельзя только на осно- однако, от него не требуется знаний и опыта в обла вании высокого итогового индекса пренебрегать сти теории вероятности, дифференциальных урав какими-либо нормативными мероприятиями, обе- нений, численных методов, как при использовании спечивающими противопожарную защиту. Более вероятностного подхода и моделировании разви того, в ряде руководств к индексным методам прямо тия пожара на основе зонных или полевых моделей. указывается, что применять их можно только к объ- С этой точки зрения индексные методы представля ектам, на которых выполнены все нормативные ются оптимальными с точки зрения соотношения противопожарные мероприятия [10-12]. Не явля- информативности и трудозатрат для проведения ются индексные методы и инструментом проекти- анализа риска типовых зданий и сооружений, а так рования инженерных систем противопожарной за- же для целей пожарного аудита. Аппарат полного щиты. Так, безопасное расстояние между зданиями количественного анализа (вероятностные методы), должно обосновываться инженерными расчетами требующий значительно более существенных вре тепловых потоков и огнестойкости, а не подбором менных, материальных и людских ресурсов, следует комбинации баллов, дающих приемлемый итого- применять для нетиповых зданий либо при высокой вый индекс риска [11]. концентрации пожароопасных материалов. Кроме Главным недостатком индексных методов часто того, индексный метод может дать обоснование не называют их эмпирический характер, отсутствие обходимости проведения полного вероятностного научного обоснования расчетных формул и аб- анализа для наиболее пожароопасных ситуаций, тем страктность показателей (индексы, баллы) [13]. Од- самым экономя ресурсы на проведение анализа ри нако в пользу индексных методов говорит прежде ска там, где это не требуется [9]. всего имеющийся опыт их практического исполь- Поучителен пример сравнительного анализа по зования в самых разнообразных областях. Кроме жарного риска на основе индексного метода FRIM того, некоторые индексные методы используют эле- и полного вероятностного подхода, приведенный менты многокритериального анализа при выборе в [10]. Независимые группы экспертов проанали атрибутов пожарной безопасности и установлении зировали обоими методами пожарный риск для весовых множителей (см. обзор в [8]) или анализ людей, находящихся в четырех реальных зданиях: причинно-следственных связей при выборе атрибу- 1) четырехэтажном жилом здании с тремя кварти тов и функциональных зависимостей [14], что при- рами на каждом этаже (площадью 55—70 м2 при дает большую обоснованность соответствующим высоте потолка 2,5 м, с балконами, квартиры обору методам индексации пожарного риска. Другой часто дованы спринклерами); 2) четырехэтажном здании упоминаемый недостаток индексного метода состо- с четырьмя квартирами (площадью 42—84 м2 при ит в том, что весовые коэффициенты подбираются высоте потолка 2,6 м, с балконами, без спринклеров); на основе прошлого опыта и могут не отражать те- 3) четырехэтажном здании с десятью квартирами кущую ситуацию, использование новых материалов на каждом этаже (высотой 2,4 м, квартиры обору и т. д. Однако этот недостаток присущ также и ве- дованы спринклерами, имеется выход на внешнюю роятностным методам, где используются статисти- галерею); 4) трехэтажном здании с двумя квартира ческие данные за длительный период времени, что ми на этаж (площадью 50—65 м2, высота потолка 30 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
2,5 м, без спринклеров). Конструкция всех четырех триваемых зданий средние уровни риска оказались зданий имела деревянные элементы (как несущие, равными 0,11, 0,44, 0,30 и 1,14 соответственно, т. е. так и элементы фасадов). в порядке возрастания уровня пожарного риска Вероятностный анализ каждого из четырех зда- здания располагаются в следующей последователь ний был проведен на основе построения логиче- ности: 1, 3, 2, 4. Отметим, что целью исследования ских деревьев событий, при этом предполагалось, было сравнение уровней риска в данных зданиях, что источник загорания находится на первом этаже поэтому определялись лишь относительные риски (наиболее опасный случай). Рассматривались сле- (т. е. вероятность возникновения пожара во всех че дующие события: режим горения (открытое пла- тырех зданиях принималась одинаковой, и рассма мя — 72%), сработала ли система автоматического тривались условные вероятности реализации сце обнаружения пожара (да — 90% для датчиков с пи- нариев, считая, что событие возникновения пожара танием от электрической сети, 70% — для датчиков в здании произошло). с питанием от батарей), удалось ли потушить пожар Параллельно с вероятностным анализом риска силами находящихся в здании людей (да — 19%), была проведена оценка риска на основе индексного включилась ли спринклерная система (да — 96%), метода FRIM версии 1.2 [10]. Оценка проводилась открыта или закрыта дверь (рассматриваются три по семнадцати факторам, в число которых входят случая — дверь закрыта и люди находятся в поме- такие, которые не учитываются при вероятностном щении, где возник пожар; дверь закрыта и люди на- анализе, направленном исключительно на определе ходятся снаружи; дверь открыта и люди находятся ние риска для находящихся в здании людей. Метод снаружи соответствующие вероятности зависят FRIM учитывает также материальный риск и риск от того, сработала ли система автоматического об- для пожарных, осуществляющих тушение. Чтобы наружения пожара и снабжены ли двери доводчика- провести более адекватное сравнение результатов, ми для автоматического закрывания, где находятся была разработана модифицированная версия ин люди в момент возникновения пожара (например, дексного метода, в которой учитывались только для четырехэтажного здания рассмотрены четыре факторы, связанные с риском для людей (как на варианта: все люди находятся в своих квартирах ходящихся в здании, так и пожарных). Кроме того, либо люди с одного, двух или трех этажей находят- был создан и третий вариант метода, в котором учи ся в безопасности вне здания; вероятности каждого тывались факторы, влияющие только на эвакуацию события зависят от того, есть ли система автома- людей. Модификации достигались перераспределе тического обнаружения, и если да, то какого типа), нием весовых коэффициентов. В результате были происходит ли объемная вспышка (40% — да, если получены следующие индексы риска для четырех пожар не потушен) и распространение пожара упомянутых выше зданий: исходный метод дал на соседние помещения (да — 16%), а также нахо- индексы 2,11, 2,20, 2,16 и 2,39; первый модифици дятся ли люди в состоянии сна (да — 50%). рованный метод дал индексы 2,73, 3,22, 3,00 и 3,62; Как видно из приведенного выше списка, при второй модифицированный метод — 2,06, 2,22, 2,11 вероятностном анализе риска рассматривались и 2,58. Все три модификации индексного метода весьма обширные деревья событий, поэтому был дают ранжирование четырех зданий по пожарному проведен предварительный качественный анализ риску в следующей последовательности: 1, 3, 2, 4; это и выделено подмножество представительных сце- в точности соответствует ранжированию на основе нариев. Для каждого такого сценария рассчиты- вероятностного анализа риска. вались развитие пожара (программой HAZARD I Таким образом, при несравнимо более низких [15]) и эвакуация людей (программой SIMULEX затратах на основе индексного метода удалось полу- [16]). В результате были получены профили риска чить тот же результат, который потребовал много- Pn≥N. (N)(где Pn≥N — вероятность поражения при по- численных вычислений и длительного анализа ло жаре N или более человек), а также средние уровни гических деревьев событий. Естественно, данный риска — математическое ожидание числа погибших пример ни в коем случае не означает, что индексные при пожаре в каждом здании. Для четырех рассма- методы являются заменой полноценному вероят- С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
