Първата стъпка за оценка на загубите, причинени от всяка опасност, обикновено се отнася до дефинирането на самата опасност. Въпреки че дефиницията на опасността зависи от характеристиките на конкретната опасност, опасностите обикновено се определят по отношение на два аспекта – честота на поява (вероятност или период на повторение) и интензитет (тежест, сила). Тези два аспекта се анализират независимо и се определят в статията по-долу като „честота на пожара“ и „тежест на пожара“.
ЧЕСТОТА НА ПОЖАРА
В наличната литература множество източници предлагат оценка за честотата на възникване на пожар в сгради, обикновено свързана с обитаемостта на сградата и други свързани характеристики. Важно е обаче първо да се изясни какво означава терминът „пожар“, тъй като пожарите в сгради обикновено могат да бъдат разделени на две категории – „запалванията“ се отнасят до пожар, който може да възникне вътре в сградата, независимо от размера й, докато „структурно значимите пожари“ се отнасят до пожар, който може да доведе до възпламеняване и да постави под въпрос структурната цялост и стабилност на носещата конструкция на сградата. Важно е да се подчертае, че в дефинициятa “структурно значими пожари” вече се включва неуспехът на различни противопожарни мерки, насочени към контролиране или потушаване на пожара преди неговото възпламеняване.
За определяне на вероятността от възникване на пожар могат да се използват различни източници. Тази честота може да бъде оценена въз основа на статистически данни за пожарите, събрани и докладвани от противопожарните служби или други органи. Данните се използват за информиране на създателите на политики за подобряване на пожарната безопасност в зависимост от най-вероятната причина за пожара и най-вероятното място, където обитателят на сградата може да претърпи нараняване или смърт.
Тези бази данни обаче съдържат данни само за съответните пожари, на които са присъствали обществени противопожарни служби, обикновено когато е настъпил смъртен случай или пожарите са причинили големи щети. Поради това използването на тези данни изключва малки или потушени пожари и следователно те не могат да се считат за напълно надежден източник за оценка на вероятността от възникване на пожар. От друга страна, статистическите данни за пожарите са ценен източник на данни за оценка на „структурно значимите пожари“, тъй като в тези случаи обикновено се уведомява противопожарната служба.
В различни изследвания статистическите данни за пожарите са използвани в различни аналитични или по-сложни модели за оценка на честотата на пожарите в конкретна сграда. Например, моделът, основан на общата площ на сградата и обитаемостта на сградата, разработен за първи път през 1979 г., наскоро е подобрен с помощта на актуализирани статистически данни за пожарите. В този модел вероятността за възникване на пожар се изразява като функция на обитаемостта на сградата и размера (обща площ или обем). Предвид различното естество на опасностите от пожари и нормативната уредба по света, честотата на пожарите обикновено силно зависи от разглеждания географски район или държава.
Що се отнася до конструктивно значимите пожари, номиналните вероятности за възникване на пожар могат да бъдат намерени и в национални и международни стандарти, като например в Еврокод 1 (EN1991-1-2:2002). Тези стойности са използвани за вероятностна оценка на свързаните с пожарни щети на бетонови конструкции, както и се оценява честотата на структурно значимите пожари според концепцията за естествена пожарна безопасност, като отчитат вероятностното влияние на намесата на пожарникарите, системите за откриване и сигнализация и автоматичните системи за гасене.
Последната концепция е много важна в рамките на настоящото изследване, тъй като въздействието на определени мерки за противопожарна защита върху загубите, причинени от пожар, може да бъде оценено само чрез разбиране на това как различните системи влияят върху вероятността за възникване на пожар или структурно значимите пожари. Например в Еврокод това е решено чрез дефиниране на различни условни вероятности за възникване на конструктивно значим пожар в зависимост от приложените мерки за противопожарна защита (напр. автоматични спринклерни системи, автоматична алармена система, време до намесата на противопожарната служба). Коефициенти на редукция или условни вероятности за различни мерки за противопожарна защита могат да бъдат намерени в няколко проучвания, в зависимост от тяхната насоченост, например автоматични спринклерни системи (BRE Global, 2013; Cebr, 2014; Ramachandran, 1998).
ТЕЖЕСТ НА ПОЖАРА
Докато честотата на възникване на пожар играе ключова роля за всеки вероятностен анализ, насочен към оценка на загубите, определянето на пожарния сценарий, наричан в тази статия „тежест на пожара“, обикновено е необходима стъпка за всеки „подход, основан на моделиране“. В този случай определянето на пожарната опасност е от основно значение за оценяване на щетите върху имуществото и хората, а впоследствие и на общите загуби от пожари.
Определянето на тежеста на пожара зависи до голяма степен от това какъв тип повреда или загуба е целта на анализа. Пожарният сценарий може да бъде дефиниран по отношение на времеви истории на температура, топлинен поток, скорост на отделяне на топлина или други. Например, в анализ на безопасността на живота, в който фазата на нарастване на пожара е ключова, типичен пожар преди възпламеняване αt2 (крива на скоростта на отделяне на топлина) може да бъде подходящата опция за изследване на динамиката на пожара и движението на дима за осигуряване на безопасна евакуация за обитателите на сградата. Докато пожар след възпламеняване (или структурно значим пожар) е по-подходящият сценарий в анализите, фокусирани върху осигуряването на структурна цялост и стабилност на сградата по време и след пожар, както и безопасна работа на пожарните и спасителните служби. В тези случаи различни подходи или модели могат да бъдат приложени за уточняване на кривата на пожара, дефинирана по отношение на времевата история на адиабатната повърхностна температура при изложени на огън структурни елементи. За структурно значими пожари най-използваните подходи са стандартната крива на пожара „температура-време“, обикновено за регулаторни цели, и параметричните криви на пожара по Еврокод за възпроизвеждане на естествени експозиции на пожар при оценка, базирана на ефективността (EN1991-1-2:2002).
В допълнение към дефиницията за експозиция на пожар, споменатите модели могат да бъдат детайлизирани и на вероятностно ниво. В тези проучвания основните входни параметри на параметричните криви на пожар по Еврокод (плътност на пожарното натоварване, скорост на нарастване на пожара, коефициент на отваряне на пожарния сектор и топлинна инерция на границите на пожарния сектор) са определени със специфични вероятностни разпределения, което дава възможност за вероятностна дефиниция на експозицията на пожар, следователно вероятностна оценка на щетите и загубите, причинени от пожар.
Блок-схема, илюстрираща методология за
оценка на загубите от пожари в сгради
Следете и останалите статии по темата!
