Пример расчета пожарного риска

Уважаемые читатели!

В ближайшее время, возможно уже на следующей неделе, буду постепенно выкладывать результаты расчета пожарного риска на каком-либо примере.

Это будет не уже готовый документ или готовый пример расчета, который будет просто выложен, а именно расчет пожарного риска, который будет осуществлен с вашим непосредственным участием!

Выкладка будет осуществляться поэтапно, начиная с анализа пожарной опасности объекта и заканчивая выводами о соответствии пожарного риска нормативному значению, чтобы было время обсудить все промежуточные результаты: выбор исходных данных, расчет времени эвакуации, расчет динамики опасных факторов пожара.

А пока есть время, прошу высказаться о необходимости такого примера, а также о том, что именно необходимо рассмотреть в качестве примера.

Пока, навскидку, могу сказать, что лично мне хотелось бы рассмотреть на первое время не слишком сложный пример расчета. Например, небольшое офисное здание этажа в 2-3, с небольшим количеством помещений на этаже, коридорного типа. К расчетам приступлю, как только найду подходящие поэтажные планировки здания в формате dwg или dxf.

20.11.2013.

Наконец-то подходящие планировки получены, поэтому можно продолжить рассмотрение примера.

Огромное спасибо всем откликнувшимся!

primer_rascheta_pozharnogo_riska_1План первого этажа

primer_rascheta_pozharnogo_riska_2План второго этажа

Исходные поэтажные планы были очень громоздкими (объект в плане имел непрямоугольную форму), поэтому их пришлось обрезать, чтобы исключить лишние части здания и тем самым немного упростить задачу.

Краткая характеристика объекта защиты (пожарно-техническая характеристика исследуемого объекта).
Административно-бытовое здание производственного объекта. Класс функциональной пожарной опасности – Ф 4.3. Степень огнестойкости – II. Этажность – 2 этажа, оба этажа надземные. Наружные и внутренние стены здания, в том числе лестничной клетки, выполнены из кирпича, оштукатурены. Перекрытия междуэтажные в виде железобетонных плит, опирающихся на стены. На первом и втором этажах расположены офисные помещения, а также вспомогательные помещения – санузлы, кухни, кладовые, архивы.

В качестве отделки стен, пола и потолка в коридорах и лестничной клетке здания применены негорючие материалы. В качестве отделки стен и потолка в помещениях применены негорючие материалы, в качестве напольного покрытия – ламинат или ковролин.

Эвакуация из всех помещений на этаже осуществляется вначале либо непосредственно в поэтажный коридор, либо в смежное помещение, обеспеченное эвакуационными выходами в поэтажный коридор. Эвакуация из коридора второго этажа осуществляется через закрытую лестничную клетку, а также наружу, по открытой лестнице. Эвакуация с первого этажа осуществляется из коридора наружу и через лестничную клетку. Общее количество эвакуационных выходов со второго этажа – 2, с первого этажа – 3.

Системы противопожарной защиты.
Здание оборудовано АПС и СОУЭ II типа. Системы пожаротушения и противодымная вентиляция отсутствуют.

Анализ пожарной опасности объекта защиты.
В соответствии с исходными данными объект защиты имеет класс функциональной пожарной опасности Ф4.3 – здание органа управления учреждения (офисы). Поэтому, для определения расчетных величин пожарного риска будет использована методика к приказу МЧС России от 30.06.2009 года №382.

Порядок проведения расчета индивидуального пожарного риска в соответствии с методикой заключается в сборе информации, которая включает в себя:

— объемно-планировочные решения, т.е. размеры помещений (в том числе внутренней структуры эвакуационных путей в помещениях), путей эвакуации (коридоров и лестниц) и эвакуационных выходов;
— теплофизические характеристики ограждающих конструкций, размещенного оборудования;
— вид, количество и размещение горючих веществ и материалов, в том числе горючих материалов отделки стен, пола и потолка;
— количество и места вероятного размещения людей, их группа мобильности, особенности поведения;
— характеристики активных систем противопожарной защиты: систем пожарной сигнализации и пожаротушения, противодымной защиты, оповещения и управления эвакуацией людей.

