Расследование пожаров / Zernov - Proizvodstvo ekspertiz pri admin. rassledovanii 2010

Рп.з

«Методика оценки пожарного риска для зданий, сооружений и строений классов функциональной пожарной опасности Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, а также класса Ф5.2, в части стоянок для автомобилей без техниче-

ского обслуживания и ремонта» предусматривает, что расчет пожарного риска производится при:

-выполнении не в полном объеме обязательных требований пожарной безопасности, установленных законодательством и нормативными документами по пожарной безопасности (статья 6 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности);

-создании систем противопожарной защиты (обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре) с целью защиты людей и имущества от воздействия опасных факторов пожара и (или) ограничении его последствий (статья 54 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности);

-составлении декларации пожарной безопасности в рамках реализации мер пожарной безопасности (статьи 6 и 64 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности).

-обосновании требований пожарной безопасности при разработке специальных технических условий на проектирование систем пожарной безопасности для зданий, сооружений, строений, для которых отсутствуют нормативные требования пожарной безопасности.

Уровень обеспечения безопасности людей при пожарах отвечает требуемому, если:

QВ QВН

(1)

где QНВ — нормируемый индивидуальный риск, QНВ = 10-6 год-1; QВ — расчетный индивидуальный риск.

Расчетный индивидуальный риск Qв в каждом здании (помещении)

рассчитывают по формуле
Qв = Qп (1 - Pа.п.)Pпp (1 - Рэ) (1 - Pп.з).	(2)

где Qп - вероятность возникновения пожара в здании в течение года, определяется расчетом или на основании статистических данных;

Рпр - вероятность присутствия людей в здании, определяемая из соот-

ношения Рпр= функц/24, где функц – время функционирования объекта, часов; Рэ - вероятность эвакуации людей;

- вероятность эффективной работы технических решений противопожарной защиты, направленных на обеспечение безопасной эвакуации людей;

80

Ра.п. - вероятность эффективного срабатывания систем автоматического пожаротушения.

Вероятность эвакуации Рэ рассчитывают по зависимости

	0,8τбл t р
			, если t р	0,8τбл	t р τнэ ;
	τнэ
Рэ	0,999,	если t р τнэ		0,8τбл	;	(3)
	0,000,		если t р	0,8τбл ;

где tр — расчетное время эвакуации людей, мин;

τн.э. — интервал времени от возникновения пожара до начала эвакуации людей, мин;

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

Расчетное время эвакуации людей tр из помещений и зданий определяют на основе моделирования движения людей до выхода наружу одним из следующих способов (согласно приложениям к Методике):

-по упрошенной аналитической модели движения людского потока;

-с помощью математической модели индивидуально-поточного движения людей из здания;

-с помощью имитационно-стахостической модели движения людских потоков

Выбор способа определения расчетного времени эвакуации производится с учетом специфических особенностей объемно-планировочных характеристик здания, а также особенностей контингента (его однородности) находящихся в здании людей. При оформлении результатов расчетов предусматривается представление расчетной схемы эвакуации с указанием расчетных параметров всех участков путей эвакуации людей из здания (сооружения) (длина и ширина участка, тип пути на участке, ширина выхода с участка, количество людей на участке и т.п.).

В общественных зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей (более 50 человек) безопасность людей при пожаре считается обеспеченной, если выполняются условия (6) и (7):

tр+τнэ ≤ 0,8 τбл	(6)
tз ≤ 6 мин,	(7)

81

где tз – время задержки движения людей на участках пути эвакуации из-за образования скоплений, если плотность людского потока на путях эвакуации превышает значение 0,5.

Значение времени начала эвакуации τн.э для помещения очага пожара принимается равным 0,5 мин. Для остальных помещений значение времени начала эвакуации tн.э следует определять по таблице в зависимости от способа оповещения людей о пожаре – при наличии той или иной системы автоматического обнаружения пожара и управления эвакуацией и при отсутствии таких систем.

Порядок проведения расчета с использованием математических моделей для определения времени блокирования путей эвакуации опасными факторами пожара установлен следующий:

Производится сбор данных об объекте, который включает в себя его обследование и выяснение:

-объемно-планировочных решений объекта;

-теплофизических характеристик ограждающих конструкций и размещенного на объекте оборудования;

-вида, количества и расположения горючих материалов;

-количества и вероятного расположения людей в здании;

-материальной и социальной значимости объекта;

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

Исходя из собранных данных, производится качественный анализ пожарной опасности объекта. При этом учитывается:

-вероятность возникновения пожара;

-возможная динамика развития пожара;

-наличие и характеристики систем противопожарной защиты;

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

-соответствие объекта и его систем противопожарной защиты требованиям противопожарных норм.

