МДС 21-1.98 (Приложение 3)

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИМЕРЫ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

Технико-экономическое обоснование противопожарных мероприятий может выполняться на стадии разработки проектной документации зданий и сооружений, для эксплуатируемых или реконструируемых строительных объектов. Приведенные примеры технико-экономического обоснования выполнялись для эксплуатируемых зданий с целью повышения их пожарной безопасности в соответствии с требованиями предстрахового обследования. В приведенных примерах наиболее полно учитывается комплекс характеристик объектов, определяющих опасность возникновения и развития пожара, а также эффективность мероприятий, изменение которых влияет на величину годовых потерь от пожара.

Выполнение технико-экономического обоснования включает изучение проектной документации и натурное обследование архитектурно-строительных элементов здания, его инженерных систем и технологического оборудования, ознакомление с организационно-профилактическими мероприятиями, выполняемыми на объекте. Получаемый перечень характеристик здания должен содержать такие сведения, которые дали бы возможность представить действительное состояние объекта по пожарной безопасности в частях: технологической, архитектурно-планировочной и конструктивной, электрической, сантехнической, пожаротушения и сигнализации, оценить опасность возникновения и развития пожара, условия тушения, размеры и характер возможных повреждений.

При проведении оценки уровня пожарной безопасности выполняется построение сценариев возможных пожаров и расчет вероятностного годового ущерба исходя из состояния объекта и с учетом дополнительных мероприятий пожарной безопасности.

ПРИМЕР 1
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

Административно-бытовой корпус представляет собой 4-этажное здание с подвалом размерами в плане 66,4 х 16,39 м , пристроенное к производственному корпусу. Стены здания-кирпичные, перекрытия-обетонированные металлические балки, по которым уложена бетонная плита, чердачное покрытие-деревянные стропила и деревянная обрешетка, обработанные огнезащитным составом, кровля - металлическая. Здание отвечает требованиям II степени огнестойкости.

Административно-бытовой корпус отделен от производственного противопожарной стеной 1-го типа, что отвечает требованиям п.1.24 СНиП 2.09.04-87*. Площадь административно-бытовой части: 1-го, 2-го, 3-го и 4-го этажей по проекту - по 750 м2.

Планировочное решение здания представляет собой набор административно-бытовых помещений, имеющих выходы в общий коридор, ведущий в лестничные клетки.

Здание имеет две рассредоточенные обычные лестничные клетки 1-го типа, имеющие выходы наружу. Выходы из подвала предусмотрены через общие лестничные клетки. Из лестничной клетки имеется выход на чердак и кровлю.

Объемно-планировочные и конструктивные решения, принятые в проекте, отвечают требованиям СНиП 2.01.02-85* “Противопожарные нормы” и СНиП 2.09.04-87* “Административные и бытовые здания”.

Для внутреннего пожаротушения в здании имеется противопожарный водопровод, обеспечивающий расход воды 2,5 л/с, что отвечает требованиям СНиП 2.04.01-85.

Наружное пожаротушение предусматривается от гидрантов городской водопроводной сети с расходом 20 л/с, что отвечает требованиям СНиП 2.04.02-84.

В соответствии с требованиями СНиП 2.09.04-87* "Административные и бытовые здания" пожароопасные помещения 1-го, 2-го, 3-го и частично 4-го этажей и подвала оборудованы автоматической пожарной сигнализацией, предназначенной для обнаружения пожара с помощью пожарных извещателей и сообщения о месте его возникновения на приемно-контрольное устройство Рубин-3, размещенное в помещении диспетчерской на первом этаже. Осуществление связи с подразделениями пожарной охраны осуществляется с помощью телефонной сети от приемно-контрольного пункта, на котором предусмотрено круглосуточное дежурство.

НАТУРНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА

Целью натурного обследования является получение данных об объекте, на основании которых устанавливаются:

• соответствие объемно-планировочных и конструктивных решений, инженерного оборудования, систем противопожарной защиты проектным решениям;

• отступления от проекта при выполнении строительных решений;

• величина функциональной пожарной опасности объекта;

• качество выполненных противопожарных мероприятий и состояние средств защиты;

• оценка уровня защищенности объекта с учетом величины прогнозируемого ущерба и обеспечения безопасности людей.

Выполненное в соответствии с методикой натурное обследование позволило сделать следующие заключения по основным характеристикам пожарной опасности объекта.