Вместе с тем, хотелось бы отметить, что в этот список неплохо было бы включить пункт о нормативных требованиях, предъявляемых к рассматриваемому объекту защиты. Это нужно для того, чтобы уже на стадии анализа пожарной опасности можно было понять, какие из нарушений требований пожарной безопасности будут обоснованы пожарным риском.

Объемно-планировочные решения, необходимые для расчета пожарного риска могут быть получены из проектной документации, либо, если рассматривается уже существующий объект, из результатов натурного обследования (экспертного осмотра).

В нашем случае мы имеем дело с проектируемым зданием, поэтому все интересующие нас геометрические размеры уже известны. Также известны планировочные схемы помещений, что в дальнейшем позволит оценить время эвакуации при пожаре с учетом структуры эвакуационных путей внутри помещений.

Теплофизические характеристики ограждающих конструкций берутся по справочным данным. В данном случае из проектной документации известно, что стены кирпичные, оштукатурены (слой штукатурки – 12 мм). Перекрытия междуэтажные железобетонные. Толщина защитного слоя бетона в плитах перекрытий — 20 мм.

Материалы ограждающих конструкций здания имеют следующие теплофизические характеристики:
— кирпич: плотность 1580 кг/м3, теплопроводность 0,34 + 1,7·10-4t Вт·м·К, теплоемкость 0,71 + 4,2·10-4t кДж·кг·К;

— штукатурка: плотность 1930 кг/м3, теплопроводность 0,62 — 3,3·10-4t Вт·м·К, теплоемкость 0,77 + 6,3·10-4t кДж·кг·К;

— бетон: плотность 2250 кг/м3, теплопроводность 0,84 — 4·10-4t Вт·м·К, теплоемкость 0,77 + 6,3·10-4t кДж·кг·К.

Теплофизические характеристики ограждающих конструкций взяты из книги «Пожар в помещении» (автор И.С. Молчадский).

Пожарная опасность объекта защиты характеризуется пожарной нагрузкой, которая распределена по помещениям, пожарной опасностью строительных материалов, в том числе отделки стен, пола и потолка в помещениях и на путях эвакуации за пределами помещений – в коридорах и лестничной клетке, а также потенциальными источниками зажигания.

Вместе с тем, источники зажигания при расчете пожарного риска не анализируются, принимается, что возможность возникновения пожара характеризуется лишь вероятностью возникновения пожара на объекте защиты в год.

Следует лишь упомянуть, что в соответствии с пунктом 7 методики, при выборе сценариев развития пожара следует рассматривать только связанные непосредственно с функционированием объекта, то в качестве потенциальных источников зажигания могут быть источники зажигания электрической природы: искры, электрическая дуга при коротком замыкании, нагретые поверхности токоведущих частей электрооборудования при перегрузках и большом переходном сопротивлении.

Пожарная нагрузка в помещениях здания представлена горючими материалами, входящими в состав мебели, оргтехники и расходных материалов (канцтоваров), напольных покрытий.

Я думаю, нецелесообразно приводить справочные данные по каждому из материалов. Объясню, почему.

Дело в том, что пожарная нагрузка в офисном помещении, как правило, по большей части состоит из:

ДСП — конструкции шкафов, полок и другой корпусной мебели;

бумага — расходные материалы, документы и др.;

различные пластмассы — оргтехника;

ковролин, паркет, ламинат, линолеум — напольные покрытия.

Как правило, корпуса оргтехники (принтеры, компьютеры, мониторы, телефоны и др.) изготавливают из АБС-пластика, он же акрилонитрилбутадиенстирол). Помимо АБС-пластика в составе оргтехники могут быть ПВХ, полиэтилен и др.

Ковролин может быть изготовлен из полипропилена, полиэстера и других материалов, линолеум — из ПВХ, паркет и ламинат — из древесины и ДВП соответственно.

Таким образом, пожарная нагрузка в офисе может быть весьма разнообразной, поэтому учесть свойства каждого материала не представляется возможным ввиду того, что такие данные из проектной документации извлечь невозможно, да и к тому же, состав пожарной нагрузки в офисе постоянно меняется, т.е. колеблется возле какого-либо усредненного состава.

