Сравнительный анализ программных комплексов для расчета пожарных рисков как метода обоснования мероприятий по обеспечению пожарной безопасности



Статья посвящена сравнительному анализу программных комплексов, применяемых для расчета пожарных рисков. Пожарный риск является важным показателем, используемым для обоснования мероприятий по обеспечению пожарной безопасности на объектах различного назначения.

В работе рассмотрены наиболее распространенные программные продукты, предназначенные для количественной оценки пожарного. Проведен сравнительный анализ их функциональных возможностей, используемых математических моделей, а также результатов расчетов для идентичных условий. Сделаны выводы о необходимости тщательного выбора программного средства с учетом специфики объекта, требований нормативной документации и квалификации специалиста, проводящего расчеты.

Ключевые слова: безопасность, программный комплекс, пожарный риск, методика расчетов.

The article is devoted to a comparative analysis of software systems used to calculate fire risks. Fire risk is an important indicator used to justify measures to ensure fire safety at facilities for various purposes.

The work discusses the most common software products designed for quantitative assessment of a firefighter. A comparative analysis of their functionality, the mathematical models used, as well as the calculation results for identical conditions was carried out. Conclusions are drawn about the need for careful selection of software, taking into account the specifics of the object, the requirements of regulatory documentation and the qualifications of the specialist performing the calculations.

Keywords: safety, software package, fire risk, calculation methodology.

Проведение расчета по оценке пожарных рисков является неотъемлемой частью выполнения требований законодательства в области пожарной безопасности.

В соответствии со ст. 2 Федерального закона от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (ст. 2, п. 28), пожарный риск определяется как мера возможности реализации пожарной опасности объекта защиты и её последствий для людей и материальных ценностей [1].

Иными словами, можно сказать, что этот процесс позволяет оценить вероятность возникновения пожара, его потенциальные последствия и определить необходимые меры по его предотвращению и ликвидации. Расчет пожарных рисков позволяет также идентифицировать потенциально опасные моменты и места, где возможно возникновение пожара. На основе этих данных можно разработать профилактические меры — установка автоматической пожарной сигнализации, систем автоматического пожаротушения, обучение персонала и т. д. Положения «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности обуславливают необходимость проведения данных расчетов в статье 6 и 79 [1].

Собственно порядок проведения расчета по оценке пожарных рисков определен в нормативно-правовых актах Российской Федерации. В частности, требования к определению расчетных величин пожарного риска в зданиях и сооружениях разных классов функциональной пожарной опасности представлены в Постановлении Правительства РФ от 22.07.2020 № 1084 [2] и Приказе МЧС России от 14.11.2022 № 1140 [3].

Расчеты по оценке пожарного риска проводятся путем сопоставления расчетных величин пожарного риска с соответствующими нормативными значениями пожарных рисков, которые установлены в Федеральном законе № 123-ФЗ [1]. Согласно нормативному документу: значение индивидуального пожарного риска в зданиях и сооружениях не должно превышать значение одной миллионной в год при размещении отдельного человека в наиболее удаленной от выхода из здания и сооружения точки.

Определение расчетных величин пожарного риска осуществляется на основании:

1) анализа пожарной опасности объекта защиты;

2) определения частоты возникновения пожароопасных ситуаций;

3) построения полей опасных факторов пожара для различных сценариев его развития;

4) оценки последствий воздействия опасных факторов пожара на людей для различных сценариев его развития;

5) учета систем обеспечения пожарной безопасности зданий, сооружений и строений [3].

Одним из первых этапов расчета пожарных рисков является анализ условий для эвакуации людей из здания, а именно: промежуток времени от момента обнаружения пожара до окончательного завершения эвакуации всех людей не должен превышать необходимое время эвакуации людей при пожаре. Данный этап состоит из: расчета фактического и расчета необходимого времени эвакуации для наиболее неблагоприятных сценариев развития пожара.

Фактическое время эвакуации людей из здания рассчитывается с учетом выбора модели движения, которая в свою очередь выбирается на основе особенностей объемно-планировочных решения объекта защиты и однородности распределения людей. Существует несколько способов расчета [3]:

1. Упрощенная аналитическая модель движения людского потока.
2. Имитационно-стохастическая модель движения людских потоков.
3. Математическая модель индивидуально-поточного движения людского потока.