1. Объемно-планировочные и конструктивные решения

В пространстве между административно-бытовым корпусом и производственным корпусом выполнена встройка, в которой размещены бытовые помещения, в результате чего площадь первого этажа здания увеличена до 1088 м2. Конструкции встройки выполнены с использованием металлических элементов. Встройка размещена таким образом, что помещения находятся за противопожарной стеной, отделяющий административно-бытовой корпус от производственного.

Внесены некоторые изменения в размещение ряда помещений первого этажа. Изменение конструктивных и планировочных решений не меняет степени огнестойкости здания и не является отступлением от требований действующих нормативных документов.

Внешний осмотр бетонных и кирпичных строительных конструкций позволяет сделать вывод об их износе . В некоторых местах отделка и облицовка стен не позволяет определить состояние основной конструкции.

Осмотр конструкций чердака показал, что стропила и обрешетка имеют огнезащитное покрытие, однако местами наблюдается его отслоение от древесины.

2. Система противопожарного водоснабжения

Надзор за исправным состоянием, эксплуатацию и мелкий ремонт осуществляет служба инженера по технике безопасности. Проверка внутренних пожарных кранов и наличие требуемого расхода воды на пожаротушение производится периодически. Внутренние пожарные краны размещены в специальных шкафах на лестничных площадках, имеют необходимый инвентарь и обеспечены свободным доступом.

Наружное пожаротушение предусматривается от пожарных гидрантов городского водопровода, к которым обеспечен свободный доступ и подъезд для пожарных автомобилей.

3. Первичные средства пожаротушения и автоматическая пожарная сигнализация

В соответствии с приказом директора ответственность за техническое состояние первичных и автоматических средств противопожарной защиты возложена на главного инженера комбината. Инструкции по эксплуатации этих систем находятся у главного инженера или в его службах.

Здание оснащено первичными средствами пожаротушения, которые размещены в местах, имеющих свободный доступ, есть указатели о местах их хранения. Пожарные щиты укомплектованы пожарным инвентарем не полностью.

Не обеспечены необходимыми углекислотными огнетушителями помещения ЭВМ и АТС.

Контроль за исправностью первичных средств пожаротушения выполняется в соответствии с инструкцией, прилагаемой заводом-изготовителем, однако в журнале не фиксируется.

Здание оборудовано автоматической пожарной сигнализацией, выполненной в соответствии с проектом. Проектом предусмотрена установка системы сигнализации во всех пожароопасных помещениях подвала, 1-го, 2-го, 3-го и части 4-го этажей. Часть пожароопасных помещений 4-го этажа системой автоматической сигнализации не оборудована.

Состояние системы автоматической сигнализации контролируется согласно инструкции по ее эксплуатации, выполняется осмотр извещателей и очистка их от пыли, проверяется система сигнализации на соответствие сигналов от объектов их обозначению на пульте. Журнал ремонта и периодических испытаний системы пожарной сигнализации не ведется.

Для обслуживания системы автоматической сигнализации имеется необходимый штат обслуживающего персонала, приемная станция не остается безнадзорной. Электропроводка системы автоматической пожарной сигнализации осуществляется по 1-й категории от двух независимых источников переменного тока напряжением 220 В.

4. Противопожарные организационно-технические мероприятия

Ответственные лица за соблюдение противопожарного режима установлены приказом директора комбината по этажам здания и не установлены для каждого помещения.

Для профилактики пожаров и загораний проводится работа, обеспечивающая подготовленность работающих в соблюдении мер противопожарной безопасности. Имеются инструкции, содержащие основные требования по:

• обеспечению порядка на подъездах к зданию и водоисточникам;

• содержанию и введению в действие первичных средств пожаротушения, сигнализации, вызова пожарной охраны;

• размещению мест, где разрешается курение;

• сбору и удалению сгораемого мусора;

• порядку эвакуации людей и материальных ценностей;

• пользованию электронагревательными приборами.

Однако указанными инструкциями не оснащены все помещения.

5. Оценка функциональной пожарной опасности

Функциональная пожарная опасность строительного объекта оценивается вероятностью возникновения пожара и величиной пожарной нагрузки.

Для зданий административно-бытового назначения вероятность возникновения пожара может быть принята на основе статистических данных для данного объекта или для других объектов того же назначения, имеющих аналогичные объемно-планировочные и конструктивные решения.

При наличии данных об эксплуатируемых объектах вероятность возникновения пожара определяется по формуле:

l =Q / F, (1)

где l - вероятность возникновения пожара, 1/м2 в год;

Q - количество пожаров, произошедших на объектах наблюдения;

F - общая площадь объектов наблюдения.