Затем производится экспертный выбор сценария или сценариев пожара, при которых ожидается достижение критерием наихудшего значения (наиболее быстро нарастающей опасной ситуации).

Формулировка сценария развития пожара включает в себя следующие этапы:

-выбор места расположения первоначального очага пожара и закономерностей его развития;

-задание расчетной области (выбор рассматриваемой при расчете системы помещений, определение учитываемых при расчете элементов внутренней структуры помещений, задание состояния проемов);

82

- задание параметров окружающей среды и начальных значений параметров внутри помещений.

Выбор сценария развития пожара, как и выбор места расположения очага пожара производится экспертным путем из условия достижения критерием оценки пожарной опасности объекта наихудшего значения.

При этом учитывается количество горючей нагрузки, ее свойства и расположение, вероятность возникновения пожара, возможная динамика его развития.

Наиболее часто при расчетах рассматриваются три основных вида развития пожара: круговое распространение пожара по твердой горючей нагрузке, линейное распространение пожара по твердой горючей нагрузке, неустановившееся горение горючей жидкости.

При расчете учитываются:

уд – удельная скорость выгорания (для жидкостей установившаяся), кг/(с м2);

v – скорость распространения пламени, м/с; b – ширина полосы горючей нагрузки, м;

tст – время стабилизации горения горючей жидкости, с, F – площадь очага пожара, м2

В части определения области применения методов математического моделирования пожара при расчете динамики ОФП в методике указывается, что для описания термогазодинамических параметров пожара применяются три основных группы детерминистических моделей: интегральные, зонные (зональные) и полевые. Выбор конкретной модели расчета времени блокирования путей эвакуации следует осуществлять исходя из следующих предпосылок:

Интегральный метод:

для зданий и сооружений, содержащих развитую систему помещений малого объема простой геометрической конфигурации

проведении имитационного моделирования для случаев, когда учет стохастического характера пожара является более важным, чем точное и детальное прогнозирование его характеристик;

для помещений, где характерный размер очага пожара соизмерим с характерным размером помещения;

Зональный метод:

для помещений и систем помещений простой геометрической конфигурации, линейные размеры которых соизмеримы между собой;

для помещений большого объема, когда размер очага пожара существенно меньше размеров помещения;

для рабочих зон, расположенных на разных уровнях в пределах одного помещения (наклонный зрительный зал кинотеатра, антресоли и т.д);

83

Полевой метод:

-для помещений сложной геометрической конфигурации, а также помещений с большим количеством внутренних преград (атриумы с системой галерей и примыкающих коридоров, многофункциональные центры со сложной системой вертикальных и горизонтальных связей и т.д.);

-для помещений, в которых один из геометрических размеров гораздо больше (меньше) остальных (тоннели, закрытые автостоянки большой площади и.т.д.);

-для иных случаев, когда применимость или информативность зонных и интегральных моделей вызывает сомнение (уникальные сооружения, распространение пожара по фасаду здания, необходимость учета работы систем противопожарной защиты, способных качественно изменить картину пожара, и т.д.).

С учетом имеющихся рекомендаций выбирается метод моделирования, формулируется математическая модель, соответствующая данному сценарию, и производится моделирование динамики развития пожара. На основании полученных результатов рассчитывается время достижения каждым из опасных факторов критического значения на путях эвакуации.

Критическое время по каждому из опасных факторов определяется как время достижения этим фактором критического значения на путях эвакуации на высоте 1,7 м от пола.

Критические значения по каждому из опасных факторов составляют:

-по повышенной температуре – 70оС;

-по потере видимости – 20 м;

-по пониженному содержанию кислорода – 0,226 кг·м-3;

- по каждому из токсичных газообразных продуктов горения

(СО2 – 0,11 кг·м-3; СО – 1,16·10-3 кг·м-3; HCL – 23·10-6 кг·м-3).

При использовании полевой модели определение критического времени имеет существенные особенности, поскольку критическое значение в различных точках помещения достигается не одновременно.

Для помещений с соизмеримыми горизонтальными размерами критическое время определяется как максимальное из критических времен для эвакуационных выходов из данного помещения (время блокирования последнего выхода).

Затем определяется время блокирования tбл

t	бл	min t п.в. ,tТ	,t т.г. ,tO2
		кр кр	кр кр

Порядок проведения оценки пожарного риска определяется следующим алгоритмом:

84

Анализ пожарной опасности объекта защиты.

