English
SlovenčinaOptimalizačné rozhodovacie modely pre vybrané oblasti protipožiarnej ochrany a bezpečnosti
Pracovný balík WP4 bol zameraný na tvorbu optimalizačných rozhodovacích modelov pre vybrané oblasti protipožiarnej ochrany a bezpečnosti. Cieľom bolo vytvoriť nástroje, ktoré umožnia systematicky analyzovať príčiny vzniku požiaru, podmienky jeho rozvoja a význam jednotlivých rizikových faktorov v rôznych typoch prostredí.
Rozhodovacie modely boli spracované v prostredí MS Excel a vychádzajú z metódy analýzy stromu porúch (Fault Tree Analysis – FTA). Táto metóda umožňuje rozložiť vrcholovú nežiaducu udalosť, napríklad vznik požiaru alebo prechod požiaru do kritickej fázy, na súbor čiastkových príčin, podmienok a logických väzieb. Modely tak umožňujú prehľadne vyhodnotiť, ktoré kombinácie technických, materiálových, prevádzkových, organizačných a ľudských faktorov môžu viesť k vzniku alebo rozvoju požiaru.
V rámci WP4 boli vytvorené rozhodovacie modely pre vybrané scenáre požiarov v nevýrobných stavbách, výrobných a technických priestoroch a v prírodnom prostredí.
Modely zohľadňujú najmä iniciačný zdroj, prítomnosť horľavých materiálov, technickú poruchu, ľudský faktor, prevádzkové podmienky, zlyhanie požiarnej prevencie, oneskorenú detekciu požiaru, zlyhanie technických zariadení protipožiarnej ochrany a oneskorenú reakciu osôb. Pri vybraných scenároch boli hodnotené aj podmienky prechodu požiaru do fázy flashoveru, plne rozvinutého požiaru alebo nelineárneho rozvoja požiaru, pri ktorom môže dôjsť k náhlemu zhoršeniu požiarovej situácie.
Výstupom pracovného balíka WP4 sú rozhodovacie modely pozostávajúce z grafických stromov porúch, výpočtových algoritmov a tabuliek základných udalostí s priradenými modelovými pravdepodobnosťami. Pravdepodobnosti použité v modeloch majú scenárový charakter a slúžia na výpočtové overenie modelov a porovnanie významnosti jednotlivých faktorov. Nepredstavujú univerzálne hodnoty platné pre každý objekt alebo požiar, ale modelové hodnoty vzťahujúce sa ku konkrétnemu hodnotenému scenáru.
Pri nevýrobných stavbách boli modelované najmä scenáre požiaru v kancelárskom priestore, zasadacej alebo školiacej miestnosti, učebni alebo posluchárni, chemickom alebo odbornom laboratóriu, technickej miestnosti s elektrickými zariadeniami, serverovni, kuchynke alebo priestore na prípravu stravy, archíve alebo registratúrnom stredisku, ubytovacom alebo pobytovom priestore a na únikovej ceste alebo v spoločných komunikačných priestoroch.
FTA modely umožňujú rozložiť vrcholovú udalosť, teda vznik požiaru v konkrétnom type priestoru, na hlavné skupiny príčin a základné udalosti. Medzi hodnotené faktory patria najmä elektrické zlyhanie, výskyt horľavého materiálu, nedbanlivosť používateľov priestoru, nedodržanie prevádzkového režimu, porucha technických alebo protipožiarnych zariadení, oneskorená detekcia požiaru a externé vplyvy. Každému faktoru je priradená scenárová pravdepodobnosť, ktorá umožňuje porovnať význam jednotlivých vetiev modelu a identifikovať tie oblasti, na ktoré je vhodné zamerať preventívne alebo organizačno-technické opatrenia.
Spracované modely sú využiteľné pri hodnotení požiarneho rizika v nevýrobných stavbách, pri návrhu opatrení požiarnej prevencie, pri odbornom posudzovaní príčin vzniku požiarov a ako podklad pre výučbu, odbornú prípravu a tvorbu modelových scenárov v rozšírenej realite. Ich cieľom nie je nahradiť individuálne posúdenie konkrétneho objektu, ale vytvoriť prehľadný analytický rámec, ktorý umožňuje lepšie pochopiť súvislosti medzi technickými, materiálovými, prevádzkovými a ľudskými faktormi vedúcimi k vzniku požiaru.