Обобщение статистических данных о пожарах показывает, что в зданиях административно-бытового назначения основными причинами пожаров и загораний являются:

• курение в неустановленных местах;

• неосторожное обращение с электронагревательными приборами;

• неисправности в электропроводке или в электроприборах.

Рассчитанная величина вероятности возникновения пожара для административно-бытового здания составляет 5·10-6 1/м2 в год.

Количественным показателем, характеризующим длительность и интенсивность возможного пожара, является пожарная нагрузка в МДж/м2. Она может заключаться в начинке зданий и помещений (функциональная) или в строительных конструкциях и их элементах (конструктивная). Пожарную нагрузку составляют вещества и материалы, способные гореть или поддерживать горение. Определение вида, величины и распределения пожарной нагрузки выполнялось на основе визуального обследования всех помещений здания. Как показало обследование, пожарная нагрузка в конторских помещениях здания является однородной и состоит из деревянной мебели, бумаги в стопках, рулонах, на стеллажах, оргтехники. В бытовых помещениях находится одежда в металлических шкафчиках, в магазине - товар в горючей упаковке. В подвальном помещении имеются скопление промасленной пакли, отходов древесины и другой горючий мусор. В помещении сауны -деревянные мебель и отделка помещений. На 4-м этаже в коридорах установлены деревянные стеллажные шкафы и деревянные кульманы. Конструктивную пожарную нагрузку составляют стропила и обрешетка чердака, заполнения проемов, отделка стен, полы, электропроводка. В чердачном помещении также имеются доски и столярные предметы.

При определении пожарной нагрузки составляется перечень всех помещений, в которых имеются горючие вещества и материалы, и вычисляется для каждого помещения величина равномерно распределенной пожарной нагрузки по формуле:

Image2340.gif, (2)

где Р - пожарная нагрузка, МДж/ м2;

Нj - низшая теплота сгорания j-го горючего вещества или материала;

Мj - масса j-го вещества или материала;

S - площадь пола помещения или площадь размещения пожарной нагрузки, м2;

п - число веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку.

В результате обследования административно-бытового корпуса и расчетов по формуле (2) составлена сводная таблица с указанием величины пожарной нагрузки в помещениях.

Таблица 1

№ п.п. Наименование помещений Пожарная нагрузка, МДж /м2
1-8 Конторские помещения 500-650
9 Диспетчерская 450
10 Архив 1100
11 Медпункт 900
12 Магазин 650
13 Столовая 450
14 Раздевалка 250
15-18 Конторские помещения со стеллажами 900
19 АТС 450
20 Библиотека 1100
21 АСУ 450
22 МСБ 350
23 Актовый зал 400
24 Проектно-конструкторское бюро 1100
25 Подвал 250

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

М(П) = М1(П) + М2(П) + М3(П),

где М1(П), М2(П), М 3(П) - 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:

Image2341.gif;

где l - вероятность возникновения пожара, равная 5· 10-6 1/м2 в год, для здания 5· 10-6· 4000 м2;
СТ - стоимость поврежденного оборудования, тыс. руб/м2;
Fпож - площадь пожара при тушении первичными средствами, для огнетушителей равная 4 м2;
p1 - вероятность тушения первичными средствами, принимаемая для огнетушителей в зависимости от скорости распространения горения по поверхности по табл. 1 прил. 1 равной 0,79;
к - коэффициент, учитывающий косвенные потери, принятый по статистическим данным равным 0,9.

Таким образом, получаем:

М1(П) = 5· 10-6 · 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

Image2342.gif,

где F''пож - площадь пожара за время тушения подразделениями пожарной охраны, м2;
р2 - 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;
Ск - 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

Image2343.gif,

где Vл - линейная скорость распространения пожара, м/мин;

Всв.г - время свободного горения, мин.

Рассчитываем величину годовых потерь

М2(П) = 5· 10-6· 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

Image2344.gif,

где F"пож - площадь пожара при прибытии подразделений пожарной охраны после развития пожара на большой площади, м2.

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 tэкв, с пределами огнестойкости конструкций 77, находящихся под его воздействием.

tэкв < П - конструкция не теряет несущей или ограждающей способности;

tэкв > П - конструкция теряет несущую или ограждающую способность.

Эквивалентная продолжительность пожара tэкв характеризует продолжительность стандартного пожара, последствия воздействия которого эквивалентны воздействию реального пожара на строительные конструкции. Для расчета tэкв 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/м2.

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

Рассчитываем продолжительность пожара по формуле

Image2345.gif

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, tэкв > П 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

Image2346.gif.

