Вероятность возникновения пожара. Обзор зарубежных источников данных о вероятностях возникновения пожаров в зданиях различного назначения
В одной из предыдущих статей я сделал обзор российских источников данных о статистике пожаров в зданиях различного назначения. Теперь с этим более или менее ясно (что дело темное).
Но мне стало интересно: а как «у них»?
Оказывается, «у них» с этим все в порядке.
За рубежом также широко применяются различные методы расчета, оценки пожарного риска. В ряде из них также используется данные о вероятностях возникновения пожаров.
Скажу честно – английским языком я не владею, и источники, из которых мне удалось почерпнуть эту информацию – обзоры и переводы иностранных стандартов, выполненные ООО «СИТИС».
Данные о вероятностях возникновения пожаров содержатся в «International fire engineering guidelines. Edition 2005» (Международное руководство по противопожарной защите. Издание 2005 года) и в британском стандарте PD 7974-7:2003 «Application of fire safety engineering principles to the design of buildings. Probabilistic risk assessment» (Применение принципов пожарно-технического анализа при проектировании зданий. Часть 7. Вероятностная оценка риска). Перевод последнего на русский язык официально зарегистрирован Росстандартом (номер регистрации: 5511/PD; дата регистрации: 31.05.2011.).
В Международном руководстве по противопожарной защите IFEG 2005 приводятся данные о вероятностях возникновения пожара в различных типах общественных и производственных зданий, как без учета их площади, так и в зависимости от нее. При этом оговаривается, что при наличии информации о вероятности возникновения пожара в расчете на единицу площади здания, такие данные следует рассматривать как приоритетные по отношению к усредненным данным о вероятности в расчете на одно здание.
В IFEG 2005 содержатся следующие сведения о вероятностях возникновения пожаров в расчете на одно здание (сооружение, помещение):
|
Тип помещения |
Вероятность начала пожара в помещении, год-1 |
| Промышленное |
4,4∙10-2 |
| Склад |
1,3∙10-2 |
| Офисы |
6,2∙10-3 |
| Развлекательный центр |
1,2∙10-1 |
| Нежилое помещение |
2,0∙10-2 |
| Больницы |
3,0∙10-1 |
| Школы |
4,0∙10-2 |
| Жилые помещения |
3,0∙10-3 |
В основном, вероятности имеют такой же порядок значений, как и частоты, приведенные в приложении 1 к нашей Методике, утвержденной приказом МЧС России от 30.06.2009 г. № 382. Но: вероятность пожара в британском развлекательном центре в 50 (!) раз выше, чем в российском клубном или культурно-зрелищном учреждении. Больницы, видимо, в Англии горят в 10 раз чаще, чем у нас, зато офисы – почти в 10 раз реже. Особенности национальной статистики…
Вероятность возникновения пожара в зависимости от площади помещений приводится в IFEG 2005 по следующим типам зданий:
|
Тип помещения |
Вероятность возникновения |
| Офисы |
1,2∙10-5 |
| Склад |
3,3∙10-5 |
| Конференц-зал |
9,7∙10-5 |
IFEG 2005 предлагает также выполнять расчет вероятности возникновения пожара в здании по формуле:
Pi=a·AFb,
где: Pi – вероятность возникновения пожара, год-1;
AF – общая площадь помещения, м2;
a – постоянная, относящаяся к типу помещения;
b – постоянная, относящаяся к типу помещения.
Данные, необходимые для вычислений, приведены по некоторым типам производственных помещений:
|
Тип помещения |
a |
b |
Вероятность начала пожара в здании общей площадью 1000 м2, год-1 |
| Вся производственная промышленность |
0,0017 |
0,53 |
0,066 |
| Отдельные виды промышленности | |||
| Пищевая, табачная, производство напитков |
0,0011 |
0,60 |
0,069 |
| Химическая и смежные отрасли промышленности |
0,0069 |
0,46 |
0,165 |
| Машиностроение |
0,0001 |
0,75 |
0,018 |
| Электромашиностроение |
0,0006 |
0,59 |
0,035 |
| Автомобилестроение |
0,0001 |
0,86 |
0,038 |
| Изделия из металла |
0,0016 |
0,54 |
0,067 |
| Текстильная |
0,0075 |
0,35 |
0,084 |
| Бумажная, полиграфическая, издательское дело |
0,00007 |
0,91 |
0,038 |
| Другие виды промышленности |
0,0084 |
0,41 |
0,143 |
Эти же данные включены в разработанный ФГУ ВНИИПО МЧС России проект Пособия по определению расчетных величин пожарного риска для производственных объектов (таблица П2.4).
Как видно, зависимости нелинейные. Характер изменения вероятности возникновения пожара с увеличением площади помещения проиллюстрирован на следующем рисунке:
Рис. 1. Изменение вероятности возникновения пожаров в зависимости от площади помещений
В британском стандарте PD 7974-7:2003. «Применение принципов пожарно-технического анализа при проектировании зданий. Часть 7: вероятностная оценка риска» приводится более обширная и подробная информация о частотах возникновения пожаров в различных типах зданий.
Ниже приводятся фрагменты PD 7974-7:2003 с небольшими сокращениями.
5.2.2 Частота воспламенения
Статистические исследования показали, что приблизительная частота воспламенения рассчитывается следующим уравнением:
Pi=a·AFb, (1)
где a и b – константы для конкретного типа здания, связанные с его назначением, а обозначает общую площадь здания.
Параметр a включает в себя отношение числа пожаров n за период времени к числу зданий N, подверженных риску, в то время как b показывает рост величины при увеличении .
