Научная статья на тему 'К вопросу расчета экономической эффективности локализации чрезвычайных ситуаций и тушения пожаров при выполнении работ в непригодной для дыхания среде'

К вопросу расчета экономической эффективности локализации чрезвычайных ситуаций и тушения пожаров при выполнении работ в непригодной для дыхания среде Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
307
31
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
FIRE / RESPIRATORY PROTECTIVE EQUIPMENT / DANGER CLASS / EXPERT ANALYSIS / FIRE FIGHTING / ПОЖАР / СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ И ЗРЕНИЯ ПОЖАРНЫХ / КЛАСС ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ПОЖАРНОЙ ОПАСНОСТИ / ЭКСПЕРТНЫЕ ОЦЕНКИ / ТУШЕНИЕ ПОЖАРА

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Ищенко Андрей Дмитриевич, Иванюк Ольга Евгеньевна

В статье рассмотрена зависимость последствий пожаров объектов различных классов функциональной пожарной опасности, тушение которых осуществлялось с использованием средств индивидуальной защиты органов дыхания и зрения (СИЗОД) пожарных, что позволяло пожарным подходить к очагу пожара через зону задымления. Посредством экспертной оценки пожарными специалистами показано, что площадь пожара без использования пожарными СИЗОД может значительно возрастать. Приведены методы оценки согласованности мнений экспертов и обработки результатов экспертного опроса.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

ON THE QUESTION OF LOCALIZATION EMERGENCY SITUATIONS AND FIRE FIGHTING WHILE OPERATING IN RRESPIRABLE MEDIUM ECONOMIC EFFICIENCY

In the article fire hazards dependence at objects with different danger classes whose fire fighting was realized with the use of respiratory protective equipment is examined, that helped fire fighters to reach the source of fire through the smoke screening. By means of expert analysis by professionals in fire fighting was shown that fire area during fire fighting can increase without using respiratory protective equipment. Methods of opinion consistency and processing of results analysis are presented.

Текст научной работы на тему «К вопросу расчета экономической эффективности локализации чрезвычайных ситуаций и тушения пожаров при выполнении работ в непригодной для дыхания среде»

УДК 614.842.6

Ищенко А. Д., И ваток О.Е.

К ВОПРОСУ РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЛОКАЛИЗАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ И ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАБОТ В НЕПРИГОДНОЙ ДЛЯ ДЫХАНИЯ СРЕДЕ

В статье рассмотрена зависимость последствий пожаров объектов различных классов функциональной пожарной опасности, тушение которых осуществлялось с использованием, средств индивидуальной защиты органов дыхания и зрения, (СИЗОД) пожарных, что позволяло пожарным подходить к очагу пожара, через зону задымления. Посредством экспертной оценки, пожарными специалистам,и, показано, что площадь пожара без использования пожарным,и, СИЗОД может значительно возрастать. Приведены, методы оценки, согласованности мнений экспертов и, обработки результатов экспертного опроса.

Ключевые слова: пожар, средства индивидуальной, защиты органов дыхания, и, зрения, пожарных, класс функциональной пожарной опасности, экспертные оценки, тушение пожара.

Ishchenko A.D., Ivanyuk О.Е.

ON THE QUESTION OF LOCALIZATION EMERGENCY SITUATIONS AND FIRE

FIGHTING WHILE OPERATING IN IRRESPIRABLE MEDIUM ECONOMIC

EFFICIENCY

In the article fire hazards dependence at objects with different danger classes whose fire fighting was realized with the use of respiratory protective equipment is examined, that helped fire fighters to reach the source of fire through the smoke screening. By means of expert analysis by professionals in fire fighting was shown that fire area during fire fighting can increase without using respiratory protective equipment. Methods of opinion consistency and processing of results analysis are presented.

Keywords: fire, respiratory protective equipment, danger class, expert analysis, fire fighting.

