Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального Образования

«УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии»

Курсовая работа

«Расчет риска инженерного сооружения»

Выполнил: студент

Фадеев А.А.

Ульяновск 2013

Содержание

Ведение

1. Теоретические основы определения вероятности риска внешнего негативного события

1.1 Методика определения внешних негативных воздействий

1.2 Методика определения уязвимости объекта риска

1.3 Методика определения потенциального ущерба на объекте риска (прямой и косвенный ущерб)

2. Практическое решение по определению риска каждого объекта по заданию

2.1 Методика идентификации внешних воздействий и величины вероятных внешних воздействий на объект (в цифрах)

2.2 Расчёт уязвимости объекта риска на период рассмотрения

2.3 Расчёт ущерба на период рассмотрения

2.4 Определение риска на объекте на период рассмотрения

3. Практические мероприятия по управлению риском на объекте

3.1 Управление риском за счёт снижения внешних воздействий

3.2 Управление риском за счёт снижения уязвимости объекта

3.3 Управление риском за счёт снижения ущерба

Заключение

Введение

Процесс оценки степени риска, имеет важнейшую роль в современном мире. Тогда как научный прогресс идёт вперёд, и с каждым днём нас окружает всё большее и большее количество опасностей, человеку будущего недопустимо неосознанная последовательность действий, так как он подвергает себя очень высокой степени риску, как с внешней, так и с внутренней стороны. И одним из элементов рациональной жизнедеятельности является правильная оценка риска в определённых условиях.

Цель курсовой работы: Подобрать методику для определения и расчета риска, состоящего из вероятности, уязвимости и ущерба.

Задачи курсовой работы:

· Рассчитать вероятность разрушения здания при наиболее вероятном внешнем воздействии;

· Произвести анализ уязвимости внутренней системы жилого здания;

· Рассчитать ущерб;

· Найти пути уменьшения вероятности внешнего негативного события, уязвимости, ущерба и соответственно общего риска;

1. Теоретические основы определения вероятности риска внешнего негативного события

Риск -- сочетание вероятности и последствий наступления неблагоприятных событий. Знание вероятности неблагоприятного события позволяет определить вероятность благоприятных событий.

Также риском часто называют непосредственно предполагаемое событие, способное принести кому-либо ущерб или убыток.

Риск -- характеристика ситуации, имеющей неопределённость исхода, при обязательном наличии неблагоприятных последствий.

Риск в узком смысле -- количественная оценка опасностей, определяется как частота одного события при наступлении другого.

Риск -- это неопределённое событие или условие, которое в случае возникновения имеет позитивное или негативное воздействие на репутацию компании, приводит к приобретениям или потерям в денежном выражении.

Риск -- это вероятность возможной нежелательной потери чего-либо при плохом стечении обстоятельств.

здание разрушение уязвимость сооружение

- вероятность организации негативного события (внешнего воздействия);

- уязвимость (от 0 до 1) объекта риска (вероятность внутреннего воздействия); - потенциальный ущерб

1.1 Методика определения внешних негативных воздействий

1 метод

Риск - количественная оценка опасности, это отношение числа тех или иных нежелательных реализованных последствий (n), в максимально возможной их количества (N) за конкретный период времени: R = n / N, т.е. это частота реализации опасностей. Он является спутником любой деятельности человека.

Приведенная формула позволяет рассчитать размеры индивидуального, группового и общего риска. При оценке общего риска величина N определяет максимальное количество всех событий, а при оценке группового риска - максимальное количество событий в конкретной социальной группе, выбранная из общего количества по определенному признаку. В группу могут входить люди, принадлежащие к одной профессии, возраста, пола; группу может составлять один класс субъектов хозяйственной деятельности и т.п. Чтобы определить индивидуальный риск, например, попасть человеку в аварии на транспорте необходимо число людей, которые травмировались 46 000 разделить на число травмируются за год (46 млн), тогда риск (N - фактическая частота опасности на транспорте) будет составлять: 0,001 (46 000: 46 000 000).

2 метод

3 метод

Рассчитаем риск смерти человека в аварии

К основным рискам отнесем:

1. Риск R1 для человека попасть в аварию за единицу времени (год)Число аварий на число людей.

2. Риск человека погибнуть в аварии Число погибших в аварии на число аварий (за год)

3. Риск для человека погибнуть в аварии за единицу времени.Число погибших в авариях за год на число людей

Таблица 1. Интенсивность реализации аварии

4. Общий риск составит сумма всех рисков.

