Нст
7. Оценка экономической эффективности автоматической противопожарной защиты
7.3 Оценка возможных потерь от пожара при различных условиях и расчет экономической эффективности при постоянной норме дисконта
Для оценки возможных потерь прогнозировались условия протекания пожара при различных его сценариях:
Сценарии возможных пожаров предполагают возникновение загорания в одном из бутиков в торговом зале. При свободном развитии происходит распространение горения на другие бутики, и пожар переходит в объемный пожар.
1. Существующее состояние объекта: система автоматической пожарной сигнализации отсутствует, пожар обнаруживается персоналом, используются первичные средства пожаротушения, подразделения противопожарной службы ГУ «СП и АСР» ДЧС ВКО г. Семей вызываются персоналом с помощью телефонной связи.
2. На объекте выполнены: система автоматической пожарной сигнализации. Используются первичные средства пожаротушения, автоматически подается сигнал на приемный пункт связи с подразделения противопожарной службы ГУ «СП и АСР» ДЧС ВКО г. Семей.
3. На объекте смонтирована система автоматического пожаротушения.
Определяем составляющие математического ожидания годовых потерь от пожаров при возникновении пожаров в наиболее пожароопасных помещениях.
При своевременном прибытии подразделений противопожарной службы ГУ
«СП и АСР» ДЧС ВКО г. Семей в пределах 15 мин принимаем условие, что развитие пожара происходит в пределах одного помещения на участке размещения пожарной нагрузки. Площадь пожара в этом случае определяется линейной скоростью распространения горения и временем до начала тушения:
2 2
2
п (It) 3,14 0,8 15 452м
S
При прибытии подразделений противопожарной службы в течение 19 мин площадь пожара может составить:
2 2
2
п (It) 3,14 0,8 19 726м
S .
Исходя из экспертной оценки, учитывая однородность вида горючих веществ и материалов, наихудшим вариантом развития пожара принимается пожар в одном из помещений, в котором содержится наибольшее количество пожарной нагрузки - 249 МДж/м2.
В помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.
Рассчитываем продолжительность пожара по формуле
часа
t 1,65
3 40 6285
7359
120
.
По графику зависимости от продолжительности пожара и проемности помещения определяем эквивалентную продолжительность пожара для конструкций перекрытия. Она составляет 2 ч. Предел огнестойкости перекрытия здания II степени огнестойкости составляет 0,75 ч. Следовательно, tэкв > П0 и в результате пожара возможно обрушение перекрытия и переход горения с этажа на этаж. Для противопожарных стен эквивалентная продолжительность пожара составит 3,5 ч. Следовательно, при объемном свободно развивающемся пожаре возможно также обрушение противопожарной стены.
Рассчитываем ожидаемые годовые потери при различных сценариях развития пожаров с учетом возможного количества материальных ценностей на площади пожара в каждом варианте.
В соответствии со сметной стоимостью здания определим стоимость 1 м2 здания вместе с оборудованием:
в 1-м варианте - 51700тенге;
во 2-м варианте – 51850тенге;
в 3-м варианте – 52145 тенге,
Материальные потери рассчитаем исходя из стоимости здания и технологии, размеров повреждений, вероятности возникновения и тушения пожара средствами, предусматриваемыми для пожарной защиты объекта.
При использовании на объекте первичных средств пожаротушения (стационарных и передвижных) и отсутствии систем автоматического
пожаротушения материальные годовые потери рассчитываются по формуле:
М(П) = М(П1) + М(П2) + М(П3), (42) Где М(П1),
М(П2), М(П3) -
математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных соответственно первичными средствами
пожаротушения; привозными средствами пожаротушения; при отказе всех средств пожаротушения, определяемое по формулам:
1
1) (1 )
(П JSC S k p
М т пож (43),
2 1
2) ( )0,52( 1)(1 )
(П JS C S C k p p
М т пож к (44),
) ) 1 ( 1
)(
1 )(
( )
(П3 JS C S C k p1 p1 p2
М т пож к (45), где J - вероятность возникновения пожара, 1/м2 в год;
S - площадь объекта, м2;
Cт - стоимость поврежденного технологического оборудования и оборотных фондов, тенге/м2;
Sпож- - площадь пожара на время тушения первичными средствами, м2; р1,
р2- - вероятность тушения пожара первичными и привозными средствами;
0,52 - коэффициент, учитывающий степень уничтожения объекта тушения пожара привозными средствами;
Cк - стоимость поврежденных частей здания, тенге/м2;
S'пож - площадь пожара за время тушения привозными средствами;
S"пож - площадь пожара при отказе всех средств пожаротушения, м2; к - коэффициент, учитывающий косвенные потери.
