Workshop Dynamisch risico-model brandverloop. Jaap van der Schaaf

Transcriptie

1 Workshop Dynamisch risico-model brandverloop Jaap van der Schaaf Jos Post

2 Onderzoeksprogramma Verbeteren Brandveiligheid NIFV - Save Workshop Dynamisch risico-model brandverloop - de achtergronden nader toegelicht -

3 Wat nu? Cascademodel beschrijft (statistisch) spectrum van gevallen beschrijft - dynamisch - verspreiding van vuur en rook maakt koppeling met verschillende elementen veiligheidsketen mogelijk op basis van (verzamelde) praktijk gegevens is reeds ontwikkeld en toegepast brandweerzorgnormen bijv. effecten rookmelders

4 Cascademodel Overgangen Brand- én rookverspreiding Voorwerp Ruimte Verdieping Compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart.

5 Overgang T1T2 (langzaam ontw. branden) 100 Cascademodel stochastisch Voorwerp T1 > T2 Ruimte Verdieping Compartiment áls Buiten overgang, compartiment dán als f(t) in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart.

6 Verbeteren brandveiligheid Cascademodel (doorontwikkeling) Voorwerp Ruimte Invoedsfactoren: pro-actie, Ingrijpen preventie, preparatie, repressie gedrag brandweer aanwezigen.. Verdieping Compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart.

7 Cascademodel: Causale modellen (foutenbomen) Voorwerp Ruimte Verdieping Compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart Voorwerp Ruimte Verdieping Compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart. Voorwerp Voorwerp Ruimte Ruimte Verdieping Verdieping Compartiment Compartiment Buiten compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Voorwerp in Ruimte in Ruimte in Verdiep. in Verdiep. in Compart. in Compart

8 Cascademodel: Causale modellen (foutenbomen) 1 2 Voorwerp 3 4 Ruimte 5 7 Drie typen ontstaan groei binnen toestand overgang van toestand naar toestand 6 Verdieping 8 Compartiment 9 Buiten compartiment in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart.

9 Voorwerp Ruimte Verdieping Compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart Voorwerp Ruimte Verdieping Compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Ruimte in Verdiep. in Compart. Voorwerp Voorwerp Ruimte Ruimte Verdieping Verdieping Compartiment Compartiment Buiten compartiment Buiten compartiment in Voorwerp in Voorwerp in Ruimte in Ruimte in Verdiep. in Verdiep. in Compart. in Compart Brand ontstaat in voorwerp Zuurstof Brandstof Ontsteking Aanwezigheid brandstof Voldoende ontsteekbaar Energie / hitte 1 Aanwezigheid zuurstof Voldoende zuurstof Interactie Voldoende interactie Afstand brandstof / energiebron Voldoende energie/hitte Aanwezigheid energiebron

10 Brand ontstaat (voorwerp) BRAND IN VOORWERP Brandstof Interactie Energie/hitte Zuurstof Aanwezigheid brandstof Voldoende ontsteekbaar Aanwezigheid: Afstand tussen brandstof en energiebron Voldoende interactie Aanwezigheid energiebron Voldoende energie Aanwezigheid zuurstof Voldoende zuurstof Geen /falen beheersing vuurlast Brand-/rookkenmerken van materialen Falen elektriciteitsysteem Verschijningsvorm van materialen Geen/falen afstand tussen objecten Brandgevaarlijke activiteiten Open vuur aanw Geometrie brandruimte (m.n. hoogte) Openingen aanwezig (raam/deur/gat) Heet voorwerp aanwezig Mechanische ventilatie aan Defect elektrisch object aanwezig Hete gassen aanwezig