Одной из задач государства в сфере обеспечения деятельности социальной инфраструктуры общества является защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. Наряду с предупреждением ЧС основными функциями обеспечения безопасности населения и территорий являются их локализация и ликвидация. Наиболее распространенным видом чрезвычайных ситуаций, носящим развивающийся во времени характер, являются пожары.

Опыт тушения крупных и сложных пожаров показывает, что уровень организации работ в непригодной для дыхания среде самым непосредственным образом влияет на результаты действий подразделений пожарной охраны при ликвидации ЧС. Своевременное и правильное использование этих работ позволяет значительно сократить время тушения, уменьшить убытки от пожаров, а самое главное, вовремя оказать необходимую помощь людям.

Данная логика распространяется и на локализацию чрезвычайных ситуаций, связанных с образованием непригодной для дыхания среды при выходе в окружающее пространство аварийно химически опасных веществ (АХОВ).

Общеизвестно, что эффект локализации чрезвычайных ситуаций, связанных с выходом АХОВ, и тушения пожаров внутри зданий и сооружений во многом определяется возможностью приближения средств локализации и тушения непосредственно к очагу утечки или зоне горения и осуществления спасательных работ в непригодной для дыхания среде, которая чаще всего превышает зону горения и температурного воздействия.

Для определения эффекта тушения пожаров с применением СИЗОД целесообразно проведение исследований в следующих направлениях:

- соотнесение масштаба пожара и масштаба

задымления, распространившихся к моменту прибытия пожарных подразделений;

— оценка возможного увеличения площади, уничтоженной пожаром, в случае его ликвидации без проникновения в непригодную для дыхания среду с использованием индивидуальных средств защиты органов дыхания;

— расчет средней стоимости одного квадратного метра площади, уничтоженной пожаром, на основании статистических данных;

— оценка возможного увеличения материального ущерба, в случае развития пожара при его тушении без организации работ в непригодной для дыхания среде.

Методической основой первых двух направлений исследования является изучение произошедших пожаров с моделированием развития

пожара в зависимости от условий его тушения.

При прогнозировании возможного развития пожара предлагается применить метод экспертных оценок.

Методы индивидуальных экспертных оценок состоят в том, что каждый эксперт дает оценку независимо от других, а затем с помощью прикладного метода обработки данных эти оценки объединяются в одну обобщающую. Самый простой способ сведения экспертных оценок в обобщающую — расчет математического ожидания М| и дисперсии Б для каждого рассмотренного пожара.

Для расчета возможного прироста площади пожаров, связанных с выполнением работ в непригодной для дыхания среде, была сформирована статистическая выборка пожаров, присущих одному из мегаполисов нашей страны, что характеризуется высокой плотностью населения и плотности застройки промышленными и социальными объектами, жилым фондом (таблица 1).

Объект исследования (по классу функциональной пожарной опасности здания) 2010 2011 2012

С использованием СИЗОД Всего С использованием СИЗОД Всего С использованием СИЗОД Всего

Здания производственного назначения (Ф5):

Кол-во пожаров 55 156 29 95 36 94

Материальный ущерб 44342082 45795187 43489132 44153881 415502649 458678095

Погибло человек 1 5 0 3 0 3

Уничтожено площади м2 2684 3334 390 2057 8713 10626

Здания торгового предприятия (ФЗ):

Кол-во пожаров 27 107 15 69 11 59

Материальный ущерб 34246986 37170001 51985789 56831588 188726472 189565869

Погибло человек 1 1 0 0 0 0

Уничтожено 2 2 248 350 945 1085 3543 3556

Продолжение на следующей странице

Таблица 1 - Статистическая выборка характерных пожаров, связанных с организацией работ в

непригодной для дыхания среде

Таблица 1 - Статистическая выборка характерных пожаров, связанных с организацией работ в

непригодной для дыхания среде

Объект исследования (по классу функциональной пожарной опасности здания) 2010 2011 2012