Для описанного варианта развития пожара величина ожидаемых годовых потерь составит

М3(П) = 5 · 10-6· 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:

М(П) = 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

М2(П) = 5· 10-6· 4000 · 384· 1400 (1-0,79) 0,72 = 2257,920 тыс. руб.

Общие ожидаемые годовые потери составят

М(П) = 46,110 + 2257,920 = 2304,030 тыс. руб.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для оценки уровня пожарной опасности используется количественный показатель, характеризующий соотношение величины возможного ущерба и стоимости материальных ценностей

Image2347.gif,

где Уп.о. - уровень пожарной опасности объекта;

См.ц. - стоимость защищаемых от пожара материальных ценностей.

Рассчитываем значение показателя уровня пожарной опасности для административнобытового корпуса. Для существующего состояния здания

Уп.о. = 2304,030 / 2303491,000 = 10 коп / 100 руб.

При выполнении на объекте пожарной сигнализации по всем пожароопасным помещениям

Уп.о. = 892,232 / 2303491,000 = 3,8 коп / 100 руб.

Кроме того, на объекте могут быть выполнены и другие мероприятия, повышающие его пожарную безопасность и которые могут быть учтены при определении величины ожидаемых потерь. Например, возможно снижение вероятности возникновения пожаров, повышение надежности системы автоматической пожарной сигнализации и эффективности первичных средств пожаротушения, ограничение возможности быстрого распространения горения.

В связи с этим в административно-бытовом корпусе необходимо выполнить следующие противопожарные мероприятия:

• оборудовать все пожароопасные помещения 4-го этажа автоматической пожарной сигнализацией;

• очистить подвальное помещение от горючего мусора;

• технические работы по обслуживанию системы автоматической пожарной сигнализации выполнять с занесением их описания в журнал;

• регистрировать ремонты и контроль рабочего состояния автоматической пожарной сигнализации;

• полностью укомплектовать пожарные щиты инвентарем;

• оборудовать помещения ЭВМ и АСУ углекислотными огнетушителями;

• приказом директора назначить ответственных за пожарную безопасность в каждом помещении здания;

• использовать электроприборы, пригодные для существующей сети,

• не оставлять приборы работающими без присмотра;

• при выполнении огнезащиты деревянных чердачных конструкций использовать более эффективное средство - покрытие КСД со сроком действия 4 - 5 лет.

• выполнить огнезащиту стропил и обрешетки;

• в чердачном помещении убрать деревянные изделия;

• провести обучение мерам пожарной безопасности сотрудников комбината.

ПРИМЕР 2
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА

Производственное здание автотранспортного предприятия предназначено для технического обслуживания и текущего ремонта подвижного состава первой и второй категорий по ВСН 01-89. Категория взрывопожарной и пожарной опасности В по НПБ 105-95. Здание одноэтажное, пристроенное к 4-этажному корпусу административно-бытового назначения. Размеры в плане 184,75 х 57,17 м. Общая площадь составляет 10562 м2. Здание состоит из пяти пролетов, разделенных между собой одноэтажными встройками. Основные несущие строительные конструкции железобетонные и кирпичные, фермы и балки покрытия - металлические. Здание отвечает требованиям II степени огнестойкости.

В пролете, примыкающем к административно-бытовому корпусу, размещен спортивно-оздоровительный комплекс. В производственной части размещены помещения ремонта двигателей, шиномонтажное отделение, окрасочное помещение, кладовая красок и краскоприготовительная, кузовная мастерская, электротехническая мастерская, складские помещения. Пролеты здания разделены встройками, имеющими сквозные проезды без устройства в них ворот.

Стены встроек - кирпичные, балки перекрытий - металлические, плиты - железобетонные.

Объемно-планировочные и конструктивные решения, принятые в проекте, классифицируются по СНиП 2.01.02-85* “Противопожарные нормы” и СНиП 2.09.02-85* “Производственные здания”, а также ВСН 01-89 “Предприятия по обслуживанию автомобилей” и должны отвечать противопожарным требованиям этих нормативных документов.

В соответствии с нормативными требованиями в здании предусмотрены следующие противопожарные мероприятия:

- внутренний противопожарный водопровод;

- автоматическая пожарная сигнализация;

- оповещение о пожаре;

- объемно-планировочные и технические решения, обеспечивающие своевременную эвакуацию людей и автотранспорта в случае пожара.

Для внутреннего пожаротушения в здании имеется противопожарный водопровод, обеспечивающий расход воды 2х 5 л/с, что отвечает требованиям СНиП 2.04.01 -85* “Внутренний водопровод и канализация зданий”.

