Сигаретний цех табачної фабрики.

1.Загальна характеристика будівлі: сигаретний цех прямокутний в плані розмірами 24×144 м, поділений поперечним температурним швом на два температурних блоки довжиною 72 м. Висота до верху несучих конструкцій покриття 10,5 м, площа забудови 3456 м². Конструктивна схема будівлі: одноповерхова, однопролітна каркасна споруда зі змішаним каркасом (колони залізобетонні, покриття – сталеві ферми з легкими огороджувальними конструкціями покрівлі та стін.

2. Кількість робітників, постійно працюючих в цеху – N₁ = 25 осіб.

Кількість робітників, що періодично перебувають на об’єкті – N₂ = 10 осіб.

Кількість осіб, що знаходяться зовні об’єкта – =1,5·10 = 15 осіб (зважаючи на підвищену кількість працюючих на обмеженій заводській території, враховується в запас максимальний коефіцієнт із табл. 2 для будівель вище 10 м).

Враховуючи ці показники, згідно табл. 6.3 об’єкт відноситься до класу наслідків (відповідальності) СС1.

3. Можливі економічні збитки підраховуються, виходячи із найбільш імовірного прогнозу аварії будівлі, наведеного у пояснювальній записці до проекту. Цей прогноз передбачає руйнування покриття одного із температурних блоків під впливом надмірного постійного і снігового навантажень Внаслідок аварії може відбутися пошкодження технологічного обладнання і зупинка роботи цеху на термін Т _зуп = 20 діб. Після виконання необхідних ремонтних робіт функціонування сигаретного цеху відновляється в в повному обсязі.

4. Збитки від руйнування та пошкодження основних фондів виробничого призначення розраховуються за формулою:

,

де – кількість основних фондів;

а= 0,5 – коефіцієнт, що враховує прогноз відмови, згідно з яким може зруйнуватися один температурний блок - половина будівлі;

– коефіцієнт, що враховує відносну долю основних фондів, що повністю втрачається при відмові;

років – встановлений термін експлуатації для виробничих будівель;

– коефіцієнт амортизаційних відрахувань;

100 млн. грн. – кошторисна вартість проекту-аналога.

Таким чином,

5. Сигаретний цех випускає щодоби продукцію, що оцінюється за середньооптовими цінами в розмірі С = 3,0 млн. грн. Отже, збитки від втрат готової продукції в результаті зупинки цеху визначаються як:

= 3,0·20 = 60000 тис.грн. = 60000/0,95 = 63157,9 м.р.з.п.

6. Загальні збитки від відмови споруди визначаються як:

16578,9 + 63157,9 = 79736,8 м.р.з.п.

Враховуючи розміри економічних збитків, згідно з табл. 6.3, будівля сигаретного цеху відноситься до класу наслідків відмови (відповідальності) СС2.

Висновок. Враховуючи п. 6.1.3, згідно із яким споруді в цілому присвоюється найвищий з одержаних клас, будівля сигаретного цеху тютюнової фабрики відноситься до класу наслідків відмови (відповідальності) СС2. Сюди!!!!!

6.3. Визначення коефіцієнтів на основі оцінки ризиків

6.3.1. Визначення актуарних ризиків у будівництві. Актуарні розрахунки (actuarial calculations) – це система математичних і статистичних методів обчислення страхових тарифів. Методологія її ґрунтується на застосування теорії ймовірностей, статистики і довгострокових фінансових обчислень інвестиційного доходу страховика. Ці розрахунки виконуються актуаріями (actuary) – офіційно вповноваженими особами, котрі, маючи відповідну фахову підготовку, за допомогою методів математичної статистики обчислюють страхові тарифи. На актуарія покладається відповідальність за те, щоб страхові фонди були достатніми на той момент, коли страховій компанії доведеться виконувати свої зобов’язання за виданими полісами. Актуарні розрахунки дають змогу визначити страховий тариф та частку кожного страхувальника у створенні страхового фонду

У сучасних умовах прискореного науково-технічного прогресу, розвитку капіталомістких галузей виробництва значного розвитку в усьому світі набуває страхування технічних ризиків, а також відповідальності перед третіми особами, пов’язаної з проведенням зазначених робіт. Особливо розвиненим страхування технічних ризиків є у США, Німеччині, Англії, Японії та інших країнах, що входять до міжнародної асоціації страховиків технічних ризиків.

