Для целей экономического регулирования промышленной безо­ пасности и страхования важным является такой показатель риска, как статистически ожидаемый ущерб в стоимостных или натуральных по­ казателях (математическое ожидание ущерба или сумма произведений вероятностей причинения ущерба за определенный период на соответст­ вующие размеры этих ущербов - F/G-кривая (рис. 32)).

G, м лн руб.

Рис. 32. Интегральная функция распределения материальных потерь при авариях на опасном объекте (F/G-кривая)

Расчет материального ущерба при рассматриваемых сценариях ава­ рийных ситуаций рекомендуется осуществлять в соответствии с РД 03-496-02 [36], а также усредненными данными по оценке стоимости затрат, связан­ ных с гибелью и поражением людей (пример модели расчета материально­ го ущерба и его составляющих приведен в приложении 4).

4.7.4. Особенности анализа риска при декларировании пожарной безопасности

Индивидуальный пожарный риск (далее - индивидуальный риск) для работников объекта оценивается частотой поражения опреде­ ленного работника объекта опасными факторами пожара, взрыва в тече­

ние года в соответствии с п. 37 методики определения расчетных вели­ чин пожарного риска [8].

Величина индивидуального риска для работника при его нахож­ дении в здании объекта, обусловленная опасностью пожаров в здании, определяется по формуле

<95)

1=1

где Pi - величина потенциального риска в i-м помещении здания, Угод; qi - вероятность присутствия работника в /-м помещении;

N - число помещений в здании, сооружении или строении.

В общем виде риск определяется как произведение вероятности реализации события на ожидаемый ущерб. Для индивидуального рис­ ка в качестве ущерба при пожарах в зданиях рассматривается наиболее тяжелый случай - гибель людей. Как правило, принимается, что гибель человека наступает, когда в окружающей человека среде любой из нор­ мируемых показателей (температура, концентрация токсичных продук­ тов горения, пониженная концентрация кислорода, видимость в ды­ му) достигает критического значения. Случаи нанесения ущерба здоро­ вью, не приводящего к смертельному исходу (например, ожогов, отравления токсичными продуктами горения, получения травм и т.п.), обычно рассматриваются при анализе чрезвычайных ситуаций на произ­ водственных объектах, где для определения вероятности причинения того или иного ущерба широко применяется метод пробит-функций. Заметим, что в литературе имеются и более совершенные модели воздействия по­ жара на людей, в которых вероятности поражения различной степени тяжести определяются в зависимости от уровня опасности (концентра­ ции СО, СО2, других токсических газов, температуры окружающей сре­ ды) и времени воздействия. Такие модели могут применяться для опре­ деления числа пострадавших при пожарах в зданиях.

Поскольку индивидуальный риск определяется тем, насколько быстро люди могут эвакуироваться в условиях развивающегося пожара, первостепенное значение имеют характерные времена протекающих процессов, схематически изображенные на рис. 33 [37].

	Возникновение пожара	ten	Блокирование путей
			эвакуации
		Окончание эвакуации
		----------------------------------------^	^
	^нэ
	Оповещение
	fon	fa
	^об
			В р е м я t

Рис. 33. Характерные времена процессов развития пожара и эвакуации

Возникновение и развитие пожара сопровождается распростране­ нием пламени и дыма, что приводит к появлению опасного состояния среды как в помещении, где начался пожар, так и в соседних помещени­ ях и на путях эвакуации. Спустя определенное время после возникно­ вения пожара показатели опасного состояния среды могут дост^чь критических значений, что делает дальнейшую эвакуацию людей невоз­ можной (блокирование путей эвакуации). Соответствующий интервал времени tбл в зарубежной литературе получил аббревиатуру ASET (avail­ able safe egress time, или располагаемое время эвакуации), в методике [9] оно называется временем блокирования путей эвакуации. Данное время зависит от геометрии помещения, характеристик очага пожара, раб^хы противодымной вентиляции и т.п.