Celkovo bolo vytvorených 10 rozhodovacích modelov pre nevýrobné stavby.
- Rozhodovací model č. 1 – Požiar v kancelárskom priestore
- Rozhodovací model č. 2 – Požiar v zasadacej alebo školiacej miestnosti
- Rozhodovací model č. 3 – Požiar v učebni alebo posluchárni
- Rozhodovací model č. 4 – Požiar v chemickom alebo odbornom laboratóriu
- Rozhodovací model č. 5 – Požiar v technickej miestnosti s elektrickými zariadeniami
- Rozhodovací model č. 6 – Požiar v serverovni alebo miestnosti informačných technológií
- Rozhodovací model č. 7 – Požiar v kuchynke alebo priestore na prípravu stravy
- Rozhodovací model č. 8 – Požiar v archíve alebo registratúrnom stredisku
- Rozhodovací model č. 9 – Požiar v ubytovacom alebo pobytovom priestore
- Rozhodovací model č. 10 – Požiar na únikovej ceste alebo v spoločných komunikačných priestoroch
Pre oblasť výrobných stavieb boli spracované rozhodovacie modely vo forme stromov porúch, ktoré sa zameriavajú na hodnotenie možných príčin vzniku požiaru v typických technických a výrobných priestoroch. Výrobné stavby predstavujú z hľadiska protipožiarnej bezpečnosti špecifické prostredie, pretože sa v nich vo väčšej miere vyskytujú technologické zariadenia, pracovné činnosti so zvýšeným rizikom iniciácie požiaru, horľavé prevádzkové látky, prach, odpad z výroby, elektrické a mechanické zdroje porúch, ako aj vyššie nároky na dodržiavanie pracovných a požiarno-bezpečnostných postupov.
FTA modely pre výrobné stavby umožňujú rozložiť vrcholovú udalosť, teda vznik požiaru v konkrétnom výrobnom alebo technickom priestore, na hlavné skupiny príčin a základné udalosti. Medzi hodnotené faktory patria najmä prítomnosť horľavých materiálov, zdroje iniciácie požiaru, iskry, vysoká teplota, elektrické poruchy zariadení, zvyšky olejov a mazív, nedostatočné protipožiarne opatrenia, chýbajúce alebo nefunkčné hasiace prostriedky, nedostatočné školenie zamestnancov, nedbanlivosť, ľudská chyba a externé faktory.
Pre výrobné stavby boli spracované 3 rozhodovacie modely:
- Rozhodovací model č. 11 - Požiar v strojárskej dielni všeobecne
Tento rozhodovcí model hodnotí vznik požiaru v technickom alebo výrobnom priestore, v ktorom sa kombinujú horľavé kvapaliny, mazadlá, oleje, riedidlá, elektrické zariadenia, iskry, vysoké teploty a pracovné postupy so zvýšeným rizikom iniciácie požiaru. Model poukazuje najmä na význam pravidelného odstraňovania horľavých látok z pracovnej oblasti, kontroly technických zariadení, funkčnosti hasiacich prostriedkov, dodržiavania bezpečnostných predpisov a školenia zamestnancov.
- Rozhodovací model č. 12 - Požiar v strojárskej dielni – zváranie
Tento model je zameraný na požiarnu situáciu vznikajúcu pri zváraní, brúsení, rezaní kovov alebo iných prácach spojených s odletujúcimi iskrami, horúcimi časticami a vysokou teplotou. Model zohľadňuje prítomnosť horľavých látok v okolí pracoviska, nevhodné skladovanie horľavých materiálov, usadenie horľavých prachov, zvyšky olejov a mazív na povrchu materiálov, zlyhanie zváracieho zariadenia, nedostatočné zakrytie pracoviska, absenciu protipožiarnych clôn a nedostupnosť hasiacich prostriedkov. Tento model je významný najmä pri hodnotení prác so zvýšeným požiarnym nebezpečenstvom.
