Rzkového nženýrství stavebních systémů Mlan Holcký, Kloknerův ústav ČVUT Šolínova 7, 166 08 Praha 6 Tel.: 24353842, Fax: 24355232 E-mal: Holcky@vc.cvut.cz Základní pojmy Management rzk Metody analýzy rzk Přjatelná rzka Závěrečné poznámky
Obecný postup rzkového nženýrství Defnce systému Identfkace nebezpečí Pravděpodobnost Následky Odhad rzk Ověření krtérí
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.
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
Hodnocení rzk Zpravdla cyklcký proces Identfkace systému a nebezpečí Pravděpodobnostní modelování systému Vyhodnocení nepříznvých následků Opatření pro zmírnění rzk Nové poznatky o systému
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
Stromkový dagram Rozhodnutí j j Náhodný výstup C j Následky/užtek Čnnost/odezva Možné alternatvy j n = R P C =1 j j
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
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 )
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
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
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
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
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 } 10 4 10 3 10 2 10 R 1 1 10 3 10 4 10 5 10 6 4 Cena zřícení konstrukce C 19 1-sprchy a ochrana, 2-sprchy bez ochrany, 3-ochrana bez sprch, 4-an sprchy an ochrana 2 3
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
Směrné hodnoty rzk 10-3 10-4 Nepřjatelné 10-5 Redukce žádoucí 10-6 10-7 Přjatelné 10-8 Pravděpodobnost výskytu N za rok Směrné hodnoty socálního rzka 10-9 1 10 100 1000 Počet smrtelných úrazů N 10000
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
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.