Методы расчёта пожарного риска на объектах

Методы расчёта пожарного риска на объектах

Пожарный риск — величина, которую нельзя свести к интуиции или опыту «на глаз». За каждым решением по противопожарной защите стоит математика: частоты возгораний, вероятности отказов оборудования, последствия для людей и имущества. Именно расчёт риска позволяет объективно сравнивать варианты защиты объекта и обосновывать отступления от нормативных требований. Всё это подробно описывает ГОСТ Р ИСО 16732-1—2024 «Менеджмент риска. Процедуры управления пожарным риском на предприятии».

Методы расчёта пожарного риска на объектах

Что такое пожарный риск и зачем его считать

Пожарный риск — это математически выраженная мера опасности, учитывающая одновременно вероятность возникновения пожара и тяжесть его последствий. Говоря проще: редкий, но катастрофический пожар и частый, но мелкий — вещи принципиально разные, и риск обязан отражать эту разницу.

Оценка пожарного риска применяется в нескольких случаях:

  • для подтверждения соответствия объекта нормативным требованиям пожарной безопасности;
  • для сопоставления затрат на снижение риска с реально достигаемым эффектом;
  • для анализа допустимости риска при редких, но тяжёлых сценариях;
  • для выбора между альтернативными проектными решениями ещё на стадии проектирования.

В России расчёт пожарного риска для конкретных объектов выполняют по методикам, утверждённым МЧС России, в соответствии с Техническим регламентом о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123). ГОСТ Р ИСО 16732-1—2024 не заменяет эти методики, а задаёт общую процедурную рамку и понятийный аппарат.

С чего начинается расчёт: характеристика объекта и идентификация опасностей

Количественная оценка пожарного риска стартует с детального описания объекта защиты — здания, установки или территории. На этом этапе фиксируют планировку, назначение помещений, режим их использования, количество людей по дням и часам, характер горючей нагрузки. Например, если здание планируют использовать как офис, это сразу задаёт типовые размеры помещений, обычное число сотрудников в рабочее время и пустые этажи по выходным — всё это влияет на последующие расчёты.

После характеристики объекта переходят к идентификации опасностей — систематическому поиску всех реалистичных источников пожара. Здесь важно не ограничиваться очевидными вещами вроде электрооборудования, а учитывать скрытые пространства, технологические зоны, внешние прилегающие территории.

ВНИМАНИЕ! Идентификацию опасностей нельзя выполнять поверхностно: пропущенная группа сценариев означает занижение итогового риска, что прямо угрожает безопасности людей.

Сценарии пожара: группировка вместо бесконечного перебора

Число теоретически возможных сценариев пожара на любом объекте огромно — полный перебор каждого из них нереален. Поэтому ключевой инструмент оценки риска — это формирование групп сценариев и выбор для каждой группы одного представительного сценария пожара.

Группировку выполняют по параметрам, которые реально определяют ход пожара. Например, можно выделить пять типов зон здания: обычно занятые помещения, обычно незанятые, пути эвакуации, скрытые пространства и внешние территории. Каждую зону сочетают с режимом развития пожара — тлением, открытым горением или быстрым распространением пламени. Пересечение этих параметров даёт набор групп сценариев, охватывающий всё многообразие ситуаций без необходимости считать каждую из них отдельно.

Представительный сценарий — это конкретный сценарий из группы, последствия которого служат обоснованной оценкой средних последствий для всей группы. Он не самый плохой и не самый мягкий — он типичный для своей группы.

Сценарии с заведомо незначительным риском допустимо исключать из расчёта, однако такое исключение требует чёткого количественного обоснования. Предположений «и так понятно, что это маловероятно» здесь недостаточно.

Помимо пожарных сценариев, анализ требует разработки поведенческих сценариев — описания того, сколько людей находится в здании, где именно, как они будут эвакуироваться. Эти данные существенно влияют на оценку последствий.

Как считают частоту и вероятность реализации риска

Для каждой группы сценариев необходимо получить числовое значение частоты — как часто в год такой сценарий способен реализоваться. Стандарт описывает три подхода к этой задаче.

