高层建筑火灾风险分析汇总十篇

时间:2023-07-19 17:20:51

高层建筑火灾风险分析

高层建筑火灾风险分析篇(1)

中图分类号:TB

文献标识码:A

doi:10.19311/ki.1672 3198.2016.22.087

0 引言

当前国家经济快速发展,城镇化建设已成为新时代的主题,随着现代建筑中人员和财产的高度密集,一旦发生火灾,火势必将失去控制,造成的人员伤亡和经济损失是不可估量的。为了尽可能的避免火灾事故的发生,如何对建筑物的火灾危险性分级成为人们日益关心的问题。

1 建筑物火灾危险性评判

近几十年来,国内外基于火灾安全科学及工程提出了许多理论预测方法,常用的评价建筑物火灾危险性的方法大致分为定性分析和定量分析方法。本文通过对36所建筑物进行评判,计算出火灾危险度FR,再利用K-均值聚类分析的方法进行分级。

2 K-均值聚类分析法

2.1 K-均值聚类分析的基本思想

K-均值聚类法的基本思想是:以K为参数,将n个对象分割成K个簇,然后用某种原则进行修改,直到每个聚类中所有值与该聚类中心距离的总和最小,每个聚类的聚类中心就是每个聚类的均值。

2.2 K-均值聚类分析计算

3 用K-均值聚类分析法对建筑物火灾危险性分级

3.1 建筑物火灾危险性分级评判依据

本文用建筑火灾危险度(FR)来综合评价建筑物的火灾危险性:

FR=(QnC+Qi)BLHDWR

3.2 K-均值聚类分析模型的建立与样本分析

根据所参与的课题和实习资料,以及查阅国内外相关文献的数据资料,选取了其中36所建筑物,计算出火灾危险度FR,再利用K―均值聚类分析的方法进行分级。其中,人员危险因子H和财产危险因子D分为取值1.5和1。通过K―均值聚类分析后,建筑物18、34为第一类,建筑物1、2、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、17、20、21、22、24、25、26、27、28、30、31、32、33、35、36为第二类,建筑物3、5、6、16、19、23为第三类,建筑物29为第四类。

4 结论

基于K-均值聚类分析法,将这36所建筑物分为4类,第一类是火灾危险性较大的建筑物,称为Ⅱ级建筑物;第二类是火灾危险性最小的建筑物,称为Ⅳ级建筑物;第三类是火灾危险性较小的建筑物,称为Ⅲ级建筑物;第四类是火灾危险性最大的建筑物,称为Ⅰ级建筑物。

参考文献

[1]吴立荣.建筑火灾危险性评价研究[D].济南:山东科技大学,2006.

[2]毛春艳,周宗放.基于多级物元分析的高层建筑火灾风险评估[J].建筑科学,2008,24(1):24 26.

高层建筑火灾风险分析篇(2)

火灾场景确定过程中最重要的是确定场景发生的概率密度函数p(e)。p(e)与起火原因及建筑用途有密切联系,可通过起火建筑用途和火灾场景起火原因估计。一般而言,建筑用途决定建筑发生火灾的总体趋势。对于同一类建筑,不同起火原因对p(e)的影响更显著。为方便和火灾统计数据联系,依据中国消防年鉴对起火原因的划分,场景e的起火原因包括放火、电气、违章操作、用火不慎、吸烟、玩火、自燃、雷击、不明、其他。建筑用途明确后,首先确定该场景的起火原因。根据(3)式,火灾场景的集合U应当包含所有可能起火原因。在实际操作中,可以进行简化,U应当包含所有主要起火原因。确定起火原因后,需确定火灾场景的总数n,即确定相同起火原因的火灾场景的数目。虽然火灾事故数量与建筑面积有一定关系,但在单个建筑火灾风险评估中,事故数量与建筑面积之间的关系可以忽略。在本文所述方法中,每种起火原因的火灾场景发生次数考虑为1次。这样火灾场景总数目n与可能主要起火原因数目保持一致。火灾场景的其他要素,如发生火灾的位置与环境、消防设施状况等,也应当明确,作为后续评估模型的输入。每个火灾场景的其他要素应尽量按最不利原则确定。如设定火灾发生在最容易造成人员伤亡或财产损失的位置。消防设施在控制火灾危害中发挥了重要作用,也应考虑火灾发生在消防设施相对最薄弱的环节。