да

Для объекта имеются и выполняются нормативные требования

нет

Выбор сценария пожара.

Формулировка

математических моделей

развития пожара и эвакуации

Разработка

дополнительных

Моделирование динамики

противопожарных

развития пожара.

Определение времени

мероприятий

блокирования путей

эвакуации

Моделирование движения

людей. Определение значения

расчетного времени эвакуации.

Определение значения Pэ и

значения пожарного риска Qв

нет

Значение риска

допустимое?

да

Рассмотрены все характерные сценарии

пожара?

да

Расчет

риска

нет

Вывод об условиях соответствия (несоответствия) объекта защиты требованиям пожарной безопасности

85

Другая методика, вводимая для оценки пожарных рисков в соответст-

вии с новым законодательством – «Методика проведения расчетов по оценке пожарного риска для производственных объектов». Документ устанавливает методику проведения расчетов по оценке пожарного риска для производственных объектов, включая объекты промышленного и сельскохозяйственного назначения. Положения документа не распространяются на проведение расчетов по оценке пожарного риска производственных объектов специального назначения, в том числе объектов военного назначения, объектов производства, переработки, хранения радиоактивных и взрывчатых веществ и материалов, объектов уничтожения и хранения химического оружия и средств взрывания, наземных космических объектов и стартовых комплексов, горных выработок, объектов, расположенных в лесах, объектов, связанных с проведением подземных и подводных работ, объектов переработки и хранения токсичных веществ. Расчеты пожарного риска при определении категорий наружных установок по пожарной опасности проводятся по методам, изложенным в новом своде правил «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности» [38].

В соответствии с этой методикой целью оценки пожарного риска является определение уровня пожарной опасности производственного объекта. Оценка пожарного риска проводится путем определения расчетных величин пожарного риска на объектах защиты и сопоставления их с соответствующими нормативными значениями пожарных рисков.

Количественной мерой возможности реализации пожарной опасности объектов непроизводственного назначения является индивидуальный пожарный риск гибели людей в зданиях, сооружениях и строениях в результате воздействия опасных факторов пожара. Количественной мерой уровня пожарной опасности производственных объектов является риск гибели людей при пожарах, в том числе для производственных объектов:

риск гибели персонала производственного объекта; риск гибели людей, находящихся в селитебной зоне вблизи произ-

водственного объекта (населения, проживающего на прилегающей к производственному объекту территории).

Риск гибели людей при авариях с пожарами на производственных объектах характеризуется числовыми значениями индивидуального и социального пожарных рисков.

Необходимые для проведения расчетов по оценке пожарного риска методы, приведены в Приложениях 1-5 к документу:

-Приложение 1 – частоты реализации событий, инициирующих пожароопасные ситуации и пожары.

-Приложение 2 – Процедура построения логического дерева событий.

86

-Приложение 3 – Методы оценки опасных факторов

-Приложение 4 – Критерии поражения людей, зданий и оборудования опасными факторами.

-Приложение 5 – Методика вычисления расчетных величин пожарного риска.

При оценке пожарного риска допускается учитывать положения «Руководства по оценке пожарного риска для промышленных предприятий», ГОСТ 12.1.004-91* «Пожарная безопасность. Общие требования», ГОСТ Р 12.3.047-98 «Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля», а также иных нормативных документов по пожарной безопасности, в части, не противоречащей документу.

Оценка пожарного риска включает следующие этапы (статья 94 ФЗ 123-ФЗ, Правила проведения расчетов по оценке пожарного риска):

1) анализ пожарной опасности производственного объекта;

2) определение частоты реализации пожароопасных аварийных ситуаций на производственном объекте;

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

4) оценку последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития с учетом анализа влияния систем обеспечения пожарной безопасности объекта;

5) вычисление пожарного риска.

Анализ пожарной опасности производственного объекта должен предусматривать:

1) анализ пожарной опасности технологической среды и параметров технологических процессов на производственном объекте;

2) определение перечня пожароопасных аварийных ситуаций и параметров для каждого технологического процесса;

3) определение для каждого технологического процесса перечня причин, возникновение которых позволяет характеризовать ситуацию как пожароопасную;

4) построение сценариев возникновения и развития пожаров, повлекших за собой гибель людей.

Анализ пожарной опасности технологических процессов предусматривает сопоставление показателей пожарной опасности веществ и материалов, обращающихся в технологическом процессе, с параметрами технологического процесса.