11 Aanpak, model, praktijkgegevens Globaal onderzoekmodel Themaonderzoeken Per thema (waar nodig) aanpassing, Gegevens: verbijzondering, detaillering in causaliteit Woningbranden evt. aanvullende 1990 praktijk gegevens Fatale woningbranden Huidige brandonderzoeken CBS. Causale verbanden (foutenbomen) Statistieken, brandonderzoeken Thema 1 Thema 2 Thema.. Causale modellen met invloeden en oorzaken daarvan Praktijk gegevens brandverloop (statistieken, tijden) Beschrijvend model Cascademodel: dynamisch model voor brand- en rookverspreiding

12 Gegevens uit de praktijk Beeld baseren op realiteit in het veld rekening houden met verschillen, differentiatie niet werken met gemiddelden aandacht voor afwijkende situaties deze bepalen verassend veel de "werkelijkheid" en de uiteindelijke effecten van beleid rekening houden met afhankelijkheid bijvoorbeeld tussen gedrag en effecten van maatregelen Voorbeeld: de invloed van de introductie van rookmelders op vertraagd ontdekte branden.

13 Gegevens uit de praktijk Beeld baseren op realiteit in het veld differentiatie i.p.v. gemiddelden afhankelijkheid vervolgkansen op kans op begingebeurtenis kansverdelingen i.p.v. puntwaarden Voorbeeld: de invloed van de introductie van rookmelders op vertraagd ontdekte branden

14 Benadering Foutenboom-analyse Vertraagd ontdekte brand. freq.: 0,0001 /woning.jr ( won.: 10 /jaar) Brand freq.: 0,001 /woning.jr Geen snelle ontdekking. kans: 0,1 per brand Snelle ontd. door aanw. faalt kans: 0,1 per brand Snelle ontd. door Bm faalt + 1. Gemiddelden Bm afwezig Bm faalt

15 Freq. laat ontd. brand Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: gemiddelde getallen over alle woningen Zonder melders 0, ,00100 Vertraagd ontdekte branden: frequentie per woning per jaar Zonder melders 0, , Gemiddelden Aantal woningen

16 Freq. laat ontd. brand Zonder melders 0, ,00100 Vertraagd ontdekte branden: het aantal branden per woningen Zonder melders 0, , Gemiddelden Aantal (laat ontdekte) branden (per woningen per jaar)

17 Benadering Foutenboom-analyse Nu met Bm (50%) freq.: 0,001 /woning.jr Brand Vertraagd ontdekte brand. freq.: 0, /woning.jr ( won.: 5,5 /jaar) Geen snelle ontdekking. kans: 0,055 per brand kans: 0,55 per brand kans: 0,1 per brand Snelle ontd. door aanw. faalt kans: 0,5 per brand Bm afwezig Snelle ontd. door Bm faalt + Bm faalt kans: 0,1 per brand 1. Gemiddelden

18 Freq. laat ontd. brand Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: gemiddelde getallen over alle woningen 0, ,00100 De effecten van rookmelders op vertraagd ontdekte branden: de frequentie daalt Zonder melders Met 50% melders 0, , Gemiddelden Aantal woningen

19 Freq. laat ontd. brand 0, ,00100 De effecten van rookmelders op vertraagd ontdekte branden: het aantal branden daalt Zonder melders Met 50% melders 0, , Aantal (laat ontdekte) branden (per woningen per jaar) 1. Gemiddelden

20 Freq. laat ontd. brand 0, , , Wat is acceptabel? - het huidige niveau niet (soms tot 50% melders): introductiecampagnes lopen - het "groene" gebied ligt lager (90% Bm aanwezig) Zonder melders Met 50% melders Met 90% melders 0, Aantal woningen 1. Gemiddelden

21 Freq. laat ontd. brand 0, , Wat is acceptabel? - het huidige niveau niet: introductiecampagnes lopen - het aantal moet nog verder dalen Zonder melders Met 50% melders Met 90% 0, , Gemiddelden Aantal (laat ontdekte) branden in woningen (per woningen per jaar)

22 Uitwerking van de praktijk Boodschap: "gemiddeld" lijkt je een heel eind te kunnen komen Wat gebeurt er rekening houdend met differentiatie en afhankelijkheid 2. Differentiatie en afhankelijkheid