ностному анализу. Он лишь подчеркивает важность ния различной степени тяжести определяются в за и перспективность развития индексных методов висимости от уровня опасности (концентрации CO, как инструмента быстрого анализа пожарной безо- CO2, других токсических газов, температуры окру пасности, превосходно подходящего, например, для жающей среды) и времени воздействия [25, 26]. целей аудита, когда вероятностный анализ не явля- Такие модели могут применяться для определения ется адекватным ни по целям, ни по трудозатратам, числа пострадавших при пожарах в зданиях. ни по времени выполнения. Поскольку индивидуальный риск определяется тем, насколько быстро люди могут эвакуироваться 3. Вопросы вероятностного расчета в условиях развивающегося пожара, первостепен индивидуального риска ное значение имеют характерные времена проте кающих процессов, схематически изображенные 3.1. Основные положения на рис. 1. Рассмотрим теперь практические аспекты использо- Возникновение и развитие пожара сопровожда вания вероятностного подхода для расчета индивиду- ется распространением пламени и дыма, что приво ального пожарного риска в зданиях. В самом общем дит к возникновению опасного состояния среды как виде риск какого-либо события R определяется как в помещении, где начался пожар, так и в соседних помещениях и на путях эвакуации. Спустя опреде- R = P · U, (1) ленное время после возникновения пожара пока затели опасного состояния среды могут достичь где P — вероятность реализации данного события, критических значений, что делает дальнейшую эва- U — ожидаемый ущерб от этого события (см. об- куацию людей невозможной (блокирование путей зор в [1]). Если ущерб может возникать в результате эвакуации). Соответствующий интервал времени NS нескольких различных событий, то совокупный tБЛ (см. рис. 1) в зарубежной литературе (см., напри риск определяется суммированием по всем воз- мер, [26-28]) получил аббревиатуру ASET (available можным событиям: safe egress time, или располагаемое время эвакуации), .3 в методике [3] оно называется временем блокирова- 2 ¤ 0I 5 I . (2) ния путей эвакуации. Данное время зависит от гео- I метрии помещения, характеристик очага пожара, Для индивидуального риска в качестве ущерба работы противодымной вентиляции и т. п. в определениях (1) и (2) при пожарах в зданиях рас- Другим важнейшим временем является тре сматривается наиболее тяжелый случай — гибель буемое время эвакуации людей tЭ (в зарубежной людей. Как правило, принимается, что гибель чело- литературе это время имеет установившуюся аб века наступает, когда в окружающей человека среде бревиатуру RSET, required safe egress time). Данное любой из нормируемых показателей (температура, время складывается из собственно времени движе концентрация токсических продуктов горения, по- ния людей (т. н. расчетное время эвакуации tР [3]) ниженная концентрация кислорода, видимость и времени начала эвакуации tНЭ, которое, в свою в дыму) достигает критического значения [17]. Слу- очередь, складывается из времени оповещения tОП чаи нанесения ущерба здоровью, не приводящего и задержки начала движения tЗ (delay start time, или к смертельному исходу (например, ожогов, отравле- pre-movement time). Наконец, время оповещения ния токсическими продуктами горения, получения tОП складывается из времени обнаружения пожара травм и т. п.), обычно рассматриваются при анализе tОБ и возможной задержки, необходимой, напри чрезвычайных ситуаций на производственных объ- мер, для ручной активации системы оповещения. ектах, где для определения вероятности причинения Заметим, что в тексте Технического регламента [5], того или иного ущерба широко применяется метод к сожалению, допущены неточности, касающиеся пробит-функций [18-24]. Заметим, что в литературе указанных на рис. 1 времен. Во-первых, нарушается имеются и более совершенные модели воздействия условие сопоставимости времен tЭ и tБЛ, поскольку пожара на людей, в которых вероятности пораже- в п. 3 статьи 53 отсчет времени эвакуации указан 32 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
Блокирование путей
Возникновение пожара эвакуации tБЛ
Окончание эвакуации
Начало эвакуации tНЭ tР
Оповещение tОП tЗ
tОБ
Обнаружение Время t
Рис. 1. Характерные времена процессов развития пожара и эвакуации
от момента обнаружения, а не от момента возник- ции tБЛ,i (возможно, с некоторым коэффициентом новения пожара. Во-вторых, время tБЛ в [5] называ- запаса). В противном случае часть эвакуируемых ется «необходимым временем эвакуации», тогда как может подвергнуться воздействию поражающих на самом деле это располагаемое время эвакуации факторов. Число пострадавших для i-го сценария (ASET). (то есть для фиксированной планировки здания, ко- Перечисленные выше составляющие времени личества и расположения эвакуационных выходов, эвакуации (за исключением tОБ для системы ав- характеристик пожара, действия систем противо томатического обнаружения пожара и, возможно, пожарной защиты и т. д.) есть функция времен tБЛ,i tОП, если оповещение также осуществляется авто- и tЭ,i, а также общего количества людей, находив матически) существенным образом зависят от по- шихся в здании в момент начала пожара. веденческих особенностей, психофизиологического Поскольку гибель людей может явиться резуль состояния людей и т. п., поэтому их моделирование татом различных сценариев развития пожара, при сопряжено со значительными неопределенностями. вероятностном анализе риска необходимо рассмо- Например, для времени задержки начала движения треть совокупность всех возможных сценариев Si tЗ в литературе рассматриваются три составляющие (i = 1,…, NS), для каждого из них определить вероят процесса (осознание, интерпретация и действие) ность реализации P(Si) и последствия U(Si), а затем [26]. В работе [3] время начала эвакуации tНЭ уста- вычислить суммарный риск (см. формулу (2)). При навливается в зависимости от функционального этом удобно выделить частоту возникновения по назначения помещений, косвенно характеризую- жаров QП отдельным множителем, а в качестве P(Si) щего состояние находящихся в них людей, наличия рассматривать условные вероятности сценариев при и типа систем оповещения и управления эвакуаци- возникновении инициирующего события — пожа ей, но не учитывается, что время обнаружения tОБ ра. Тогда общая формула (2) примет вид зависит от других характеристик: параметров очага
пожара и геометрии помещения. 2 1« ¤ 0 3I 5 3I . (3) Для каждого i-го сценария развития пожара условие безопасной эвакуации людей состоит в том, Величина R в (3) представляет собой абсолютный что требуемое время эвакуации людей tЭ,i должно риск, он характеризует ожидаемый ущерб от пожара быть меньше времени блокирования путей эвакуа- в единицу времени (за год). Наряду с этим показа- С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
телем представляет интерес рассматривать относи- число сценариев не должно быть слишком велико, тельный риск для людей при условии, что в данном чтобы не приводить к чрезмерным временным и ма здании возник пожар: териальным затратам на проведение вероятностного .3 анализа. Вид получаемого дерева событий в сильной 2« ¤ 0 3I 5 3I . (4) степени зависит от особенностей рассматриваемого объекта, а процедура выделения «кластеров» сцена- Данный показатель не зависит от частоты ини- риев трудно поддается формализации, хотя общие ее циирующего события, а характеризует число по- принципы сформулированы в [7]. страдавших в расчете на один пожар, возникший В качестве демонстрационного примера рас в присутствии людей. Он может быть удобен, на- смотрим здание, в котором установлены системы пример, для сравнения эффективности различных противопожарной защиты, упоминаемые в методи проектных решений систем противопожарной за- ке [3]: 1) система обнаружения пожара (пожарной щиты, путей эвакуации и т. д. сигнализации) (ОБН) с вероятностью эффектив- Конкретизируем теперь каждую из указанных ного срабатывания RОБН; 2) система оповещения составляющих метода оценки риска, предваритель- людей о пожаре и управления эвакуацией (СОУЭ) но сделав следующее важное замечание. В настоя- с вероятностью эффективного срабатывания в слу щей работе намеренно не рассматриваются мето- чае срабатывания системы пожарной сигнализации дики расчета представленных на рис. 1 характерных RСОУЭ; 3) система противодымной защиты (ПДЗ) времен, в том числе не затрагиваются такие вопро- с вероятностью эффективного срабатывания в слу сы, как выбор адекватного метода расчета пожара чае срабатывания системы пожарной сигнализации (интегральный, зонный, дифференциальный) или RПДЗ. Автоматические установки пожаротушения модели эвакуации. Данным вопросам посвящена (АУПТ) в данном примере не рассматриваются, обширная специализированная литература (см., на- особенности их учета обсуждаются ниже. пример, [3, 29, 30]), здесь же предполагается, что для На рис. 2 приведено соответствующее логи каждого сценария пожара возможно тем или иным ческое дерево событий, где через Ri обозначены образом определить представленные на рис. 1 ха- условные вероятности эффективного срабатыва рактерные времена tЭ,i и tБЛ,i, равно как и число лю- ния i-й системы противопожарной защиты, а через дей ni, подвергнувшихся воздействию поражающих Ri = 1 – Ri — соответствующие вероятности отказа факторов при данном сценарии развития пожара. (индекс i означает систему — см. выше). Условная вероятность инициирующего события (соответ- 3.2. Логическое дерево событий ствующего корню логического дерева) принята рав для оценки индивидуального ной единице, так что фактически рассматривается пожарного риска относительный риск RП — см. (4), абсолютный риск Первый вопрос, который необходимо решить при может быть получен умножением относительного проведении вероятностного анализа риска, — вы- риска на величину QП — см. (3). Отметим также, бор представительных сценариев и построение соот- что системы СОУЭ и ПДЗ считаются независимы ветствующего логического дерева событий. Количе- ми, поэтому вероятности срабатывания или отказа ство «ветвлений» дерева событий, с одной стороны, системы ПДЗ приняты одинаковыми как при сра должно отражать наиболее существенные ситуации, батывании, так и при отказе системы СОУЭ. Кроме которые могут возникнуть при пожаре. При этом того, считается, что если не срабатывает система об должны учитываться положение источника загора- наружения, то обе системы СОУЭ и ПДЗ не включа ния, пути распространения пожара и дыма, возмож- ются. Видно, что в целом возможна реализация пяти ность возникновения критических уровней поража- сценариев развития пожара S1-S5, характеристики ющих факторов на путях эвакуации, влияние систем которых приведены в таблице 1, где также указаны противопожарной защиты с учетом возможных от- вероятности реализации каждого сценария, по казов, эвакуация людей и возможность блокирова- лученные перемножением условных вероятностей ния эвакуационных путей и т. д. С другой стороны, вдоль соответствующей ветви логического дерева. 