Наружное пожаротушение предусматривается от гидрантов городской водопроводной сети с расходом 30 л/с, что отвечает требованиям СНиП 2.04.02-84* “Водоснабжение. Наружные сети и сооружения”.

Установками автоматической пожарной сигнализации оборудуются помещения в соответствии с “Перечнем зданий и помещений учреждений и предприятий Минздрава СССР, подлежащих оборудованию средствами автоматической пожарной сигнализации и автоматическими средствами пожаротушения”, утвержденным Минтрансом СССР по согласованию с Госстроем СССР и ГУПО МВД СССР и ВСН 01-89 “Предприятия по обслуживанию автомобилей”.

Пожароопасные помещения этажей оборудованы автоматической пожарной сигнализацией, предназначенной для обнаружения пожара с помощью пожарных извещателей и сообщения о месте его возникновения на приемно-контрольное устройство, размещенное в помещении проходной по Новорогожской улице. Осуществление связи с подразделениями пожарной охраны предусмотрено с помощью телефонной сети от приемно-контрольного пункта, на котором ведется круглосуточное дежурство.

Проект разработан в соответствии с требованиями СНиП 2.04.09-84 “Пожарная автоматика зданий и сооружений”.

НАТУРНОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА

Выполненное в соответствии с методикой натурное обследование позволило сделать следующее заключение по основным характеристикам пожарной опасности объекта.

Объект эксплуатируется более 50 лет и строительные конструкции имеют значительный износ.

Объемно-планировочные и конструктивные решения выполнены в соответствии с принятыми в проекте. Площадь производственной части составляет 9164 м2. Согласно ВСН 01-89 одноэтажные здания II степени огнестойкости предприятий автотранспорта площадью более 7000 м2 должны быть оборудованы установками автоматического пожаротушения. Встройки между пролетами не могут рассматриваться как противопожарные преграды, так как имеют открытые проезды шириной 6 м, не оборудованные дренчерными завесами и не имеющие противопожарных ворот. Кроме того, в помещениях вставок имеются горючие вещества и материалы.

В ремонтных боксах металлические конструкции не обеспечивают требуемый предел огнестойкости 0,75 ч для встроенных помещений категории В.

Помещения малярного отделения не отделены от основного цеха противопожарной перегородкой.

В цехе имеется скопление автомобильных шин, составляющих повышенную пожарную нагрузку, имеются промасленные материалы.

Для эвакуации автотранспорта предусмотрено двое ворот, в которых имеются калитки для эвакуации людей. Не везде свободны проезды для эвакуации из встроенных помещений.

Объект оснащен внутренним пожарным водопроводом, системой автоматической пожарной сигнализации и системой оповещения о пожаре. Внутренние пожарные краны размещены в специальных шкафах, имеют необходимый инвентарь и обеспечены свободным доступом.

Наружное пожаротушение предусматривается от пожарных гидрантов городского водопровода, к которым обеспечен свободный доступ и подъезд для пожарных автомобилей.

Здание оборудовано первичными средствами пожаротушения, которые размещены в местах, имеющих свободный доступ, есть указатели о местах их хранения. Пожарные щиты укомплектованы пожарным инвентарем.

При обследовании системы автоматической сигнализации было установлено, что она находилась в отключенном состоянии. При включении обнаружено, что система неисправна и подлежит ремонту в ряде помещений. Журнала текущих проверок и ремонта системы сигнализации не имеется.

На объекте организованы два въезда и дороги, обеспечивающие подъезд пожарных автомашин к производственному зданию.

Расстояние до ближайшей пожарной части в пределах 4 километров.

Для профилактики пожаров и загораний проводится работа, обеспечивающая подготовленность работающих в соблюдении мер противопожарной безопасности. У работающих отсутствуют письменные инструкции, содержащие основные требования по:

- обеспечению порядка на подъездах к зданию и водоисточникам;

- содержанию и введению в действие первичных средств пожаротушения, сигнализации, вызова пожарной охраны;

- размещению мест, где разрешается курение;

- сбору и удалению сгораемого мусора;

- порядку эвакуации людей и материальных ценностей;

- правилам производства работ и эксплуатации оборудования.

ОЦЕНКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ И КОНСТРУКТИВНОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ

Функциональная пожарная опасность строительного объекта определяется вероятностью возникновения пожара и величиной пожарной нагрузки.

Для производственных зданий предприятий автотранспорта вероятность возникновения пожара может быть принята на основе статистических данных для других объектов того же назначения, имеющих аналогичные объемно-планировочные и конструктивные решения

l = Q/F, (1)

где l - вероятность возникновения пожара, 1/м2 в год;

Q - количество пожаров, произошедших на объектах наблюдения;

F - общая площадь объектов наблюдения.

