книги / Разработка специальных разделов проектной документации, основанных на методологии анализа риска

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).

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

определения расчетного времени эвакуации людей из здания при ис_ пользовании индивидуально-поточной модели.

На основании заданных начальных условий (начальных коорди­ нат людей, параметров эвакуационных участков) определяются плотно­ сти людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности выходов с эвакуационных участков. Далее, в момент времени / = t + dt, определяется наличие опасных факторов пожара на путях эвакуации. В зависимости от этого выбирается направление движения каждого че­ ловека и вычисляется новая координата каждого человека. После этого снова определяются плотности людских потоков на путях эвакуации и пропускные способности выходов. Затем вновь дается приращение по времени dt и определяются новые координаты людей с учетом наличия опасных факторов пожара на путях эвакуации в этот момент. После это­ го процесс повторяется. Расчеты проводятся до тех пор, пока все люди не будут эвакуированы из здания.

Остальные величины, необходимые для расчета индивидуального риска при пожарах в зданиях, вычисляются по методикам, утвержден­ ным МЧС России.

4.8.Критерии приемлемости риска

4.8.1.Риск при обеспечении пожарной безопасности

Пожарная безопасность объекта защиты считается обеспечен­ ной, если:

♦в полном объеме выполнены обязательные требования пожар­ ной безопасности, установленные федеральными законами о техниче­ ских регламентах;

♦пожарный риск не превышает допустимых значений, установ­ ленных Федеральным законом № 123-ФЗ [6].

При определении пожарного риска [6] установлены нормативные значения пожарного риска:

♦индивидуальный пожарный риск в зданиях, сооружениях и стро­ ениях не должен превышать значение одной миллионной в год при раз­

мещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из зда­ ния, сооружения и строения точке (ст. 79);

♦величина индивидуального пожарного риска в зданиях, сооруже­ ниях, строениях и на территориях производственных объектов не должна превышать одну миллионную в год (ст. 93);

♦для производственных объектов, на которых обеспечение ве­ личины индивидуального пожарного риска одной миллионной в год не­ возможно в связи со спецификой функционирования технологических процессов, допускается увеличение индивидуального пожарного риска до одной десятитысячной в год. При этом должны быть предусмотрены меры по обучению персонала действиям при пожаре и по социальной защите работников, компенсирующие их работу в условиях повышенно­ го риска (ст. 93);

♦величина индивидуального пожарного риска в результате воз­ действия опасных факторов пожара на производственном объекте для людей, находящихся в селитебной зоне вблизи объекта, не должна пре­ вышать одну стомиллионную в год (ст. 93);

♦величина социального пожарного риска воздействия опасных факторов пожара на производственном объекте для людей, находящихся

вселитебной зоне вблизи объекта, не должна превышать одну десяти­ миллионную в год.

Следует еще раз отметить, что расчет показателей риска при обеспечении пожарной безопасности, должен проводиться по методи­ кам, утвержденным МЧС России [8, 9].

4.8.2. Риск при обеспечении промышленной безопасности

Вопрос об установлении критериев приемлемости для риска, при определении которого учитывались не только опасные факторы пожара, но и другие опасные факторы (например, поражение токсоволной), до сих пор остается открытым и служит предметом дискуссий.

Например, Российское научное общество анализа риска предлагает установить нормативы предельно допустимого уровня (ПДУ) индивиду­ ального риска смерти, а также уровня социального риска исходя из уров­ ня социально-экономического развития Российской Федерации и на осно­

вании существующего мирового опыта [38]. Предлагаемые обществом нормативы носят рекомендательный и целевой характер, отражают спе­ цифику промышленного объекта, а также характер опасного воздействия.

Так, для потенциально опасных производственных объектов в Рос­ сии предлагается установить значение ПДУ индивидуального риска для населения, не превышающего КГ4 в год.

Данный критерий может быть дифференцирован в зависимости от специфики и новизны опасного объекта:

♦по критерию новизны промышленного объекта (за исключени­ ем специальных объектов):

>не более 1(Г5 в годдля новых (вновь проектируемых) объектов;

>не более КГ4 в год - для действующих объектов.