34 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
Чтобы придать построенному логическому де- но следующим в порядке убывания вероятности реву более конкретный вид, на рис. 2 для каждого идет наиболее тяжелый случай (сценарий S5), когда «ветвления» в скобках приведены условные вероят- не срабатывает ни одна из систем. Далее следуют два ности, основанные на рекомендациях методики [3] сценария, когда не срабатывает лишь одна из систем (RОБН = RСОУЭ = RПДЗ = 0,8). Кроме того, для каждого СОУЭ и ПДЗ (S2 и S3), и, наконец, наименее вероят из пяти сценариев на рис. 2 представлены итоговые ным является одновременный отказ обеих систем вероятности их реализации, вычисленные по фор- СОУЭ и ПДЗ при срабатывании системы обнаруже мулам из правого столбца таблицы 1. Видно, что ния (S4). наиболее вероятным является сценарий S1, когда Приведенный на рис. 2 пример не включает ав все три системы (ОБН, СОУЭ и ПДЗ) срабатывают томатические установки пожаротушения (АУПТ). (наиболее благоприятные условия для эвакуации), При их наличии соответствующие изменения
Пожар ОБН СОУЭ ПДЗ Сценарий Si
(вероятность P(Si))
Да
S1 (0,512)
RПДЗ (0,8)
Да
RСОУЭ (0,8)
Нет
S2 (0,128)
Да RПДЗ (0,2)
RОБН (0,8)
Да
S3 (0,128)
RПДЗ (0,8)
Нет
1,0
RСОУЭ (0,2)
Нет
S4 (0,032)
RПДЗ (0,2)
Нет
S5 (0,2)
RОБН (0,2)
Рис. 2. Логическое дерево событий при пожаре в здании, оборудованном системами обнаружения пожара
(ОБН), оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ) и противодымной защиты (ПДЗ)
Сценарии развития пожара и их условные вероятности Таблица 1 Сценарий ОБН СОУЭ ПДЗ Вероятность P(Si)
S1 Да Да Да RОБН · RСОУЭ · RПДЗ
S2 Да Да Нет RОБН · RСОУЭ · RПДЗ
S3 Да Нет Да RОБН · RСОУЭ · RПДЗ
S4 Да Нет Нет RОБН · RСОУЭ · RПДЗ
S5 Нет — — RОБН
С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
должны быть внесены в дерево событий, причем при этом составляет 1200 кВт/м 2. При наличии характер изменений определяется типом приме- спринклерных установок удельная мощность те няемых АУПТ, их возможным воздействием на по- пловыделения снижается до 625 кВт/м2, причем жар и т. д. В логическом дереве также должны быть для оросителей с обычной температурой срабаты учтены причинно-следственные связи, связанные вания площадь расчетного пожара уменьшается с активацией АУПТ, — например, приводятся ли до 10 м2, а для спринклеров с пониженной темпе они в действие рассмотренной выше системой об- ратурой срабатывания — до 5 м2. Для нестацио наружения пожара (ОБН) или активируются неза- нарных расчетных пожаров наличие спринклер висимо. Примером независимой активации может ных установок также учитывается посредством служить спринклерная установка пожаротушения, уменьшения скорости нарастания мощности те термочувствительный элемент оросителей которой пловыделения в квадратичном законе. реагирует на температуру окружающей среды, т. е. В силу указанных причин влияние АУПТ на ин является достаточно инерционным по сравнению дивидуальный риск должно оцениваться путем рас с дымовыми извещателями, используемыми в си- чета динамики развития пожара на основе адекват стеме пожарной сигнализации. Временные задерж- ной модели с учетом задержки срабатывания (ко ки при активации АУПТ могут быть незначитель- торая зависит как от инерционности датчиков, так ными по сравнению с общей продолжительностью и от характеристик пожара на начальной стадии) пожара, но играть существенную роль с точки зре- и последующего влияния АУПТ на очаг пожара ния обеспечения эвакуации людей. и распространение дыма. Временной фактор следует учитывать и при оценке эффективности работы АУПТ с точки 3.3. Определение последствий зрения обеспечения безопасности людей. Техни- пожара ческий регламент [5] определяет задачей АУПТ В соответствии с формулами (3) и (4) после по ликвидацию пожара (статья 61). Однако тушение строения логического дерева событий (рис. 2) пожара происходит не мгновенно, а может про- и определения вероятностей сценариев P(Si) (табли должаться в течение времени, достаточно дли- ца 1) необходимо определить количественную меру тельного по сравнению со временем эвакуации последствий каждого сценария U(Si). При расчете людей. Кроме того, срабатывание спринклерной индивидуального пожарного риска, как уже отме или дренчерной системы может лишь сдерживать чалось, в качестве ущерба рассматривают гибель пожар, уменьшать интенсивность горения и пре- людей, поэтому естественной мерой ущерба для i-го пятствовать распространению пожара, не вы- сценария пожара является число погибших ni, то зывая, однако, его полного тушения [31]. В этом есть количество людей, не успевших эвакуировать случае в логическом дереве событий необходимо ся к моменту блокирования путей эвакуации [26, 28, предусмотреть ветвь, на которой характеристики 33]. Если эвакуация людей происходит равномерно пожара (площадь, периметр очага, скорость вы- (с постоянной скоростью), то ni = N · (tЭ,i — tБЛ,i)/ горания) изменяются соответствующим образом tЭ,i, где N — общее число людей в здании в момент при успешной активации спринклеров. Примером возникновения пожара. При возникновении зато может служить британский стандарт [32], где при- ров или при наличии различных категорий эвакуи ведены характеристики расчетного пожара для рующихся зависимость ni от N, tЭ,i и tБЛ,i является определения параметров систем противодымной более сложной и должна определяться из соответ защиты в различных зданиях при наличии или ствующей модели эвакуации. отсутствии спринклерных установок. Так, для ста- Особо отметим, что времена, tЭ,i и tБЛ,i, опреде ционарного пожара в торговых предприятиях при ляющие число погибших для i-го сценария пожа отсутствии спринклерных установок в качестве ра, могут существенно отличаться для различных площади пожара рекомендуется брать площадь сценариев в зависимости от срабатывания или всего помещения (т. е. предполагается объемная отказа технических средств противопожарной за вспышка), удельная мощность тепловыделения щиты. Так, в рассматриваемом примере (см. рис. 2 36 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
и таблицу 1) срабатывание или отказ системы также иметь в виду, что для сложных объектов, СОУЭ прямо влияет на время начала эвакуации где возможно блокирование части эвакуационных t НЭ, тогда как срабатывание или отказ системы путей и динамическое перенаправление людских ПДЗ меняет время tБЛ. Обе эти системы зависимы потоков к свободным выходам, каждый сцена от системы пожарной сигнализации, несрабатыва- рий может потребовать полного расчета движе ние которой эквивалентно одновременному отка- ния людей на основе более совершенных моделей, зу систем СОУЭ и ПДЗ. С точки зрения эвакуации учитывающих влияние пожара на процесс эва людей и блокирования путей эвакуации сценарии куации (т. е. для рассматриваемого примера мо- S4 и S5 эквивалентны, поэтому для них расчет по- жет потребоваться два расчета развития пожара следствий может проводиться один раз (в даль- и четыре расчета эвакуации людей). Это же спра нейшем будем обозначать этот сценарий как S4-5, ведливо и в тех случаях, когда при эвакуации воз его вероятность равна P(S4)+P(S5)). На наш взгляд, никают заторы и число людей, подвергающихся сценарий S1, при котором все системы противопо- воздействию поражающих факторов, не является жарной защиты срабатывают, обязательно следует простой функцией времен эвакуации и блокиро включать в рассмотрение. В этом случае правильно вания, а должно определяться непосредственно спроектированные системы защиты должны обе- из модели эвакуации. спечивать безопасную эвакуацию всех находящих- При расчете