Вероятность возникновения пожара принята 3,1·10-6 1/в год.

Количественным показателем, характеризующим длительность и интенсивность возможного пожара, является пожарная нагрузка в МДж/м2. Она может заключаться в начинке зданий и помещений (функциональная) или в строительных конструкциях и их элементах (конструктивная). Пожарную нагрузку составляют вещества и материалы, способные гореть или поддерживать горение. Определение вида, величины и распределения пожарной нагрузки выполнялось на основе натурного обследования.

Функциональная пожарная нагрузка в производственных помещениях состоит из горючих материалов и легковоспламеняющихся жидкостей, находящихся в автотранспорте, шин и других резиновых изделий, лаков и красок, электропроводки, баллонов с горючими газами, отходов производства, содержащих пожароопасные материалы.

Конструктивную пожарную нагрузку в зданиях II степени огнестойкости составляют горючие материалы в полах, заполнениях проемов, отделке. Величина конструктивной пожарной нагрузки составляет не более 250 МДж/м2.

Величина равномерно распределенной пожарной нагрузки рассчитывается по формуле

Image2348.gif, (2)

где P - пожарная нагрузка, МДж/м2;
Hj - низшая теплота сгорания у-го горючего вещества или материала;
Mj - масса 7-го вещества или материала;
S - площадь пола помещения или площадь размещения пожарной нагрузки, м2;
n - количество веществ и материалов, составляющих пожарную нагрузку.

На основе данных обследования составлена сводная таблица с указанием величины функциональной пожарной нагрузки в основных помещениях.

Таблица 1

№ п.п. Наименование помещений Пожарная нагрузка, МДж/м2
1 Участки ремонта и техобслуживания машин 180-350
2 Механический участок 160
3 Металлообработка 160
4 Складские помещения 250
5 Склад авторезины 600
6 Окрасочное отделение 180
7 Кладовая красок 500
8 Шиномонтажное отделение 350

РАСЧЕТ ГОДОВЫХ ПОТЕРЬ ОТ ПОЖАРОВ

В течение периода эксплуатации в производственном здании 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 и автоматических средств при их готовности на небольшой площади. Пожары, которые не потушены первичными и автоматическими средствами из-за их отсутствия 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 оказалось несвоевременным, развивается на большие площади и происходит 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.

Рассмотрим следующие варианты развития пожаров.

1. Существующее состояние объекта: система автоматической пожарной сигнализации находится в нерабочем состоянии, пожар обнаруживается персоналом, используются первичные средства пожаротушения, подразделения пожарной охраны вызываются персоналом с помощью телефонной связи.

2. На объекте выполнены ремонтные работы: система автоматически пожарной сигнализации находится в рабочем состоянии. Используются первичные средства пожаротушения, автоматически подается сигнал на приемный пункт связи с пожарной частью.

3. Проведен капитальный ремонт объекта, смонтирована система автоматического пожаротушения.

В соответствии с методикой расчета, приведенной в прил. 1, годовые потери от пожара рассчитываются по формулам:

Для 1-го и 2-го вариантов:

М(П) = М1(П) + М3(П) + М4(П),

Для 3-го варианта:

М(П) = М1(П) + М2(П) + М3(П) + М4(П),

где М1(П), М2(П), М3(П), М4) - математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных соответственно первичными, автоматическими средствами пожаротушения, подразделениями пожарной охраны, при несвоевременном прибытии средств тушения.

Определяем составляющие математического ожидания годовых потерь от пожаров при возникновении пожаров в наиболее пожароопасных помещениях: складе авторезины или кладовой красок.

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

Image2349.gif,

где l - вероятность возникновения пожара;
Ст - стоимость поврежденной части здания, тыс. руб/м2;
Fпож - площадь пожара;
p1 - вероятность тушения первичными средствами, принимаемая для огнетушителей в зависимости от скорости распространения горения по поверхности по табл. 1 прил. 1 равной 0,79;
к - коэффициент, учитывающий косвенные потери, принятый равным 1,63.

Математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных установками автоматического пожаротушения, рассчитывается по формуле

Image2350.gif,

где p3 - вероятность тушения пожара автоматическими системами.

Математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных подразделениями пожарной охраны, рассчитываем по формуле:

В 1-м и 2-м вариантах:

Image2352.gif.