При оборудовании объекта средствами автоматического пожаротушения материальные годовые потери от пожара рассчитываются по формуле:
М(П) = М(П1) + М(П2) + М(П3) + M(П4), (46)
где М(П1), М(П2), М(П3), М(П4) -
математическое ожидание годовых потерь от пожаров, потушенных соответственно первичными средствами пожаротушения; установками автоматического
пожаротушения; привозными средствами пожаротушения;
при отказе средств пожаротушения, определяемое по формулам:
1
1) (1 )
(П JSC S k p
М т пож (47),
3 1
*
2) ( 1)(1 )
(П JSC S k p p
М т пож (48),
(1 (1 )
)) 1 ( 52 , 0 ) (
)
(П3 JS C S C k p1 p1 p3 p2
М т пож к (49),
1 1 3 1 1 3
23) ( )( 1)1 (1 ) 1 (1 )
(П JS C S C k p p p p p p p
М т пож к (50),
S*пож - площадь пожара при тушении средствами автоматического пожаротушения, м2; р3 - вероятность тушения средствами автоматического пожаротушения.
Подставим численные значения в формулы (43)- (50), Для 1 -го варианта получим
М(П1) = 0,0000094 х 54200 х 3600 х 4 (1 + 0,98) 0,85 = 12347,3 тенге/год;
М(П2) = 0,0000094 х54200х 51700 х 726 (1 + 0,98)0,52 х (1 - 0,85) 0,95 = 2805677,1 тенге/год;
М(П3) = 0,0000094 х 54200 х 51850х54200 (1 + 0,98) х [1 - 0,85 - (1 - 0,85) 0,95]
=21261878,94 тенге/год.
Для 2-го варианта:
М(П1) = 0, 0000094 х 54200 х 3600 х 4 (1 + 0,98) 0,85 = 12347,3 тенге/год;
М(П2) = 0,000094 х 54200 х 51850 х 452 (1+ 0,98) 0,52 х (1 - 0,85) 0,95
=1751853,2тенге/год;
М(П3) = 0,000094 х 54200 х 51850х54200 (1 + 0,98) х [1 - 0,85 - (1 - 0,85) 0,95] = 21261878,94тенге/год.
Для 3-го варианта:
М(П1) = 0,0000094 х 54200 х 3600 х 4 (1 + 0,98) 0,85 = 12347,3 тенге/год;
М(П2) = 0,0000094 х54200х 3600 х120 (1 + 0,98)0,52 х (1 - 0,85) 0,95 = 32291,9тенге/год;
М(П3) = 0,0000094 х 54200 х 52400 х 452 (1+ 0,98) 0,52 х[1 - 0,85 - (1 - 0,85) 0,85] 0,95 = 265565,4тенге/год;
М(П4) = 0,0000094 х 54200 х 52400х 54200 (1 + 0,98) х {1 - 0,85 - (1 - 0,85) 0,86 - [1 - 0,85 - (1 - 0,85) 0,86] 0,95} = 3008238,07тенге/год.
Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:
- при нарушениях в мерах пожарной безопасности, и/или нерабочем состоянии системы автоматической пожарной сигнализации:
М(П) = 12347,3+2805677+21261878,94= 24079903 тенге/год;
- при рабочем состоянии системы автоматической пожарной сигнализации и соблюдении на объекте мер пожарной безопасности:
М(П) = 12347,3+1751853,2+21261878,94= 23026079,4 тенге/год;
- при оборудовании объекта системой автоматического пожаротушения:
М(П) = 12347,3+32291,9+265565,4+3008238,07= 3318442,67 тенге/год.
Эффективность мероприятий по обеспечению пожарной безопасности оцениваться изменением количественного показателя, характеризующего соотношение величины возможного ущерба и стоимости материальных ценностей в вариантах при отсутствии противопожарного мероприятия и при его выполнении:
. . .
.о ( )/ мц
п М П С
Y (51).
Рассчитаем значение показателя уровня пожарной опасности. Для существующего состояния здания:
Yп.о = 24079903/ 1,560млн = 1,54тенге/100 тенге.
