ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет потребности в средствах для тушения пожаров и создания уело- , j вий пожарной безопасности из "Расчет и проектирование систем противопожарной защиты" В проектной практике выбор структуры противопожарной защиты и определение ее параметров осуществляются по минимуму приведенных затрат, но применение этого критерия требует обеспечения тождества эффектов и ущербов по всем рассматриваемым вариантам. Во многих случаях такое тождество не обеспечивается, особенно по социальным и природоохранным факторам. [c.143] Имеется значительное число свойств, по которым не удается обеспечить тождества в сравниваемых вариантах. Поэтому появилась необходимость в применении более общего метода, пригодного для оценки достижения совокупности целей экономической, социальной, охраны и улучшения природы и т. п. Такой метод назван многоцелевой (многокритериальной) оптимизацией. [c.143] Главная цель системы должна достигаться во всех вариантах, но, кроме того, каждый из них должен удовлетворять и ряду других требований, например иметь наименьшие затраты, обеспечивать лучшие социальные условия, на меньшее время останавливать производство при пожарах и т. д. [c.143] Состав целей определяется конкретными условиями возведения и эксплуатации данной системы. Одной из целей, которая в ряде случаев может быть главной, является минимизация приведенных затрат. Кроме того, перед системами ставятся цели обеспечения надежности и бесперебойности противопожарного водоснабжения, заданного уровня требований пожарной безопасности и др. [c.143] Определение коэффициентов весомости v , т. е. оценка значимости целей проводится экспертами. [c.145] Расчеты экономической эффективности капиталовложений при возведении систем противопожарной защиты проводятся с использованием информации, которая имеет разную точность. Например, схемы размещения и развития народнохозяйственных объектов, подлежащих противопожарной защите, составляются с перспективой реализации через 10—15 лет, поэтому информация о функционировании таких систем имеет некоторую неопределенность, обусловленную недостаточным знанием вероятных изменений пожароопасных, технических и экономических условий. Фактор неопределенности исходной информации имеет особое значение, так как тесно связан с обеспечением требуемого уровня пожарной безопасности людей, материальных ценностей, строительных объектов и т. п. [c.145] Информацию, используемую в процессе проектирования, можно разделить на два вида определенную, которая задается однозначно, и частично определенную, которая может быть определена диапазоном возможных значений или наиболее вероятными случайными величинами. [c.145] Частично определенная информация не несет в себе достаточных сведений об изучаемом объекте и не позволяет выбрать однозначно проектный вариант. Фактор неопределенности информации необходимо учитывать при обосновании решений, так как следствием использования таких исходных данных является некоторая неопределенность (вариантность) оптимальных параметров, которая обусловлена в основном двумя причинами. Рассмотрим их. [c.145] Рассмотрим другой случай, когда у задано однозначно (определенная информация). Найдем оптимальное значение х, используя тот же критерий минимума расчетных затрат. В некоторой области, близкой к минимальной величине 5о (рис. 4.4,6), расчетные затраты мало отличаются одни от других Зо—3 Д, где Д — погрешность в определении затрат. Следовательно, все х, принадлежащие хю, Хго , соответствуют минимуму расчетных затрат в пределах погрешности отклонений целевой функции. В этом случае имеется зона равноэкономичных решений вследствие недостаточной разрешающей способности критерия оптимальности в области экстремальных значений. Возникает еще одна задача в технико-экономических расчетах — выбор решения в зоне неопределенности оптимальных параметров. [c.146] При реализации проектного решения может возникнуть ситуация, при которой выбранный параметр в реальных условиях окажется неоптимальным. Например, выбранная емкость системы автоматического пожаротушения при заданном варианте роста уровня пожарной опасности объекта может в действительности оказаться недостаточной, если темп этого развития окажется иным. Поэтому на стадии проектирования при использовании частично определенной информации необходимо учитывать риск возможных изменений экономической эффективности капитальных вложений. [c.146] Рассмотрим решение задачи с использованием критерия минимума риска на примере проектирования систем автоматического оповещения и тушения пожаров. [c.147] Допустим, имеются три варианта параметров хю — для умеренного, Хго — для некоторого среднего, Хзо — Для интенсивного роста уровня пожарной опасности. В табл. 4.3 