числа погибших при пожаре в ряде ся в здании людей. Поэтому если расчеты дадут случаев необходимо учитывать, что в зависимости обратный результат, это будет свидетельствовать от времени возникновения пожара в здании может либо об ошибке в проекте, либо об ошибке в ис- находиться разное число людей N (этот параметр пользуемых моделях. используется в модели эвакуации для определе- Таким образом, в рассматриваемом примере ния числа погибших — см. выше). Если люди мо число погибших при пожаре необходимо рассчи- гут присутствовать на объекте лишь часть времени тывать для четырех сценариев: S1 (сработали си- (торговые центры, офисы, поликлиники, и т. п.), для стемы СОУЭ и ПДЗ), S2 (сработала только СОУЭ), каждого сценария развития пожара, определенно- S3 (сработала только система ПДЗ), S4-5 (одновре- го на основе дерева событий, достаточно провести менный отказ систем СОУЭ и ПДЗ). В первом при- один расчет эвакуации, а вероятность сценария ближении расчет пожара и оценку времени блоки- умножить на вероятность присутствия людей PПР рования путей эвакуации tБЛ достаточно провести (определенную как долю времени суток, в тече два раза (с включенной и выключенной системой ние которой присутствуют люди, см. [3]). Если же ПДЗ), а расчетное время эвакуации tP достаточно люди присутствуют круглосуточно (например, определить один раз: во всех моделях эвакуации, жилые дома), то можно либо консервативно при рекомендованных в методике [3], движение людей нять PПР = 1 и проводить также один расчет эва рассчитывается независимо от развития пожара, куации с максимальным числом присутствующих а время начала эвакуации tНЭ, зависящее от сраба- людей N, либо, если имеются достаточные данные, тывания системы СОУЭ, определяется по табли- определить доли времени PПР,j, в течение которых цам [3] и арифметически добавляется к расчетно- в здании находится определенное число людей Nj му времени эвакуации tP. (например, в дневное и ночное время), провести Каждая комбинация срабатываний и отказов расчеты числа погибших ni,j для i-го сценария по систем дает уникальное сочетание характерных жара в j-й период времени, после чего определить времен, которое в общем случае не может быть ожидаемое число погибших для i-го сценария предсказано заранее, без проведения расчетов как ni = ¤ 0«¬ J NI J . Заметим, что вследствие воз- (например, заранее не ясно, что является более можной нелинейной зависимости числа погибших опасным с точки зрения эвакуации людей — от- от числа находящихся в здании нельзя заменять каз системы оповещения и задержка начала эва- несколько расчетов эвакуации для разных перио куации или отказ системы ПДЗ и более быстрое дов времени одним для «среднего» числа находя блокирование эвакуационных путей). Следует щихся в здании людей ¤ 0«¬ J . J . С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
3.4. Нахождение коллективного где: N tot — общее ожидаемое число погибших и индивидуального пожарного риска за расчетный срок эксплуатации объекта t D , N — число людей, номинально присутствующих Подставляя в формулу (4) в качестве меры ущер- на объекте. Эквивалентность (7) и (8) легко пока ба число погибших при данном сценарии пожара, зать, если учесть, что отношение Ntot/tD есть сред получим нее число погибших в единицу времени, т. е. вели- NS чина RK (см. (6)). RП = ∑ Pi ⋅ ni (5) Возвращаясь к демонстрационному примеру i =1 (см. рис. 2 и таблицу 1), приведем окончательные (для краткости здесь и далее для условных вероятно- выражения для разных видов пожарного риска, стей сценариев используется обозначение Pi = P(Si)). конкретизирующие формулы (5)-(7): Фактически формула (5) дает математическое ожи дание числа погибших на один пожар для данного 2ª 2©Ё 2¬©®ё 2ª¢ N 2©Ё 2¬©®ё 2ª¢ N объекта, поэтому величина RП имеет размерность [чел./пож.]. Поскольку в (5) не входит вероятность 2©Ё 2¬©®ё 2ª¢ N (9) возникновения пожара, RП в первую очередь харак- 2©Ё 2¬©®ё 2ª¢ 2©Ё N , теризует эффективность применяемых на объекте противопожарных мероприятий. RK = QП PПР RП , RИ = RK / N . (10) Умножение формулы (5) на вероятность возник новения пожара на объектах данного функциональ- Соотношения (9), (10) являются результатом ного назначения QП [пож./год] дает анализа логического дерева событий (рис. 2) и отра- .3 жают основные этапы вероятностного анализа ри- 2+ 1ª ¤ 0I NI , (6) ска [2, 23, 26, 33, 35]: 1) рассмотрение всех возмож- ных сценариев (с выделением нескольких наиболее математическое ожидание числа погибших на рас- представительных); 2) вычисление вероятности сматриваемом объекте в единицу времени (за год): и последствий каждого сценария; 3) окончательное RK имеет размерность [чел./год]. Данный показа- определение риска суммированием вкладов всех тель носит название коллективного риска [23]. сценариев. Наконец, поделив (6) на номинальное чис- Показатели индивидуального и коллективного ло присутствующих на объекте людей N, полу- риска (5)—(7), имеют ясный смысл — математиче чим величину индивидуального пожарного риска ское ожидание числа погибших при пожарах, отне в расчете на одного человека в единицу времени сенное на один пожар, на единицу времени и на одно- (см. также [34]): го человека. Их легко интерпретировать, в частности, NS ni NS сравнивать со статистическими данными, — напри- RИ = QП ∑ Pi ⋅ = QП ∑ Pi ⋅ PЭ, i , (7) мер, с общим уровнем пожарного риска в виде ко i =1 N i =1 личества погибших на пожарах в стране на милли где PЭ,i = 1 – PЭ,i, а PЭ,i = (N — ni)/N — вероятность он населения или числом погибших на один пожар эвакуации людей для i-го сценария, равная доле в зданиях данного функционального назначения. успешно эвакуировавшихся людей от общего числа Чтобы проиллюстрировать процедуру вычисле присутствующих (размерность RИ — [1/год]). В за- ния риска, дополним рассмотренный выше демон рубежной литературе эквивалентный RИ показатель страционный пример количественными данными индивидуального риска получил аббревиатуру ERL по эвакуации для различных сценариев пожара. (expected risk to life) [26, 28]: Предположим, что на момент начала пожара в зда нии находится N=100 человек, при срабатывании N tot ERL = , (8) обеих систем противопожарной защиты (сцена- N ⋅tD рий S1 в таблице 1) все люди успевают безопасно эвакуироваться (n1 = 0), при отказе системы СОУЭ 38 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
и срабатывании системы ПДЗ число погибших при- тех же сценариев равны 0,152, 0,008, 0,608, 0,232. мем равным n2 = 2, при срабатывании СОУЭ и от- Наконец, при высокой надежности обеих систем казе ПДЗ — n3 = 4, при одновременном отказе обе- (RСОУЭ = 0,95, RПДЗ = 0,95) имеем вероятности сце их систем — n4-5 = 6 (еще раз подчеркнем, что эти нариев 0,722, 0,038, 0,038, 0,202 соответственно. данные условные, для реальных объектов число по- Видно, что в зависимости от надежности систем гибших определяется расчетом на основе соответ- противопожарной защиты наиболее вероятны ствующих моделей развития пожара и эвакуации ми могут быть разные сценарии, при этом веро людей). Вероятность возникновения пожара при- ятность сценария с одновременным отказом S4-5 мем равной QП = 2·10-2 1/год (предприятие торговли ограничена снизу значением 0,2, определяемым [3]), вероятность присутствия людей PПР = 0,5. надежностью системы обнаружения. Представляет интерес сравнить значения ри- Для каждой комбинации (RСОУЭ, RПДЗ) по фор ска при различных надежностях срабатывания мулам (9), (10) вычислялось значение индивиду каждой из двух систем противопожарной защи- ального риска RИ. Результаты расчетов представ ты (RСОУЭ и RПДЗ). Для рассматриваемого демон- лены на рис. 3а в виде двумерной столбчатой ги страционного примера вероятностям срабаты- стограммы, где надежности систем RСОУЭ и RПДЗ вания систем противопожарной защиты P СОУЭ отложены по горизонтальным осям, а индиви и P ПДЗ задавались четыре значения (0,2, 0,5, 0,8 дуальный риск — по вертикальной. Видно, что и 0,95), что в сумме дает 16 различных комбина- за счет повышения надежности обеих систем от 0,2 ций, каждая из которых определяет вероятности до 0,95 можно добиться снижения индивидуально отдельных сценариев, перечисленных в таблице 1. го риска с 5,04 ·10-4 до 1,44 ·10-4 1/год (т. е. практиче- Кроме того, во всех случаях вероятность обнару- ски до уровня, определяемого надежностью систе жения пожара считалась постоянной R ОБН = 0,8. мы обнаружения пожара). Обращает на себя вни- При низкой надежности обеих систем (вероятно- мание несимметричность графика по отношению сти срабатывания RСОУЭ = 0,2, RПДЗ = 0,2) вероят- к изменению надежностей систем СОУЭ и ПДЗ, ности сценариев S1 – S4-5 составляют 0,032, 0,128, отражающая разное влияние этих систем на ве- 0,128, 0,712. При высокой надежности одной роятность успешной эвакуации и соответственно из систем (R СОУЭ = 0,2, R ПДЗ = 0,95) вероятности число погибших.
