Примеры технико-экономического обоснования противопожарных мероприятий 1 страница



СТОЯНКА ЛЕГКОВОГО АВТОТРАНСПОРТА
Двухэтажная обвалованная стоянка на 96 мест предназначена для строительства на внутридворовых и придворовых территориях новых и существующих жилых районов, микрорайонов, кварталов с использованием покрытия автостоянки для благоустройства и озеленения, игровых и спортивных площадок и т.п.
Автостоянка предусматривает манежное хранение легковых автомобилей, работающих на бензине или дизельном топливе.
Здание автостоянки включает:
1-й этаж - цокольный площадью 1429 м², высотой 3 м;
2-й этаж - надземный площадью 1429 м², высотой 3 м.
Для определения категории пожарной опасности выполнялся расчет в соответствии с НПБ 105-95. В здании пожарная нагрузка только от легковых автомобилей.
Среднее количество горючих веществ и материалов в одном автомобиле следующее:
резина - 100 кг; бензин - 60 л; смазочные масла - 20 л; пенополиуретан - 10 кг; полиэтилен - 4 кг; полихлорвинил - 5 кг; искусственная кожа - 9 кг.
Низшая теплота сгорания, МДж/кг, этих веществ и материалов составляет:
резина - 33,52; бензин - 42; смазочные масла - 41,8; пенополиуретан - 24,3; полиэтилен - 44,14; полихлорвинил - 14,31; искусственная кожа - 17,76.
Пожарная нагрузка от одного автомобиля будет равна:
100 × 33,52 + 60 × 42 + 20 × 41,8 + 10 × 24,3 + 4 × 44,14 + 5 × 14,31 + 9 × 17,76 = 7359 МДж.
В соответствии с расчетом здание не относится к категориям А и Б.
Равномерно распределенная пожарная нагрузка по помещению хранения автомобилей при площади хранения 1309 м² составит:
7359 × 48 / 1309 = 270 МДж/м².
Проверяем значение пожарной нагрузки на участке 0,64 × 270 × 3² = 1555,2;
7359 > 1555,2.
Помещение для хранения автотранспорта относится к категории В2.
Категория пожарной опасности здания В.
Въезды в автостоянку независимые в каждый этаж, рассредоточенные, на первый этаж - по пандусу в заглубленную часть, на второй этаж - по надземному пандусу. Из помещения хранения автомобилей с каждого этажа в количестве до 50 единиц устраивается один выезд.
Степень огнестойкости здания по проекту - 1, класс конструктивной пожарной опасности здания С0 по СНиП 21-01-97*.
В соответствии со СНиП 21-02-99 Стоянки автомобилей двухэтажные здания стоянок должны оборудоваться установками автоматического тушения пожара.
Этажи здания разделены противопожарным перекрытием. Огнестойкость противопожарного перекрытия, при которой не происходит потеря им несущей способности, определялась расчетом исходя из величины пожарной нагрузки и условий ее сгорания.
Определяем вид возможного пожара в помещении хранения автомобилей.
Площадь тепловоспринимающих ограждающих конструкций составляет 1890 м².
Удельная пожарная нагрузка по площади тепловоспринимающих конструкций в помещении хранения автомобилей составляет:
Рк = 7359 × 48 / 13,8 × 1890 = 13,5 кг/м².
Рассчитанная критическая пожарная нагрузка на 1 м² площади тепловоспринимающих конструкций составляет 8 кг/м², следовательно, в помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.
Для пожара, регулируемого вентиляцией, определяем возможную его продолжительность:
t = 353232 / 6285 × (0,6 × 0,8 × 48 + 3 × 2,3 × 2)0,881/2 = 1,6 ч.
Определяем проемность помещения
П = (48 × 0,6 × 0,8 + 3 × 2,3 × 2)0,881/2 / 1429 = 0,02 м1/2.
Эквивалентная продолжительность пожара для плиты перекрытия при длительности свободно развивающегося пожара продолжительностью 1,6 ч и проемности 0,02 не достигает 1 ч (рис. 6).
Следовательно, при фактическом пределе огнестойкости противопожарного перекрытия 1 ч и равным ему условиям сопряжении обеспечивается нераспространение пожара через перекрытие.
