Rizikového inženýrství stavebních systémů

Transkript

1 Rzkového nženýrství stavebních systémů Mlan Holcký, Kloknerův ústav ČVUT Šolínova 7, Praha 6 Tel.: , Fax: E-mal: Holcky@vc.cvut.cz Základní pojmy Management rzk Metody analýzy rzk Přjatelná rzka Závěrečné poznámky

2 Obecný postup rzkového nženýrství Defnce systému Identfkace nebezpečí Pravděpodobnost Následky Odhad rzk Ověření krtérí

3 Základní pojmy Systém - System: Vymezený soubor vzájemně závslých prvků tvořících celek určený k dosažení stanoveného cíle. Nebezpečí Hazards: Soubor okolností, které mohou způsobt nežádoucí jevy s nepříznvým následky. Identfkace nebezpečí - Hazard dentfcaton: Stanovení možných nebezpečí a jejch charakterstk. Rzko - Rsk: Míra nepříznvých socálních, ekologckých a ekonomckých následků, které mohou být vyvolány nežádoucím jevy. Pro jeden nežádoucí jev se rzko R vyjadřuje na základě pravděpodobnost P vznku tohoto jevu a následku C, který nastane př uskutečnění tohoto jevu R = P C Analýza rzk - Rsk analyss: Analýza dostupných nformací s cílem odhadnout socální, ekologcká a ekonomcká rzka pro daný systém a dentfkovaná nebezpečí.

4 Management rzk podle CIB W32, 2001 Management rzk Hodnocení rzk Řízení rzk Analýza rzk Vyhodnocení rzk Rozhodnutí Montorování Identfkace nebezpečí Odhad rzk Ověření krterí Analýza alternatv

5 Hodnocení rzk Zpravdla cyklcký proces Identfkace systému a nebezpečí Pravděpodobnostní modelování systému Vyhodnocení nepříznvých následků Opatření pro zmírnění rzk Nové poznatky o systému

6 Příklad stavebního objektu (tunelu) př požáru G + Q Odolnost R L Požár. zat. q f t d > t d,regu, E d < R d,θ d >Θ cr,d požár

7 Stromkový dagram Rozhodnutí j j Náhodný výstup C j Následky/užtek Čnnost/odezva Možné alternatvy j n = R P C =1 j j

8 Stavební systém (tunel) př požáru Uzly: užtkové rozhodovací náhodné užtkové 1-Stuace 8-C8 6-Sprchy 2-Sprchy 3-Požár 9-C9 10-C10 7-Ochrana 4-Ochrana 5-Porucha 11-C11 15-Velkost 12-Kouř 17-C17 16-Evakuace 14-Počet 13-C13

9 Základní postup př rozboru rzk Systém, prvky, uzly, příčnné vazby Nebezpečí - dsjunktní jevy H : ( ) P H = 1 Dílčí podmíněné pravděpodobnost poruchy F př výskytu nebezpečné stuace H P{ F H } = f ( x H g( x) < 0 Celková pravděpodobnost poruchy P F X = P )dx ( F H ) P ( H )

10 Nepříznvé jevy E j Nebezpečná stuace H může vyvolat nepříznvé jevy E j. Podmíněnou pravděpodobnost nepříznvého jevu E j př výskytu nebezpečné stuace H P{ E H j } se stanoví rozborem nebezpečí H. Celková pravděpodobnost výskytu nepříznvého jevu E j P{ E } = P{ E H }P{ H } j j

11 Stanovení rzka Rzko jako součn očekávaných nákladů (škod) a M(C F) pravděpodobnost poruchy P F R = M(C F) P F = C P F Rzko jako funkce základních velčn X R = R( x)f ( x) dx X Celkové rzko jako součn dílčích nákladů C j nepříznvých jevů E j R = C P j j ( E H ) P( H ) j

12 Normální stuace a mmořádná stuace př požáru H 1 - normální stuace E 1,1 por. použtelnost E 1,2 porucha konstrukce H 2 mmořádná st. E 2,1 aktvace sprch E 2,2 aktvace hasčů E 2,3 rozvnutí požáru E 2,4 porucha konstrukce

13 Bayesovská síť 1-Vzplanutí 13-Sprchy 15-Cena 2-Zjštění už.. 5-Detektor k. 4-Narušení 8-Sprchy 7-Narušení 6-Poplach 9-Přenos 3-Užvatelé 10-Hasč 17-Cena 14-Ochrana 11-Požár 18-Cena 16-Cena 12-Zřícení 19-Cena

14 Celkové rzko R = C 15 (E 13 )P{E 13 } + C 16 (E 14 )P{E 14 } + C 17 (E 8, E 10, E 11 )P{E 8, E 10, E 11 } + + C 18 (E 11, E 12 )P{E 11, E 12 } + C 19 (E 12 )P{E 12 } R Cena zřícení konstrukce C 19 1-sprchy a ochrana, 2-sprchy bez ochrany, 3-ochrana bez sprch, 4-an sprchy an ochrana 2 3

15 Hodnocení rzk pro budovy a užvatele 1-Stuace 8-C8 6-Sprchy 2-Sprchy 3-Požár 9-C9 10-C10 7-Ochrana 4-Ochrana 5-Zřícení 11-C11 15-Velkost 12-Kouř 17-C17 16-Evakuace 14-Počet 13-C13

16 Směrné hodnoty rzk Nepřjatelné 10-5 Redukce žádoucí Přjatelné 10-8 Pravděpodobnost výskytu N za rok Směrné hodnoty socálního rzka Počet smrtelných úrazů N 10000

17 Pravděpodobnost ztráty žvota Za 1 hodnu na 10 8 osob Čnnost Počet úmrtí Horolezectví 2700 Letecká doprava 120 Automoblová doprava 56 Stavební čnnost 7.7 Tovární výroba 2.0 Zřícení konstrukce 0.002

18 Závěrečné poznámky -Největší předností metod rzkového nženýrství je rozbor a hodnocení nepříznvých následků. - Pravděpodobnostní metody ověřování systémů se proto doplňují o hodnocení rzk. -Uplatnění rzkového nženýrství v prax vyžaduje: -- metodku modelování stavebních systémů v nebezpečných stuacích, -- metodku stanovení vstupních hodnot pro náhodné a užtkové uzly, -- údaje o socálních, ekologckých a ekonomckých následcích nepříznvých jevů, -- směrné (přjatelné) hodnoty celkových rzk.