Другим важнейшим временем является требуемое время ^ а_ куации людей гэ (в зарубежной литературе это время имеет установив­ шуюся аббревиатуру RSET, required safe egress time). Данное вреМЯ складывается из собственно времени движения людей (так называемое расчетное время эвакуации гр) и времени начала эвакуации гпэ, которое, в свою очередь, складывается из времени оповещения ton и задержки начала движения t3 (delay start time, или pre-movement time). Накоц^ц?

время оповещения ton складывается из времени обнаружения пожара г0б и возможной задержки, необходимой, например, для ручной активации системы оповещения.

Перечисленные выше составляющие времени эвакуации (за ис­ ключением г0б для системы автоматического обнаружения пожара и, возможно, ton, если оповещение также осуществляется автоматически) существенным образом зависят от поведенческих особенностей, пси­ хофизиологического состояния людей и т.п., поэтому их моделирова­ ние сопряжено со значительными неопределенностями. В методиче­ ских рекомендациях [9] время начала эвакуации г11Эустанавливается в зависимости от функционального назначения помещений, косвенно характеризующего состояние находящихся в них людей, наличия и типа систем оповещения и управления эвакуацией, но не учитывает­ ся, что время обнаружения гоб зависит от других характеристик: пара­ метров очага пожара и геометрии помещения. Расчетное время tv эва­ куации определяется на основе различных вариантов моделирования движения людского потока [9]:

♦упрощенная аналитическая модель движения людского потока;

♦математическая модель индивидуально-поточного движения людей из здания;

♦имитационно-стохастическая модель движения людских потоков. Выбор способа определения расчетного времени эвакуации произ­

водится с учетом специфических особенностей объемно-планировочных решений здания, а также особенностей контингента (его однородности) людей, находящихся в нем.

Для каждого /-го сценария развития пожара условие безопасной эвакуации людей состоит в том, что требуемое время эвакуации людей t3yi должно быть меньше времени блокирования путей эвакуации Гбл,/ (возможно, с некоторым коэффициентом запаса). В противном случае часть эвакуируемых может подвергнуться воздействию поражающих факторов (и, соответственно, погибнет). Число пострадавших для /-го сценария есть функция времен гбл,/ и t3j а также общего количества лю­ дей, находившихся в здании в момент начала пожара.

Первый вопрос, который необходимо решить при проведении ве­ роятностного анализа риска, - выбор представительных сценариев и по­ строение соответствующего логического дерева событий. Количество «ветвлений» дерева событий, с одной стороны, должно отражать наибо­ лее существенные ситуации, которые могут возникнуть при пожаре. При этом должны учитываться положение источника загорания, пути распространения пожара и дыма, возможность возникновения критиче­ ских уровней поражающих факторов на путях эвакуации, влияние систем противопожарной защиты с учетом возможных отказов, эвакуация лю­ дей и возможность блокирования эвакуационных путей и т.д. С другой стороны, число сценариев не должно быть слишком велико, чтобы не приводить к чрезмерным временным и материальным затратам на прове­ дение вероятностного анализа. Вид получаемого дерева событий в силь­ ной степени зависит от особенностей рассматриваемого объекта, а про­ цедура выделения «кластеров» сценариев трудно поддается формализа­ ции, хотя общие ее принципы сформулированы.

В качестве демонстрационного примера рассмотрим здание, в котором установлены системы противопожарной защиты, упоминае­ мые в методике:

♦система обнаружения пожара (пожарной сигнализации) (ОБН)

свероятностью эффективного срабатывания /?0бн;

♦система оповещения людей о пожаре и управления эвакуацией (СОУЭ) с вероятностью эффективного срабатывания в случае срабаты­ вания системы пожарной сигнализации /?соуэ;

♦система противодымной защиты (ПДЗ) с вероятностью эффек­ тивного срабатывания в случае срабатывания системы пожарной сигнали­

зации ЯпдзАвтоматические установки пожаротушения (АУПТ) в данном при­

мере не рассматриваются, особенности их учета обсуждаются ниже.