23 Benadering Foutenboom-analyse met aandacht voor afhankelijkheid Brand Vertraagd ontdekte brand. Geen snelle ontdekking. Snelle ontd. door aanw. faalt Snelle ontd. door Bm faalt + Bm afwezig Bm faalt 2. Differentiatie en afhankelijkheid

24 Benadering Foutenboom-analyse met aandacht voor afhankelijkheid freq.: 0,004-0,00084 /woning.jr Brand Vertraagd ontdekte brand. freq.: 0, , /won.jr of 4,7-2,75 per won/jr. Geen snelle ontdekking. Kans: 0,25-0,0625 /brand Snelle ontd. door aanw. faalt Snelle ontd. door Bm faalt + Bm afwezig Bm faalt 2. Differentiatie en afhankelijkheid Kans: 0,9-0,5 /brand Kans: 0,3-0,1 /brand

25 Freq. laat ontd. brand 0, ,00100 Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie naar type woningen/bewoners Differentiatie verschillen in bestaand veiligheidsniveau worden zichtbaar Zonder melders Diff. zonder melders 0, , Differentiatie en afhankelijkheid Differentiatie woningen van goede kwaliteit woningen van slechtere kwaliteit Aantal woningen

26 Freq. laat ontd. brand 0,01000 Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie naar type woningen/bewoners 0,00100 Differentiatie nu in termen van frequentie Zonder melders Diff. zonder melders 0, , Differentiatie en afhankelijkheid Aantal (laat ontdekte) branden (per woningen per jaar)

27 Benadering Foutenboom-analyse met aandacht voor afhankelijkheid Brand Vertraagd ontdekte brand. Geen snelle ontdekking. Snelle ontd. door aanw. faalt Snelle ontd. door Bm faalt + Bm afwezig Bm faalt 2. Differentiatie en afhankelijkheid

28 Benadering Foutenboom-analyse met aandacht voor afhankelijkheid freq.: 0,004-0,00084 /woning.jr Brand Vertraagd ontdekte brand. freq.: 0, , /won.jr of 4,7-2,75 per won/jr. Geen snelle ontdekking. Kans: 0,25-0,0625 /brand Snelle ontd. door aanw. faalt Snelle ontd. door Bm faalt + Bm afwezig Bm faalt 2. Differentiatie en afhankelijkheid Kans: 0,9-0,5 /brand Kans: 0,3-0,1 /brand

29 Freq. laat ontd. brand 0, , Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie naar type woningen/bewoners Differentiatie verschillen in bestaand veiligheidsniveau worden zichtbaar 0, Differentiatie woningen van goede kwaliteit woningen van slechtere kwaliteit Zonder melders Met 50% melders Diff. zonder melders Diff. met 50% melders 0, Differentiatie en afhankelijkheid Aantal woningen

30 Foutenboom Bayesian Belief Network De structuur van (primaire) oorzaken en kansen blijft hetzelfde Meenemen van kansverdeling bij primaire oorzaken Kansverdeling in resultaat

31 Foutenboom Vertraagd ontdekte brand. Vertraagd ontdekte brand Bayesian Belief Network Brand Geen snelle ontdekking. Brand 1 Gn. snelle ontd. door aanw. Geen snelle ontdekking Geen snelle ontd. door Bm Snelle ontd. door aanw. faalt Snelle ontd. door Bm faalt 1 + Bm afwezig Bm faalt 1 Bm afwezig Bm faalt

32 freq.: 0, , /won.jr Vertraagd ontdekte brand of 4,7-2,75 per won/jr. freq.: 0,004-0,00084 /woning.jr Brand Geen snelle ontdekking Kans: 0,25-0,0625 /brand 1 Gn. snelle ontd. door aanw. Geen snelle ontd. door Bm 1 Kans: 0,9-0,5 /brand Bm afwezig Bm faalt 2. Differentiatie en afhankelijkheid 1 Kans: 0,3-0,1 /brand