4 метод

Теорема Байеса (или формула Байеса) -- одна из основных теорем теории вероятностей, которая позволяет определить вероятность какого-либо события при условии, что произошло другое статистически взаимозависимое с ним событие. Полученную по формуле вероятность можно далее уточнять, принимая во внимание данные новых наблюдений.

Психологические эксперименты показали, что люди часто неверно оценивают апостериорную вероятность события, поскольку игнорируют его априорную вероятность. Поэтому правильный результат по формуле Байеса

может сильно отличаться от интуитивно ожидаемого.

Формула Байеса:

,

Где -- априорная вероятность гипотезы A (смысл такой терминологии см. ниже);

-- вероятность гипотезы A при наступлении события B (апостериорная вероятность);

-- вероятность наступления события B при истинности гипотезы A;

-- полная вероятность наступления события B.

Доказательство

Формула Байеса вытекает из определения условной вероятности. Вероятность совместного события двояко выражается через условные вероятности

Вычисление

В задачах и статистических приложениях обычно вычисляется по формуле полной вероятности события, зависящего от нескольких несовместных гипотез, имеющих суммарную вероятность 1.

,

где вероятности под знаком суммы известны или допускают экспериментальную оценку.

В этом случае формула Байеса записывается так:

«Физический смысл» и терминология». Формула Байеса позволяет «переставить причину и следствие»: по известному факту события вычислить вероятность того, что оно было вызвано данной причиной.

События, отражающие действие «причин», в данном случае называют гипотезами, так как они -- предполагаемые события, повлекшие данное. Безусловную вероятность справедливости гипотезы называют априорной (насколько вероятна причина вообще), а условную -- с учетом факта произошедшего события -- апостериорной (насколько вероятна причина оказалась с учетом данных о событии).

1.2 Методика определения уязвимости объекта риска

Оценка уязвимости для опасностей выполняется по результатам прогнозирования их интенсивности для отдельных зданий и сооружений, инженерной, транспортной и социальной инфраструктуры (далее сооружений), незастроенных территорий общественно-делового, производственного, рекреационного, сельскохозяйственного, специального или иного назначения (далее территории), а также для населения, относительно постоянно или периодически находящегося в пределах перечисленных выше объектов городского хозяйства.

Уязвимость проектируемых и строящихся зданий и сооружений следует устанавливать для опасностей определенного генезиса и интенсивности по результатам оценки актуальной (реализованной) экономической уязвимости аналогичных или подобных по типу конструкций объектов после аналогичных по интенсивности разрушающих воздействий и (или) по результатам расчетов возможных деформаций оцениваемых объектов, превышающих предельно допустимые значения, установленные в документации на строительство в соответствии с требованиями главы СНиП 2.02.01-83*, по общей формуле

 (1)

где V_е(Н) - экономическая уязвимость нового здания или сооружения (объекта) для опасности Н определенного генезиса и интенсивности (в долях единицы);

D_d(Н) - возможный ущерб с учетом потерь от воздействия опасных разрушающих процессов и затрат на компенсацию последствий от этих воздействий (руб.);

D_с - стоимость объекта до поражения (руб.);

N_i - размеры (объем, площадь или длина) поврежденной части i-го элемента объекта;

N - исходные размеры i-го элемента;

K_еi - коэффициент, учитывающий удельную стоимость ущерба от разрушения отдельной конструкции (элемента, инженерной системы) в общих потерях от аварии;

n - количество отдельных элементов в объекте.

Все стоимостные показатели должны быть приведены к единому моменту времени.

Уязвимость эксплуатируемых зданий и сооружений для разрушающей опасности Н рекомендуется определять с учетом физического износа несущих конструкций этих объектов на момент оценки по формуле

V_c(H) = V_e(H) + Ф_з, (2)

где V_с(Н) - экономическая уязвимость эксплуатируемого объекта для опасности Н; V_е - начальная экономическая уязвимость этого объекта для опасности Н, определенная без учета его износа по формуле (1); Ф_з - физический износ несущих конструкций объекта - износ здания (основание, фундамент, наружные и внутренние стены, колонны), устанавливаемый в соответствии с требованиями ВСН 53-86(р) по формуле:

Где коэффициент, соответствующий доле восстановительной стоимости отдельной конструкции, элемента или системы в общей восстановительной стоимости здания;

n - число отдельных конструкций, элементов или систем в здании.