представлена платежная матрица , в которой определен экономический риск от несоответствия принятого проектного решения фактическим темпам развития в одном случае — вследствие завышения, в другом — занижения мощности системы противопожарной защиты. В первом случае произойдет омертвление части капитальных вложений, во втором — возникнут дополнительные потребности в усилении мощности системы противопожарной защиты. [c.148] Эффективным способом выбора оптимальных параметров при частично определенной исходной информации является многокритериальный анализ результатов оптимизации. В его основу заложен принцип последовательного применения различных критериев эффективности в зависимости от их разрешающей способности и важности в принятии решения. Допустим, наибольшей объективностью при обосновании оптимального параметра х обладает критерий минимума расчетных затрат. Будем считать, что в масштабе затрат мы измеряем большинство характеристик объекта, отражающих его экономическую эффективность. [c.149] На рис. 4.5 показана зависимость 3=f x), по которой оптимизируется исследуемый параметр. Критерий 5- min оказывается эффективным в тех зонах вариации х, где изменение параметра характеризуется значимым изменением целевой функции. Это зоны Л и Б. В зоне С целевая функция изменяется несущественно, т. е. Зо=/(х) = onst. Параметры х о, Хго. лгто по расчетным затратам мало отличаются один от другого в пределах отклонений соответствующих значений критериальной функции, не превышающих погрешности вычисления. Для выбора наиболее предпочтительного параметра в зоне оптимальных решений можно использовать другой критерий эффективности, который, например не имеет экономической оценки и поэтому не учтен расчетными затратами. [c.149] Потребление воды для тушения пожаров зависит от ряда факторов (площади пожара, категории пожарной опасности объекта, правильности использования техники для подачи воды и др.). Достоверное определение расходов воды для тушения пожаров является важнейшей задачей при расчете технических средств подачи воды и разработки требований бесперебойности водоснабжения во время тушения пожаров. Ввиду многообразия и малой достоверности информации о режимах пожарного водопотребления часто прибегают к субъективным решениям, что отрицательно отражается на надежности водоснабжения и эффективности капитальных вложений в системы противопожарного водоснабжения. [c.150] Область применения воды в пожарном деле весьма разнообразна. Воду используют для тушения пожаров в виде сплошных и капельных водяных струй. Подавать воду в очаг горения может оператор (как правило, при использовании передвижных технических средств подачи) или вода может подаваться через стационарно установленные оросители. Вода может подаваться в оросители на начальной стадии возникновения пожара (автоматической быстродействующей системой обнаружения и включением системы подачи воды) и по истечении определенного времени с момента возникновения пожара (если подачу воды включает оператор по сигналу). [c.150] Все эти особенности оказывают существенное влияние на процесс тущения пожаров, а следовательно, и потребность в воде для успешной борьбы с ними. [c.151] Следует отметить, что воду используют не только для тушения пожаров, но и в установках, предназначенных для создания условий пожарной безопасности. Так, для ограничения теплового излучения пламени пожара, снижения температуры нагретых газов, защиты пожароопасного технологического оборудования, а также создания безопасных условий при аварийно-спасательных работах используют водяные, паровые и аэродисперсные завесы, защитное действие которых основано на поглощении и рассеянии энергии теплового излучения пламени пожара. [c.151] Орошение несущих строительных конструкций пожароопас ных технологических установок и аппаратов капельными водяными струями позволяет сохранить их пожарную безопасность в условиях пожара. Основным параметром, определяющим конструкцию системы водоорошения, является интенсивность подачи воды для поглощения тепла, воспринимаемого конструкцией, установкой или аппаратом во время пожара. [c.151] Развитие строительства из облегченных стальных конструкций замкнутого профиля создало возможность защитить их от огня наполнением конструкций водой. Основным показателем, характеризующим огнестойкость водонаполненных стальных конструкций, является расход воды для поглощения тепла, воспринимаемого конструкцией во время пожара. Этот метод уже нашел применение в практике строительства общественных и промышленных зданий. Зарубежные исследователи сделали попытки научно обосновать параметры систем водонаполнения. Основные расчетные данные проверены на экспериментальных установках и в натурных условиях. [c.151] Вернуться к основной статье