Усредненный состав пожарной нагрузки в отечественной практике гибкого нормирования называется «типовая пожарная нагрузка». К выбору пожарной нагрузки, и в целом к моделированию пожара мы приступим несколько позже.

А пока, приступим к построению расчетной модели для расчета времени эвакуации людей при пожаре.

Расчет времени эвакуации

В соответствии с пунктом 10 методики расчетное время эвакуации людей из помещений и зданий определяется на основе моделирования движения людей до выхода наружу одним из следующих способов:

— по упрощенной аналитической модели движения людского потока;

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

— по имитационно-стохастической модели движения людских потоков.

Описание всех моделей содержится в приложениях к методике по расчету риска и в соответствующей литературе.

28.11.2013.

Расчетная модель для определения времени эвакуации готовы.

Все элементы рисовались по подложке, в качестве которой использовались показанные ранее поэтажные планы, поэтому по размерам помещения и коридоров есть небольшие расхождения, в основном до 3 см. Ширина дверных проемов, размеры и уклон лестниц скорректированы под проектные решения.

raschet_evakuatsii

Поэтажные планировки

rashet_vremeny_evakuatsii

Трехмерная модель

Расчет эвакуации людей при пожаре будет проводиться без учета внутренней структуры эвакуационных путей внутри помещений. Как правило, если даже такая информация на стадии проекта известна, фактически после строительства здания расстановка мебели и оборудования может существенно отличаться от проектных решений, тем более меняться в течение всего времени эксплуатации объекта защиты. Речь идет, конечно же, об офисных зданиях.

Несмотря на это, после первых результатов будут проведены расчеты уже с уточнением расстановки мебели, чтобы посмотреть насколько существенно это будет влиять на время эвакуации людей при пожаре и на индивидуальный пожарный риск в целом. Пока идет выбор сценариев «пожар-эвакуация».

Продолжение следует…

К записи "Пример расчета пожарного риска" 33 комментария
  1. Евгений:

    Я думаю, что необходимо рассматривать самые наиболее часто встречающиеся варианты!!!

    По остальным проводить отдельный ликбез, либо создавать отдельную тему для особых (нестандартных) случаев

    [Ответить]

  2. admin:

    Евгений, а какие варианты, на Ваш взгляд, наиболее встречающиеся?

    [Ответить]

  3. Бяшим:

    добрый день, могу выслать поэтажный план.

    [Ответить]

  4. admin:

    Бяшим, спасибо за готовность помочь!

    Кидайте сюда.

    Нужен не один этаж, а 2-3 одного здания.

    [Ответить]

  5. Евгений:

    У меня все расчеты разные :)))

    Наиболее встречающиеся, на мой взгляд, это механизированные цеха, расчеты которых вы уже приводили, но дискуссия там не утихает до сих пор...

    Цеха пищевой промышленности, т.е. приготовление полуфабрикотов, блюд и расфасовка...

    Могу так же выслать вам планировку, только у меня много помещений небольших :)))

    [Ответить]

  6. admin:

    Начало положено...

    [Ответить]

  7. Kosyar:

    В одной из программ [отредактировал admin] посмотрел модуль расчета пожарного риска — две модели: 1. Интегральная модель 2. Модифицированный алгоритм (оптимизированный алгоритм интегральной модели). Первый работает без проблем. Второй глючит, ошибки выдает ... к разработчикам надо обращаться, а то интересно повторить с помощью программы)

    [Ответить]

  8. admin:

    Для расчета эвакуации будет использована одна из широко известных программ, реализующая имитационно-стохастическую модель. Название программы упоминать не буду, т.к. не хочу заниматься рекламой коммерческих продуктов.

    Для расчета опасных факторов пожара будет использована полевая модель пожара, реализуемая в FDS (Fire Dynamics Simulator), которая абсолютно бесплатна!

    Это сделано по ряду причин, основными из которых является возможность применения полевой модели во всех случаях, а также ее наглядность.

    [Ответить]

    Марина

    А кто вы?

    Просмотрела сайт и нигде не нашла контактов.

    [Ответить]

    admin

    Марина, доброго времени!

    По всем интересующим вопросам пишите в обратную связь.