Доли восстановительной стоимости отдельных конструкций, элементов и систем в общей восстановительной стоимости здания, (в %) следует принимать по укрупненным показателям восстановительной стоимости жилых зданий, утвержденным в установленном порядке, а для конструкций, элементов и систем, не имеющих утвержденных показателей - по их сметной стоимости.

Усредненные доли восстановительной стоимости укрупненных конструктивных элементов здания приведены в рекомендуемом приложении 2 (ВСН 53-86(р)).

Физический износ конструкции, элемента или системы, имеющих различную степень износа отдельных участков, следует определять по формуле

Где размеры (площадь или длина) поврежденного участка, кв.м или м;

размеры всей конструкции, кв.м или м;

n - число поврежденных участков.

Примеры оценки физического износа приведены в справочном прил.1 (ВСН 53-86(р)).

1.3 Методика определения потенциального ущерба на объекте риска (прямой и косвенный ущерб)

Ущерб -- в гражданском праве невыгодные для кредитора имущественные последствия, возникшие в результате правонарушения, допущенного должником. Выражаются в уменьшении имущества, либо в неполучении дохода, который был бы получен при отсутствии правонарушения (упущенная выгода).

В результате негативных воздействий от опасных явлений (происшествий), негативных тенденций развития, нерациональных решений, принятых в условиях неопределенности, наступает вред для человека и организаций. Вред от происшествий можно классифицировать по различным признакам: степени оцененности, месту и времени проявления последствий относительно воздействия негативных факторов, объектам воздействия негативных факторов происшествий, виду неудовлетворенных потребностей человека (организации) и степени влияния на его безопасность, жизнеспособность организаций.

а) Прямой ущерб -- это ущерб здоровью, имуществу или имущественным интересам объектов, попавших в зону действия негативных факторов происшествия.

б) Косвенный ущерб -- это потери, убытки, упущенная выгода, которые понесут объекты, не попавшие в зону действия негативных факторов происшествия, а вызванные нарушениями и изменениями в сложившейся структуре хозяйственных связей, инфраструктуре, а также дополнительные затраты, вызванные необходимостью проведения мероприятий по ликвидации последствий происшествия.

Косвенные убытки предприятия возникают как следствие невозможности какое-то время осуществлять его нормальную деятельность. К их числу относятся: упущенная выгода, убытки в виде претензий и исков вследствие невыполнения обязательств перед контрагентами, потеря имиджа организации, расходы на юридическое урегулирование дел и т.д. Как показывает практика, кос венные убытки часто во много раз превышают размер прямых, т. е. размер прямых убытков -- это лишь вершина айсберга.

в) Полный ущерб является суммой прямого и косвенного ущербов. Полный ущерб определяется на конкретный момент времени и является промежуточным по сравнению с общим ущербом, который будет определен количественно в отдаленной перспективе.

Структура определения ущерба

Ущерб от аварий на опасных объектах может быть выражен в общем виде формулой:

, (5.1)

где - полный ущерб от аварий, руб.;

- прямые потери организации, эксплуатирующей опасный производственный объект, руб.;

- затраты на локализацию (ликвидацию) и расследование аварии, руб.;

- социально-экономические потери (затраты, понесенные вследствие гибели и травматизма людей), руб.;

- косвенный ущерб, руб.;

- экологический ущерб (урон, нанесенный объектам окружающей природной среды), руб.;

- потери от выбытия трудовых ресурсов в результате гибели людей или потери ими трудоспособности.

Затраты на локализацию (ликвидацию) и расследование аварии, , можно определить по формуле

, (5.3)

где - расходы, связанные с локализацией и ликвидацией последствий аварии, руб.;

- расходы на расследование аварии, руб.

Социально-экономические потери, , можно определить как сумму затрат на компенсации и мероприятия вследствие гибели жителей, , и третьих лиц, , и (или) травмирования персонала, , и третьих лиц, :

. (5.4)

Косвенный ущерб, , вследствие аварий рекомендуется определять как часть доходов, выделенных на аренду или покупку жилья на период ремонта или восстановления повреждённого жилья:

(5.5)

Экологический ущерб, , рекомендуется определять как сумму ущербов от различных видов вредного воздействия на объекты окружающей природной среды (если есть).

, (5.6)

где - ущерб от загрязнения атмосферы, руб.;

- ущерб от загрязнения водных ресурсов, руб.;

- ущерб от загрязнения почвы, руб.;

- ущерб, связанный с уничтожением биологических (в том числе лесных массивов) ресурсов, руб.;

- ущерб от засорения (повреждения) территории обломками (осколками) зданий, сооружений, оборудования и т.д., руб.