Нині в Україні страхування технічних ризиків здійснюється як страхування майнових інтересів під час виконання будівельно-монтажних робіт і охоплює наступні галузі страхування.

1) Майнове страхування, яке поширюється на такі об’єкти страхування, як продукцію будівельно-монтажних робіт, будівельні машини та обладнання, будівлі та споруди, які реконструюються або капітально ремонтуються.

2) Страхування відповідальності перед третіми особами. Коли йдеться про страхування технічних ризиків, розрізняють: страхування будівельного підприємця від усіх ризиків (CAR – contractors all risks); страхування від монтажних ризиків (EAR); страхування машин; страхування електронних приладів.

Якщо враховуються будівельні ризики, розглядається перший тип страхування, а також страхування будівельного підприємця від усіх ризиків. Важливо відмітити, що в нормах проектування та значеннях коефіцієнтів надійності, хоча і неявно, закладені допустимі рівні ризику.

Ризик виражається в загальному випадку наступним чином:

, (6.5)

де Prob (F) – імовірність аварії; С – кількісні наслідки (кількість смертей, витрати часу або грошей).

Важливо відмітити, що функція, що описує ризик, має екстремум (мінімум), що свідчить про можливість оптимізації рівня ризику (рис. 6.1). На цьому будується викладена нижче економічна методика обґрунтування коефіцієнту , розроблена на кафедрі КМДіП ПолтНТУ [10, 11].

 

Рис. 6.1. До оптимізації рівня ризику

 

 

6.3.2. Взаємозв’язок ризиків і коефіцієнтів . Цей взаємозв’язок наочно ілюструє графік рис. 6.2

 

На ньому по осі абсцис відкладається вартість конструкцій будівлі С_к (у.о.), в загальному випадку функціонально зв’язана з параметрами перерізу конструкцій. Тут С_к,н – вартість конструкції, запроектованої за діючими нормами без урахування коефіцієнту (базовий варіант). По осі ординат відкладається значення ризику R (у.о.), причому – ризик втрат при відмові базового варіанту конструкції. Ризик перевитрат проекту, позначений , описується на графіку прямою згідно з рівнянням:

, (6.6)

де k – коефіцієнт пропорційності (поблизу базової точки С_к,н), що дорівнює для сталевих і дерев’яних конструкцій і для залізобетонних конструкцій.

Ризик R₀ втрат від відмови конструкції визначається як

, (6.7)

де – імовірність відмови будівельного об’єкту, які в залежності від вартості конструкції змінюється по криволінійній залежності, подібній інтегральній функції розподілу випадкової величини (рис. 6.2).

Сумарний ризик складається з ризику витрат при відмові конструкцій та ризику перевитрат:

. (6.8)

Крива сумарного ризику має мінімум на рівні , що відповідає значенню оптимальній вартості на осі абсцис. Причому це значення може бути менше, ніж С_к,н (для будівель з обмеженою відповідальністю, для яких ), абобільше С_к,н – для особливо відповідальних будівель (рис. 6.2), для яких .

При визначенні відповідальності будівель враховується параметр економічних втрат (ПЕВ):

, (6.9)

де – збитки від відмови (аварії, руйнування) об'єкту.

Особливо відповідальними об’єктами вважаються будівлі, для яких ПЕВ >100.

Значення коефіцієнту відповідальності пропонується визначати як

. (6.10)

В результаті чисельного моделювання була отримані значення та відповідні співвідношення нормативного і зменшеного оптимізованого ризиків в залежності від ПЕВ (табл. 6.8). Як видно з цієї таблиці, для конструкцій з ПЕВ = 1…10 значення коефіцієнтів γ _n і співвідношення ризиків практично не відрізняються від 1,0. В той же час для особливо відповідальних конструкцій при ПЕВ > 250 і значення оптимального ризику може зменшуватися проти нормативного в 20…50 разів, що повинно вплинути на визначення страхових внесків.