♦по критерию комбинированности опасного воздействия:

>не более 1(Г5 в годдля систематического воздействия вредных факторов на здоровье населения;

>не более КГ4 в год - для совместного (комбинированного) систематического воздействия различных вредных факторов

на здоровье населения.

Пренебрежимые уровни индивидуального риска рекомендуется установить в 100 раз меньше соответствующих ПДУ

Нормативную величину ПДУ социального риска гибели N и более человек из населения рекомендуется установить на уровне:

>10_3/У2 в год для новых (вновь проектируемых) объектов;

>10 /У2 в год для действующих объектов.

Пренебрежимые уровни социального риска рекомендуется уста­ новить в 100 раз меньше соответствующих ПДУ

4.9. Разработка рекомендаций по уменьшению риска

Разработка рекомендаций по уменьшению риска является заклю­ чительным этапом анализа риска. В рекомендациях представляются обоснованные меры по уменьшению риска, основанные на результатах оценок риска.

Меры по уменьшению риска могут иметь технический и (или) ор­ ганизационный характер. При этом решающее значение имеет общая оценка действенности и надежности мер, оказывающих влияние на риск, а также размер затрат на их реализацию.

На стадии эксплуатации опасного производственного объекта ор­ ганизационные меры могут компенсировать ограниченные возможности для принятия крупных технических мер по уменьшению риска.

При разработке мер по уменьшению риска необходимо учиты­ вать, что вследствие возможной ограниченности ресурсов в первую оче­ редь должны разрабатываться простейшие и связанные с наименьшими затратами рекомендации, а также меры на перспективу.

В большинстве случаев первоочередными мерами обеспечения безопасности, как правило, являются меры предупреждения аварии. Выбор планируемых для внедрения мер безопасности имеет следующие приоритеты:

1) меры уменьшения вероятности возникновения аварийной си­ туации, включающие:

♦меры уменьшения вероятности возникновения инцидента,

♦меры уменьшения вероятности перерастания инцидента в ава­ рийную ситуацию;

2) меры уменьшения тяжести последствий аварии, которые,

всвою очередь, имеют следующие приоритеты:

♦меры, предусматриваемые при проектировании опасного объ­ екта (например, выбор несущих конструкций, запорной арматуры),

♦ меры, относящиеся к системам противоаварийной защиты

иконтроля (например, применение газоанализаторов),

♦меры, касающиеся готовности эксплуатирующей организации к локализации и ликвидации последствий аварий.

Следует отметить, что мероприятия по снижению вероятности возникновения аварийной ситуации гораздо эффективнее мероприятий по снижению тяжести последствий, однако и наиболее затратны.

При необходимости обоснования и оценки эффективности пред­ лагаемых мер уменьшения риска рекомендуется придерживаться двух альтернативных целей их оптимизации:

♦при заданных средствах обеспечить максимальное снижение риска эксплуатации опасного производственного объекта;

♦обеспечить снижение риска до приемлемого уровня при мини­ мальных затратах.

Для определения приоритетности выполнения мер по уменьше­ нию риска в условиях заданных средств или ограниченности ресурсов следует:

♦определить совокупность мер, которые могут быть реализова­ ны при заданных объемах финансирования;

♦ранжировать эти меры по показателю «эффективность - затраты»;

♦обосновать и оценить эффективность предлагаемых мер. Примером разработки рекомендаций по уменьшению риска могут

служить следующие разделы декларации промышленной безопасности:

♦«Перечень наиболее опасных составляющих и/или произ­ водственных участков декларируемого объекта с указанием показате­ лей риска аварий»;

♦«Перечень наиболее значимых факторов, влияющих на показа­ тели риска»;

♦«Перечень основных мер, направленных на уменьшение риска

аварий».

В РПЗ к декларации промышленной безопасности также присут­ ствует раздел «Предложения по внедрению мер, направленных на уменьшение риска аварий».

В декларации пожарной безопасности необходимо указывать ком­ плекс выполняемых инженерно-технических мероприятий для обеспече­ ния допустимого значения уровня пожарного риска.