Приложение С (справочное). Оценка величины потерь

Приложение С
(справочное)

Оценка величины потерь

С.1 Общие положения

Разработчик системы защиты от молнии или владелец здания (сооружения) должен рассчитать сумму потерь . Метод расчета средних потерь, приведенный в настоящем приложении, предложен Международной электротехнической комиссией (МЭК).

Примечания

1 В ситуации, когда повреждение здания (сооружения) вследствие удара в него молнии затрагивает близлежащие объекты или окружающую среду (например, химическое или радиоактивное загрязнение), необходимо провести более детальный анализ расчета потерь с учетом всех возникших потерь.

2 Целесообразно приведенные в настоящем приложении формулы и соотношения использовать как начальное значение для .

С.2 Средние потери, соответствующие опасному событию

Потери соотносят с общим количеством повреждений различного типа, вызванных одним опасным событием, произошедшим вследствие удара молнии, при этом необходимо рассмотреть степень и воздействие этих повреждений.

Значение зависит от типа рассматриваемых потерь:

- L1 (потери, связанные с гибелью и травмированием людей): количество живых существ, подвергаемых опасности;

- L2 (потери, связанные с полным или частичным разрушением общественных коммуникаций): количество потребителей, не получивших услугу;

- L3 (потери, связанные с нанесением вреда объектам культурного назначения): стоимость здания (сооружения), его частей и содержимого, подвергаемых опасности;

- L4 (экономические потери): стоимость подвергаемых опасности животных, здания (сооружения), включая потери от нарушения деятельности, его содержимого и внутренних систем.

Каждый тип потерь соответствует определенному типу повреждений (D1, D2 и D3).

С.3 Потери, связанные с гибелью и травмированием людей, L1

Значение потерь определяют в соответствии с таблицей С.1, учитывая, что:

- потери, связанные с гибелью и травмированием людей, зависят от характеристик зоны. Эти характеристики должны быть учтены с помощью повышающих () и понижающих (, , ) коэффициентов;

- максимальное значение потерь в зоне должно быть снижено путем уменьшения отношения количества людей, которые могут быть подвергнуты опасности (), к общему количеству людей в здании (сооружении) ();

- уменьшение времени в часах за год, в течение которого люди находятся в зоне () (общее количество часов в год составляет 8760 часов), может уменьшить потери.

Таблица С.1 - Тип потерь L1: значение потерь для каждой зоны

Тип повреждений	Потери	Формула
D1	=	(C.1)
D1		(C.2)
D2		(С.3)
D3		(C.4)

где - типовое значение среднего количества живых существ, подвергающихся опасности вследствие поражения электрическим током (D1), для одного опасного события (см. таблицу С.2);

- типовое значение среднего количества живых существ, подвергающихся опасности вследствие физических повреждений здания (сооружения) (D2), для одного опасного события (см. таблицу С.2);

- типовое значение среднего относительного количества живых существ, подвергающихся опасности вследствие отказа внутренних систем (D3), для одного опасного события (см. таблицу С.2);

- коэффициент снижения потерь, связанных с гибелью людей в зависимости от типа грунта или пола (см. таблицу С.3);

- коэффициент снижения потерь вследствие физических повреждений здания (сооружения) за счет использования противопожарного оборудования (см. таблицу С.4);

- коэффициент снижения потерь вследствие физического повреждения здания (сооружения) в случае пожара или взрыва здания (сооружения) (см. таблицу С.5);

- коэффициент повышения потерь вследствие физического повреждения здания (сооружения) при наличии особых опасностей (см. таблицу С.6);

- количество людей в зоне;

- общее количество людей в здании (сооружении);

- время присутствия людей в зоне (в часах за год).

Таблица С.2 - Типовые средние значения , и

Тип повреждений	Типовое значение потерь		Тип здания (сооружения)
D1 вред живым существам от поражения электрическим током			Все типы
D2 физическое повреждение здания (сооружения)			Здания (сооружения) с опасностью возникновения взрыва
			Больницы, гостиницы, школы, гражданские строения
			Культурно-развлекательные центры, церкви, музеи
			Промышленные и коммерческие здания
			Другие здания (сооружения)
D3 отказ электрических и электронных систем			Здания (сооружения) с опасностью возникновения взрыва
			Лечебные учреждения интенсивной терапии или операционные отделения больниц
			Другие подразделения больниц

Примечание 1 - Значения, приведенные в таблице С.1, относятся к людям, постоянно находящимся в здании (сооружении).