Далее для расчета необходимо вычислить время блокировки путей эвакуации, которое определятся временем достижения критических значений опасными факторами пожара. После этого производится выбор худшего сценария развития пожара.

В настоящее время все вышеизложенные процессы автоматизированы и вычисляются с помощью программ и программных комплексов, которые предлагают различные модули решения поставленных задач. Существуют программы, в которых можно проводить полный комплекс расчетов времени эвакуации и времени блокировки эвакуационных путей, и всех необходимых расчетных величин. Но также существуют программы, в которых расчетные модули распределены на отдельные задачи. Конечно, предпочтительно пользоваться первыми из перечисленных программ.

Среди сертифицированного МЧС России российского программного обеспечения, предназначенного для расчёта пожарных рисков, можно назвать программы «Greenline»,*, «Riskmanager», «Феникс+», «TOXI+Risk 5» программный комплекс СИТИС, включающий в себя программы «СИТИС: Флоутек», «СИТИС: Блок», «СИТИС: ВИМ» и «СИТИС: Спринт».

В рамках данной статьи рассмотрим некоторые программные комплексы, которые наиболее распространены и актуальны для расчета величин пожарных рисков.

1. Комплекс « СИТИС » (разработчик ООО «Ситис») [4]. В рамках модуля пожарной безопасности зданий и сооружений данный программный комплекс состоит из отдельных программ:

— «Пиротек» — комплекс программ для определения расчетной величины пожарного риска и выполнения расчетов эвакуации и динамики опасных факторов пожара;

— «Флоутек» — программа для моделирования эвакуации и расчетов движения людей по упрощенной аналитической и имитационно-стохастической моделям;

— «Блок» — программа для моделирования блокирования путей эвакуации с использованием зонной модели;

— «ВИМ» — программа для моделирования блокирования путей эвакуации с использованием интегральной модели;

Самым главным преимуществом ПК «Ситис» можно назвать именно расширенный выбор моделей для расчета фактического и необходимого времени эвакуации.

2. Программный комплекс « TOXI + Risk 5 » (правообладатель и разработчик ПК — ЗАО НТЦ ПБ).

Данный программный комплекс не обладает таким разнообразием внутренних программ именно для пожарной безопасности как предыдущий, однако все необходимые расчетные параметры всё же может предоставить.

Как уверяет разработчик, в программе интегрированы рекомендованные справочники, чтобы использовать их для задания частоты возникновения пожара на объекте. Кроме того, в данном комплексе предусмотрен ввод пользовательских значений необходимых для расчета параметров.

Программа предоставляет ряд параметров, определяющих состояние объекта (наличие эвакуационных выходов и время их блокирования, расчетное время эвакуации, наличие установок автоматического пожаротушения, дымоудаления, оповещения и др.), на основании которых определяется условная вероятность поражения человека, вероятность эвакуации, потенциальный риск в помещении при реализации сценария пожара и величину индивидуального пожарного риска. Результатами расчета в данной программе является подробный протокол [5].

Стоит отметить, что «TOXI+Risk 5» является развитием программного комплекса TOXI+, включенного в Фонд алгоритмов, программ и баз данных Государственной противопожарной службы.

Однако данная программа заметно проигрывает части в визуализации расчетов другим представленным в статье программным комплексам.

3. Комплекс « Fenix + » (разработчик АО «Современный программные технологии»).

У данного ПК также довольно много как положительных сторон, так и отрицательных. Программа предназначена для создания компьютерной модели здания, моделирования динамики опасных факторов пожара полевым методом, моделирования эвакуации и расчета движения людей по индивидуально-поточной модели, определения расчетного времени эвакуации из здания и расчета индивидуального пожарного риска [6].

По результатам расчета динамики ОФП и эвакуации пользователь имеет возможность создать отчет, настроив его структуру по большому количеству параметров.

4. « СИГМА ПБ » (разработчик ООО «3К-ЭКСПЕРТ»).

Данная программа предназначена для выполнения моделирования распространения опасных факторов пожара (ОФП) и эвакуации из многоэтажных зданий, сооружений и пожарных отсеков различных классов функциональной пожарной опасности, вероятности эвакуации, определения расчетной величины пожарного риска.

Автоматический анализ данных расчетов эвакуации и распространения ОФП позволяет произвести подробный анализ эвакуации при пожаре с выявлением всех слабых мест сценария.