В соответствии с расчетом принимается противопожарное перекрытие 2-го типа (REI 60). Люки и клапаны в нем должны быть 2-го типа (EI 30).
Предел огнестойкости несущих конструкций, обеспечивающих устойчивость противопожарного перекрытия, и узлов крепления между ними, должен быть не менее R60.
Принятое объемно-планировочное и конструктивное решение, включающее устройство противопожарного перекрытия между 1-м и 2-м этажами, позволило рассматривать каждую часть здания как одноэтажное здание с самостоятельными выездами наружу и не оборудовать здание установкой автоматического пожаротушения. Все пожароопасные помещения надземного и цокольного этажей оборудованы автоматическими установками обнаружения пожара.
Технико-экономическое обоснование включает сравнение вариантов:
1. Здание без противопожарного перекрытия, оборудованное установкой автоматического пожаротушения.
2. Здание с противопожарным перекрытием, оборудованное установкой автоматической пожарной сигнализации.
3. Базовый вариант: здание без противопожарного перекрытия, без установок автоматического пожаротушения и автоматической пожарной сигнализации, имеются только первичные средства пожаротушения.
В расчетах учитывались следующие сценарии пожаров.
Сценарии возможных пожаров предполагают возникновение загорания в одном из автомобилей. При свободном развитии происходит распространение горения на другие автомобили и пожар переходит в объемный.
Часть загораний ликвидируется с помощью первичных средств пожаротушения на небольшой площади.
Часть пожаров в зданиях, оборудованных установками автоматического пожаротушения, тушится в пределах расчетной площади тушения.
Пожары, которые не потушены первичными средствами из-за их или недостаточной эффективности, или позднего обнаружения, развиваются и тушатся при своевременном прибытии подразделений пожарной охраны.
Часть пожаров, прибытие на которые подразделений пожарной охраны по каким-то причинам не оказалось своевременным, развиваются на большие площади и происходят с обрушением строительных конструкций.
С учетом вероятности каждого из перечисленных вариантов развития пожара рассчитаны вероятностные годовые потери на объекте.
В расчете принята стоимость 1 м² здания вместе с оборудованием:
В 1-м варианте - 8512 руб.;
во 2-м варианте - 8484 руб.;
в 3-м варианте - 8400 руб.
Стоимость содержимого здания - 4200 руб/м².
Для 1-го варианта:
М(П1) = 0,0000094 × 4200 × 2858 × 4 × 0,79 = 356 руб/год;
М(П2) = 0,0000094 × 8522 × 2858 × 120 × 0,52(1 - 0,79) × 0,86 = 2580 руб/год;
М(П3) = 0,0000094 × 8522 × 2858 × 176,6 × 0,52[1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,86]0,95 = 599 руб/год;
М(П4) = 0,0000094 × 8522 × 2858 × 2858{1 - 0,79 - [(1 - 0,79) × 0,86] - [1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,86]0,95} = 981 руб/год.
Для 2-го варианта:
М(П1) = 0,0000094 × 4200 × 2858 × 4 × 0,79 = 356 руб/год;
М(П2) = 0,0000094 × 8484 × 2858 × 176,6 × 0,52(1 - 0,79) × 0,95 = 4175,6 руб/год;
М(П3) = 0,0000094 × 8484 × 2858 × 1429[1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,95] = 3419,8 руб/год.
Для 3-го варианта:
М(П1) = 0,0000094 × 4200 × 2858 × 4 × 0,79 = 456 руб/год;
М(П2) = 0,0000094 × 8400 × 2858 × 1429(1 - 0,79)0,95 = 64335 руб в год;
М(П3) = 0,0000094 × 8400 × 2858 × 2858[1 - 0,79 - (1 - 0,79) × 0,95] = 6772 руб/год.
Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:
В 1-м варианте:
М(П) = 356 + 2580 + 599 + 981= 4516 руб/год.
Во 2-м варианте:
М(П) = 356 + 4175,6 + 3419,8 = 7951,4 руб/год.
В базовом варианте:
М(П) = 356 + 64335 + 6772 = 71463 руб/год.
Рассчитываем интегральный экономический эффект И по формуле (3) при норме дисконта 10 %.
1-й вариант: Rt = 71463 - 4516 = 66947 руб.

