Введение к работе
Актуальность темы диссертационной работы. В настоящее время в Российской Федерации наблюдается самый высокий в мире уровень индивидуального пожарного риска. За последние три года он составлял: в 2010 г. - 92-10-61/чел. год; в 2011 г. - 84-10-6; в 2012 г. - 78-10-6.
В странах, сопоставимых по климату с Российской Федерацией, уровень индивидуального пожарного риска составляет: в Швеции, США и Канаде - 12-10-6 1/чел. год; в Норвегии - 13-10-6, причем указанные уровни признаются в этих странах и приемлемыми и допустимыми.
В соответствии со статьей 79 Технического регламента «О требованиях пожарной безопасности» (далее - Технический регламент), нормативное значение индивидуального пожарного риска регламентируется на уровне не выше 10-6 в год при размещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из здания и сооружения точке. Таким образом, получается, что, с одной стороны, наблюдаемый на практике уровень индивидуального пожарного риска в Российской Федерации является самым высоким в мире, а с другой - Технический регламент устанавливает нормативное значение индивидуального пожарного риска на уровне намного ниже наблюдаемого на практике в наиболее развитых странах, причем последний признается в этих странах и приемлемым и допустимым. Между тем, как показано во второй главе диссертации, снижение индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях Российской Федерации в 2009 -2011 годах всего на одну миллионную в год стоило в среднем 1404 млн. рублей.
Указанное нормативное значение индивидуального пожарного риска впервые было зафиксировано в ГОСТ 12.1.004-76 «Пожарная безопасность. Общие требования», и ни в одном году, как до 1976 года, так и после 1976 г., индивидуальный пожарный риск, наблюдавшийся на практике, не снижался до указанного нормативного значения. В 1897 г. он составлял 24-10-6, в 1960 г. - 9-10-6. Это наименьшие из зафиксированных индивидуальных пожарных рисков в нашей стране. На этом основании можно сделать вывод: нормативное значение индивидуального пожарного риска, регламентируемое Техническим регламентом, не имеет технико-экономического обоснования, должно быть пересмотрено и научно обосновано.
В соответствии с п. 7 Технического регламента, порядок проведения расчетов по оценке пожарного риска регламентируется Методикой определения расчетных величин пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности (приложение к приказу МЧС России от 31.06.09, №382) (далее - Методика). Анализ Методики показал, что она завышает расчетную величину индивидуального пожарного риска в сотни раз в зависимости от количества людей, находящихся в здании или сооружении. Завышенные расчетные величины индивидуальных пожарных рисков приводят к тому, что владельцы объектов принуждаются повышать пожарную безопасность объектов до уровней, не соответствующих уровню развития национальной экономики и материально-технической базы Российской Федерации. Таким образом, Методика нуждается в корректировке так, чтобы расчетная величина индивидуального пожарного риска в здании или сооружении адекватно отражала его пожарную опасность.
Объектом исследования является индивидуальный пожарный риск в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности.
Предметом исследования являются модели и алгоритмы обоснования нормативных значений и расчетной величины индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях.
Целью исследования является совершенствование управления пожарной безопасностью и уточнение методики расчета индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности.
Для достижения указанных целей необходимо было решить следующие научные задачи: обосновать нормативное значение индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности и скорректировать формулу для определения расчетной величины индивидуального пожарного риска в указанных зданиях и сооружениях. Частные научные задачи:
> проанализировать статистические данные по гибели и травмированию людей при пожарах в Российской Федерации и в других странах, сопоставимых по климату с Россией, а также экономические показатели, связанные с обеспечением пожарной безопасности и материальным ущербом от пожаров;
разработать математическую модель, связывающую расходы на обеспечение пожарной безопасности с индивидуальным пожарным риском;
установить численные значения индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности;
проанализировать параметры, входящие в формулу для определения расчетной величины индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности;
разработать имитационную модель индивидуального пожарного риска и осуществить его моделирование.
Основные методы исследования: математический анализ; матричный анализ; теория вероятностей и математическая статистика; имитационное моделирование методом Монте-Карло.
Научная новизна работы: обоснованы нормативные значения индивидуального пожарного риска для зданий и сооружений, соответствующие уровню развития национальной экономики и материально-технической базы страны;
обоснован условный индивидуальный пожарный риск в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности.
Практическая ценность и значимость работы. Обоснованные нормативные значения индивидуального пожарного риска и скорректированная формула для определения его расчетной величины позволяют рассчитывать величину индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности и обосновывать условия их соответствия требованиям пожарной безопасности, которые соответствуют уровню развития национальной экономики, материально -технической базы, а также уровню научно-технического развития страны.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. Работа базируется на официальных статистических данных ВНИИПО МЧС России за 20092011 годы, которые представлены в приложениях. Все ссылки на литературу, выведенные формулы, модели и алгоритмы проверяемы и воспроизводимы с однозначными ответами. Математические модели разработаны с использованием надежных и проверенных временем математического анализа, теории вероятностей и математической статистики, матричного анализа и имитационного моделирования. Процедуры статистического анализа, матричного анализа и имитационного моделирования представлены в приложениях.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на заседании Учебно-научного комплекса гражданской защиты Академии ГПС МЧС России, а также на международных научно-практических конференциях «Системы безопасности» (Москва, Академия ГПС МЧС России) 2006, 2008; в виде стендовых докладов в 2010, 2011, 2012 г.); «Экологические проблемы XXI века» (Москва, Академия ГПС МЧС России, 2013 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных трудов, из которых 8 - в изданиях, утвержденных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки Российской Федерации, и 3 - в других изданиях.
В работах, опубликованных в соавторстве, лично автором обоснованы и предложены:
нормативные значения индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности с учетом уровня развития национальной экономики, материально -технической базы, а также уровня научно-технического развития страны;
математическая модель индивидуального пожарного риска;
вероятностная оценка, матричный анализ и имитационное моделирование индивидуального пожарного риска методом Монте -Карло;
корректировка формулы для определения расчетной величины индивидуального пожарного риска, изложенной в Методике.
Реализация и внедрение результатов работы. Результаты диссертационного исследования, в частности, рекомендуемые нормативные значения индивидуального пожарного риска для зданий и сооружений различных классов функциональной пожарной опасности, внедрены в учебный процесс саморегулируемой организации специалистов пожарной безопасности «ПожСоюз», автономная некоммерческая организация дополнительного образования «Научно - Образовательный Центр Прометей», а также в ООО «Энэван» в части реализации аудиторских проверок с использованием методики определения расчетной величины индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях. Результаты диссертационного исследования используются в учебном процессе Академии ГПС МЧС России в дисциплинах: «Надежность технических систем и техногенный риск»; «Государственный пожарный надзор».
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения, списка литературы (101 наименований) и 56 приложений. Основное содержание диссертации изложено на 19 6 страницах, включает 62 таблицы и 30 рисунков. Список литературы и приложения занимают 100 страниц.
На защиту выносятся:
-
-
Математическая модель и обоснованные с ее помощью нормативные значения индивидуальных пожарных рисков для зданий и сооружений различных классов функциональной пожарной опасности.
-
Модель и результат обоснования условного индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях различных классов функциональной пожарной опасности.
-
Предложения по использованию разработанных моделей и их результатов для управления безопасностью людей в зданиях и сооружениях.
Похожие диссертации на Модели и алгоритмы обоснования величины индивидуального пожарного риска для управления безопасностью людей в зданиях и сооружениях
-