Методы расчёта пожарного риска на объектах

Первый — прямая оценка по статистике

Данные берут из официальных баз пожарной статистики: по конкретному зданию, по группе аналогичных зданий, по отрасли или по стране. У каждого уровня агрегации свои плюсы и минусы: данные по одному зданию точнее отражают специфику объекта, но статистически ненадёжны из-за малой выборки; национальная статистика даёт надёжные числа, но может плохо учитывать особенности конкретного предприятия.

Второй — моделирование через связанные вероятности

Например, частоту возгорания от электрооборудования получают, перемножая вероятность возникновения искры с вероятностью присутствия горючих материалов в зоне её действия. При этом стандарт предупреждает: нельзя считать события статистически независимыми без явного подтверждения этой независимости. Классический пример — землетрясение, которое одновременно вызывает множественные возгорания и разрушает трубопроводы спринклерных систем. Такое совпадение нельзя оценивать простым перемножением вероятностей: у событий общая причина.

Третий — экспертная оценка

Применяют там, где ни статистики, ни расчётных моделей нет. Результат здесь наименее точен, поэтому требует сопровождения анализом неопределённости.

Кроме частоты возгорания, в расчёт включают вероятности состояния систем в момент пожара: включён ли пожарный датчик, открыт ли клапан спринклерной установки, закрыта ли противопожарная дверь. Вероятность безотказной работы — это вероятность того, что система выполнит свою функцию в нужный момент. Отказ здесь понимают широко: датчик не только тот, что физически сломан, но и тот, что сработал неправильно или с задержкой.

Оценка последствий: три метода

Последствия каждого представительного сценария оценивают одним из трёх способов:

  • На основе экспериментальных данных по ущербу. Берут реальную статистику потерь — жертв, травмированных, материального ущерба — из баз данных аналогичных пожаров. Метод хорош там, где такая статистика накоплена и достаточно репрезентативна.
  • На основе моделирования. Для каждого сценария строят расчётную модель пожара, которая описывает, как нарастает тепловая мощность очага, как задымляются помещения, при каких условиях люди теряют возможность самостоятельно эвакуироваться. При этом стандарт делает принципиальное замечание: более детализированная модель не всегда точнее. Детальная модель требует большого числа входных данных, многие из которых сами содержат значительную неопределённость. В итоге сложная модель может давать не меньший разброс результатов, чем простая.
  • На основе технического анализа. Специалист выполняет экспертную оценку последствий, опираясь на профессиональный опыт и систематизированные инженерные методы. Этот подход применяют, когда ни данных, ни модели нет, но решение принять необходимо.

ВНИМАНИЕ! При выборе представительного сценария нельзя автоматически брать худший или лучший случай в группе. Статистика показывает: средние последствия умышленного поджога лишь незначительно превышают последствия случайного неосторожного обращения с огнём. Предполагать, что при каждом поджоге используют ускорители горения или намеренно выводят из строя системы защиты, — грубая ошибка, завышающая риск.

Математические формулы пожарного риска

После получения частот и последствий для всех групп сценариев вычисляют итоговый пожарный риск. Стандарт описывает две основные формулы.

Первая формула — классическое математическое ожидание ущерба:

Риск = сумма по всем сценариям (частота × последствие)

Здесь риск каждого сценария — это произведение того, как часто он случается, на то, насколько тяжелы его последствия. Общий риск объекта — сумма рисков по всем сценариям. Такой подход даёт единое числовое выражение риска, удобное для сравнения.

Вторая формула работает по принципу порога допустимости:

Риск = суммарная частота всех сценариев, последствия которых превышают установленный порог

Здесь риск сценария равен его частоте, если последствия недопустимы, и нулю, если они укладываются в допустимые границы. Этот подход удобен, когда задача состоит именно в том, чтобы исключить катастрофические события, а не минимизировать средний ущерб.

Для вычислений используют методы дерева событий и дерева отказов. Дерево событий строит сценарий как последовательность: из исходного состояния — через цепочку промежуточных событий — к конечному результату. Каждая ветка дерева — отдельный сценарий, все ветки вместе покрывают всё пространство исходов. Дерево отказов работает в обратную сторону: берут нежелательный конечный результат и ищут все логические пути, которые к нему ведут. Метод дерева событий особенно удобен в связке с динамическими моделями пожара, поскольку оба инструмента работают с временно́й последовательностью событий.

