-
Пройти Антиплагиат ©



Главная » Обеспечение безопасности зданий и сооружений » Анализ опасностей и рисков при столкновении самолёта с высотным зданием



Анализ опасностей и рисков при столкновении самолёта с высотным зданием

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Уникализировать текст 



О РОССИЙСКО-НИДЕРЛАНСКОМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ ПРОЕКТЕ «АНАЛИЗ ОПАСНОСТЕЙ И РИСКОВ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ САМОЛЁТА С ВЫСОТНЫМ ЗДАНИЕМ»

 

Кириллов И.А., РНЦ «Курчатовский Институт»

 
1. Введение
После трагедии, разыгравшейся в Нью-Йорке в сентябре 2001 года, стала очевидной уязвимость инфраструктуры современных мегаполисов. Коллапс одной из башен Всемирного Торгового Центра стала неожиданностью не только для спецслужб, борющихся с терроризмом, но и для инженерных и научных кругов, профессионально занимающихся проблемами пожарной безопасности и стойкости зданий. Поток разрозненных гипотез и объяснений, появившихся в первые же недели после события, не способствовал появлению цельной картины случившегося. Работа по систематическому, научно-обоснованному объяснению возможных причин и механизмов коллапса высотного здания стала необходимым условием для разработки мер по снижению рисков при гипотетическом инциденте с тяжелыми последствиями в разных странах.
В США были запущены сразу несколько проектов в интересах различных ведомств. Первая систематизированная информация была получена уже в конце 2001 гола в расследовании, проведенном по заказу Федерального Агентства по Управлению Чрезвычайными Ситуациями (FEMA). В 2002 году Конгресс США поставил перед Национальным Институтом Стандартов (НИС) США (NIST) задачу проведения детального научно-технического расследования трагедии. НИС координировал работу консорциума (включавшего федеральные институты, частные компании, университеты) в рамках 8 параллельных проектов.
Практически одновременно с формированием планов научно-технического расследования под руководством НИС, РНЦ «Курчатовский Институт» (КИ) и Нидерландская Организация Прикладных Научных Исследований («TNO») подготовили план совместного научно-исследовательского проекта «Анализ опасностей и рисков при столкновении самолета с высотным зданием». После внутреннего аудита и независимого рецензирования предложения КИ и TNO два агентства – Нидерландская Организации Научных Исследований («NWО») и Российский Фонд Фундаментальных Исследований (РФФИ) – решили поддержать российско-нидерландский проект. В июне 2002 года проект стартовал.
 
2. Проект «ABC»
В проекте с кратким названием «ABC» (Aircraft-Building-Crush – крушение самолета и здания) c нидерландской стороны участвовали TNO (нидерланский со-руководитель) и Делфтский Технический Университет, с российской стороны – КИ (российский со-руководитель) и 11 академических и прикладных научно-исследовательских институтов.
 
2.1 Цель
Основная цель проекта - углубить понимание основных опасных процессов, которые могут происходить при гипотетическом столкновении самолета с высотным зданием, для того, чтобы минимизировать риски и смягчить последствия подобных инцидентов.
 
2.2 Задачи
зафиксировать пробелы в понимании синергетического действия опасных факторов (удар – взрыв - пожар);
выполнить анализ опасностей и рисков при столкновении самолета с высотным зданием;
подготовить список практических рекомендаций для регулирующих органов, архитектурно-строительных, противопожарных сообществ России и Нидерландов,
разработать инженерную методологию оценки стойкости высотных зданий к комбинированному воздействию опасных факторов (удар – взрыв - пожар).
 
2.3 Организация проекта
Для повышения эффективности управление междисциплинарным проектом (13 организаций, 51 исследователь) осуществлялось следующим образом. КИ (Москва) и TNO (Делфт) координировали работу российских и нидерландских коллективов в целом. Координация работ внутри трех тематических групп – «Удар и первичные разрушения», «Взрывное горение», «Пожар и стойкость здания» - проводилась соответственно Центральным НИИ Машиностроения (Королев), Институтом Химической Физики АН РАН (Москва) и ВНИИПО (Балашиха). Работы по анализу риска координировались Институтом Безопасности и Риска (Москва). Визуализация и передача данных между группами обеспечивалась ООО «Кинтех». Для оперативного обмена данными внутри проекта был создан защищенный Интернет-сервер.
 
3. Результаты проекта
 
3.1 Новые информационные и расчетные модели
3.1.1 Обобщенная модель высотного здания
Для уже построенных (и описанных в специальной литературе) небоскребов была предложена классификация на основе архитектурно-планировочных решений. Была разработана и программно реализована в среде виртуальной реальности ViRECA (Virtual Reality Content Analyzer) универсальная объектная модель высотного здания, которая позволяет быстро создавать геометрические прототипы высотных зданий для последующего моделирования опасных явлений. Для выявления репрезентативных сценариев столкновения все множество небоскребов на первом этапе анализа было сведено к шести основным типам, на втором этапе – к двум обобщенным моделям.
3.1.2 Удар самолета по зданию
Для гражданских самолетов, находящихся в эксплуатации в России и их аналоги в промышленно развитых странах, была предложена классификация на основе весо-габаритных характеристик. Для трех основных групп самолетов путем трехмерного динамического конечно-элементного моделирования были определены минимальные скорости, достаточные для пробивания самолетом внешнего периметра высотного здания.
3.1.3 Поведение топлива
Поведение топлива моделировалось для двух фаз инцидента – непосредственно при ударе и после разрушения баков. Полученные аналитические и расчетные зависимости позволяют прогнозировать состояние и механизмы распыла топлива для широкого диапазона начальных скоростей бака с топливом, а также оценивать метательное действие топливной струи.
3.1.4 «Огненный шар» в ограниченном пространстве
Двумерная численная модель горения топливо-воздушной смеси позволяет воспроизвести основные параметры «огненного шара», зафиксированные в видеозаписи.
 