- Rozhodovací model č. 13 - Požiar v stolárskej dielni
Model sa zameriava na výrobné prostredie s vysokým výskytom drevného prachu, pilín, drevného odpadu a horľavých materiálov. Hodnotí sa v ňom najmä riziko vzniku požiaru v dôsledku porúch elektrických systémov, porúch vykurovania a osvetlenia, prehriatia zariadení, mechanického trenia, elektrického iskrenia, nedostatočného upratovania pilín a prachu, nahromadenia drevného odpadu v blízkosti zariadení, zlyhania požiarnej signalizácie, zablokovaných únikových ciest a nedodržiavania bezpečnostných predpisov. Model zdôrazňuje význam pravidelného čistenia pracoviska, údržby strojov, kontroly elektrických zariadení a dostupnosti funkčných prostriedkov prvotného zásahu.
Spracované modely výrobných stavieb sú využiteľné pri hodnotení požiarneho rizika, návrhu preventívnych opatrení, tvorbe prevádzkových pravidiel, odbornej príprave zamestnancov a pri zisťovaní možných príčin vzniku požiarov. Zároveň môžu slúžiť ako podklad pre výučbu, odborný výcvik a tvorbu scenárov v prostredí rozšírenej reality. Ich cieľom je poskytnúť prehľadný analytický rámec, ktorý umožňuje identifikovať rozhodujúce faktory vzniku požiaru a podporiť efektívne rozhodovanie v oblasti protipožiarnej ochrany výrobných stavieb.
Samostatná časť WP4 bola venovaná rozhodovacím modelom pre zisťovanie príčin vzniku požiarov v prírodnom prostredí. Modely boli spracované pre vybrané typové situácie, v ktorých sa líši charakter horľavého paliva, dostupnosť územia, pravdepodobné iniciačné zdroje, meteorologické a terénne podmienky, ako aj možnosti včasného spozorovania a prvotného zásahu. Spoločným cieľom modelov je podporiť systematické hodnotenie príčin vzniku požiaru, podmienok jeho počiatočného rozvoja a faktorov, ktoré môžu ovplyvniť jeho šírenie. Celkovo boli vytvorené 4 rozhodovacie modely.
- Rozhodovací model č. 14 – Vznik a rozvoj požiaru v lesnom poraste
Model je zameraný na vznik a počiatočný rozvoj požiaru v lesnom poraste. Vrcholovou udalosťou je iniciácia požiaru v prostredí s prítomnosťou lesného paliva, najmä opadanky, ihličia, lístia, suchej trávy, odumretých konárov, podrastu, krovín a v niektorých prípadoch aj kalamitnej drevnej hmoty. Model pracuje s vetvami, ako sú antropogénny iniciačný zdroj, prírodný iniciačný zdroj, stav a množstvo lesného paliva, vlhkosť jemného paliva, meteorologické podmienky, terénne podmienky a oneskorené spozorovanie požiaru. Antropogénne príčiny môžu zahŕňať nedbanlivostné konanie osôb, manipuláciu s otvoreným ohňom, fajčenie, práce v lese alebo technické iskrenie. Prírodný iniciačný zdroj je v modeli zastúpený najmä bleskom. Model je využiteľný pri hodnotení požiarov v súvislých lesných porastoch, v kalamitných územiach a v lokalitách so zvýšenou akumuláciou suchého paliva.
- Rozhodovací model č. 15 – Požiar na okraji lesa
Model hodnotí vznik požiaru v prechodovej zóne medzi lesným porastom a otvorenou krajinou, komunikáciou, poľnohospodárskou plochou alebo sídlom. Vrcholovou udalosťou je iniciácia požiaru na okraji lesa s možnosťou jeho šírenia do lesného porastu alebo naopak z otvorenej plochy smerom k lesu. Model zohľadňuje najmä prítomnosť suchého jemného paliva na okraji porastu, líniové iniciačné zdroje, rekreačné aktivity, pohyb osôb, spaľovanie biologického odpadu, technické iskrenie od mechanizmov, cestnej alebo železničnej dopravy a nedostatočnú údržbu okrajových pásiem. Významnými faktormi sú aj vietor, sklon terénu, kontinuita paliva, vzdialenosť vodného zdroja a dostupnosť pre zásahové jednotky. Model je vhodný na analýzu požiarov vznikajúcich na rozhraní lesnej a nelesnej krajiny, najmä tam, kde okraj lesa tvorí prirodzený smer šírenia požiaru.