 

Год осуществления проекта Rt Кt З Д (Rtt Чистый дисконтированный поток доходов по годам проекта
      - 0,91   -289199
    -   0,83    
    -   0,75    
    -   0,68    
    -   0,62    
    -   0,56    
    -   0,51    
    -   0,47    
    -   0,42    
    -   0,38    
    -   0,35    
    -   0,31    
    -   0,28    
    -   0,26    
    -   0,23    
    -   0,22    
    -   0,20    
    -   0,18    
    -   0,16    
    -   0,15    


2-й вариант: Rt = 71463 - 7951,4 = 63512 руб.

 

Год осуществления проекта Rt Кt З Д (Rtt Чистый дисконтированный поток доходов по годам проекта
        0,91   -182704
    -   0,83    
    -   0,75    
    -   0,68    
    -   0,62    
    -   0,56    
    -   0,51    
    -   0,47    
    -   0,42    
    -   0,38    
    -   0,35    
    -   0,31    
    -   0,28    
    -   0,26    
    -   0,23    
    -   0,22    
    -   0,20    
    -   0,18    
    -   0,16    


Интегральный эффект при расчете за период в 20 лет составляет:
В 1-м варианте: И = 65719 руб.;
во 2-м варианте: И = 221914 руб.
Сравнение показывает экономическую целесообразность принятия 2-го варианта, т.е. решения с противопожарным перекрытием.

АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВОЙ КОРПУС
Административно-бытовой корпус представляет собой 4-этажное здание с подвалом, пристроенное к производственному корпусу. Стены здания - кирпичные, перекрытия - обетонированные металлические балки, по которым уложена бетонная плита, чердачное покрытие - деревянные стропила и деревянная обрешетка, обработанные огнезащитным составом, кровля - металлическая. Здание отвечает требованиям II степени огнестойкости по СНиП 2.01.02-85*.
Административно-бытовой корпус отделен от производственного противопожарной стеной I типа. Площадь административно-бытовой части: 1-го, 2-го, 3-го и 4-го этажей и подвала по проекту - по 800 м². Развернутая площадь 4000 м².
Планировочное решение здания представляет собой набор административно-бытовых помещений, имеющих выходы в общий коридор, ведущий в лестничные клетки.
Объемно-планировочные и конструктивные решения, принятые в проекте, отвечают требованиям СНиП 2.09.04-87*.
Внешний осмотр бетонных и кирпичных строительных конструкций позволяет сделать вывод об их износе.
Осмотр конструкций чердака показал, что стропила и обрешетка имеют огнезащитное покрытие, однако местами наблюдается его отслоение от древесины.
Здание оснащено первичными средствами пожаротушения и внутренним пожарным водопроводом.
Здание оборудовано автоматической пожарной сигнализацией, однако часть пожароопасных помещений 4-го этажа системой автоматической сигнализации не оборудована.
В результате обследования административно-бытового корпуса и расчетов составлена сводная таблица с указанием величины пожарной нагрузки в помещениях.

 

№ п.п. Наименование помещений Пожарная нагрузка, МДж/м²
  Конторские помещения 500-650
  Диспетчерская  
  Архив  
  Медпункт  
  Магазин  
  Столовая  
  Раздевалка  
  Конторские помещения со стеллажами  
  АТС  
  Библиотека  
  Актовый зал  


Исходя из экспертной оценки, учитывая однородность вида горючих веществ и материалов, в расчете принимается вариант развития пожара в одном из помещений 4-го этажа площадью 36 м², в котором содержится наибольшее количество пожарной нагрузки - 1100 МДж/м².
Определяем составляющие математического ожидания годовых потерь для административно-бытового корпуса.
В расчете принята стоимость 1 м² здания вместе с его содержимым - 5762 руб., в том числе внутреннего оборудования здания - 2879 руб.
При тушении пожара первичными средствами:

М(П1) = 5 × 10-6 × 4000 × 2879 × 4 × 0,79(1 + 0,9) = 345,7 руб.