С использованием СИЗОД Всего С использованием СИЗОД Всего С использованием СИЗОД Всего

Здания адм .-общественного учреждения (Ф4)

Кол-во пожаров 35 112 41 95 40 107

Материальный ущерб 967424 3167860 26329833 181945393 415872567 440654724

Погибло человек 0 0 0 1 2 2

Уничтожено площади м2 1790 2200 839 1759 3251 3842

Здания жилого сектора (Ф1, Ф2)

Кол-во пожаров 470 2221 505 1971 461 1815

Материальный ущерб 9632363 19119495 57759887 71901016 13190796 19516015

Погибло человек 98 158 84 127 87 133

Уничтожено 2 2 1862 7769 1116 8021 1134 4333

В том числе жилой дом

Кол-во пожаров 434 1851 470 1609 430 1499

Материальный ущерб 7968150 13204072 57159070 65918378 12618210 16023826

Погибло человек 98 148 83 121 87 127

Уничтожено 2 2 1438 4286 913 3388 753 1921

ИТОГО

Кол-во пожаров 587 2596 590 2230 548 2075

Материальный ущерб 89188855 105252543 179564641 354831878 1033292484 1108414703

Погибло человек 100 164 84 131 89 138

Уничтожено 2 2 6584 13653 3290 12922 16641 22357

Оценку всей совокупности статистических данных невозможно провести по многим причинам (ограниченность финансовых и человеческих ресурсов, технические и технологические трудности, нехватка времени и пр.).

Для более объективного прогнозирования сделана выборка произошедших пожаров на социально значимых объектах, при этом было учтено количество пожаров, размер причиненного ущерба, уничтоженная пожаром площадь.

Здания классов функциональной пожарной опасности Ф1, Ф2 ФЗ Ф i Ф5

Число исследуемых пожаров 130 9 7 30

Таблица 2 - Количество объектов исследования с разбивкой по классам функциональной

пожарной опасности

Для проведения экспертных оценок было привлечено шесть высококвалифицированных экспертов (Ж = 6), каждый из которых дал оценку кратности К возможного увеличения площади пожара по сравнению с исходной, если СИЗОД при тушении пожаров не применялись. Поскольку величина К^, определенная г-м экспертом (г = 1,... = 6), может отличаться от величины К^, определенной другим м экспертом, то результаты обрабатывались методами математической статистики [1]. При этом определялись, прежде всего, математическое ожидание и дисперсия В для каждого рассмотренного пожара:

N

ш =

Б

1

N

N - 1

- М1)2

(2)

г=1

Согласованность мнений экспертов оценивалась с использованием коэффициента вариации

И:

Ки =

(3)

(1)

г=1

При этом были определены весовые коэффициенты для оценки согласованности мнений экспертов по каждому пожару:

" = г+к <4>

Очевидно, что при полной согласованности мнений экспертов, когда Ки = 0, то и> = 1. При различии во мнениях экспертов — К и ^ ж, а и> = 0. В таблице 3 приведены в еличины К и и и> по результатам экспертных оценок.

Таблица 3 - Результаты обработки экспертных оценок

Для зданий различных классов функциональной

Коэффициенты пожарной опасности

Ф1, Ф2 ФЗ Ф4 Ф5

Ки 0 ^ 0,41 0 ^ 0,28 0,11 ^ 0,40 0,10 ^ 0,37

0,71 ^ 1,0 0,78 ^ 1,0 0,71 ^ 0,90 0,73 ^ 0,91

Таким образом, можно сделать вывод, что мнения экспертов о возрастании площади пожара при исключении применения СИЗОД являются вполне согласованными — весовые коэффициенты оценок не менее 0,71 [3].