2火灾场景发生概率

火灾场景发生的概率通过表1所示的五个等级描述。在一些半定量评估方法中,火灾场景发生概率与评估对象特点之间联系较弱。在评估中选取的火灾发生概率一般较高,如果所有评估对象类似的火灾场景都使用相同的概率,就会弱化评估对象之间的差异。例如,消防安全管理水平较高单位的火灾事故发生概率会相对较小。为了体现评估对象之间的差异,引入火灾场景ie的火灾原始发生概率()ip′e和火灾事故控制因子。()ip′e可根据火灾事故统计数据估计得到。主要参考与评估建筑用途相同的某一类建筑火灾发生起数的整体情况和该类建筑中各种起火原因引发火灾的相对比例。()ip′e考虑了较多的不利因素,赋值较为保守。对于消防安全水平较高的评估对象,事故控制因子iε能根据实际状况,在一定程度上消除这种不合适的“保守”。iε可以表示为:X1i:消防安全责任人对消防工作的重视程度;X2i:与场景ie相关消防安全管理人工作水平;X3i:与场景ie相关的消防安全制度落实情况,如用火管理制度、动火审批制度、易燃易爆危险品管理制度、用电和电气线路维护检修制度、防火检查巡查制度等的落实情况等;X4i:与场景ie相关工作人员的消防安全意识与受培训情况;X5i:与场景ie相关特殊设施、设备的状况,如是否设有电气火灾监控系统,防雷设施是否完好等。可以根据评估对象的特点,适当调整上述五个因素,使该因子更加适用。

3火灾危害程度

α为人员脆弱性因子;β为建筑脆弱性因子;keS为不同阶段的火灾危害控制能力。下文分别阐释上述项的意义与确定过程。人员脆弱性因子α描述了建筑中人员抵抗火灾危害的能力。人的行为是风险评估必须考虑的因素,然而部分评估方法对人员的因素考虑较少。由于本文主要研究一种开放的火灾风险评估方法体系,没有结合具体某一类型建筑,因此影响α的因素只列出了表3所示的四种因素。对于某一特定用途的建筑,影响α的因素需进行调整。若评估对象上述因素描述内容的主体是确定的,也可采用多属性评价法。即通过设置一定的标准,如表3所示的参考分级标准,将评估对象的现状转化为分值,并确定ρ,K,A,C对α的权重,通过加权求和得到α的值。

建筑脆弱性因子β描述建筑本身抵御火灾危害的能力。部分评估方法忽视了该因素的作用。β的值受表4所示因素影响。可以表示为:fβ的实现方法与fα相同,α,β∈。在半定量评估方法中,α与β对某一评估对象而言,意义不明显,主要在于区别同一类型不同评估对象的差别。例如,若不使用建筑脆弱性因子β,一栋5层的多层酒店和一栋25层的超高层酒店的其他评估内容都达到同样标准时,评估结果会相同,这显然和火灾风险现状不相符。在半定量火灾风险评估方法中,确定火灾危害程度是一个难点。部分半定量分析模型确定火灾后果的过程较为简单,例如在对影响火灾后果的因素进行赋值后,通过加和得到火灾危害程度等级。虽然不同因素(措施)的重要性能通过一定权重描述,但不同措施在时间上的关系却被忽略了。本文借鉴事件树火灾风险分析法中将火灾发展阶段和火灾危险控制措施相结合,确定火灾危害程度的思想。在真实火灾中,火灾危险控制措施之间并不是严格按时间阶段动作的。在同一火灾阶段的各种措施是同时起作用的,一种措施会在多个阶段中出现,且不同措施之间的重要性也是有所区别的。此外,由于数据库的不完备,危害控制措施正常启动的概率较难得到。所以在参考事件树分析法的同时,还要进行调整,使其更适合半定量评估的需要。