- Rozhodovací model č. 16 – Požiar v rozhraní prírodného a zastavaného prostredia
Model je určený pre požiare vznikajúce v území, kde sa prírodné horľavé palivo nachádza v bezprostrednom kontakte so zástavbou, rekreačnými objektmi, chatami, hospodárskymi stavbami, infraštruktúrou alebo okrajmi obcí. Vrcholovou udalosťou je vznik požiaru v rozhraní prírodného a zastavaného prostredia s možným ohrozením osôb, objektov, majetku a infraštruktúry. Model pracuje s kombináciou faktorov typických pre prírodné prostredie a pre stavebné objekty. Zohľadňuje antropogénny iniciačný zdroj, prítomnosť suchého rastlinného materiálu v okolí objektov, nevhodné skladovanie dreva alebo iných horľavých materiálov, rekreačné aktivity, používanie ohnísk, grilov a vykurovacích zariadení, horľavé strešné alebo fasádne prvky, dostupnosť územia, evakuačné možnosti a oneskorené spozorovanie požiaru. Model je významný najmä pre hodnotenie požiarov v chatových oblastiach, rekreačných lokalitách, na okrajoch obcí a v územiach s rastúcim kontaktom zástavby a vegetácie.
- Rozhodovací model č. 17 – Požiar na trávnatých a poľnohospodárskych plochách
Model je zameraný na vznik a počiatočný rozvoj požiaru na trávnatých plochách, lúkach, pasienkoch, neobhospodarovaných pozemkoch, strniskách, medziach a poľnohospodárskych plochách. Vrcholovou udalosťou je iniciácia požiaru v prostredí s vysokým podielom jemného suchého paliva, ktoré môže pri nízkej vlhkosti a priaznivom vetre veľmi rýchlo šíriť požiar. Model zohľadňuje najmä vypaľovanie porastov, spaľovanie zvyškov poľnohospodárskej činnosti, práce s poľnohospodárskou technikou, technické iskrenie, nedbanlivostné konanie, fajčenie, prítomnosť suchého jemného paliva, nízku vlhkosť paliva, vysokú teplotu vzduchu, nízku relatívnu vlhkosť, vietor a oneskorené spozorovanie požiaru. Model je využiteľný pri hodnotení požiarov trávnatých a poľnohospodárskych plôch, ktoré môžu ohroziť obce, sady, vinice, vetrolamy, líniovú infraštruktúru alebo sa rozšíriť do priľahlých lesných porastov.
Rozhodovacie modely vytvorené v rámci WP4 neboli spracované iba ako statické stromy porúch, ale ako podklad pre optimalizáciu preventívnych a organizačno-technických opatrení. Optimalizačný prístup spočíva v porovnávaní východiskového stavu s variantmi po zavedení vybraných opatrení. Model umožňuje identifikovať vetvy a základné udalosti, ktoré majú najväčší podiel na výslednej pravdepodobnosti vrcholovej udalosti, a následne posúdiť, ktoré opatrenia najúčinnejšie znižujú pravdepodobnosť vzniku alebo rozvoja požiaru. Výsledkom je prioritizácia opatrení podľa ich účinnosti, technickej realizovateľnosti a významu pre protipožiarnu bezpečnosť.
Grafické stromy porúch predstavujú analytickú časť modelu; optimalizačná časť je spracovaná vo výpočtových tabuľkách MS Excel, kde sa porovnávajú alternatívne preventívne opatrenia, ich vplyv na zníženie výslednej pravdepodobnosti a priorita ich zavedenia.
Vytvorené modely sú využiteľné ako podpora požiarnej prevencie, odborného rozhodovania, hodnotenia rizikových scenárov a zisťovania príčin vzniku požiarov. Zároveň predstavujú prepojenie výsledkov požiarneho skúšobníctva, počítačového modelovania, analýzy rizík a praktických opatrení v oblasti protipožiarnej ochrany a bezpečnosti.
Samotné modely, výpočtové tabuľky, grafické stromy porúch a súvisiace metodické podklady sú uložené ako výstupy projektu v repozitári vytvorenom v rámci pracovného balíka WP6.
.