Обобщенная структура ущерба от аварий на опасных производственных объектах представлена на схеме 1 приложения 1 (РД 03-496-02).

2. Практическое решение по определению риска каждого объекта по заданию

2.1 Методика идентификации внешних воздействий и величины вероятных внешних воздействий на объект (в цифрах)

Возможные 4 внешних воздействия на жилое здание, по каждому из них рассчитаем риск воздействия и определим наиболее вероятное внешнее воздействие на здание:

Пожар:

Терроризм:

В России за 2012 год произошло 637 актов террористической направленности.

Взрывов газа:

Ураган:

Наиболее вероятное из всех событий это пожар. Далее будем считать риск уточнённый риск по пожару:

Рассчитаем риск получения повреждений человеком при пожаре.

1. Риск R1 для человека попасть в чрезвычайную ситуация за единицу времени (год). Число ч.с. / число людей

2. Риск человека пострадать в аварии Число погибших в пожаре * на число пожаров (за год)

6

3. Риск для человека пострадать в аварии за единицу времени.Число погибших в авариях за год * на число людей

4. Общий риск составит сумма всех рисков:

2.2 Расчёт уязвимости объекта риска на период рассмотрения

1. Фундаменты

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

2. Стены

3. Перегородки

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

4. Перекрытия

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

5. Крыша

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

6. Кровля

Физический износ участка конструкции кровли, элемента или системы, определенный по табл.43(кровли стальные), %;

размеры (площадь или длина) поврежденного участка, кв.м или м;

размеры всей конструкции, кв.м или м;

n=2 - число поврежденных участков.

7. Полы:

физический износ конструкции, элемента или системы, %;

физический износ участка полов, определенный по табл.51, %; (износ и стирание лакового покрытия дощатых полов)

размеры (площадь или длина) поврежденного участка, кв.м или м;

размеры всей конструкции, кв.м или м;

n=3 - число поврежденных участков.

8. Окна

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

9. Двери

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

10. Отделочные покрытия

Физический износ участка облицовки, определенный по табл.62, %; (Отслоение и перекладывание плиток)

размеры (площадь или длина) поврежденного участка, кв.м или м;

размеры всей конструкции, кв.м или м;

n=2 - число поврежденных участков.

11. Внутренние сантехнические и электротехнические устройства

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

12. Лестницы

По результатам осмотра внешних дефектов выявлено не было.

Полученный результат округляем до 0,1% и получаем

где V_е(Н) - экономическая уязвимость здания или сооружения (объекта) для опасности Н определенного генезиса и интенсивности (в долях единицы);

D_d(Н) - возможный ущерб с учетом потерь от воздействия опасных разрушающих процессов и затрат на компенсацию последствий от этих воздействий (руб.);

D_с - стоимость объекта до поражения (руб.);

Таблица 2

Наименование элементов здания	Удельные веса укрупненных конструктивных элементов по сб. N 2 8, %	Удельные веса каждого элемента по таблице прил.2 ВСН 53-86 (р), %	Расчетный удельный вес элемента%	Физический износ элементов здания, %
				По результатам оценки	средневзвешенное значение физического износа
1. Фундаменты	10	-	-	0	-
2. Стены	23	73	-	0	-
3. Перегородки		27	-	0	-
4. Перекрытия	5	-	-	0	-
5. Крыша	3	75	-	0	-
6. Кровля		25	50	0,39	0,195
7. Полы	12	-	25	0,18	0,045
8. Окна		48	-	0	-
9. Двери	10	52	-	0	-
10. Отделочные покрытия	20	-	25	0,31	0,078
11. Внутренние сантехнические и электротехнические устройства	10
В том числе:
отопление	1,7		-	0	-
холодное водоснабжение	0,4		-	0	-
горячее водоснабжение	0,5	-	-	0	-
канализация	3,6	-	-	0	-
газоснабжение	1,1	-	-	0	-
электроснабжение	2,7	-	-	0	-
12. Прочие	7
лестницы	-	33		0	-
балконы	-	25		0	-
остальное	-	42		-	-
	100		100		Ф з= 0,32

2.3 Расчёт ущерба на период рассмотрения

В результате аварии (пожара в здании), происшедшей на объекте, расположенном в г.Ульяновске, уничтожена одна из комнат (полы, стены, мебель, окна), повреждения здание, стоящее рядом не получили, все жители дома живы и 1 человек травмирован.