При своевременном прибытии подразделений пожарной охраны в пределах 15 мин принимаем условие, что развитие пожара возможно в пределах одного помещения или между помещениями, разделенными перегородками с пределом огнестойкости менее 0,25 ч. Обрушения основных строительных конструкций в здании II степени огнестойкости не происходит, возможен только переход пожара в смежное помещение. Площадь пожара в этом случае определяется линейной скоростью горения (0,5 м/мин) и временем до начала тушения (15 мин):

где nл - линейная скорость распространения пожара, м/мин;
ВСВ.Г - время свободного горения, мин.

Рассчитываем величину годовых потерь:

М(П2) = 5 × 10-6 × 4000 × 5762 × 176,6 × 0,52(1 + 0,9)(1 - 0,79)0,95 = 4011,4 руб.

В случае свободного развития пожара проверяем возможность обрушения перекрытий здания.
В помещении возможен объемный пожар, регулируемый вентиляцией.
Рассчитываем продолжительность пожара по формуле

По рис. 6 в зависимости от продолжительности пожара и проёмности помещения определяем эквивалентную продолжительность пожара для конструкций перекрытия. Она составляет 1,5 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 чердак.
Предполагается, что в течение 30 мин происходит свободное развитие пожара по площади, после чего прибывшие подразделения пожарной охраны локализуют горение, однако еще через 15 мин пожара происходит обрушение перекрытий.
В результате свободного горения в течение 30 мин площадь горения при неблагоприятном сценарии пожара, с учетом перехода горения в смежные помещения и с учетом возможного обрушения конструкций перекрытия через 45 мин и распространения горения по всей площади чердачного этажа, составит:

Для описанного варианта развития пожара величина ожидаемых годовых потерь составит:

М(П3) = 5 × 10-6 × 4000 × 5762 × 1440(1 + 0,9)[1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,95] = 3310,6 руб.

Таким образом математическое ожидание годовых потерь от пожаров на объекте составит:

М(П) = 345,7 + 4011,4 + 3310,6 = 7667,7 руб.

Полученные результаты расчета приемлемы при условии оборудования всех пожароопасных помещений системой автоматической пожарной сигнализации. Однако в существующем административно-бытовом корпусе часть пожароопасных помещений 4-го этажа сигнализацией не оборудована. При возникновении пожара в одном из этих помещений время сообщения о возникновении пожара в пожарную часть после развития пожара на значительную площадь возрастает и составит 30 мин:

Стоимость 1 м² здания с его содержимым в этом случае составляет 5758 руб.
С учетом этого ожидаемые годовые потери от таких пожаров составят:

М(П2) = 5 × 10-6 × 4000 × 5758 × 706,6 × 0,52(1 + 0,9)(1 - 0,79)0,95 = 16038,8 руб.;
М(П3) = 5 × 10-6 × 4000 × 5758 × 1440(1 + 0,9)[1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,95] = 3306 руб.

Общие ожидаемые годовые потери при отсутствии автоматической пожарной сигнализации в части помещений 4-го этажа составят:

М(П) = 345,7 + 16038,8 + 3306 = 19690,5 руб.

Рассчитываем значение показателя уровня пожарной опасности для административно-бытового корпуса. Для существующего состояния здания:

YП.О = 19690,5 / 23034910 = 8,5 коп/100 руб.

При выполнении на объекте пожарной сигнализации по всем пожароопасным помещениям:

YП.О = 7667,7 / 23050469 = 3,3 коп/100 руб.

Рассчитываем интегральный экономический эффект И по формуле (3) при норме дисконта 10 %

Rt = 19690,5 - 7667,7 = 12023 руб.

Капитальные затраты, связанные с оборудованием помещений 4-го этажа автоматической пожарной сигнализацией, составят 15559 руб.