    [Ответить]

  9. admin:

    Уважаемые читатели!

    Хотелось бы выслушать, какие из сценариев эвакуации и, соответственно, сценарии развития пожара целесообразно рассмотреть.

    Спрашиваю исключительно из соображений экономии времени...

    Или чем больше, тем лучше? Кто как думает?

    [Ответить]

  10. ирина:

    На мой взгляд чем больше, тем лучше.Я уже 30 лет занимаюсь проектированием. Раньше только проектированием жилых и общественных зданий, сейчас и промышленными зданиями и сооружениями. Меня интересует все. Считаю ваш сайт и все, что Вы публикуете и обсуждаете очень полезным и интересным.

    [Ответить]

  11. юрий:

    Предлогаю посчитать по ГОСТу (пож.без.) для сранения и наглядности с программой!

    [Ответить]

  12. ихтиандр:

    Здравствуйте! Могу выслать поэтажные планы завода. Расположенного в 4-х этажном здании, примыкающему к 3-х этажному. Или планы эвакуации, они наиболее соответствуют действительности.

    [Ответить]

  13. admin:

    Доброго времени!

    Да, присылайте. Отправьте письмо через обратную связь, там спишемся.

    К сожалению, пока времени нет для завершения уже начатого примера и перехода к следующему.

    [Ответить]

  14. Вадим:

    Согласно действующему в РБ ТКП 45.2-02-142-2011 «Здания, строительные конструкции, материалы и изделия. Правила пожарно-технической классификации» (п. 4.5.3) административные и бытовые здания предприятий относятся к классу Ф 5.4. Думаю, что в России все аналогично.

    [Ответить]

  15. Роман:

    Здравствуйте, а будет ли продолжение? Очень бы хотелось узнать Ваше мнение вот по какому вопросу: есть предприятие, уходим расчётом риска от пожаротушения и дымоудаления. При расчёте влияния технических средств (СОУЭ и АПС) расчётом определена вероятность эффективного срабатывания около 0,98. Как Вы думаете, такие цифры согласуются с реальностью?

    [Ответить]

    admin

    Доброго времени!

    Да, продолжение планируется. Как только будет продлена лицензия на программу по расчету времени эвакуации, так и продолжу. В одной из статей вроде бы указывалось, что даже 0,8 слишком большая вероятность для систем противопожарной защиты. Как правило, вероятность эффективного срабатывания не превышает и 0,5. Вот только не припомню уже, кто автор статьи и в каком журнале. А можно поинтересоваться, как вероятность АУПС и СОУЭ была определена?

    Помнится, когда только началась эта вся кампания с пожарными рисками, многие недобросовестные расчетчики как только могли прикрывались всякого рода справками и сертификатами заводов изготовителей, когда в них указывалась вероятность в диапазоне 0,95-0,98. Следует иметь ввиду, что завод-изготовитель не может (!) дать сертификат ни на систему АУПС, ни на любую другую систему ПЗ. Информация о вероятности эффективного срабатывания может быть дана только на конкретную единицу пожарной автоматики: приемно-контрольный прибор, блок питания или извещатель, например. Однако конкретная АУПС на любом объекте может включать в себя сотни, а то и тысячи извещателей и сотни метров шлейфов. Чем сложнее система пожарной сигнализации, тем ниже будет вероятность ее эффективного срабатывания.

    В таких случаях, чтобы определить вероятность эффективного срабатывания нужно просуммировать все вероятности отказа всех элементов: блока питания, приемно-контрольного прибора, извещателей, шлейфов (эти величины можно узнать у производителя). После этого итоговую вероятность отказа нужно вычесть из единицы.

    А по поводу реальности — нужно сам расчет смотреть.