Примечание 2 - Для зданий (сооружений) с опасностью возникновения взрыва может потребоваться более детальная оценка значений и , при этом необходимо учитывать тип здания (сооружения), опасность возникновения взрыва, опасные зоны и меры по снижению риска.

В ситуации, когда повреждение здания (сооружения) вследствие удара молнии вызывает негативные последствия для расположенных рядом зданий (сооружений) или окружающей среды (например, химическое или радиоактивное загрязнение), при расчете общих потерь должны быть учтены дополнительные потери :

,

(C.1)

где ;

- потери на близлежащей территории вследствие физического повреждения здания (сооружения);

- время присутствия людей в зоне вблизи здания (сооружения).

Примечание 3 - Если значения и неизвестны, то принимают равным 1.

Если применено несколько противопожарных мероприятий, то должно быть принято самое низкое значение из таблицы.

В зданиях (сооружениях) с опасностью возникновения взрыва для всех случаев = 1.

Таблица С.3 - Значения коэффициента снижения потерь в зависимости от типа грунта или пола

Тип поверхности(b)	Сопротивление при контакте, кОм(1),(а)
Земля, бетон	1
Мрамор, керамика	1 - 10
Гравий, гумус, ковровое покрытие	10 - 100
Асфальт, линолеум, дерево	> 100
(а) Значения сопротивления при контакте, измеренные с помощью электрода площадью 400 , при равномерном сжатии с силой 500 Н в точке измерения. (b) Слой изоляционного материала, например асфальт толщиной 5 см (или слой гравия толщиной 15 см), обычно снижает уровень опасности до приемлемого уровня. (1) Время присутствия взрывоопасного вещества менее 0,1 ч/г.

Таблица С.4 - Значения коэффициента снижения потерь в зависимости от использованного противопожарного оборудования

Предпринимаемые противопожарные меры
Предпринимаемые противопожарные меры отсутствуют	1
Применена одна из следующих противопожарных мер: огнетушители; стационарные установки пожаротушения с ручным управлением; ручное оборудование для подачи сигнала тревоги; водоразборный кран (гидрант); огнеупорные перегородки; защищенные маршруты эвакуации	0,5
Применена одна из следующих противопожарных мер: стационарные автоматические системы и установки пожаротушения; автоматическое оборудование для сигналов тревоги(a)	0,2
(а) Только если установлена защита от скачков напряжений и других опасностей и если пожарные могут прибыть менее чем за 10 мин.

Таблица С.5 - Значения коэффициента снижения потерь в зависимости от опасности возникновения пожара и/или взрыва в здании (сооружении)

Риск	Сумма риска
Взрыв	Зоны 0, 20 и твердые взрывчатые вещества	1
	Зоны 1, 21
	Зоны 2, 22
Пожар	Высокий
	Средний
	Низкий
Взрыв или пожар	Отсутствует	0

Примечание 4 - Для зданий (сооружений) с опасностью возникновения взрыва может потребоваться более детальная оценка .

Примечание 5 - К зданиям (сооружениям) с высокой опасностью возникновения пожара относят здания (сооружения) из горючих материалов, здания (сооружения) с крышей из горючих материалов или здания (сооружения) с установленной удельной огневой нагрузкой более 800 .

Примечание 6 - К зданиям (сооружениям) со средней опасностью возникновения пожара относят здания (сооружения) с установленной удельной огневой нагрузкой от 800 до 400 .

Примечание 7 - К зданиям (сооружениям) с низкой опасностью возникновения пожара относятся здания (сооружения) с установленной удельной огневой нагрузкой менее 400 или здания (сооружения), выборочно содержащие горючие материалы.

Примечание 8 - Установленная удельная огневая нагрузка - это отношение энергии общего количества горючего материала поверхности здания (сооружения) ко всей поверхности здания (сооружения).

Примечание 9 - В настоящем стандарте здания (сооружения), содержащие опасные зоны, или здания (сооружения), содержащие материалы из твердых взрывчатых веществ, не относят к зданиям (сооружениям) с опасностью взрыва, если выполнено хотя бы одно из следующих условий:

a) время присутствия взрывоопасного вещества в здании (сооружении) менее 0,1 ч/г;

b) объем взрывоопасной смеси незначителен в соответствии с МЭК 60079-10-1 [2] и МЭК 60079-10-2 [3];

c) зона не может быть непосредственно подвергнута ударам молнии и искровым разрядам в досягаемой зоне.