 

Год осуществления проекта Rt Кt З Д (Rtt Чистый дисконтированный поток доходов по годам проекта
      - 0,91   -4618
    -   0,83    
    -   0,75    
    -   0,68    


И = 21415 руб. при расчете за 4 года. Дополнительные затраты на оборудование помещений 4-го этажа автоматической пожарной сигнализацией экономически обоснованы.

ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ЗДАНИЕ АВТОКОМБИНАТА
Производственное здание автотранспортного предприятия предназначено для технического обслуживания и текущего ремонта подвижного состава. Категория взрывопожарной и пожарной опасности здания по НПБ 105-95 - В. Здание одноэтажное, пристроенное к 4-этажному корпусу административно-бытового назначения. Общая площадь составляет 9164 м². Здание состоит из пяти пролетов. Основные несущие строительные конструкции железобетонные и кирпичные, фермы и балки покрытия - металлические. Здание отвечает требованиям II степени огнестойкости по СНиП 2.01.02-85*.
В производственной части размещены помещения ремонта двигателей, шиномонтажное отделение, окрасочное помещение, кладовая красок и краскоприготовительная, кузовная мастерская, электротехническая мастерская, складские помещения. Пролеты здания разделены встройками, имеющими сквозные проезды без устройства в них ворот.
Стены встроек - кирпичные, балки перекрытий - металлические, плиты - железобетонные.
В соответствии с нормативными требованиями в здании предусмотрены следующие противопожарные мероприятия:

 

· первичные средства пожаротушения и внутренний противопожарный водопровод;

· автоматическая пожарная сигнализация;

· оповещение о пожаре;

· объемно-планировочные и технические решения, обеспечивающие своевременную эвакуацию людей и автотранспорта в случае пожара.

Наружное пожаротушение предусматривается от гидрантов городской водопроводной сети.
Пожароопасные помещения оборудованы автоматической пожарной сигнализацией.
Выполненное натурное обследование позволило сделать следующее заключение по основным характеристикам пожарной опасности объекта.
Объект эксплуатируется более 50 лет и строительные конструкции имеют значительный износ.
Объемно-планировочные и конструктивные решения выполнены в соответствии с принятыми в проекте.
Согласно НПБ 110-99 здания предприятий автотранспорта площадью более 1000 м² должны быть оборудованы установками автоматического пожаротушения. Встройки между пролетами не могут рассматриваться как противопожарные преграды, так как имеют открытые проезды шириной 6 м, не оборудованные дренчерными завесами и не имеющие противопожарных ворот. Кроме того, в помещениях вставок имеются горючие вещества и материалы.
Система автоматического пожаротушения отсутствует.
В цехе имеется скопление автомобильных шин, составляющих повышенную пожарную нагрузку, имеются промасленные материалы.
При обследовании системы автоматической сигнализации было установлено, что она неисправна и подлежит ремонту.
Расстояние до ближайшей пожарной части в пределах 4 километров.
На основе данных обследования составлена сводная таблица с указанием величины функциональной пожарной нагрузки в основных помещениях.

 

№ п.п. Наименование помещений Пожарная нагрузка, МДж/м²
  Участки ремонта и техобслуживания автомашин 180-350
  Механический участок  
  Металлообработка  
  Складские помещения  
  Склад авторезины  
  Окрасочное отделение  
  Кладовая красок  
  Шиномонтажное отделение  


Рассмотрим следующие варианты развития пожаров:

1. Существующее состояние объекта:
система автоматической пожарной сигнализации находится в нерабочем состоянии, пожар обнаруживается персоналом, используются первичные средства пожаротушения;
подразделения пожарной охраны вызываются персоналом с помощью телефонной связи.
2. На объекте выполнены ремонтные работы:
система автоматической пожарной сигнализации находится в рабочем состоянии;
используются первичные средства пожаротушения, автоматически подается сигнал на приемный пункт связи с пожарной частью.
3. На объекте смонтирована система автоматического пожаротушения.