Для выполнения расчетов распространения ОФП и времени эвакуации используются вычислительные ядра отечественных программ, в которых реализованы полевая модель пожара и модель эвакуации индивидуально-поточного типа соответственно [7].

Для более наглядного сравнительного анализа, основные характеристики вышеперечисленных программ сведем в таблицу 1.

Таблица 1

Сравнительная характеристика ПО для расчета оценки пожарных рисков в РФ

№ п/п	Программный продукт		ОФП + Эвакуация		ОФП	Эвакуация
	Характеристика		Сигма ПБ	Fenix +	Ситис: Блок	Ситис: Флоутек	Toxi+ RISK
1	Математическая модель (эвакуация)	Имитационно-стохастическая	-	-	-	+	-
		Индивидуально-поточная	+	+	-	-	+
	Математическая модель (развитие пожара)	Зонная	-	-	+	-	-
		Полевая	+	+	-	-	-
2	Конструктивные особенности объекта	Один этаж	+	+	+	+	+
		Более одного этажа	+	+	-	+	-
3	Способ создания каркаса здания	Импорт AutoCAD-файлов (.dwg)	-	+	-	-	-
		Импорт ADRevit-файлов (.rvt)	+	-	-	-	-
		Собственный графический построитель 3D/2D модели объекта	3D	3D	3D/2D	2D	2D
		Использование подложки	+	+	+	+	+
4	Визуализация	2D	+	+	+	+	-
		3D	+	+	+	+	-
5	Формирование отчетов	По входным данным	+	+	+	+	+
		По результатам расчета	+	-	+	+	+
		Для расчета пожарного риска	+	+	+	+	+

В любой программе пользователь ожидает обнаружить основные функции, необходимые для выполнения задачи: расчета пожарных рисков для объекта защиты.

Согласно сравнительной таблице наибольшими функциональными возможностями в плане расчёта пожарных рисков обладают программы «СИГМА», «Феникс+» и программный комплекс «СИТИС».

Но при этом «СИТИС» для полноценного расчёта пожарных рисков должен включать в себя программы «Флоутек», «Блок», «ВИМ», «Спринт», при помощи которых расчёт пожарных рисков производится в четыре стадии и отсутствие любой из программ этого набора делает расчёт пожарных рисков невозможным.

Рассмотренные программные комплексы позволяют выполнять комплексную оценку пожарных рисков и обосновывать необходимые мероприятия по обеспечению пожарной безопасности объектов. Каждая из программ имеет свои особенности, преимущества и недостатки, что следует учитывать при выборе наиболее подходящего программного обеспечения.

Анализ возможностей программ показал, что наиболее универсальным и функциональным является программный комплекс «Fenix +". Он позволяет проводить расчеты различных сценариев возникновения и развития пожара, оценивать уровень пожарного риска, а также предлагать комплекс необходимых противопожарных мероприятий.

Таким образом, проведенный сравнительный анализ программных комплексов для расчета пожарных рисков подтверждает их важную роль в обеспечении пожарной безопасности и необходимость их применения при разработке противопожарных мероприятий.

Литература:

1. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ (ред. от 14.07.2022) «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2023).
2. Постановление Правительства РФ от 22.07.2020 № 1084 «О порядке проведения расчетов по оценке пожарного риска» (вместе с «Правилами проведения расчетов по оценке пожарного риска»).
3. Приказ МЧС России от 14.11.2022 № 1140 «Об утверждении методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и пожарных отсеках различных классов функциональной пожарной опасности» (Зарегистрировано в Минюсте России 20.03.2023 № 72633).
4. Официальный сайт ООО «Строительные информационные технологии и системы». — Текст: электронный // Ситис: [сайт]. — URL: https://www.sitis.ru/ru.3.htm (дата обращения: 12.02.2024).
5. Официальный сайт TOXI+. — Текст: электронный // TOXI+: [сайт]. — URL: https://toxi.ru/produkty/programmnyi-kompleks-toxirisk-5 (дата обращения: 12.02.2024).
6. Официальный сайт АО «Современные программные технологии». — Текст: электронный // MST: [сайт]. — URL: https://mst.su/ (дата обращения: 12.02.2024).
7. Официальный сайт ООО «3К-ЭКСПЕРТ». — Текст: электронный // SIGMA: [сайт]. — URL: https://3ksigma.ru/ (дата обращения: 12.02.2024).