Примечание 10 - Для опасных зон, защищенных металлическими крышей или покрытием, условие с) выполнено, если покрытие, действующее как система естественного воздушного охлаждения, находится в целостности без пробоев или других нарушений, а внутренние системы под крышей или покрытием, если они имеются, защищены от скачков напряжения и искрения.

Таблица С.6 - Значения коэффициента повышения потерь в случае особых видов опасности

Виды особых опасностей
Особые виды опасности отсутствуют	1
Низкий уровень паники (например, здание (сооружение) с этажностью не более двух и количеством людей не более 100)	2
Средний уровень паники (например, здание (сооружение), предназначенное для культурных или спортивных мероприятий, с количеством участников от 100 до 1000 человек)	5
Трудности при эвакуации (например, здание (сооружение), в котором находятся люди в неподвижном состоянии, больницы)	5
Высокий уровень паники (например, здание (сооружение), предназначенное для культурных или спортивных мероприятий, с количеством участников свыше 1000 человек)	10

С.4 Потери, связанные с полным или частичным разрушением общественных коммуникаций, L2

Значение для зоны определяют в соответствии с таблицей С.7 как среднее относительное количество пользователей, не получивших соответствующую услугу вследствие одного опасного события. Значение потерь для различных типов услуг, в т.ч. работы общественных коммуникаций, приведены в таблице С.6. При этом должно быть учтено следующее:

- потери общественных коммуникаций, которые зависят от характера зон в здании (сооружении). Характер этих зон должен быть учтен с помощью понижающих коэффициентов , ;

- максимальное значение потерь вследствие повреждений в зонах должно быть снижено путем уменьшения отношения количества потребителей, обслуживаемых в зоне, , к общему количеству потребителей, обслуживаемых во всем здании (сооружении), .

Таблица С.7 - Тип потерь L2: значение потерь для каждой зоны

Тип повреждений	Потери	Формула
D2		(C.7)
D3		(C.8)

где - типовое значение среднего относительного количества живых существ, подвергающихся опасности вследствие физических повреждений (D2) для одного опасного события (см. таблицу С.2);

- типовое значение среднего относительного количества живых существ, подвергающихся опасности

вследствие отказа внутренних систем (D3) для одного опасного события (см. таблицу С.2);

- коэффициент снижения потерь при использовании противопожарного оборудования (см. таблицу С.4);

- коэффициент снижения потерь при опасности пожара и/или взрыва здания (сооружения) (см. таблицу С.5);

- количество потребителей услуг в зоне;

- общее количество потребителей услуг в здании (сооружении).

Таблица С.8 - Типовые средние значения и

Тип повреждений	Значение потерь		Тип коммуникаций
D2 физическое повреждение здания (сооружения)			Водопровод, газопровод, линии электропередачи
			Телевизионные и телекоммуникационные линии
D3 отказ электрических и электронных систем			Водопровод, газопровод, линии электропередачи
			Телевизионные и телекоммуникационные линии

С.5 Потери, связанные с нанесением вреда объектам культурного назначения, L3

Значение для каждой зоны определяют в соответствии с таблицей С.9. При этом необходимо учитывать следующее:

- потери невосполнимого культурного назначения, которые зависят от характера зон в здании (сооружении). Характер этих зон должен быть учтен с помощью понижающих коэффициентов (, );

- максимальное значение потерь вследствие повреждений в зонах должно быть снижено путем снижения отношения стоимости объектов культурного назначения в зонах () к общей стоимости здания (сооружения), если оно имеет культурное назначение, и находящихся в нем объектов культурного назначения.

Таблица С.9 - Тип потерь L3: значение потерь для каждой зоны

Тип повреждений	Потери	Формула
D2		(С.9)

где - типовое значение средних потерь, относительное число потерь (стоимости всех потерь), подвергающихся опасности вследствие физических повреждений здания (сооружения) (D2) для одного опасного события (см. таблицу С.10);

- коэффициент снижения потерь при использовании противопожарного оборудования (см. таблицу С.4);

- коэффициент снижения потерь для зданий (сооружений), полученных вследствие физических повреждений, с опасностью пожара и/или взрыва (см. таблицу С.5);

- стоимость объектов культурного назначения в зоне;

- общая стоимость объектов культурного назначения для всего здания (сооружения) (сумма всех зон).