Следующим этапом обработки результатов экспертных оценок роста площади пожаров при исключении применения СИЗОД может быть построение статистических характеристик применительно к зданиям различных КФПО, а именно, определение математических ожида-

ний М(„ Поскольку величина Кг (кратность возможного увеличения площади пожара по сравнению с исходной), определенная г-м экспертом (г = 1,... = 6), может отличаться от величины К^, определенной другим у-м экспертом, поэтому определение математических ожиданий нужно производить с с учетом весовых коэффициентов ш[1]:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ми =

£

1=1 Щ к,

£

п

■3 = 1 ^

(5)

Таблица 4 - Размер возможной площади уничтоженной пожаром в случае ликвидации ЧС без организации работ в непригодной для дыхания среде

Л и/и Объект исследования Класс фу п к ц по п а-1 ь но й пожарной опасности здания Площацв пожара к моменту прибытия пожарных кв. м Опенка i.paiiiof in tKi i os южного ' i e 1пченп I П !'j!:!, гiГ I'M-., [h no i pai iiennio i III полной Кратное ' i е шченпе плоншли пожара; Maie lainnef кое o^Kiljanne Mi Возможная !!' 11: U M пожара без применения СИЗОД, кв.м

1 эксперт 2 эксперт 3 эксперт 4 эксперт эксперт 6 эксперт

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

итого площади, уничтоженные пожаром 125355,96

1 Здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей Ф1, Ф2 3375 12,10 40837,50

1 пожар 27 35 3 4 2 2 2 2 2,50 52,50

2 пожар 49 50 25 30 20 20 20 20 22,50 1075,00

129 пожар 39 60 2 2 2 1 2 2 1,83 50,00

130 пожар 114 50 6 8 5 7 6 8 6,67 283,33

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

итого площади, уничтоженные пожаром 125355,96

1 Здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей Ф1, Ф2 3375 12,10 40837,50

1 пожар 27 35 3 4 2 2 2 2 2,50 52,50

2 пожар 49 50 25 30 20 20 20 20 22,50 1075,00

129 пожар 39 60 2 2 2 1 2 2 1,83 50,00

130 пожар 114 50 6 8 5 7 6 8 6,67 283,33

2 Здания организаций по обслуживанию населения ФЗ 369 3,76 1385,56

1 пожар 37 3 6 7 6 8 8 6 6,83 17,50

9 пожар 107 5 4 7 5 4 6 5 5,17 20,83

3 Здания административно- общественного назначения Ф4 671 26,70 17915,70

1 пожар 179 10 50 45 48 55 40 45 47,17 461,67

7 пожар 170 415 23 25 20 15 20 21 20,67 8161,67

4 Здания производственного или складского назначения Ф5 3469 18,80 65217,20

1 пожар 4 30 4 2 2 3 3 4 3,00 60,00

30 пожар 178 150 7 9 10 8 12 15 10,17 1375,00

При обработке результатов экспертного оценивания получены следующие результаты: размер возможной площади, уничтоженной пожаром в случае ликвидации ЧС без применения средств индивидуальной защиты органов дыхания по социально значимым объектам.

При расчете средней стоимости одного квадратного метра площади, уничтоженной пожаром, были использованы статистические дан-

ные, указанные в таблице 1. Для более объективной оценки расчет необходимо проводить в разрезе объектов исследования (по классу функциональной опасности здания), учитывая сведения по пожарам с применением средств индивидуальной защиты органов дыхания, так как исследования проводятся в данном направлении.

Расчеты следует производить по формуле:

д — площадь уничтоженная пожаром; С — стоимость одного квадратного метра, уничтоженного пожаром.