参考对火灾发展阶段的划分,将火灾发展划分为5个阶段,并给出五个阶段中火灾危害的主要控制措施,如表5。可通过模糊综合评价法判断每个阶段中火灾危害控制措施对该阶段火灾危害的控制能力因子keS。专家在对评估对象进行检查评估后,根据评估对象现状,结合自身经验,给出每一阶段各种控制措施对火灾危害控制能力的判断。专家的判断作为模糊综合评价法的输入。为了方便后续处理,采用模糊综合评价中的等级参数评价法将评价结果百分化,即[0,100]keS∈。得到α,β和ekS后即可建立s(e)的求法。首先定义火灾危害程度s的等级。参照2007年国务院颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》对火灾等级标准的划分,以及其他风险评估方法对后果的分级,本文采用的火灾危害程度等级划分标准如表6所示。通过统计数据确定s(e)是困难的,因为现有火灾统计资料一般只包含“火灾发展阶段3(包含阶段3)”之后的案例,很难获得清晰的火灾控制措施与火灾后果之间的关系。基于这种情况,本文提出如下算法来实现s(e)。

在火灾后果与火灾发展阶段之间建立主要对应关系,即火灾发展1-5阶段分别与火灾后果Ⅰ-Ⅴ等级相对应。以第3阶段为例,这种对应关系可理解为:“当火灾发展到第3阶段,出现Ⅲ等级火灾后果的概率最大”。如前所述,在真实火灾中,火灾发展阶段之间的划分并不是非常清晰的,同一种危害控制措施可能在多个火灾阶段都发挥作用,造成通过火灾危害控制措施的能力,评价火灾可能发展到某一阶段时,不仅要考虑该阶段的危害控制措施,还要考虑其他阶段措施的情况。当然,本阶段的措施会起到主导作用。正态分布在风险评估中的应用非常广泛,火灾风险评估中很多物理量都可以使用正态分布表示。本文假设在火灾发展某一阶段的火灾危害控制措施与其他阶段火灾危害控制措施在重要性上服从正态分布的规律。

确定火灾风险

确定火灾风险前,需要构建后果量化函数。本文采用风险矩阵实现g(s)。风险矩阵通过将可预测的最严重火灾危害与相应的火灾发生频率结合起来,实现火灾风险的定性估计。风险矩阵由于意义清晰,操作简单,在多种风险评估方法中都得到了广泛的使用。建立风险矩阵之前,要确定火灾场景发生频率的分级(表1),火灾危害程度分级(表6)和作为评估结果的风险等级。参考对风险等级的划分,制定表7所示的风险分级标准。参考风险矩阵建立方法,制定如表8所示的风险矩阵。根据该风险矩阵可得到火灾场景e下建筑的火灾风险等级。建筑每个火灾场景的风险iRisk就能说明该建筑的风险状况。根据建筑火灾风险Risk的定义即需要将各火灾场景的风险相加。由于风险等级无法直接相加,因此需对各风险等级赋予一定的分值,再以相加的分值来反映建筑的整体火灾风险。

如何确定分值需从Risk的应用目的进行分析。Risk的应用对象一般是管理决策机构,比如奥组委需要知道每个比赛场馆的风险值,消防部门需明确辖区内各单位建筑的风险大小。Risk的分值虽没有明确的物理意义,但分值大小须能反映各级火灾风险对社会公众的影响程度,且具有一定区分度。可通过下式将各火灾风险等级转换为建筑火灾风险分值形式。

实例分析

下面以某医院建筑为例说明该体系的使用。该建筑地上24层,地下3层,建筑高度92m,建筑面积82000m2,2006年投入使用。地上1-5层为门诊,6-24层为住院部,地下主要用作车库和设备用房,部分区域用作药库。该建筑15层部分医疗实验室内无火灾自动报警系统;23层会议室内无自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统;个别部位的探测器存在故障;部分区域缺少灭火器;部分楼梯间防火门损坏,不能自动关闭;其他区域消防设备都按现行国家规范设置,且日常维护较好,能正常工作。

高层建筑火灾风险分析篇(3)

0绪论

近年来,随着城市现代化水平的不断提高,作为人们消费和娱乐的人员密集场所数量和规模不断增加,对繁荣社会经济起到了很大的推动作用。但同时也带来了另外一个负面的影响——人员密集场所的重大恶性灾害事故频繁发生。这对人民生命财产安全造成了较大影响、给社会造成了较大损失,引起了各级党政领导的高度关注。