104 Ч RИ, 104 Ч RИ,
[1/год] [1/год] а) 5,04 б) 4,86
6
4,56
4,29
4,08
3,84 5
3,72
3,44
4
2,64 3
2,16 2,01
1,68 2
1,44
1,44
1 0,87
0,2 0,2 0,59
0,5 0,5
RСОУЭ 0,8 0 RСОУЭ 0,8
0,95 0,5 0,2 0,95 0,5 0,2
0,95 0,8 0,95 0,8
RПДЗ RПДЗ
Рис. 3. Индивидуальный риск RИ, рассчитанный на основе логического дерева событий при различных надежностях систем противопожарной защиты: а) RОБН = 0,8; б) RОБН = 0,95
С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
На рис. 3б представлены аналогичные резуль- если эвакуация не была успешной, не рассматри таты, полученные при повышении надежности си- вается, в отличие от принятого в других странах стемы обнаружения пожара до RОБН = 0,95. Срав- подхода (см. раздел 3.4), где индивидуальный риск нение уровней риска на рис. 3а и б наглядно пока- определяется через вероятное число погибших зывает, что при низких надежностях систем СОУЭ при пожаре. Поэтому сопоставление нормативно и ПДЗ повышение надежности системы обнару- го уровня индивидуального риска (10-6 1/год) [5] жения пожара практически не меняет величину с данными по гибели населения на пожарах требу риска. При высоких же надежностях систем СОУЭ ет достаточно сложного анализа с привлечением и ПДЗ система обнаружения становится опреде- статистических методов [36]. ляющей, и за счет повышения ее надежности с 0,8 Рассмотрим теперь имеющиеся в отечествен до 0,95 возможно почти трехкратное снижение ри- ной документации методики оценки пожарного ска (с 1,44·10-4 до 5,9·10-5). Конечно, данный вывод риска в зданиях. Согласно Приложению 2 ГОСТа сделан для заданных выше параметров эвакуации, 12.1.004-91 [17] (а также Приложению Ш к ГОСТу для реальных объектов ситуация может быть ко- P 12.3.047-98 [20] для производственных зданий) личественно иной. Однако основной качественный индивидуальный пожарный риск QВ предписыва вывод останется неизменным: при оценке риска ется вычислять как важен как адекватный анализ сценариев пожара, так и учет срабатывания или отказа каждой систе- 1 1ª 0ª« 0ª¢ 0ё , (11) мы противопожарной защиты. где: QП — частота возникновения пожара в здании 3.5. Сравнение с отечественными в течение года; PПР — вероятность присутствия лю методиками оценки риска дей (в [17] PПР = 1); PЭ — вероятность эвакуации В связи с тем, что при отклонении от требований людей; PПЗ — вероятность эффективной работы нормативных документов по пожарной безопасно- технических решений противопожарной защиты сти или отсутствии таких требований Технический N регламент [5] требует проведения расчета пожарно- 0ª¢ 2 . I (12) го риска, необходимо проанализировать и сравнить с мировой практикой подходы и расчетные форму- Здесь Ri — вероятность эффективного срабатыва лы, имеющиеся в отечественной нормативной до- ния i-го технического решения, i=1,...,n. кументации и методической литературе. В методике оценки риска [3], выпущенной во ис- Отечественный опыт нормирования пожарных полнение Технического регламента [5], для индиви рисков исчисляется с 1976 г., когда в рамках ГОСТа дуального пожарного риска приведена формула 12.1.004-76 «Пожарная безопасность. Общие тре бования» было введено нормирование «вероят- QВ = QП (1 − RАП )PПР (1 − PПЗ )(1 − PЭ ). (13) ности воздействия опасных факторов пожара на человека» (см. [22]). Статья 79 Технического ре- По существу (13) является модификацией фор гламента [5] устанавливает, что «Индивидуальный мулы (11), в которой из общей вероятности эффек пожарный риск в зданиях, сооружениях и строе- тивной работы технических решений противопо ниях не должен превышать значение одной милли- жарной защиты (12) выделен отдельный множитель, онной в год при размещении отдельного человека содержащий вероятность эффективного срабаты в наиболее удаленной от выхода из здания, соору- вания установок автоматического пожаротушения жения и строения точке». Таким образом, критери- RАП. Кроме того, вероятность эффективной работы ем успешной или безуспешной эвакуации является остальных технических решений противопожарной гибель хотя бы одного человека, т. е. фактически защиты (СОУЭ, ПДЗ) учитывается не в виде (12), нормируемой величиной является риск возникно- а по формуле вения пожара с гибелью людей. При этом вопрос о том, какое количество людей погибнет в случае, PПЗ = 1 − (1 − R ОБНR СОУЭ ) ⋅ (1 − RОБН RПДЗ ). (14) 40 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
Вероятность успешной эвакуации, входящая щих вероятностей отказов). Аналогичный вид име в (13), определяется по формуле [3]: ет и более ранняя формула (11): с учетом (12) имеем QВ = QП PПР R1 R2. ... Rn PЭ (где Ri = 1 – Ri — вероятно- ⎧0,8t БЛ − t Р сти отказа технических решений противопожарной ⎪ t при t Р < 0,8 t БЛ < t Р + t НЭ и t ск ≤ 6 мин. ⎪⎪ НЭ защиты). Включение в формулу для риска (16) толь- PЭ = ⎨ 0,999 при t Р + t НЭ ≤ 0,8t БЛ и t ск ≤ 6 мин. (15) ко произведения вероятностей отказов сразу всех ⎪ ⎪ 0 при t Р ≥ 0,8 t БЛ или t ск > 6 мин. технических решений и игнорирование остальных ⎪⎩ комбинаций вероятностей (см. рис. 2 и таблицу 1) указывает на то, что технические решения противо- По сравнению с более ранними версиями [17, пожарной защиты предполагаются независимыми 20] формула (15) содержит коэффициент безопас- и взаимно дублирующими друг друга, так что сра ности 0,8 при времени блокирования t БЛ, кроме батывание хотя бы одного из них гарантирует безо того, вводятся ограничения на время существо- пасную эвакуацию (в теории надежности формулы вания скоплений людей на путях эвакуации t ск. вида (16) описывают системы с параллельным сое- Эвакуация считается успешной (с вероятностью динением резервирующих элементов [37]). Однако 0,999), если время эвакуации tЭ = tНЭ + tР (в (15) — системы СОУЭ и ПДЗ не являются взаимно дубли с коэффициентом запаса 0,8) не превышает време- рующими, поскольку, как обсуждалось выше, влия ни блокирования путей эвакуации. В противном ют на разные показатели — время эвакуации и вре случае (если хотя бы один человек обязательно мя блокирования, а следовательно, возможность подвергнется воздействию опасных условий окру- безопасной эвакуации при срабатывании лишь жающей среды с летальным исходом) эвакуация одной из систем требует подтверждения расчетами. считается безуспешной (PЭ=0). В промежутке меж- Наличие АУПТ даже в случае эффективного сраба ду этими предельными случаями используется ли- тывания не гарантирует само по себе безопасной нейная интерполяция. эвакуации вследствие рассмотренной выше инер- С точки зрения общепринятого вероятностно- ционности активации, длительности процесса ту го подхода к анализу риска, рассмотренного выше, шения и возможности продолжения горения, если формулы (13)—(15) [3] вызывают серьезные возра- пожар удается не ликвидировать, а лишь сдержи жения. Для удобства рассмотрения их сути подста- вать. Поэтому учет влияния АУПТ в формуле (16) вим соотношение (14) в формулу (13) и приведем ее простым домножением на вероятность отказа RАП к виду: является весьма формальным и не отражающим реальную значимость этой системы с точки зрения 1 1ª 0ª« 2ª 0ª¢ 0ё (16) обеспечения эвакуации людей. Кроме того, сам вид формулы (14) представ- (для риска, определенного по методике [3], сохра- ляется неверным, так как при раскрытии скобок ним принятое в ней обозначение QВ, кроме того, возникает член, квадратичный по вероятности об- RАП = 1 – RАП, RПЗ = 1 – RПЗ и PЭ = 1 – PЭ). наружения RОБН, что невозможно исходя из вида Основным методологическим отличием фор- логического дерева событий на рис. 2 и следующих мулы (16) от общей формулы для риска (4) и ее из него вероятностей отдельных сценариев. В каче конкретного воплощения (9), (10) является отсут- стве подтверждения приведем численные значения ствие суммирования по сценариям развития пожара. вероятности отказа системы противопожарной за- Фактически индивидуальный риск QВ предлагается щиты: для указанных в [3] вероятностей сраба определять из условия невозможности эвакуации тывания (RОБН = RСОУЭ = RПДЗ = 0,8) формула (14) людей для единственного сценария пожара. Соглас- дает вероятность отказа 1 – PПЗ = (1 – RОБН·RСОУЭ) но логике формулы (16) таковым сценарием счи- (1 – RОБН·RПДЗ) = (1 – 0,8·0,8)(1 – 0,8·0,8) = 0,13, тог тается одновременное несрабатывание системы АП да как согласно рис. 2 одновременный отказ возмо и остальных систем противопожарной защиты (по- жен либо при отказе системы обнаружения (с ве скольку в (16) входит произведение соответствую- роятностью 1 – PОБН = 0,2, сценарий S5), либо при С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