Таблиця 6.8

Порівняльна оцінка коефіцієнтів γ _n конструкцій різної відповідальності [10]

Навантаження представлене в вигляді стаціонарного нормального випадкового процесу	Навантаження представлене в вигляді суми випадкових процесів з розподілом ординати за нормальним (постійне навантаження) і поліномо-експоненційним законом (снігове навантаження для території України)
ПЕВ
ПЕВ
10	1,015	1,052	10	1,049	1,59
50	1,083	2,40	50	1,108	4,70
100	1,11	3,96	100	1,133	8,0
150	1,128	5,40	150	1,153	12,6
250	1,148	8,0	250	1,166	17,0
500	1,176	14,0	500	1,190	30,0
750	1,19	19,5	750	1,20	42,0

 

6.3.3. Залежність коефіцієнту відповідальності від ПЕВ [11]. Г рафік, зображений на рис. 6.2, можна представити у безрозмірних координатах через ПЕВ, поділивши усі грошові значення на нормативну вартість елементу конструкції . Це дало можливість виявити зв'язок між значеннями величини оптимальної надійності і ПЕВ, який для всіх можливих випадків досить добре описується прямою пропорційності у вигляді

, (6.11)

де і параметри прямої, числові значення яких залежать від конкретної розрахункової ситуації;

– імовірність безвідмовної роботи конструкції (в белах).

При цьому найбільший розкид величини не перевищує 0.8 бел (а для переважної більшості менше ніж 0.4 бел). Це створює передумови для того, щоб однозначно визначити тільки через параметр економічних втрат ПЕВ, а числові значення і назначити для найбільш несприятливого випадку в запас надійності. Такими значеннями виступають і , які перетворюють вираз (6.11) до наступного вигляду (рис. 6.3):

. (6.12)

Рис. 6.3. Залежність оптимального показника надійності елементу
від параметру економічних втрат

 

 

Такий підхід відкриває можливість регулювання надійності конструкцій за допомогою коефіцієнту надійності за призначенням , який повинен також бути функцією величини параметру економічних втрат ПЕВ. Ця залежність коефіцієнту від рівня ПЕВ можна представити подібно (6.12) у вигляді прямої (рис. 6.4) з осередненою оцінкою:

. (6.13)

Таким чином, в рамках даного підходу коефіцієнт надійності за призначенням відіграє роль регулятора, який фактичну надійність елементу приводить до оптимальної із соціально-економічних міркувань.

Література

1. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / ЦИТП Госстроя СССР. – М.: Госстрой СССР, 1985. – 36 с.

2. ДБН В.1.2-14-2009. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ. – К.: Мінрегіонбуд, 2009. – 30 с.

3. Постанова Кабінету Міністрів України від 15 лютого 2002 р. № 175 "Про затвердження Методики оцінки збитків від наслідків надзвичайних ситуацій техногенного і природного характеру".

4. Закон України "Про державний бюджет України".

5. Постанова Кабінету Міністрів України від 24 березня 2004 р. № 368 "Про затвердження Порядку класифікації надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру за їх рівнями".

6. Закон України від 08 червня 2000 р. № 1805-III "Про охорону культурної спадщини".

7. Закон України від 20 квітня 2000 р. № 1699 "Про планування і забудову територій".

8. ДСТУ-Н Б.В….:2011. Визначення та використання класу відповідальності об’єктів будівництва. Перша редакція – К.: Мінрегіонбуд, 2011. – 22 с.

9. ДБН В.2.2-13-2003. Спортивні і фізкультурно-оздоровчі споруди / Держбуд України. – К.: Укрархбудінформ, 2004. – 122 с.

10. Онищенко В.О, Онищенко О.Г., Пічугін С.Ф., Стороженко Л.І., Семко О.В., Слюсаренко Ю.С., Ємельянова І.А. Високоефективні технології та комплексні конструкції в промисловому й цивільному будівництві. – Вид. 2-ге, доповнене. – Полтава: ТОВ «АСМІ», 2011. – 520 с.

11. Махінько А.В. Надійність елементів металоконструкцій під дією випадкових змінних навантажень: Автореф.дис…канд.. техн. наук / ПолтНТУ. – Полтава, 2006. – 24 с.