Расчет годовых потерь от пожара

 

 

В течение срока эксплуатации строительного объекта с определенной вероятностью на объекте возможны загорания и пожары. Их развитие обусловлено как закономерными, так и случайными факторами и может прогнозироваться с учетом имеющихся сведений о пожарной опасности объекта и средствах, направленных на противопожарную защиту. Часть загораний ликвидируется с помощью первичных средств пожаротушения на небольшой площади. Пожары, которые не потушены первичными средствами из-за их или недостаточной эффективности, или позднего обнаружения, развиваются и тушатся при своевременном прибытии подразделений пожарной охраны. Часть пожаров, прибытие на которые подразделений пожарной охраны по каким-то причинам не оказалось своевременным, развиваются на большие площади и происходят с обрушением строительных конструкций. С учетом вероятности каждого из перечисленных вариантов развития пожара могут быть построены сценарии пожаров и рассчитаны вероятностные годовые потери на объекте.

 

В соответствии с методикой расчета годовые потери от пожара рассчитывают по формуле

 

,

 

где: , ,  - математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных соответственно первичными средствами пожаротушения, подразделениями пожарной охраны, при отказе средств тушения.

 

Определяем составляющие математического ожидания годовых потерь для административно-бытового корпуса.

 

Математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных первичными средствами пожаротушения, составит:

 

,

    

где  - вероятность возникновения пожара, равная 5·10  1/м  в год, для здания 5·10 ·4000 м ;

 

 - стоимость поврежденного оборудования, тыс.руб/м ;

 

 - площадь пожара при тушении первичными средствами, для огнетушителей равная 4 м ;

 

 - вероятность тушения первичными средствами, принимаемая для огнетушителей в зависимости от скорости распространения горения по поверхности по табл.1 прил.1 равной 0,79;

 

 - коэффициент, учитывающий косвенные потери, принятый по статистическим данным равным 0,9.

 

Таким образом, получаем:

 

=5·10 ·4000·384·4·0,79(1+0,9)=46,110 тыс.руб.

 

Математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных подразделениями пожарной охраны, прибывшими по сигналу системы автоматической пожарной сигнализации и начавшими тушение в течение 15 мин, рассчитываем по формуле

 

,

 

где  - площадь пожара за время тушения подразделениями пожарной охраны, м ;

 

 - вероятность тушения подразделениями пожарной охраны, определяемая в зависимости от расхода воды на наружное пожаротушение по табл.2 прил.1;

 

0,52 - коэффициент, учитывающий степень уничтожения основных и оборотных фондов;

 

 - стоимость поврежденных строительных конструкций, тыс.руб.

 

При своевременном прибытии подразделений пожарной охраны в течение 15 мин принимаем условие, что развитие пожара возможно в пределах одного помещения или между помещениями, разделенными перегородками с пределом огнестойкости не более 0,25 ч. Обрушения основных строительных конструкций в здании II степени огнестойкости не происходит, возможен только переход пожара в смежное помещение. Площадь пожара в этом случае определяется линейной скоростью горения и временем до начала тушения

 

 м ,

    

где  - линейная скорость распространения пожара, м/мин;

 

 - время свободного горения, мин.

 

Рассчитываем величину годовых потерь

 

=5·10 ·4000·384·176,6·0,52·(1+0,9) (1-0,79) 0,72=201,002 тыс.руб.

 

Ожидаемые годовые потери от пожаров, на которых прибытие подразделений пожарной охраны произошло после развития пожара на большой площади, определяются по формуле

 

 ,

 

где  - площадь пожара при прибытии подразделений пожарной охраны после развития пожара на большой площади, м  .

 

В случаях, когда прибытие подразделений пожарной охраны и начало тушения происходят после развития пожара на большой площади проверяется возможность обрушения строительных конструкций в результате достижения ими предела огнестойкости. Для расчета необходима оценка количественных показателей, характеризующих длительность и интенсивность пожара, поведение строительных конструкций под его воздействием. Для расчетов использована методика, приведенная в прил.1 настоящей работы.

 

Возможность разрушения основных строительных конструкций в зоне пожара определяется исходя из сравнения эквивалентной продолжительности пожара  с пределами огнестойкости конструкций , находящихся под его воздействием.

 

 - конструкция не теряет несущей или ограждающей способности;

 

 - конструкция теряет несущую или ограждающую способность.

 

Эквивалентная продолжительность пожара  характеризует продолжительность стандартного пожара, последствия воздействия которого эквивалентны воздействию реального пожара на строительные конструкции. Для расчета  необходимо определение вида пожара, его продолжительности.

 

Для этого составляется карта распределения пожарной нагрузки по помещениям и определяется наихудший вариант развития пожара. Для административно-бытового корпуса пользуемся данными, полученными при натурном обследовании объекта и сведенными в табл.1.

 

Исходя из экспертной оценки, учитывая однородность вида горючих веществ и материалов, наихудшим вариантом развития пожара принимаем пожар в одном из помещений 4-го этажа, в котором содержится наибольшее количество пожарной нагрузки - 1100 МДж/м .

 

Определяем вид пожара по табл.4 и п.23 прил.1. В помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.

 

Рассчитываем продолжительность пожара по формуле

 

 мин.

 

 

По графику рис.3 в зависимости от продолжительности пожара и проемности помещения определяем эквивалентную продолжительность пожара для конструкций перекрытия . Она составляет 1,5 ч. Предел огнестойкости перекрытия здания II степени огнестойкости составляет 0,75 ч. Следовательно,  и в результате пожара возможно обрушение перекрытия и переход горения с этажа на чердак.

 

Предполагается, что в течение 30 мин происходит свободное развитие пожара по площади, после чего прибывшие подразделения пожарной охраны локализуют горение, однако еще через 15 мин пожара происходит обрушение перекрытий.

 

В результате свободного горения в течение 30 мин площадь горения при неблагоприятном сценарии пожара, с учетом перехода горения в смежные помещения и с учетом возможного обрушения конструкций перекрытия через 45 мин и распространения горения по всей площади чердачного этажа составит

 

 м .

 

Для описанного варианта развития пожара величина ожидаемых годовых потерь составит

 

=5·10 ·4000·384·1400 [1-0,79-(1-0,79) 0,72]=645,120 тыс.руб.

 

Таким образом, математическое ожидание годовых потерь от пожаров на объекте составит:

 

=46,110+201,002+645,120=892,232 тыс.руб.

 

Полученные результаты расчета приемлемы при условии оборудования всех пожароопасных помещений системой автоматической пожарной сигнализации. В этом случае вероятность сценария пожара с обрушением конструкций перекрытий мала и составляет величину 0,06. Однако в существующем административно-бытовом корпусе часть пожароопасных помещений 4-го этажа сигнализацией не оборудована. При возникновении пожара в одном из этих помещений вероятность сообщения о возникновении пожара в пожарную часть после развития пожара на значительную площадь возрастает. С учетом этого ожидаемые годовые потери от таких пожаров составят

 

=5·10 ·4000·384·1400 (1-0,79) 0,72=2257,920 тыс.руб.

 

Общие ожидаемые годовые потери составят

 

=46,110+2257,920=2304,030 тыс.руб.