Таблица С.10 - Тип потерь L3: типовое среднее значение

Тип повреждений	Типовое значение потерь		Тип здания (сооружения)
D2 физическое повреждение здания (сооружения)			Музеи, галереи

С.6 Экономические потери, L4

Значение для каждой зоны определяют в соответствии с таблицей С.11. При этом необходимо учитывать следующее:

- экономические потери зависят от характера зон. Характеристики этих зон должны быть учтены с помощью понижающих коэффициентов (, , );

- максимальное значение потерь должно быть снижено путем снижения отношения соответствующего значения в зоне к общей стоимости всего здания (животных, содержимого здания, внутренних систем, включая виды деятельности). Соответствующие значения в зонах зависят от типов повреждений:

D1 (вред живым существам вследствие поражения электрическим током)	(стоимость животных)
D2 (физическое повреждение здания (сооружения))	+ + + (стоимость животных, зданий (сооружений), содержимого внутренних систем, включая доходы от их использования)
D3 (отказ электрических и электронных систем) стоимость животных	(стоимость внутренних систем, доходы от их использования)

Таблица С.11 - Тип потерь L4: значение потерь для каждой зоны

Тип повреждений	Потери	Формула
D1		(C.10)
D1		(С.11)
D2		(C.12)
D3		(C.13)

где - типовое значение средней стоимости потерь животных, зданий (сооружений), внутренних систем, включая доходы от их использования вследствие воздействия электрическим током (D1) для одного опасного события (см. таблицу С.12);

- типовое значение средней стоимости потерь животных, зданий (сооружений), внутренних систем, включая доходы от их использования вследствие физических повреждений зоны (D2) для одного опасного события (см. таблицу С.12);

- типовое значение средней стоимости потерь животных, зданий (сооружений), их содержимого, внутренних систем, включая доходы от их использования, вследствие отказа внутренних систем (D3) для одного опасного события (см. таблицу С.12);

- коэффициент снижения потерь животных в зависимости от типа грунта или пола (см. таблицу С.3);

- коэффициент снижения потерь при использовании противопожарного оборудования (см. таблицу С.4);

- коэффициент снижения потерь при опасности пожара и/или взрыва здания (сооружения) (см. таблицу С.5);

- стоимость животных в зоне;

- стоимость строений в зоне;

- стоимость содержимого зоны;

- стоимость внутренних систем, включая доход от их использования в зоне;

- общая стоимость всего защищаемого здания (сооружения) (сумма стоимостей животных, строений, их содержимого и внутренних систем, включая доход от их использования во всех зонах).

Таблица С.12 - Тип потерь L4: типовое среднее значение , и

Тип потерь	Значения потерь		Тип здания (сооружения)
D1: вред живым существам вследствие поражения электрическим током			Все типы
D2: физическое повреждение здания (сооружения)			Здания (сооружения) с опасностью возникновения взрыва
		0,5	Больницы, промышленные здания (сооружения), музеи, сельскохозяйственные постройки
			Гостиницы, школы, офисы, церкви, культурно-развлекательные и коммерческие центры
			Другие
D3: отказ электрических и электронных систем			Здания (сооружения) с опасностью возникновения взрыва
			Больницы, промышленные здания (сооружения), офисы, гостиницы, коммерческие центры
			Музеи, сельскохозяйственные постройки, школы, церкви, культурно-развлекательные и коммерческие центры
			Другие

Примечание 1 - Для зданий (сооружений) с риском возникновения взрыва может потребоваться более детальный анализ значений и с учетом типа здания (сооружения), особенностей зоны и мер по снижению риска.

В ситуации, когда повреждение здания (сооружения) вследствие удара молнии создает опасность для расположенных рядом зданий (сооружений) или окружающей среды (например, химическое или радиоактивное загрязнение), при оценке общих потерь () должны быть учтены дополнительные потери :

,

(C.14)

где ;

(С.15)

- потери, полученные вследствие физических повреждений вблизи здания (сооружения);

- общая стоимость животных, зданий (сооружений), содержимого внутренних систем, включая доходы от их использования, в опасных местах вблизи здания (сооружения).

Примечание 2 - Если значение неизвестно, то принимают равным 1.