На рис. 34 приведено соответствующее логическое дерево событий. Условная вероятность инициирующего события (соответствующего кор­ ню логического дерева) принята равной единице, абсолютный риск может быть получен умножением относительного риска на величину Q Отме­ тим также, что системы СОУЭ и ПДЗ считаются независимыми, поэтому вероятности срабатывания или отказа системы ПДЗ приняты одинаковыми

Рис. 34. Дерево событий для пожара в здании

ПС1 - система обнаружения пожара сработала (/?обн = 0,8); ПС2-система оповещения людей о пожаре и управления эва­

куацией сработала (Дсоуэ = 0,8); ПСЗ - система противодымной защиты сработала (/?пдз = 0,8).

как при срабатывании, так и при отказе системы СОУЭ. Кроме того, считается, что если не срабатывает система обнаружения, то обе систе­ мы СОУЭ и ПДЗ не включаются. Видно, что в целом возможна реализа­ ция пяти сценариев развития пожара S\-S5, характеристики которых приведены в табл. 28, где также указаны вероятности реализации каждо­ го сценария, полученные перемножением условных вероятностей вдоль соответствующей ветви логического дерева.

Лобн = /?соуэ - Япдз = 0,8.

Кроме того, для каждого из пяти сценариев на рисунке представле­ ны итоговые вероятности их реализации, вычисленные по формулам из правого столбца таблицы. Видно, что наиболее вероятным является сценарий S\ когда все три системы (ОБН, СОУЭ и ПДЗ) срабатывают (наиболее благоприятные условия для эвакуации), следующим в по­ рядке убывания вероятности идет наиболее тяжелый случай (сцена­ рий S5), когда не срабатывает ни одна из систем. Далее следуют два сцена­

рия, когда не срабатывает лишь одна из систем СОУЭ и ПДЗ № и S3 ). Наименее вероятным является одновременный отказ обеих систем СОУЭ и ПДЗ при срабатывании системы обнаружения (S4).

				Т а б л и ц а 28
Сценарий	ОБН	СОУЭ	ПДЗ	Вероятность
	Да	Да	Да	^ОБП ^СОУЭ ' ^идз = 0,512
	Да	Да	Нет	^ОБП *^СОУЭ (l ~ ^ПДЗ ) = 0,128
	Да	Нет	Да	^обп0 —^соуэ)^пдз = 0,128
$4	Да	Нет	Нет	^ОБН 0 “ ^СОУЭ )0 ” ^мдз) = 0,032
s5	Нет	-	-	0 ~~^обн)= 0,2

Приведенный на рис. 34 пример не включает автоматические уста­ новки пожаротушения (АУПТ). При их наличии соответствующие изме­ нения должны быть внесены в дерево событий, причем характер измене­ ний определяется типом применяемых АУПТ, их возможным воздействи­ ем на пожар и т.д. В логическом дереве также должны быть учтены причинно-следственные связи, связанные с активацией АУПТ, - например, приводятся ли они в действие рассмотренной выше системой обнаружения пожара (ОБН) или активируются независимо. Примером независимой акти­ вации может служить спринклерная установка пожаротушения, термочув­ ствительный элемент оросителей которой реагирует на температуру окру­ жающей среды, т.е. является достаточно инерционным по сравнению с ды­ мовыми извещателями, используемыми в системе пожарной сигнализации. Временные задержки при активации АУПТ могут быть незначительными по сравнению с общей продолжительностью пожара, но играть существен­ ную роль с точки зрения обеспечения эвакуации людей.

Следует также отметить, что для учета всех возможных исходов аварийной ситуации с дальнейшим определением уровня пожарного риска следует использовать модель индивидуально-поточного движения людей при их эвакуации из здания. На рис. 3$ изображена блок-схема

Рис. 35. Блок-схема определения расчетного времени эвакуации