срабатывании системы обнаружения, но одновре- системы пожарной сигнализации, противодымной менном отказе систем СОУЭ и ПДЗ (с вероятностью защиты и системы оповещения людей при пожаре PОБН (1 – RСОУЭ)(1 – RПДЗ)=0,8 (1 – 0,8)(1 – 0,8) = 0,032, и управления эвакуацией людей также условной ве сценарий S4), так что общая вероятность отказа со- роятностью выполнения задачи при пожаре (RОБН, ставляет 0,232, что почти вдвое выше, чем дает RСОУЭ и RПДЗ)» [3]. Следовательно, расчеты предпо формула (14). Расхождения будут еще более суще- лагается проводить при работающих системах про ственными при повышении надежностей систем: тивопожарной защиты. так, в предельном случае RСОУЭ = RПДЗ = 1 из рис. 2 Данное противоречие свидетельствует о серьез следует естественный вывод о том, что вероят- ной методологической ошибке методики [3], когда ность отказа сразу двух систем СОУЭ и ПДЗ равна при расчете риска вероятность берется для одного вероятности отказа системы обнаружения пожара события (отказ всех систем противопожарной за- 1-PПЗ = 1 – RОБН=0,2, тогда как формула (10) дает не- щиты), а последствия — для другого, менее опасного верный результат 1 – PПЗ = (1 – RОБН)2 = 0,04. (расчет эвакуации производится при работающих Не менее острые вопросы возникают и при системах противопожарной защиты). Это недопу определении сценария, для которого производится стимо, поскольку в результате наименьшая вероят расчет вероятности безопасной эвакуации PЭ (см. ность сценария умножается на наименьшую веро- (15) для подстановки в формулу (13). В приложе- ятность безуспешной эвакуации. Получаемый ре нии 6 к методике [3] указывается, что на этапе пред- зультат никоим образом не может характеризовать варительного анализа «производится экспертный реальный уровень пожарного риска на объекте. выбор сценария или сценариев пожара, при кото- В подтверждение сказанного рассчитаем по рых ожидаются наихудшие последствия для находя- жарные риски по методике [3] в тех же предполо щихся в здании людей». Однако, по всей видимости, жениях, что использовались выше (см. раздел 3.4). это касается расположения и характеристик очага При срабатывании всех систем противопожарной пожара но не возможности срабатывания или отка- защиты эвакуация предполагалась успешной, за систем противопожарной защиты. поэтому примем в соответствии с формулой (15) С одной стороны, поскольку риск есть произ- P Э = 0,999. Система автоматического пожароту ведение вероятности события на меру его послед- шения, как и ранее, не учитывается. На рис. 4а, б ствий, для расчета PЭ должен выбираться сценарий представлены двумерные столбчатые диаграммы, одновременного несрабатывания всех систем про- построенные для различных вероятностей сра тивопожарной защиты. Такой подход согласуется батывания системы обнаружения пожара R ОБН, с пунктом 6.4 СНиП 21-01-97 [38], гласящим, что равных 0,8 и 0,95 соответственно. Поскольку «эвакуационные пути в пределах помещения долж- формула (16) содержит лишь произведение веро ны обеспечивать безопасную эвакуацию людей че- ятностей отказов систем, результаты симметрич рез эвакуационные выходы из данного помещения ны по обеим осям, а уменьшение риска с ростом без учета применяемых в нем средств пожаротуше- надежности происходит значительно более резко, ния и противодымной защиты». С другой стороны, чем на рис. 3. Это происходит потому, что не учи- Технический регламент [5] явно указывает, что риск тываются сценарии с отказом только одной си должен определяться «с учетом функционирова- стемы, которые с ростом надежности начинают ния систем обеспечения пожарной безопасности» превалировать над сценарием с одновременным (статья 79). В методике [3] в явном виде не указа- отказом всех систем. Более низкие значения риска но, какое состояние в расчетах должно задаваться QВ на рис. 4 по сравнению с рис. 3 не должны вво для средств противопожарной защиты (рабочее, дить в заблуждение. Во-первых, на рис. 3 и 4 при нерабочее), однако п. 22, касающийся порядка раз- ведены разные показатели риска, и, во-вторых, работки дополнительных противопожарных меро- при расчетах по формуле (16) использовалась приятий, гласит, что эффективность разрабатывае- самая высокая вероятность успешной эвакуации. мых «противопожарных мероприятий определяет- Использование в качестве PЭ вероятности эвакуа ся степенью влияния на параметры tР, tБЛ, tНЭ, а для ции для любого сценария, где происходит отказ 42 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
106 Ч QВ, 106 Ч QВ, 7,06 [1/год] [1/год] а) б) 8 6,56
7
5,04
6 4,25
5
3,02
4
2,02 1,94
3
2,02 0,79
1,44 2
0,79
0,86 1,51
0,2 1 0,2
0,5 0,58 0,5 0,23
0,10
RСОУЭ 0,8 0 RСОУЭ 0,8
0,95 0,5 0,2 0,95 0,5 0,2
0,95 0,8 0,95 0,8
RПДЗ RПДЗ
Рис. 4. Индивидуальный риск QВ, рассчитанный по методике [3] при различных надежностях систем противопожарной защиты: а) RОБН = 0,8; б) RОБН = 0,95
систем противопожарной защиты может на по- строение и анализ различных сценариев с приме рядки повысить уровни риска QВ. нением логических деревьев, оценка последствий Подводя итоги проведенного сопоставления каждого сценария и получение суммарного риска. отечественного и зарубежного подходов к оцен- При этом, в соответствии с идеологией объектно ке индивидуального пожарного риска для зда- ориентированного подхода, должны учитываться ний, можно заключить, что методика, включен- особенности, присущие периоду времени, в тече ная в ГОСТы [17, 20] и принятая с некоторыми ние которого производится эвакуация (нестацио модификациями в [3], идет вразрез с общепри- нарность пожара, поведение людей, возможность нятым вероятностным анализом риска, с успехом срабатываний или отказов одного или нескольких применяющимся в других инженерных областях, средств противопожарной защиты, существенная в том числе для анализа опасностей в атомной, роль организационных мероприятий). химической промышленности, пожаровзрыво- Отметим, что в методике определения расчет опасности на наружных технологических уста- ных величин пожарного риска на производствен новках и т. д. Более того, для пожаров в зданиях ных объектах [4], изданной, как и в методике [3], вероятностные методы на основе анализа логиче- во исполнение Технического регламента [5], в раз ских деревьев с успехом применяются при оценке деле 4.2, касающемся расчета потенциального риска материального ущерба, эффективности средств для зданий производственного объекта, указывает противопожарной защиты и выбора их рацио- ся на необходимость рассмотрения совокупности нальных вариантов [39]. Для оценки же индиви- сценариев развития пожара и суммирования риска дуального риска исторически используются фор- по всем сценариям. Однако для каждого сцена мулы, которым присущи рассмотренные выше рия определение риска по-прежнему основывается недостатки. На наш взгляд, требуется серьезный на формулах вида (11) и (12), так что высказанные пересмотр заложенной в [3] методологической выше возражения о неадекватности расчета риска основы вероятностной оценки индивидуального перемножением вероятностей отказов техниче пожарного риска для зданий и обязательное ис- ских систем остаются в силе. Кроме того, сам факт пользование таких ключевых элементов, как по- появления двух различных методик расчета риска С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