    [Ответить]

    Роман

    Вы знаете вероятность эффективного срабатывания 0,5 — это про АУП и дымоудаление. Данные видел где-то в статистике ВНИИПО. Если цифра 0,98 просто взятя из документации это неправильно, согласен. Но в нашем случае это расчёт. Я нашел несколько путей расчёта.№ 1 вероятность эффективного срабатывания АУПС+СОУЭ (а они рассматриваются только совместно (есть письмо ВНИИПО)) считается согласно коментариям ВНИИПО к 54 статье 123-ФЗ. Там вообще все просто 0,98 получить без проблем (Могу в принципе привести порядок расчета). Есть письма производителей сигнализации и оповещения о том, что современные средства сигнализации, а тем более СОУЭ, достаточно эффективны, чтобы говорить о таких цифрах, как 98%. Давайте порассуждаем: если вероятность эффективного срабатывания меньше 0,8, т.е. в 2 случае из 10 сигнализация не сработает. Это 20 % неработающих систем или 20 % несрабатывания. Для системы оповещения это гигантские цифры.

    Дальше № 2. Вероятность между двумя одинаковыми событиями подчинена экспоненциальному закону с функцией распределения. Имеется ввиду наработка на отказ, которая дана практически для каждого компонента системы. Дальше для необслуживаемой системы вероятность отказа со временем будет довольна высока. Но наши системы проверяются раз в квартал, а это более 2000 часов. В комментариях ВНИИПО к ФЗ сказано: «Если вероятность эффективной работы создаваемой для объекта данного типа СОУЭ менее установленной в результате расчета по методике расчета рисков, устанавливают интервал времени, в течение которого вероятность эффективной работы удовлетворяет требованиям.» Прямо сказано как сделать вероятность эффективного срабатывания выше. Я думаю сигнализация и есть очень эффективный способ защиты людей, в отличие от неэффективной и дорогой АУП. Вся соль в должном обслуживании. Есть Акт проверки — значит система готова выполнить свою главную функцию.

    № 3. Расчет эффективности срабатывания СОУЭ согласно РНД 73-16-90. Довольно долго и муторно, но цифры получаются тоже близкие к 0,9. Там учитывается вообще все. Вплоть до действий персонала.

    Мне, как человеку работающему, в основном, с цифрами, интересно обоснование этих величин. т.к. расчётом риска в основном уходят именно от пожаротушения с дымоудалением. А они в свою очередь мало влияют на безопасность людей (с их-то вероятностью эффективного срабатывания). А защищать своё имущество или нет это уже дело предпринимателей. Естественно высказываю СВОЁ мнение. Как думаете?

    [Ответить]

    Роман

    Надо полностью привести абзац по комментарии ВНИИПО: «Если вероятность эффективной работы создаваемой для объекта данного типа СОУЭ менее установленной в результате расчета по методике расчета рисков, устанавливают интервал времени, в течение которого вероятность эффективной работы удовлетворяет требованиям. По окончании установленного периода следует проводить полные функциональные проверки СОУЭ. При проведении указанных процедур обеспечение нормативного уровня безопасности людей при пожаре считается обеспеченным» Крайнее предложение особенно важно. Как-то так.

    admin

    Роман, спасибо, очень интересно излагаете, в целом согласен с Вами.

    Статистика ВНИИПО основана на реальных пожарах, вот что я имел ввиду. И тот показатель эффективности, не превышающий 0,5 — как раз фактическое значение эффективности систем противопожарной защиты в России. Откуда такой показатель, хотя с завода приборы выходят с эффективностью 0,98? Вы уже сами ответили на этот вопрос. Да попросту не обслуживают системы или обслуживают «на бумаге», возможно сказываются социальные условия. К примеру, желание сэкономить.

    Скорее всего именно поэтому в методике и указана некая средняя (компромиссная) цифра, равная 0,8. Вот именно, что вся соль и заключается в обслуживании, про которое на многих объектах забывается. Отсюда и такая печальная статистика. Про жилье вообще молчу, что там только не происходит с автоматикой после сдачи объекта.

    Да, все верно, система пожаротушения на безопасность людей не влияет, т.к. время срабатывания АУПТ соизмеримо со временем эвакуации. Об этом писал в свое время Гордиенко в журнале ПБ. А вот про дымоудаление не могу согласиться, точнее речь все же идет о системе противодымной защиты, которая может включать и системы подпора воздуха. Пожалуй, вот они как раз и могут оказать существенное влияние на безопасность при пожаре, а неправильно спроектированные вообще могут сделать эвакуацию невозможной (вспомним про компенсацию и перепад давлений на двери не более 150 Па).