食堂作为人员密集场所,在发挥提供就餐便利的同时,也存在一定的火灾隐患。如2007年发生在武汉一所高校食堂的火灾,再如2009年发生在川大锦城学院的火灾,虽然这两起火灾并无人员伤亡,但却在社会上造成了一定的影响,引起了社会各界对高校食堂这类特殊的人员密集场所的广泛关注。火灾风险评估对于认识火灾隐患,降低火灾发生的概率,提高消防可靠性具有重要的作用。

1食堂消防安全评估指标体系

本章深入分析食堂火灾危险性,建立食堂评价指标体系,并采用专家评分法确立评价指标的取值范围,通过层次分析法确定各指标的权重。

建筑火灾危险评价是一项系统的工程,而指标体系是其中关键的一步。食堂作为人员密集场所,广泛存在于各大高校与企事业单位中,但人们对于其的关注度却很少。下面就根据人员密集场所的特点,建立食堂的火灾危险性安全评估指标体系。

1.1人员密集场所的特点

(1)人口密度大,人员疏散困难

(2)火灾荷载大,发生火灾时产烟量大,烟气造成的危害较严重

(3)内部线路复杂,存在线路老化、修复不及时的问题。

(4)消防设施完好率得不到保证。

(5)人员接受消防知识培训或消防意识程度不统一,参差不齐。

1.2食堂火灾危险性分析

任何一个建筑的火灾从根源上来讲都是由多个因素相互作用的结果,下面从建筑自身消防安全、灭火救援力量、当地防火监督状况和社会消防安全状况四个方面进行阐述。

1.2.1食堂自身消防安全

(1)建筑物自身情况

建筑物的墙体、构件、内部装修的燃烧物质性质、室内火灾载荷等,对其控火能力都有重要影响。建筑材料的燃烧性能以及建筑物周围的环境都会影响到建筑物的火灾危险性大小。

(2)防火设施与设备

合理的防火结构与布局,防火或防排烟分区等被动防火设施,能够在火灾发生的初期阶段截断其蔓延,将火灾控制在一定的范围内。一旦初期火灾未得到有效控制,马上就会发展成熊熊大火,很难扑救。所以,首先必须防止火灾发生,即使发生,也要控制在初期阶段。特别是对食堂这样的人员密集场所,要充分利用自动火灾报警系统、自动火灾灭火系统这些主动防火设施将火灾控制在初期阶段,直至扑灭。

(3)火源的控制

由于食堂的用电设备少,出现用电不慎造成的火灾可能性较小。但是操作间线路较为复杂,在供应伙食前期耗电量较大,可能出现短时的短路现象。因此其着火原因为以下几个方面:电器设备、吸烟,电线电缆。

(4)消防应急疏散

每年世界各地都会有踩踏事故造成很多人丧生,其直接原因是人员不能快速安全离开事故发生地。由此可以看出消防应急疏散的重要性,很多事实也可以证明这一点。食堂的应急疏散设施包括安全出口、火警广播系统、人群的密度、疏散标志与应急照明等等,是发生事故后进行人员、物质疏散的必要设施,它的情况好坏对建筑物的火灾危险性有直接的影响。

(5)消防安全管理

完善的规章制度和火灾疏散方案、设置专门人员值班、定期对各种设备进行检修,是提前发现问题的最好手段,真正做到“防范于未燃”。与此同时,人们的安全意识水平以及食堂的消防安全管理机构和管理水平也起着举足轻重的作用。

1.2.2食堂灭火救援力量

食堂一旦发生火灾,当地的消防队装备、消防队训练水平和实战水平、消防队数量、消防通讯、道路交通状况和消防水源等等密切的关系。

1.2.3当地防火监督状况

防火监督检查也就是指消防监督检查,其责任主体在于当地的支(大)队,只要当地主管消防机构定期做好监督检查,发现隐患并及时要求整改和专项治理,有助于减少各类火灾事故的发生。