В 3-м варианте:

Image2353.gif,

где Fпож - площадь пожара за время тушения подразделениями пожарной охраны, м2;
р2 - 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.
Ск - стоимость поврежденных строительных конструкций, тыс. руб.

При своевременном прибытии подразделений пожарной охраны в течение 15 мин принимаем условие, что развитие пожара наблюдается в пределах одного помещения на участке размещения пожарной нагрузки. Площадь пожара в этом случае определяется линейной скоростью распространения горения и временем до начала тушения

Image2354.gif,

Vл - линейная скорость распространения пожара, м/мин;

Всв.г - время свободного горения, мин.

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

В 1-м и 2-м вариантах:

Image2355.gif.

В 3-м варианте:

Image2356.gif.

Площадь пожара в этом случае составит:

Fпож = 3,14 (0,5·30)= 706,6 м2.

В случаях, когда прибытие подразделений пожарной охраны и начало тушения происходят после развития пожара по площади участка 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.

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

tэкв < По.к. - конструкция не теряет несущей или ограждающей способности;

tэкв > По.к. - конструкция теряет несущую или ограждающую способность.

Эквивалентная продолжительность пожара tэквхарактеризует продолжительность стандартного пожара, последствия воздействия которого эквивалентны воздействию реального пожара на строительные конструкции. Для расчета tэкв необходимо определение вида пожара, его продолжительности. Для этого составляется карта распределения пожарной нагрузки по помещениям и определяется наихудший вариант развития пожара. Для расчета пользуемся данными, сведенными в табл. 1.

Исходя из экспертной оценки наихудшим вариантом развития пожара принимается пожар на участке, в пределах которого содержится наибольшее количество пожарной нагрузки, состоящей из автомобильных шин, - 600 МДж/м2.

Определяем вид пожара по табл. 1 прил. 1. В помещении возможен локальный пожар. Рассчитываем продолжительность локального пожара по формуле

t = P/v,

где Р - пожарная нагрузка на участке, МДж/м2;

v - скорость выгорания пожарной нагрузки, кг/м2 в сек;

t = 30 / 11,2 · 10-3 = 2727 сек =45 мин.

По графику рис. 2 прил. 1 в зависимости от продолжительности пожара определяем эквивалентную продолжительность пожара для металлических конструкций покрытия. Она составляет 35 мин. Предел огнестойкости металлических ферм составляет 15 мин. Следовательно,

tэкв > Ппокрытия

и в результате пожара возможно обрушение конструкций покрытия.

Рассчитываем ожидаемые годовые потери для различных сценариев развития пожаров.

Для 1 -го варианта:

М1 (П) = 3,1· 10-6 · 9164 · 373,05 ? 4 (1 + 1,63) 0,79 = 88,1 тыс. руб. в год;

М2(П) = 3,1 · 10 · 9164· 746,09 · 706,5 (1+ 1,63) 0,52 (1 - 0,79) 0,8 = 3440,450 тыс. руб. в год;

М3 (П) = 3,1 · 10 · 9164 · 745,09 · 1425,7 (1 + 1,63) 0,52 · [1 - 0,79 - (1 - 0,79) 0,8] =1735,681 тыс. руб. в год.

Для 2-го варианта:

М1 (П) = 3,1· 10-6 · 9164 · 373,05 · 4 (1 + 1,63) 0,79 = 88,1 тыс. руб. в год;

М2 (П) = 3,1· 10 -6 · 9164· 746,09 · 176,6 (1+ 1,63) 0,52 (1 - 0,79) 0,8 = 859,99 тыс. руб. в год;

М3 (П) = 3,1· 10 -6 · 9164 · 745,09 · 1425,7· (1 + 1,63) 0,52 · [1 - 0,79 - (1 - 0,79) · 0,8] = 1735,681 тыс. руб. в год

Для 3-го варианта:

M1 (П) = 3,1 · 10-6 · 9164 · 373,05 · 4 (1 + 1,63) 0,79 = 88,1 тыс. руб. в год;

М2 (П) = 3,1 · 10 -6 · 9164 · 373,05 · 12 (1 + 1,63) (1 - 0,79) 0,86 = 121,07 тыс. руб. в год;

М3 (П) = 3,1 · 10-6 · 9164 · 746,09 · 176,6 (1+ 1,63) 0,52 · [1 - 0,79 - (1 - 0,79) 0,86] 0,95 = 70,38 тыс. руб. в год;

М4(П)=3,1· 10 -6 · 9164 · 746,09 · 1425,7 · (1 + 1,63) 0,52 · / 1 - 0,79 - (1 - 0,79) 0,86-{[1-0,79-(1-0,79) 0,86] 0,95}  =61,99 тыс. руб. в год.

Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:

- при нарушениях в мерах пожарной безопасности, нерабочем состоянии системы автоматической пожарной сигнализации

М (П) = 88,1 + 3440,450 + 1735,681 = 5264,181 тыс. руб. в год;

- при рабочем состоянии системы автоматической пожарной сигнализации и соблюдении на объекте мер пожарной безопасности

М(П) = 88,1 + 859,99 + 1735,681 = 2683,721 тыс. руб. в год;

- при оборудовании объекта системой автоматического пожаротушения

М (П) = 88,1 + 121,07 + 70,38 + 61,99 = 341,54 тыс. руб. в год.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Для оценки уровня пожарной опасности используется количественный показатель, характеризующий соотношение величины возможного ущерба и стоимости материальных ценностей

Уп.о.=М(П) / См.ц.,

где Уп.о - уровень пожарной опасности объекта;

См.ц. - стоимость защищаемых от пожара материальных ценностей.

Рассчитываем значение показателя уровня пожарной опасности для производственного здания.

Для 1-го варианта

Уп.о= 5264,181 / 6 837173,000 = 7,69 коп / 100 руб.

Для 2-го варианта

Уп.о = 2683,721 / 6 837173,000 = 3,92 коп / 100 руб.

Для 3-го варианта

Уп.о = 341,54 / 6 837173,000 = 0,49 коп / 100 руб.

Анализируя полученные результаты натурного обследования и расчетов возможных годовых потерь, для производственного здания автокомбината можно рекомендовать выполнение следующих мероприятий по обеспечению пожарной безопасности:

• отремонтировать систему автоматической пожарной сигнализации, заключить договор на ее обслуживание со специализированными организациями, вести журнал проверок рабочего состояния и техобслуживания;

• инструкции по пожарной безопасности доработать и передать во все службы производственного здания;

• все специальные пожароопасные работы вести после проведения инструктажа и назначения приказом ответственного за пожарную безопасность;

• упорядочить складирование автомобильных шин;

• выполнить работы по обеспечению пожарной безопасности в окрасочном отделении и исключению распространения горения за пределы помещений склада краски и окрасочного помещения;

• металлические балки покрытий встроенных помещений покрыть огнезащитным составом, обеспечивающим предел огнестойкости 0,75 ч;

• не допускать загромождение проходов, проездов предметами, препятствующими свободному выходу людей и эвакуации техники в случае пожара;

• следить за тем, чтобы после окончания работы проводилась уборка рабочих мест и помещений от производственных отходов, мусора, промасленной ветоши, отключалась электропроводка. Ежедневно по окончании рабочего дня осматривать помещения перед их закрытием и делать запись в журнале противопожарного осмотра,

• следить за исправностью оборудования и электроустановок и принимать немедленные меры к устранению обнаруженных неисправностей, которые могут привести к пожару;

• не допускать курение в зоне ремонта, кроме специально оборудованных мест Промывку деталей, запчастей и механизмов проводить только с применением соды, не допускать промывки бензином и другими легковоспламеняющимися жидкостями;

• составить боевой расчет из членов ДПД и работающих на участке, научить их пользоваться средствами пожаротушения, проводить инструктаж на рабочем месте, о чем делать отметку в журнале по технике безопасности;

• помещение для хранения смазочных веществ и другие складские помещения с пожароопасными материалами обеспечить выходами наружу;

• вопрос об оборудовании цеха и отдельных помещений системами автоматического пожаротушения в здании с большим сроком эксплуатации без выполнения капитального ремонта всего здания должен решаться на основе технико-экономического обоснования при условии

М (П)' - М (П)" > За.п.,

где М (П)' - приведенный годовой ущерб от пожара в здании, не оборудованном системами автоматического пожаротушения;
М (П)" - приведенный годовой ущерб от пожара в здании, оборудованном системой автоматического пожаротушения;
За.п. - приведенные затраты, связанные с оборудованием объекта системой автоматического пожаротушения и определяемые исходя из сметной стоимости проекта автоматического пожаротушения и эксплуатационных затрат.

ОТДЕЛ 1.4  ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ
мкр. ВНИИПО, д. 12, г. Балашиха, Московская обл., 143903
Тел. (495) 524-82-21, 521-83-70     тел./факс (495) 529-75-19
E-mail: nsis@pojtest.ru

Материалы сборника могут быть использованы только с разрешения ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ
© ФГУ ВНИИПО МЧС РОССИИ, 2009  Все права защищены

Комментарии (0)

    Введите сумму 8 + 9