    Спасибо Вам большое за подсказанную идею для очередного примера!

    Роман

    Кстати, вспомнил, в Методике (п.17) прямо сказано, что данные по вероятности эффективного срабатывания можно брать из паспортов на оборудование. После это превращается в математическую задачу. Вот и все. Знаете, я сторонник законных действий. И если по закону от некоторых систем можно уйти расчетами, почему бы и нет. Кстати, неделю назад отправил письмо в МЧС по поводу расчёта частоты реализации пожароопасных ситуаций. Как считать есть в ГОСТе 004-91. Жду ответ можно ли считать и обоснование для этого.

    [Ответить]

    Роман

    На пожпроекте нашел Болидовское письмо как раз про вероятность эффективного срабатывания. Там сам производитель пожарной автоматики показывает как они рассчитывают эту вероятность согласно ГОСТа 27.410.

    [Ответить]

  16. Роман:

    Да, точно, дымоудаление немного особняком от пожаротушения. Согласен. Тут уже надо смотреть конкретный случай в увеличительное стекло. Гибкое нормирование как-никак)

    [Ответить]

  17. Роман:

    Смысл моего предыдущего повествования в том, что сейчас мы судимся по поводу этих коэффициентов. Инспектора путают методики, нарушают регламент (свой же), ответы управления элементарно неграмотные. Ужесть)

    [Ответить]

    admin

    Очень интересно, а можно поподробнее? На объекте был сделан расчет риска и инспектор не согласился с исходными данными?

    [Ответить]

    Роман

    Именно. Причем к исходным данным он приплел расчётные величины. Был запрос к ВНИИПО от управления МЧС по поводу коэффициентов. В ответе, как всегда, расплывчатые формулировки, неточности, грамматические ошибки). Но одно ясно. Для 5 класса Dij нужно считать! Но как, чего и почему, неизвестно) Сейчас готовим новые иски и запросы. В принципе, все только начинается!)

    [Ответить]

    admin

    Если не затруднит, расскажите, как будет дело в дальнейшем развиваться.

  18. Роман:

    Еще раз здравствуйте. Получил ответ ВНИИПО по нашему запросу по вероятности эффективного срабатывания. Интересно Ваше мнение) Куда можно отправить? По-моему они там что-то курят, но никак не могу понять что)

    [Ответить]

    admin

    Доброго времени!

    Чирканите мне в обратную связь firesafetyblog.ru/obratnaya-svyaz

    Там спишемся.

    [Ответить]

  19. Лена:

    Здравствуйте, уважаемый Admin! в существующем здании, совмещающем в себе два функциональных направления: административно-офисное и производственное на одном из этажей собственник решил сделать перепланировку, при этом был заказан том противопожарных мероприятий, дабы «уйти» от дымоудаления было предусмотрено проветривание коридора через световое окно согласно требований, но инспектор не дал зеленый свет, затребовал предоставить оценку пожарного риска. для этой цели была приобретена программа, но так как ранее в данном направлении не работали, возникли трудности, в частности как указать нагрузку при расчете, если на занимаемых площадях имеются офисы и производство (микроэлектроника), в программе имеются виды нагрузки. все помещения на одном этаже коридорного типа с выходом на лестницу, оборудованы АПС и СОУЭ.

    [Ответить]

    admin

    Доброго времени!

    Посмотрите в пособиях по расчету пожарного риска (они есть в свободном доступе в интернете), там есть данные по пожарным нагрузках для различных помещений.

    [Ответить]

  20. Андрей А.:

    Хотя тема и законсервировалась уже давно, думаю, что она все же актуальна. И поэтому добавил бы небольшую справку, есть пособие с примерами расчетов, возможно о нем интересно будет узнать новичкам теме. Кроме этого, возможно, целесообразно было бы придерживаться раскрытой там методике оценки пожриска в зданиях.

    Пособие по применению «Методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности». 2-е изд., испр. и доп. М.: ВНИИПО, 2014. 226 с.

    [Ответить]

Оставить свой комментарий

Подписка на блог
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ E-MAIL:

Поиск
Наши партнеры
Вверх
© 2017    Копирование материалов запрещено