для зданий свидетельствует о необходимости устра- Поэтому анализ риска можно адекватно провести нения имеющихся в них противоречий. лишь для существующих зданий, где известны ре- Принятый в Российской Федерации Техниче- зультаты таких мероприятий (проводится ли ин ский регламент [5] устанавливает необходимость структаж, учебные пожарные тревоги и т. п.). обеспечения индивидуального пожарного риска Анализ зарубежной нормативной документации на уровне не выше 10-6 в год, то есть нормируется показывает, что абсолютные значения пожарного абсолютный риск. Как показывают оценки, для до- риска для зданий не устанавливаются, лишь фор стижения этого показателя необходимо обеспечить мулируется список показателей, по которым можно снижение смертности людей на пожарах за год в де- оценивать риск для жизни и проводить сравнение сятки раз [36]. Оценка реалистичности данного по- либо относительных рисков для разных проектных казателя и требуемых для его достижения затрат решений, либо абсолютных рисков с существующи выходит за рамки данной работы. Здесь же остано- ми рисками в других областях жизнедеятельности. вимся на проблемах, возникающих при вычислении Для оценки риска для жизни людей такими показа абсолютных рисков. телями могут быть, например, уровень смертности Нормирование абсолютной величины допусти- на пожарах за год, число погибших на миллион на мого индивидуального риска предполагает наличие селения страны (возможно, по разным группам на надежной методики его количественной оценки. Как селения), уровень смертности на пожарах в расчете показывает обзор литературы в первой части рабо- на одно здание данного функционального назначе ты [1], на данный момент наибольший успех в ко- ния, частота пожаров с гибелью более определенно личественной оценке абсолютного пожарного риска го числа людей и т. д. [7]. достигнут для аварий на индустриальных объектах, Использование таких показателей дает более связанных с утечкой опасных веществ, в том числе объективную картину, чем один только риск воз сопровождающихся пожарами и взрывами. Для по- никновения пожара с гибелью людей, нормируе жаров в зданиях вероятностные методы в основном мый в [5]. Поэтому представляется необходимым применяются для оценки относительного риска, при совершенствовании методики расширить сравнения альтернативных решений противопо- спектр показателей пожарного риска, включив в их жарных систем либо сравнения пожароопасности число такие величины, как ожидаемое число по однотипных зданий. гибших на один пожар, ожидаемое число погибших Используя вероятностные методы для оценки в год на данном объекте, вероятность гибели на по абсолютного пожарного риска, следует четко пред- жаре в расчете на одного человека (расчет данных ставлять, что точность получаемого результата кар- показателей был подробно рассмотрен в разделах динально зависит от полноты и качества исполь- 3.1—3.4). Эти показатели допускают непосредствен зуемых статистических данных. Дополнительные ное сопоставление со статистическими данными, неопределенности вносят ограничения и упроще- например по зданиям определенного функциональ ния, присущие математическим моделям, заклады- ного назначения, либо с обобщенными данными ваемые исходные данные и критерии поражающего по потерям на пожарах за год как в нашей стране, действия пожара на людей. В литературе существу- так и за рубежом [41]. ет мнение, что при современном состоянии знаний Кроме того, законодательно должны устанавли в области пожарной безопасности неопределенно- ваться критерии приемлемости риска, однако аб сти в вычислении риска намного выше, чем в дру- солютные значения допустимого риска необходи гих инженерных областях и зачастую оценка уровня мо определять с учетом сложившейся социально риска по порядку величины вполне может считать- экономической ситуации в стране, рисков в других ся удовлетворительной [9]. Более того, в [40] вы- областях жизнедеятельности и т. п. Так, в проекте сказывается мнение, что с повышением надежности разрабатываемого в настоящее время Техниче технических средств противопожарной защиты ре- ского регламента «Общие требования к продук шающую роль в обеспечении безопасности людей ции, обеспечивающие защиту населения и тер начинают играть организационные мероприятия. риторий от чрезвычайных ситуаций природного 44 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
и техногенного характера» [42] критерий допусти- однако, не затрагиваются вопросы о размерах мате мости риска состоит в том, что показатели риска риального ущерба, что чрезвычайно важно, напри функционирующего объекта не должны превы- мер, при имущественном страховании от пожара шать среднестатистических (фоновых) за послед- [43]. Именно в этой области востребованными ока ние 5 лет показателей риска чрезвычайных ситуа- зываются индексные методы либо комплексное ис ций на соответствующих территориях. Такой же пользование индексных и вероятностных методов подход мог бы быть использован и в области по- для особо сложных объектов. жарной безопасности вместо во многом деклара- К сожалению, в нашей стране индексные ме тивного уровня риска (10-6 1/год), установленного тоды оценки пожарной опасности до настоящего Техническим регламентом [5]. времени не получили должного распространения. Первым шагом на пути создания и внедрения та- 4. Заключение ких методов в практику оценки пожароопасности Итак, в настоящей работе сопоставлены имеющие- объектов могла бы стать адаптация существующих ся подходы к анализу пожарных рисков, а также в мире индексных методов и соответствующего рассмотрены методологические аспекты расчета программного обеспечения для учета требований индивидуального пожарного риска. На данном эта- отечественной нормативной документации и реа пе, когда расчеты индивидуального риска входят лий ситуации с пожарными рисками в стране с при в повседневную практику при проектировании но- влечением специалистов самого широкого круга — вых объектов и оценке пожароопасности существу- от исследователей и инженеров в области пожарной ющих объектов, чрезвычайно важно заложить пра- безопасности до лиц, на практике осуществляющих вильный методологический базис использования аудит и оценку пожарной опасности реальных объ вероятностных методов, учитывающий мировой ектов. Создание метода индексной оценки пожар опыт анализа риска, и избавиться от упрощенных ного риска, который был бы принят всеми заинте подходов, не способных давать объективные дан- ресованными сторонами, представляется важным ные для принятия проектных и эксплуатационных и актуальным в современных российских условиях. решений в области пожаробезопасности зданий. Как показывает анализ литературы, вероятност- Литература ный и эвристический подходы обладают своими 1. Якуш С. Е., Эсманский Р. К. (2009). Анализ пожарных сильными и слабыми сторонами, при этом взаим- рисков. Часть I: Подходы и методы. Проблемы анализа но дополняя друг друга. Вступивший в действие риска, т. 6, № 3, с. 8—27. с 1 мая 2009 г. Технический регламент [5], казалось 2. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. (2002). бы, однозначно делает выбор в пользу вероятност- Section 5, Fire Risk Analysis. — Quincy, MA: Nat. Fire ных методов, законодательно закрепляя предельно Protection Association. допустимый уровень абсолютного риска. Одна- 3. Методика определения расчетных величин пожарно ко согласно тому же закону оценка риска является го риска в зданиях, сооружениях и строениях различ обязательной лишь для объектов, где не в полной ных классов функциональной пожарной опасности. мере выполнены требования пожарной безопасно- (2009). — Российская газета, № 161 (4985). сти, установленные нормативными документами 4. Методика определения расчетных величин пожарно по пожарной безопасности , или для которых эти го риска на производственных объектах. (2009). — М., требования отсутствуют. Для прочих же объектов, МЧС России. где оценка риска законодательно не требуется, все 5. Федеральный закон Российской Федерации от 22 июля равно актуальной остается задача оценки возмож- 2008 г. № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях ных последствий пожара. пожарной безопасности». Собрание законодательства Важно иметь в виду, что Технический регламент Российской Федерации, 2008, № 30 (часть I), ст. 3579. [5] устанавливает предельное значение для индиви- 6. NFPA 551. (2007). Guide for the Evaluation of Fire Risk дуального риска, т. е. нацелен на обеспечение своев- Assessments. — Quincy, MA: National Fire Protection ременной эвакуации людей при пожаре. При этом, Association. С. Е. Якуш, Р. К. Эсманский. Анализ пожарных рисков. Часть II: Проблемы применения