 
3.1.5 Поведение несущих элементов
Предварительно рассчитанная величина комбинированной пожарной нагрузки (топливо + горячие материалы внутри здания) использовалась для трехмерного статического конечно-элементного моделирования термо-механического поведения несущих элементов.
 
3.2 Новые методики
3.2.1. Анализ риска
Были разработаны детальная и упрощенная методики количественного анализа риска при столкновении самолета с высотным зданием. Модели позволяют оценивать индивидуальный и социальный риски, распределение потерь по этажам, чувствительность результатов расчетов к вариации исходных параметров.
3.2.2 Стойкость здания к комбинированным воздействиям (удар-взрыв-пожар)
Инженерная методика и ее программная реализация позволяют оценивать время до коллапса здания при задании параметров опасных факторов. Могут использоваться для анализа необходимости реконструкции зданий, оценке последствий гипотетического теракта.
 
3.3 Новое понимание приоритетных направлений исследований
Специальный анализ «белых пятен» в современных знаниях, проведенный в ходе выполнения проекта, позволил сформулировать программу дальнейших исследований.
 
3.4 Распространение полученных знаний
24 июня 2004 года в Делфте участниками проекта был организован семинар «Пожарная и взрывная опасности при террористической атаке: Можем ли мы стать менее уязвимыми?» для государственных ведомств и научных учреждений России и Нидерландов. С нидерландской стороны в семинаре участвовали – представители Министерства Обороны, Министерства по Чрезвычайным Ситуациям, Агентства Противопожарной Обороны, университетов. С российской стороны участвовали представители МЧС и Президиума РАН.
 
4. Развитие проекта
Проект показал взаимовыгодность объединения ресурсов и опыта участников для решения сложных, междисциплинарных задач безопасности для защиты от природных и техногенных катастроф, от террористических атак.
В феврале 2005 года было подписано соглашение между РНЦ «Курчатовский Институт» и TNO о создании российско-нидерландского Центра по исследованиям и разработкам в области безопасности. В соответствии с этим соглашением КИ и TNO будут вести совместные работы для национальных и интернациональных заказчиков, в частности, по коммерциализации научных результатов, полученных в ходе работ по проекту.
В настоящее время ведется подготовка международной рабочей встречи экспертов «Повышение стойкости городских гражданских объектов к комбинированным опасным воздействиям: Уроки 9/11 и темы исследований на будущее» под эгидой Научного Комитета Россия-НАТО.
 
Благодарности
Проект выполнен по гранту NWО-РФФИ № 047.014.022.



Лекция, реферат. Анализ опасностей и рисков при столкновении самолёта с высотным зданием - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2021.

Оглавление книги открыть закрыть

Техническое регулирование условий безопасности зданий в процессе их эксплуатации
Стойкость зданий против прогрессирующего разрушения при комбинированных особых воздействиях. Общий подход и метод оценки
Программная система для анализа опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в городском окружении на основе технологии «виртуальной реальности»
Анализ опасностей и рисков при столкновении самолёта с высотным зданием
Устойчивость зданий при внешних аварийных взрывах
Устойчивость зданий при внешних аварийных взрывах - 2
Концепция обеспечения пожарной безопасности высотных многофункциональных зданий ММДЦ «Москва-сити»
Исследование причин массовой гибели людей в зданиях торгового назначения и рекомендации по их предотвращению
Применение gps для мониторинга объектов при строительстве и эксплуатации
Наземное лазерное сканирование, как новейшая система мониторинга геометрических параметров для оценки безопасности строительных объектов
Биоциды нового поколения, обеспечивающие экологическую безопасность жизнедеятельностьи в зданиях и сооружениях
Биодеструкция строительных конструкций и их защита
Экологически чистые реагенты на основе возобновляемого растительного сырья для обеспечения пожарной безопасности в строительстве
Конструктивные способы обеспечения пожарной безопасности жилых зданий
Нормирование применения отделочных материалов на путях эвакуации
Рациональный способ огнезащиты клеедеревянных конструкций
Декоративный огнезащитный лак для древесины




« назад Оглавление вперед »
Программная система для анализа опасностей и рисков чрезвычайных ситуаций в городском окружении на основе технологии «виртуальной реальности» « | » Устойчивость зданий при внешних аварийных взрывах






 

Похожие работы:

Воспользоваться поиском

 

Учебники по данной дисциплине

БЖД. Безопасность жизнедеятельности. Шпаргалка.
Основы ОБЖ
ЭКСТРЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ ПОМОЩЬ ПРИ ХИМИЧЕСКИХ, БИОЛОГИЧЕСКИХ И РАДИАЦИОННЫХ ПОРАЖЕНИЯХ В УСЛОВИЯХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ
Организация службы безопасности и защиты информации на предприятии
Основы экономической безопасности учебник