33 Freq. laat ontd. brand Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie naar type woningen/bewoners 0, , Differentiatie zichtbaar: verschil in effectiviteit beleidsmaatregelen 0, , Differentiatie en afhankelijkheid in slechtere situatie: gering effect daar is veel effect belangrijk in betere situaties: gemiddeld effect daar ligt de uitdaging minder Aantal woningen Zonder melders Met 50% melders Diff. zonder melders Diff. met 50% melders

34 Freq. laat ontd. brand Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie naar type woningen/bewoners 0, Differentiatie zichtbaar: verschil in effectiviteit beleidsmaatregelen 0, , in slechtere situaties: doelstellingen onhaalbaar in betere situaties: doelstelling goed haalbaar Zonder melders Met 50% melders Diff. zonder melders Diff. met 50% melders 0, Differentiatie en afhankelijkheid Aantal woningen

35 Freq. laat ontd. brand Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie naar type woningen/bewoners 0, ,00100 Differentiatie essentieel voor beleidsontwikkeling en - evaluatie het "probleem"zit in de uiteinden van de verdeling in slechtere situaties: doelstellingen onhaalbaar aantal is relatief hoog Zonder melders Met 50% melders Diff. zonder melders Diff. met 50% melders 0,00010 in betere situaties: doelstelling goed haalbaar 0, Differentiatie en afhankelijkheid Aantal (laat ontdekte) branden (per woningen per jaar)

36 3. Diff., Afh. en Kansverdelingen Uitwerking van de praktijk De werkelijkheid is minder "digitaal", is meer divers Differentiatie met kansverdelingen i.p.v. puntwaarden

37 Dichtheid Dichtheid Dichtheid Dichtheid Cum kans op optreden 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 Vertraagd ontdekte brand 0, E-05 4E-05 6E-05 8E-05 0,0001 0,0001 0,0001 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 Kans per brand Brand Geen snelle ontdekking 0 0 0,0001 0,0002 0,0003 0,0004 0,0005 0,0006 Freq. /jaar Gn. snelle ontd. door aanw. Geen snelle ontd. door Bm ,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 Kans per brand Bm afwezig Bm faalt Diff., Afh. en Kansverdelingen ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Kans per brand ,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Kans per brand

38 Freq.( /gebouw.jaar) Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie met kansverdelingen, zonder Rm 0,01000 Brandfrequentie 0,00100 Freq. laat ontdekt zonder Rm 0, , Diff., Afh. en Kansverdelingen Aantal gebouwen (Tot.: )

39 Freq.( /gebouw.jaar) 0,01000 Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie met kansverdelingen, 50% Rm Brandfrequentie 0,00100 Freq. laat ontdekt zonder Rm Freq. laat ontdekt met 50% rookmelder 0, , Aantal gebouwen (Tot.: ) 3. Diff., Afh. en Kansverdelingen

40 Freq.( /gebouw.jaar) 0,01000 Voorbeeld: beleid en effecten van rookmelder campagnes Doel: vertraagd ontdekte branden voorkomen Basis: differentiatie met kansverdelingen, 50% Rm Brandfrequentie 0,00100 Freq. laat ontdekt zonder Rm 0, gevallen ( won.) Freq. laat ontdekt met 50% rookmelder 0, ,2 gevallen ( won.) Aantal gebouwen (Tot.: ) 3. Diff., Afh. en Kansverdelingen

41 Conclusie 1 De werkelijkheid is divers, voor een goed beeld: differentiatie essentieel rekening houden met afhankelijkheden gebruiken bij analyse mogelijke effecten beleid effecten zijn daardoor minder eenduidig, minder zwart-wit

42 Conclusie 2 Praktijkgegevens voor een beeld van basisgebeurtenissen en verloop gebruiken voor opstellen verdelingen expertmeningen vertalen naar verdelingen