7. SFPE Engineering Guide to Application of Risk Assessment 22. Болодьян И. А., Шебеко Ю. Н., Карпов В. Л. и др. (2006). in Fire Protection Design. (2006). — Bethesda, MD: Society Руководство по оценке пожарного риска для промыш of Fire Protection Engineers. ленных предприятий. — M.: ВНИИПО МЧС России. 8. Rasbash, D., Ramachandran, G., Kandola, B. et al. (2004). 23. Акимов В. А., Быков А. А., Востоков В. Ю. и др. (2007). Evaluation of Fire Safety. — N. Y.: J. Wiley & Sons. Методические рекомендации по определению коли- 9. Watts, J. M. (2002). Fire Risk Indexing. In: SFPE Handbook чества пострадавших при чрезвычайных ситуациях of Fire Protection Engineering, Ch. 10. Section 5, Fire Risk техногенного характера. Проблемы анализа риска, т. 4, Analysis, pp. 5-125 — 5-142. — Quincy, MA: National Fire № 4, с. 347—367. Protection Association. 24. Акимов В. А., Быков А. А., Востоков В. Ю. и др. (2007). 10. Hultquist, H., Karlsson, B. (2000). Evaluation of a Fire Risk Методики оценки рисков чрезвычайных ситуаций Index Method for Multistorey Apartment Buildings. — и нормативы приемлемого риска чрезвычайных си- Lund University, Sweden, Report No. 3088. туаций (Руководство по оценке рисков чрезвычай- 11. Karlsson, B. (2002). Fire Risk Index Method — Multi Storey ных ситуаций техногенного характера, в том числе Apartment Buildings. FRIM-MAB. Version 2.0. Trдtek, при эксплуатации критически важных объектов Рос- Rapport 0212053. сийской Федерации). Проблемы анализа риска, т. 4, 12. Evaluation en Vue de la Determination de la Grandeur des № 4, с. 368—404. Compartiments Coupe-Feu. Note Explicative de Protection 25. Purser, D. A. (2002). Toxicity Assessment of Combustion Incendie. (2007). VKF/AEAI, doc. 115-03f. Products. In: SFPE Handbook of Fire Protection 13. Брушлинский Н. Н., Есин В. М., Слуев В. И. и др. (2006). Engineering, Ch. 6. Section 2, Fire Dynamics. — Quincy, Пожарные риски. Вып. 4. Управление пожарными MA: National Fire Protection Association, pp. 2-83 — рисками. Под ред. Н. Н. Брушлинского и Ю. Н. Шебе- 2-171. ко. — М.: ФГУ ВНИИПО МЧС России. 26. Yung, D. (2008). Principles of Fire Risk Assessment in 14. De Smed, E. (2008). FRAME 2008. Theoretical basis and Buildings. — N. Y.: J. Wiley & Sons. technical reference guide. http://www.framemethod.net. 27. Proulx, G. (2002). Movement of People: Evacuation Timing. 15. Peacock, R. D.; Bukowski, R. W. (1990). Prototype In: SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. Ch. Methodology for Fire Hazard Analysis. Fire Technology, 26, 13. Section 3, Movement of People: Evacuation Timing. pp. 15-40. Quincy, MA: National Fire Protection Association, pp. 16. Thompson, P. A.; Marchant, E. W. (1994). Simulex: 3-342 — 3-366. Developing New Techniques for Modelling Evacuation. 28. International Fire Engineering Guidelines. (2005). — In: Fire Safety Science — Proceedings of the Fourth Australian Building Codes Board. International Symposium, IAFSS, pp. 613-624. 29. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering. (2002). 17. ГОСТ 12.1.004-91*. ССБТ. Пожарная безопасность. Section 3, Hazard Calculation. — Quincy, MA: National Общие требования. Fire Protection Association. 18. AIChE/CCPS. (1989). Guidelines for Chemical Process 30. Холщевников В. В., Самошин Д. А. (2009). Эвакуация Quantitative Risk Assessment. — New York: Amer. Inst. и поведение людей при пожарах.— М.: Академия ГПС Chem. Engineers. МЧС России. 19. TNO. (1992). Methods for the Calculation of Physical 31. Свод правил СП 5.13130.2009 «Системы противопо- Effects Resulting from Releases of Hazardous Materials жарной защиты. Установки пожарной сигнализации (Liquids and Gases) — TNO “Yellow Book”. 2nd Ed. — и пожаротушения автоматические. Нормы и правила Voorburg, TNO. проектирования» (приказ МЧС России от 25.03.2009 20. ГОСТ Р 12.3.047-98. Пожарная безопасность техноло- № 175). гических процессов. Общие требования. Методы кон- 32. BS-7346-4:2003. Components for smoke and heat control троля. systems — Part 4: Functional recommendations and cal- 21. Шебеко Ю. Н., Малкин В. Л., Смолин И. М. и др. (1999). culation methods for smoke and heat exhaust ventilation Методы оценки поражающих факторов крупных по- systems, employing steady-state design fires — Code of жаров и взрывов на наружных технологических уста- practice. — British Standards Institution. новках. Пожаровзрывобезопасность, т. 8, № 4, c. 18—28. 46 Пожарный риск Проблемы анализа риска, том 6, 2009, № 4
33. PD-7974-7:2003. Application of Fire Safety Engineering 43. Молчанов В. П. (2009). Научно-техническое обеспече- Principles to the Design of Buildings — Part 7: Probabilis- ние работы по сбору и анализу информации о зару tic Risk Assessment. — British Standards Institution. бежных системах аудита безопасности. — Средства 34. Воробьев Ю. Л., Копылов Н. П. (2006). Проблема обе- спасения. Противопожарная защита. Каталог, вы спечения пожарной безопасности в зданиях с массо- пуск 9. — М.: Издательский дом ВДПО, с. 66—74. вым пребыванием людей. Пожарная безопасность, № 2, с. 113—124. 35. ГОСТ Р 51901.1-2002 (МЭК 60300-3-9:1995) Менедж- Сведения об авторах мент риска. Анализ риска технологических систем. Якуш Сергей Евгеньевич: доктор физико-математических 36. Порошин А. А. (2004). Пожарная безопасность людей. наук, ведущий научный сотрудник ООО «Бюро пожарных Часть 1. От допустимого уровня до реальных стати- исследований», 109029, г. Москва, Сибирский проезд, д. 2, стик. Пожарная безопасность, № 1, с. 59—70. стр. 9; Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинско- 37. Акимов В. А., Лапин В. Л., Попов В. М. и др. (2002). На- го РАН (ИПМех РАН); 119526, г. Москва, пр. Вернадского, дежность технических систем и техногенный риск. — 101, корп. 1. М.: «Деловой экспресс». 65 публикаций по горению, взрыву, промышленной и по- 38. Cвод правил СНиП 21-01-97**. «Пожарная безопас- жарной безопасности, математическому моделированию ность зданий и сооружений». пожаров, взрывов, многофазных течений. 39. Косачев А. А. (1995). Разработка метода выбора ра- Контактная информация: циональных вариантов противопожарной защиты Тел.: (495) 434-95-25 (р.), (916) 590-34-17(моб.), производственных объектов на основе вероятност- E-mail: yakush@ipmnet.ru ного подхода. Дисс. кандидата технических наук. — Эсманский Рустам Кимович: инженер-механик, гене- М.: ВНИИПО. ральный директор ООО «Бюро пожарных исследований», 40. PAS 79. (2007). Fire risk assessment — Guidance and 109029, г. Москва, Сибирский проезд, д. 2, стр. 9. a Recommended Methodology. — British Standards Insti- Область интересов: пожарная безопасность, противодым tution. ная защита, вентиляционное оборудование. 41. Пожарные риски. Вып. 1. Основные понятия. (2004). 8 публикаций по внутренней аэродинамике автомобилей, Под ред. Н. Н. Брушлинского. — М.: ФГУ ВНИИПО вентиляционному оборудованию, расчетам систем про- МЧС России. тиводымной защиты и компьютерному моделированию 42. Проект Федерального закона о Техническом регламен- пожаров, 50 патентов и авторских свидетельств на изо те «Общие требования к продукции, обеспечивающие бретения и полезные модели по автомобильным системам защиту населения и территорий от чрезвычайных си- и вентиляционному оборудованию. туаций природного и техногенного характера» (вто- Контактная информация: рая редакция), интернет-ресурс http://www.ampe.ru/ Тел.: (495) 679-85-00 (р.), (903) 729-83-24 (моб.), doc/tech_reglament_2_v2.doc. E-mail: novik_n@list.ru
Ключевые слова
Похожие публикации
ГОСТ Р 8-04-2015. Часть 3. Заключение по нормативному обоснованию расчёта пожарного риска
ГОСТ · 2015Пример расчёта: логистический центр
Материал сайта · 2026Приказ МЧС России от 26.06.2024 № 533
Нормативный документ · 2024Приказ МЧС России от 14.11.2022 № 1140
Нормативный документ · 2022Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
Нормативный документ · 2008Пособие по расчёту риска № 404 (2015 г.)
Пособие · 2015
ГОСТ · 2015Пример расчёта: логистический центр
Материал сайта · 2026Приказ МЧС России от 26.06.2024 № 533
Нормативный документ · 2024Приказ МЧС России от 14.11.2022 № 1140
Нормативный документ · 2022Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
Нормативный документ · 2008Пособие по расчёту риска № 404 (2015 г.)
Пособие · 2015