Кривые риска и матрицы риска

Итоговые результаты оценки можно представить в графических форматах:

  • Кривая риска — это линия на плоскости «частота — последствие», соединяющая точки, соответствующие отдельным оценённым сценариям. Чем ближе кривая к началу координат, тем ниже риск объекта. Если рассматривают несколько проектных вариантов, кривые риска для каждого из них позволяют наглядно сравнить их относительную безопасность.
  • Матрица риска — табличный формат, где строки соответствуют диапазонам частоты, а столбцы — диапазонам последствий. В каждой ячейке матрицы указывают показатель риска или суждение о его допустимости. Матрица удобна там, где нет возможности или смысла проводить полный количественный расчёт — например, при предварительном скрининге объектов. Важно понимать: матрица даёт полуколичественную, а не точную оценку, поэтому применять её вместо полного расчёта там, где требуется высокая точность, нельзя.

Неопределённость и анализ чувствительности

Любой расчёт риска содержит неопределённость — разрыв между вычисленным значением и истинным. Источников неопределённости несколько: ограниченность статистических данных, допущения моделей, субъективность экспертных оценок, явления, которые вообще не учтены в расчёте.

Анализ чувствительности — первый шаг к работе с неопределённостью. Его смысл прост: изменяют один параметр расчёта и смотрят, как сильно меняется итоговый риск. Параметры, при небольшом изменении которых риск существенно скачет, требуют наибольшего внимания: именно они могут перевернуть выводы анализа. Анализ чувствительности помогает расставить приоритеты — на какие данные стоит потратить усилия по уточнению, а какими можно пренебречь.

Для полноценной количественной оценки неопределённости применяют метод Монте-Карло — многократный расчёт риска при случайных значениях параметров, взятых из их вероятностных распределений. В результате получают не одно число, а распределение вероятностей итогового риска, что даёт гораздо более честное представление о том, насколько результату можно доверять.

ВНИМАНИЕ! Нельзя ограничиться анализом только «очевидных» источников неопределённости. Даже допущения, которые кажутся само собой разумеющимися — например, форма кривой роста пожара — несут в себе неопределённость, способную повлиять на итоговые выводы.

Сравнительная оценка: допустим ли рассчитанный риск

Завершающий этап — сравнительная оценка пожарного риска. Здесь рассчитанный риск сопоставляют с критериями допустимости. Критерии могут быть выражены числом (например, вероятность гибели человека не выше заданного значения в год), пороговым значением последствий или сравнительным показателем — «не хуже, чем у типового объекта той же категории».

Если риск объекта укладывается в критерии — конструктивные решения признают приемлемыми. Если нет — возвращаются к объекту, вносят изменения и повторяют оценку. Этот итерационный процесс составляет основу управления пожарным риском как такового.

Для сложных и нестандартных объектов стандарт рекомендует привлекать независимую экспертизу — специалистов, не связанных с разработчиком проекта. Особенно это важно там, где улучшенные показатели одних систем используют для обоснования снижения требований к другим, или где последствия наиболее серьёзных сценариев значительно тяжелее, чем у типовых объектов.

 

Расчёт пожарного риска — это инструмент, который переводит вопрос «насколько безопасен объект?» из области ощущений в область доказательств. Грамотно выполненная оценка выявляет реальные слабые места защиты, обосновывает проектные решения и даёт регуляторам основание для предметного разговора с собственником. Именно поэтому ГОСТ Р ИСО 16732-1—2024 описывает процедуру так подробно — чтобы любой специалист мог выстроить расчёт последовательно, воспроизводимо и с чётким пониманием границ точности своих результатов.

 

Нормативные документы:

  • ГОСТ Р ИСО 16732-1—2024 «Менеджмент риска. Процедуры управления пожарным риском на предприятии»
  • Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
  • СП 12.13130.2009 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»

Задайте свой вопрос

    Заказать обратный звонок

      ×
      Заполните необходимые поля

        ×
        Получить бесплатную консультацию

          ×
          улица Прянишникова, дом 19а, стр. 14, этаж 2, офис 13