Значение параметра b, равное единице, показывает, что вероятность начала пожара прямо пропорциональна площади здания, что также подразумевает, что все части здания подвержены одинаковой степени риска возгорания. Данное предположение не является справедливым, поскольку разные части здания имеют разные по количеству и типу источники возгорания. Следовательно, вероятность возникновения пожара практически не имеет тенденции к росту в прямой пропорции с размерами здания. Таким образом, значение параметра b, скорее всего, будет составлять меньше единицы. При рассмотрении двух зданий, площадь одного из которых вдвое превышает площадь другого, вероятность возникновения пожара в здании большей площади будет превышать вероятность возникновения пожара в здании меньшей площади менее чем в два раза. Эти теоретические доводы подтверждаются результатами актуарных исследований частоты страховых выплат в зависимости от финансовой величины (размера) застрахованного риска.
Численные значения параметров a и b для большинства типов зданий были определены исходя из статистики пожаров в Великобритании и материалов специального исследования и представлены в Приложении А, Таблица А.1. Для всех сооружений обрабатывающей промышленности Великобритании с показателем общей площади здания Ab (м2) были установлены значения параметров a и b, равные 0,0017 и около 0,53, соответственно. Актуарные исследования в некоторых европейских странах подтверждают, что численное значение параметра b составляет около 0,5 для промышленных зданий. Отношение числа пожаров к числу зданий, подверженных риску, представляет суммарную величину вероятности возникновения пожара, нескорректированную по площади здания (см. таблицу А.2). По данным за период от 1968 до 1970 года для всех сооружений обрабатывающей промышленности Великобритании было установлено численное значение риска возникновения пожара, равное 0,092, на каждое предприятие в год; предприятие может включать несколько зданий. Оценка вероятности возникновения пожара в соответствии с площадью здания также представлена в виде числа пожаров на единицу площади (см. таблицу А.3). Нужно отметить, что количественные данные, представленные в таблицах А.1, А.2 и А.3 в некоторой степени устарели, однако на сегодняшний день они являются наиболее пригодными из всех существующих данных.
Таблица A.1. Вероятность возгорания
|
Тип здания |
Вероятность пожара в год |
|
|
a |
b |
|
| Производственные здания | ||
| Еда, напитки, табачные изделия |
0,0011 |
0,60 |
| Химическая и сопутствующая продукция |
0,0069 |
0,46 |
| Машиностроение и другие изделия из металла |
0,00086 |
0,56 |
| Электротехника |
0,0061 |
0,59 |
| Транспорт |
0,00012 |
0,86 |
| Текстиль |
0,0075 |
0,35 |
| Лесоматериалы, мебель |
0,00037 |
0,77 |
| Бумага и печатная продукция |
0,000069 |
0,91 |
| Другие производства |
0,0084 |
0,41 |
| Все производственные отрасли |
0,0017 |
0,53 |
| Другие типы зданий | ||
| Склады |
0,00067 |
0,5 |
| Магазины |
0,000066 |
1,0 |
| Офисы |
0,000059 |
0,9 |
| Гостиницы и т.д. |
0,00008 |
1,0 |
| Больницы |
0,0007 |
0,75 |
| Школы | 0,0002 | 0,75 |
Таблица A.2. Общая вероятность возгорания
в различных типах зданий
|
Тип здания |
Вероятность возгораний из расчета на здание, год-1 |
| Производственные здания |
4,4∙10-2 |
| Склады |
1,3∙10-2 |
| Офисы |
6,2∙10-3 |
| Культурно-развлекательные общественные здания |
1,2∙10-1 |
| Нежилые общественные здания |
2,0∙10-2 |
| Больницы |
3,0∙10-1 |
| Школы |
4,0∙10-2 |
| Жилые здания |
3,0∙10-3 |
Таблица A.3. Вероятность возгорания в пределах определенной площади для различных типов зданий
|
Тип здания |
Вероятность возгорания, 1/м2∙год |
| Офисы |
1,2∙10-5 |
| Склады |
3,3∙10-5 |
| Общественные здания |
9,7∙10-5 |
Как можно заметить, данные IFEG 2005 и PD 7974-7:2003 практически идентичны, что только подтверждает их надежность. Лишь в незначительной степени информация, приведенная в PD 7974-7:2003 полнее.
От себя хочу еще добавить, что информация, приведенная в настоящем обзоре, дана скорее для расширения кругозора специалистов, нежели для прямого практического использования. Не вдаваясь в подробности, лишь в общих чертах скажу, что статистика пожаров в России существенным образом отличается от статистики европейских стран. Причем – не в пользу России.
Литература:
- Зарубежные руководства по оценке пожарного риска. Дайджест Д-101. ООО «СИТИС», Грачев В.Ю. 2009.
- Введение в моделирование пожаров для расчета пожарного риска. ООО «СИТИС», Грачев В.Ю. 2009.
- Материалы учебного семинара «Расчет индивидуального пожарного риска для общественных зданий». Уральский Институт ГПС МЧС России. Екатеринбург, 19 – 21 мая 2009 года.
- ТР-5044 Пожарная нагрузка. Обзор зарубежных источников. ООО «СИТИС», Грачев В.Ю. 2009.
- ТР-5049 Оценка пожарного риска. Обзор зарубежных источников. ООО «СИТИС», Грачев В.Ю. 2010.
- Британский стандарт PD 7974-7:2003. «Применение принципов пожарно-технического анализа при проектировании зданий. Часть 7: вероятностная оценка риска». Официальный перевод на русский язык. Рег. № 5511. Переводчик: ООО «СИТИС». Москва – 2011.