Результаты расчетов приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Расчет средней стоимости одного квадратного метра площади, уничтоженной

пожаром

с = §, (в)

где М — размер материального ущерба;

Объект исследования (по классу функциональной пожарной опасности здания) С использованием СИЗОД Всего Стоимость одного квадратного метра площади уничтоженной пожаром, руб

Здание производственного назначения (Ф5): кол-во пожаров материальный ущерб, руб уничтожено поэт, площади м2 36 415 502 649 8 713 94 458 678 10 626 47688

Здание торгового предприятия (Ф 3): кол-во пожаров материальный ущерб, руб уничтожено поэт, площади м2 11 188 726 472 3 543 59 189 565 869 3 556 53267

Здание административно-общественного назначения (Ф5): кол-во пожаров материальный ущерб, руб уничтожено поэт, площади м2 40 415 872 567 3 251 107 440 654 724 3 842 127921

Здание жилого сектора (Ф1, Ф2): кол-во пожаров материальный ущерб, руб уничтожено поэт, площади м2 461 13 190 796 1 134 1 815 19 516 015 4 333 11632

В том числе жилой дом: кол-во пожаров материальный ущерб, руб уничтожено поэт, площади м2 430 12 618 210 753 1 499 16 023 826 1 921 16757

На основании полученных данных о возможном увеличении площади, уничтоженной пожаром, рассчитанных методом экспертных оценок, и средней стоимости одного квадратного метра вышеуказанной площади, возможно

оценить материальный ущерб за годовой период от ЧС в случае развития пожара при его тушении без организации работ в непригодной для дыхания среде.

Таблица 6 - Расчет размера материального ущерба

JVs Объект исследова- Возможное увели- Стоимость 1 кв. Размер увеличения

п/п ния чение площади по- метра площади возможного мате-

жара без примене- пожара, руб. риального ущерба,

ния СИЗОД кв. м. руб.

1 Здания, предназначенные для постоянного проживания и временного пребывания людей (Ф1, Ф2) 40 838 11 632 475 021 800

2 Здания организаций по обслуживанию населения (ФЗ) 1 386 53 267 73 804 625

3 Здания административно-общественного назначения (Ф4) 17 916 127 921 2 291 794 260

4 Здания производственного или складского назначения (Ф5) 65 217 47 688 3 110 077 834

Итого 5 950 698 518

Математическими методами произведен расчет возможного материального ущерба за 2012 год в разрезе особо значимых объектов в случае ликвидации пожаров без организации работ в непригодной для дыхания среде. Размер увеличения возможного ущерба составил 5 950 698 518 руб. в год.

Выводы

Методом экспертных оценок установлена прямая зависимость возможного увеличения площади, уничтоженной пожаром, от проведения работ в непригодной для дыхания среде;

Математическими методами произведен расчет увеличения площади уничтоженной пожаром, в случае его ликвидации без проникновения в непригодную для дыхания среду с использованием индивидуальных средств защиты органов дыхания в количественном выражении.

Разработана методика расчета возможного

материального ущерба от пожаров за годовой период в разрезе особо значимых социальных объектов.

При сопоставлении полученного результата с необходимыми и достаточными затратами на материально-техническое обеспечение работ в непригодной для дыхания среде даст возможность выявить прямую зависимость роста ущерба от материально-технического обеспечения и других элементов готовности к ведению данного вида работ.

В дальнейшем данное соотношение может явиться основой для обоснования подходов к затратам на обеспечение тушения пожаров в непригодной для дыхания среде как наиболее опасного и результативного способа минимизации последствий пожаров как экономического, так и социального характера.

Литература

1. Хан Г., Шапиро С. Статистические модели в инженерных задачах. — М.: Мир, 1999.

2. Таранцев A.A. Случайные величины и работа с ними / Учебное пособие. Изд.2-е, переработанное и дополненное. — СПб.: Изд. дом «Петрополис», 2011.

3. Иванюк O.E., Ищенко А.Д. Об эффективности использования пожарными средств индивидуальной защиты органов дыхания и зрения. // Технологии техносферной безопасности: Интернет-журнал. — 2016 — Вып.1(65). — Режим доступа: http://ipb.mos.ru/ttb (дата обращения 08.08.2016).

Рецензент: доктор технических наук, доцент Рыбаков A.B.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.