При выполнении на объекте пожарной сигнализации по всем помещениям:
Yп.о = 23026079,4 /1,560млн = 1,47тенге/100 тенге.
При оборудовании пожароопасных помещений системой автоматического тушения пожара:
Yп.о = 3318442,67 /1,560млн = 0,21тенге/100 тенге.
В соответствии со сметными данными рассчитаны затраты, связанные с оборудованием цеха установками автоматического пожаротушения.
Они составляют:
при устройстве автоматического пожаротушения:
К = 8,345млн. тенге ;
Рассчитаем интегральный экономический эффект И по формуле
(52) где:
М(П1) и
М(П2) - расчетные годовые материальные потери в базовом и планируемом вариантах, тенге/год;
К1 и К2 - капитальные вложения на осуществление противопожарных мероприятий в базовом и планируемом вариантах, тенге.;
Р2 и Р1 - эксплуатационные расходы в базовом и планируемом вариантах в t-м году, тенге/год.
при норме дисконта 10%.
1-й вариант:
Rt = 0; И = 0.
2-й вариант:
Rt = 24079903 -23026079,4 =1053823,6 тенге И = 5567462 при расчете за период в 12 лет.
Вывод: Критерием экономической эффективности противопожарного мероприятия (совокупности мероприятий) является полученный от его реализации интегральный экономический эффект (И), учитывающий материальные потери от пожаров, а также капитальные вложения и затраты на выполнение мероприятия. Интегральный экономический эффект определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному интервалу планирования с учетом стоимости финансовых ресурсов во времени, которая определяется нормой дисконта, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами. Т.к. экономический эффект И от использования противопожарного мероприятия положителен, то решение по монтажу автоматической системы пожаротушения в торговом доме является эффективным и может рассматриваться вопрос о его принятии.
Заключение
В данном дипломной проекте мною была предложена автоматическая установка водяного пожаротушения для защиты здания торгового дома от возможного пожара. Для обоснования необходимости применения АУПТ на данном объекте было рассмотрено два способа: нормативный, согласно действующим нормативным документам на территории РК и расчетно- графический, разработанный ВНИИПО. Оба способа подтвердили необходимость применения АУПТ на рассматриваемом объекте.
Исходя из пожарной опасности и микроклимата помещения, выбора вида огнетушащего средства и метода тушения, я предложил использовать спринклерную установку водяного пожаротушения. В конце гидравлического расчета разработала инструкции для обслуживающего и дежурного персонала по техническому содержанию установки пожаротушения.
На основании СН РК 2.02-11-2002 «Нормы оборудования зданий, помещений и сооружений системами автоматической пожарной сигнализации, автоматическими установками оповещения людей о пожаре»[4] помещения торгового дома оборудованы установками оповещения людей о пожаре, которые должны обеспечивать:
- передачу звуковых, а в необходимых случаях и световых сигналов во все помещения здания,
- трансляцию речевых сообщений в случае пожара,
- передачу в отдельные зоны здания или помещения сообщений о месте возникновения пожара, о путях эвакуации и действиях, обеспечивающих личную безопасность, а также направленных на предотвращение паники и других явлений, усложняющих процесс эвакуации (скопления людей в проходах и т.п.)
- включения световых и звуковых указателей рекомендуемого направления эвакуации,
- включение эвакуационного освещения,
- двухстороннюю связь со всеми помещениями, в которых возможно пребывание людей:
- дистанционным открыванием дверей дополнительных эвакуационных выходов (например, оборудованных электромагнитными замками).
Критерием экономической эффективности противопожарного мероприятия (совокупности мероприятий) является полученный от его реализации интегральный экономический эффект (И), учитывающий материальные потери от пожаров, а также капитальные вложения и затраты на выполнение мероприятия. Интегральный экономический эффект определяется как сумма текущих эффектов за весь расчетный период, приведенная к начальному интервалу планирования с учетом стоимости финансовых ресурсов во времени, которая определяется нормой дисконта, или как превышение интегральных результатов над интегральными затратами. Т.к. экономический эффект И от использования противопожарного мероприятия положителен, то
решение по монтажу автоматической системы пожаротушения в торговом доме является эффективным.
Предложенные мероприятия по установке автоматического пожаротушения в торговом доме дают возможность ликвидировать пожар со значительно меньшим материальным ущербом и спасти жизни людей.