При своевременном прибытии подразделений пожарной охраны по сигналу системы автоматической пожарной сигнализации 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:

Исходя из экспертной оценки, наихудшим вариантом развития пожара принимается пожар на участке, в пределах которого содержится наибольшее количество пожарной нагрузки, состоящей из автомобильных шин - 600 МДж/м² на площади 700 м².
В помещении возможен локальный пожар.
Рассчитываем продолжительность локального пожара:
t = 30 / 11,2 × 10-3 = 2727 сек = 45 мин.
По графику рис. 2 в зависимости от продолжительности пожара определяем эквивалентную продолжительность пожара для металлических конструкций покрытия. Она составляет 35 мин. Предел огнестойкости металлических ферм составляет 15 мин. Следовательно,
tэкв > П0 и в результате пожара возможно обрушение конструкций покрытия.
Стоимость 1 м² объекта составляет:
в 1-м варианте - 7450,9 руб.;
во 2-м варианте - 7464,9 руб.;
в 3-м варианте - 7530 руб.
В том числе стоимость оборудования в здании - 3750,5 руб/м².
Рассчитываем ожидаемые годовые потери для различных сценариев развития пожаров.
Для 1-го варианта:
М(П1) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 3730,5 × 4(1 + 1,63)0,79 = 881 руб/год;
М(П2) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 7450,9 × 700(1 + 1,63)0,52 × (1 - 0,79) × 0,95 = 40800 руб/год;
М(П3) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 7450,9 × 1832,8(1 + 1,63) × [1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,95] = 10202 руб/год.
Для 2-го варианта:
М(П1) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 3730,5 × (1 + 1,63)0,79 = 881 руб/год;
М(П2) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 7464,9 × 176,6(1 + 1,63)0,52 × (1 - 0,79)0,95 = 19647 руб/год;
М(П3) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 7464,9 × 1832,8(1 + 1,63) × [1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,95] = 10221 руб/год.
Для 3-го варианта:
М(П1) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 3730,5 × 4(1 + 1,63)0,79 = 881 руб/год;
М(П2) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 3730,5 × 120(1 + 1,63)(1 - 0,79) × 0,86 = 1210,7 руб/год;
М(П3) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 7530,9 × 176,6(1 + 1,63)0,52 × [1 - 0,79 - (1 - 0,79) × 0,86] × 0,95 = 710,3 руб/год;
М(П4) = 3,1 × 10-6 × 9164 × 7530,9 × 1425,7(1 + 1,63)0,52 × {1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,86 - [1 - 0,79 - (1 - 0,79)0,86] × 0,95} = 1202,9 руб/год.
Таким образом, общие ожидаемые годовые потери составят:
- при нарушениях в мерах пожарной безопасности, нерабочем состоянии системы автоматической пожарной сигнализации:
М(П) = 881 + 40800 + 10202 = 51883 руб/год;
- при рабочем состоянии системы автоматической пожарной сигнализации и соблюдении на объекте мер пожарной безопасности:
М(П) = 881 + 19647 + 10221 = 30749 руб/год;
- при оборудовании объекта системой автоматического пожаротушения:
М(П) = 881 + 1210,7 + 710,3 + 1202,9 = 4004,9 руб/год.
Рассчитываем значение показателя уровня пожарной опасности для производственного здания.
Для 1-го варианта:
YП.О = 51883 /6 8280047 = 7,6 коп/100 руб.
Для 2-го варианта:
YП.О = 30749 / 6 8408343,6 = 4,5 коп/100 руб.
Для 3-го варианта:
YП.О = 4004,9 / 6 9004920 = 0,58 коп/100 руб.
Рассчитываем интегральный экономический эффект И по формуле (3) при норме дисконта 10 %.
1-й вариант:
Rt = 0; И = 0.
2-й вариант:
Rt = 51883 - 30749 = 21134 руб.
Капитальные затраты, связанные с оборудованием здания системой автоматической пожарной сигнализации, составят 128296 руб.
И = 3837,5 руб. при расчете за период в 20 лет.


Дата добавления: 2016-01-03; просмотров: 14; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!