Определение пожароопасных ситуаций на производственном объекте осуществляется на основе анализа пожарной опасности каждого из технологических процессов и предусматривает выбор ситуаций, при реализации которых возникает опасность для людей, находящихся в зоне поражения

87

опасными факторами пожара, взрыва и вторичными последствиями воздействия опасных факторов пожара. При этом к пожароопасным ситуациям не относятся ситуации, в результате которых не возникает опасность для жизни и здоровья людей. Эти ситуации не учитываются при расчете пожарного риска.

Для определения причин возникновения пожароопасных ситуаций должны быть определены события, реализация которых может привести к образованию горючей среды и появлению источника зажигания.

Анализ возможных аварийных ситуаций проводится с целью выявления указанных ситуаций. Для выявления аварийных ситуаций рекомендуется осуществить деление технологического оборудования (технологических систем объекта) на участки.

Для выявления пожароопасных ситуаций рекомендуется осуществлять деление технологического оборудования (технологических систем объекта) на участки. Указанное деление выполняется, исходя из возможности раздельной герметизации этих участков при возникновении аварии. Рассматриваются пожароопасные ситуации как на основном, так и вспомогательном технологическом оборудовании. Кроме этого, необходимо учитывать также возможность возникновения пожара в зданиях, строениях и сооружениях различного назначения, расположенных на территории производственного объекта. При анализе пожароопасных ситуаций, связанных с разгерметизацией технологического оборудования, следует рассмотреть утечки при различных диаметрах истечения (в том числе максимальные – при полном разрушении оборудования или подводящих/отводящих трубопроводов). После анализа пожарной опасности производственного объекта и выявления возможных пожароопасных ситуаций и пожаров следует установить величины частот их реализации.

Для определения частоты реализации пожароопасных ситуаций на производственном объекте используется информация:

- об отказе оборудования, используемого на производственном объек-

те;

-о параметрах надежности используемого на производственном объекте оборудования;

-об ошибочных действиях персонала производственного объекта;

-об особенностях района размещения производственного объекта.

Для установления частот реализации аварийных ситуаций могут ис-

пользоваться статистические данные по аварийности или расчетные данные по надежности технологического оборудования, соответствующие специфике рассматриваемого объекта.

Рекомендуемые сведения по частотам реализации инициирующих пожароопасные ситуации для некоторых типов оборудования производствен-

88

ных объектов, частотам утечек из технологических трубопроводов, а также частотам возникновения пожаров в зданиях представлены в Приложении 1 документа. В обоснованных случаях допускается использование других данных по частотам реализации пожароопасных ситуаций и пожаров.

Построение сценариев развития пожароопасных ситуаций и пожаров - важнейший этап экспертизы. Для построения множества сценариев возникновения и развития аварийных ситуаций и аварий используется метод логических деревьев событий.

Логическое дерево событий предназначено для графического отражения общего характера развития возможных аварийных ситуаций и аварий с отражением причинно-следственной взаимосвязи событий в зависимости от специфики опасности объекта оценки риска с учетом влияния на них имеющихся защитных мероприятий и является основой для оценки риска. Сценарий возникновения и развития аварийной ситуации и аварии на логическом дереве отражается в виде последовательности событий от исходного до конечного события (ветвь дерева событий). Данный метод позволяет проследить развитие возможных аварийных ситуаций и аварий, возникающих вследствие реализации инициирующих аварийную ситуацию событий. Анализ дерева событий представляет собой «осмысливаемый вперед» процесс, то есть процесс, при котором исследование развития аварийной ситуации начинается с исходного события с рассмотрением цепочки последующих событий, приводящих к возникновению аварии.

При построении логического дерева событий используют:

-условную вероятность реализации различных ветвей логического дерева событий и перехода пожароопасной ситуации или пожара на ту или иную стадию развития (например, условные вероятности мгновенного воспламенения, воспламенения с задержкой);

-вероятность эффективного срабатывания соответствующих средств предотвращения или локализации пожароопасной ситуации или пожара (принимается по имеющимся статистическим данным или по паспортным данным оборудования);

-вероятность поражения расположенного в зоне пожара технологического оборудования и зданий производственного объекта в результате воздействия на них опасных факторов пожара, взрыва (необходимо для учета влияния эскалации пожароопасной ситуации или пожара - т.е. процесса одновременного развития инцидента по нескольким путям с дальнейшим увеличением их количества (так называемый «эффект домино»), когда возникновение аварии на одном участке объекте приводит к ее переходу на другие участки).

Наряду с таким анализом, согласно статье 96 ФЗ №123-ФЗ, оценка пожарного риска на производственном объекте должна предусматривать

89