Остаточная стоимость разрушенного дома (по бухгалтерским документам предприятия) составляет 14 млн руб. Утилизационная стоимость материальных ценностей составила 0,3 млн руб.

1. Затраты на локализацию (ликвидацию) и расследование аварии

,

где - расходы, связанные с локализацией и ликвидацией последствий аварии, руб.;

- расходы на расследование аварии, руб.

Таким образом, потери при локализации и ликвидации аварии:

= 5000 = 5 тыс. руб.

Расходы на мероприятия, связанные с расследованием аварии отсутствуют, т.к. авария произошла вследствие неосторожного обращения с огнём.

2. Социально-экономические потери

2.1. Ущерб, нанесенный травмированным жителям (1 человеку).

2 тыс. руб. - расходы на приобретение необходимых лекарственных средств;

20 тыс. руб. - санаторно-курортное лечение (7 дней);

10 тыс. руб. - расходы на отгул (административный отпуск) в результате психологической травмы.

2.2. Ущерб, нанесенный жителям, не травмированным физически.

20 тыс. руб.*3 - санаторно-курортное лечение (7 дней);

10 тыс. руб.*1 - расходы на отгул (административный отпуск) в результате психологической травмы (т.к. 2 детей)

В результате социально-экономические потери, травмирование жителей, составят: 20 000*4+2 000+10 000*2 = 102 000руб. = 102 тыс. руб.

Таким образом, социально-экономический ущерб, , составил 102 тыс. руб.

4. Косвенный ущерб

, вследствие аварий рекомендуется определять, как часть доходов, выделенных на аренду или покупку жилья на период ремонта или восстановления повреждённого жилья. В связи с тем, что пожар был только в одной комнате и не распространился дальше, косвенный ущерб отсутствует.

Таблица 3

Прямой ущерб В том числе имуществу 3-х лиц Расходы на ликвидацию (локализацию) аварии Соц.-экон. потери В том числе травмирования 3-х лиц Косвенный ущерб В том числе 3-х лиц Экологический ущерб	570 тыс.руб0 тыс.руб5 тыс.руб102 тыс.руб0 тыс.руб 0 тыс.руб0 тыс.ру б0 тыс.руб

2.4 Определение риска на объекте на период рассмотрения

Риск для данного здания соответствует:

3. Практические мероприятия по управлению риском на объекте

3.1 Управление риском за счёт снижения внешних воздействий

В целях снижения внешних воздействий от пожара рекомендуется:

1. Покраска деревянных полов, и мансардного этажа специальным жаростойким лаком (например: Огнезащитный лак “Щит -1” (по дереву))

2. Покраска стен и потолков водоэмульсионной краской (краска, нанесённая на поверхность стен и потолков не горит) либо другой огнеупорной краской (например: «АКВЕСТ-01»).

3.2 Управление риском за счёт снижения уязвимости объекта

В целях снижения уязвимости объекта рекомендуется:

1. Установка на крыше антиобледенительной системы, с возможностью регулировки температуры.

Рисунок 1

Примечание:

Обледенение кровли крыш и водостоков приводит к негативным последствиям приводящих к протечкам крыш, образованию сосулек, а в некоторых случаях даже к разрушению кровли и системы водостоков. Наиболее подверженными участками обледенения кровли являются места перепада температур. Снег, растаявший на теплом участке, просачиваясь попадает на холодный участок кровли, замерзая наносит повреждения крыше дома. Во время суточных перепадов температуры льдом покрывается вся конструкция крыши, образуются сосульки и ледяные дамбы, создавай опасность для людей и разрушая крышу.

2. Утепление крыши теплоизоляционными материалами для минимизации потерь тепла и исключения образования сосулек и ледяных дамб.

3.3 Управление риском за счёт снижения ущерба

В целях снижения ущерба объекта рекомендуется:

1. Хранить в жилом здании огнетушитель с соответствующим сроком годности;

2. Установка автоматической системы пожаротушения в наиболее пожароопасных комнатах;

3. Установка системы автоматического звонка в пожарную службу;

4. Оснащение здания пожарной сигнализацией.

Заключение

В результате проведённой работы, исследовав бесконечные просторы интернета, мы нашли соответствующие документы и учебники с методиками расчёта по определению 3-х составляющих риска: внешнего негативного события, уязвимости и ущерба. Применив найденную информацию, мы на примере своего дома научились определять общую степень риска, подкреплённую расчётами. И соответственно стали ещё на один шаг ближе к человеку будущего.

Размещено на Allbest.ru

...