1.2.4社会消防安全状况

当地的社会消防安全状况也影响食堂发生重特大火灾危险的大小,尤其是社会消防安全、领导的重视等等。

1.3食堂火灾危险性评价指标体系

根据以上分析对食堂火灾危险性分析,以及人员密集场所的特点,现建立以食堂自身消防安全、灭火救援力量、当地防火监督状况和社会消防安全状况4个子系统的评价体系。并确定了各子系统的影响因子,见表2.1。

1.4评价指标体系各个因素的风险值

本文采用专家评分法,就把在评定问题中或决策问题中所要考虑的各因素,由调查人事先测定出表格,然后根据研究问题的具体内容,在本专业内聘请阅历高、专业知识丰富并且有实际工作经验的专家按照对安全有利的情况(越有利得分越高)进行打分。最后,由调查人汇总,计算出因素的分值,根据风险程度表进行评估。此方法易于掌握,能广泛用于火灾安全评价。

1.4.1专家打分

根据表2.1制订因素重要程度调查表。调查时,综合考虑聘请10位专家组成专家调查组,主要是消防和建筑设计等方面的专家。在打分时,要求每个专家独立完成,不能互相讨论或交换意见。

其中打分依据相关的风险等级,具体等级划分如下表2.2:

1.5确定特征值

以专家打分为依据,根据公式(2.1)确定评估指标的特征值

(2.1)

其中bij为评估分值上限,aij为评估分值下限。

指标特征值如表2.3

1.6小结

本章完成了指标体系的构建,进行了专家打分并根据专家打分计算出了三级指标特征值,为后续的计算建筑物的总的风险值并判定风险级别奠定了基础。

2 yaahp层次分析软件的应用

2.1层次结构模型的建立

根据指标体系绘制层次结构模型,如图3.1

2.2绘制判断矩阵

对多目标、多层次进行两两对比,运用九标度法,构筑判断矩阵。九标度赋值法的重要性判断值如下表3.1

3.3各级指标的权重的确定

利用层次分析软件yaahp确定各级指标权重,仅截取部分图,如下

Yaahp层次分析软件的Wi即为三级指标的权重,即二级指标所包含的因子权重。

对二级指标所包含的因子,各权重求和,既为二级指标权重。同理,一级指标的权重的确定也是如此。在这里不一一罗列。

根据权重指标及各因素的特征值并利用公式(3.1)从而确定各因素对上级指标的影响。将各指标所包含因子的影响值利用公式(3.2),既为指标的风险值。

(3.1)

式中:——建筑某级指标火灾风险

——基层指标的权重

——基层指标的评估得分

其中当某级指标只包含一个风险因素时,i=1

(3.2)

式中R——上级指标得分

因此总得分:82.27,属于高风险。

虽然食堂的风险较大,但是可以通过可以一定措施进行补救。现依据特征值及风险量化标准列出对整个风险评估结果起决定性作用的几个方面。分别为室内火灾荷载、吸烟、火警广播系统、人群密度、疏散标志与应急照明、消防通信和接出警,道路交通,隐患整改落实,专项治理、社会消防宣传、各级领导重视情况这些因素对于引起火灾具有极大的可能性或者后果极其严重。如果在这些方面妥善落实,则消防安全相对可以保证。

3结论与建议

3.1结论

本文概述了消防安全评估中术语与常用的评估方法,阐述了国内外建筑消防安全评估研究现状。概述了模糊评价理论与方法。对食堂火灾危险性进行了分析,建立了以食堂建筑自身安全、灭火救援力量、当地防火监督状况和社会消防安全状况为因素子集的食堂消防安全评价指标体系,并确定了各子集的评价因子。采用yaahp层次分析软件确定了评价指标的权重系数。

结论如下:

(1)合理的评价指标体系是建筑消防安全评估的基础。

(2)对食堂进行消防安全评估的目的,是减少火灾发生以及火灾发生以后减少人员伤亡和财产损失,因此评价指标体系除了考虑建筑自身状况,还应该考虑灭火救援力量、当地防火监督状况和社会消防安全状况,评价指标体系更完整。

3.2建议

从存在较多极高风险的因素方面可以看出食堂的安全性还存在诸多的问题,尤其是在食堂自身的疏散方面上是较差的,消防基础设施和公共消防安全状况以及当地防火监督情况也不尽人宜。因此作者对食堂的安全管理提几点建议:

(1)食堂要实行消防安全统一管理。

1) 疏散设施要统一管理,确保完好有效。

2)消防设备要定期检修,统一管理。

3)食堂用火用电要统一管理。不能私自拉扯电线、违规擅自动火。

(2)提高防火意识,提高从业人员的业务素质。

可以利用本学院的特点,定期开展相关的消防教育与宣传,真正做到人人知消防,人人懂消防。

(3)食堂要建立消防安全组织机构和严格的消防安全制度

(4)尽快改善现有的消防通讯状况。

消防通信是现代化消防的标志,是提高灭火救援效率的重要保障。

(5)努力提高消防技术装备的科技含量

车辆装备器材配备要按照国家建设部、国家发展计划委员会批准的《城市消防站建设标准》要求,结合当地经济建设以及社会发展实际,使消防部门执勤车辆、灭火器材、抢险救援器材和消防人员防护器材配备在近期内达到标准要求。

参考文献

[1]中华人民共和国公安部.建筑设计防火规范[S],GB50016-2006,北京:中国计划出版社,2006

[2]杜兰萍.火灾风险评估方法与应用案例[M].北京:中国人民公安大学出版社,2011:73

[3]田玉敏,刘茂.高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法 [J].中国安全科学学报,2004,14(5):100 - 101.

高层建筑火灾风险分析篇(4)

中图分类号X4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)101-0043-02

0 引言

根据《大型公共场所消防安全管理规定》,大型公共场所系指集团公司所属企事业单位的宾馆(饭店)、体育场(馆)、会堂、展览馆、商场(市场)、公共娱乐场所(如影剧院、录像厅、舞厅、卡拉OK厅、游艺游乐场、保龄球馆、旱冰场、桑拿浴室等健身、休闲场所)等公共场所。在现代社会,各类大型公众场所建筑不断涌现,如2008年北京奥运会建设的鸟巢、水立方,2010年上海世博会建设的各国展馆,参观总人数达到了7308.44万人次,还包括其他大型宾馆、商场、体育馆、机场等人群聚集场所。加强大型公众场所火灾风险管理工作显得尤为重要。本文通过对大型公众场所的火灾进行分析和评价,试图建立一套行之有效的火灾风险评价指标体系。

1 大型公众场所火灾事故统计及特点分析

1.1 火灾事故统计分析

在各类灾害中,火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。据统计,2000年~2008年全国共发生特别重大火灾12起,造成人员死亡703人,重伤292人,直接财产损失50550.91万元。重大火灾39起,造成人员死亡542人,重伤278人,直接财产损失17526万元。2000-2008年重特大火灾按火灾发生的场所统计分布如图1[1,2]:

2 建立火灾风险评估模型

2.1 火灾风险评估方法

火灾风险评估大致可分为定性、半定量和定量分析方法,近年来定量分析方法得到广泛关注和应用,成为发展较快的评估方法。其中定量分析方法是以系统发生火灾的概率为基础,进而求出火灾风险,以风险大小衡量系统的火灾安全程度。比较三种方法,显然定量分析方法是火灾风险评估的最佳选择。但是由于我国目前尚缺乏有效的火灾统计资料数据,而且对于消防设备的可靠性没有准确数据,因此针对公共聚集场所宜优先采用半定量分析方法。本文采用模糊层次分析法进行分析、评价[4,5]。

2.2 建立某大型公众场所火灾风险评价指标体系

以沈阳某四星级酒店为例建立火灾风险评价指标体系,如表1所示。该酒店位于沈阳繁华地段,总建筑面积6000m2,共九层,拥有120间精致客房,同时配有文化气息浓厚的特色餐厅和多功能大小会议室,是一个融合中国古典与现代时尚设计的地标性建筑[6]。

即该酒店的企业风险介于Ⅲ级与Ⅳ级之间,风险相对评判标准较大,应采取相应措施降低火灾风险水平。

3 结论和建议

大型公众场所一直是威胁人类生命和财产安全的重要场所,其作为消防安全研究的重点,很多专家和学者对此展开了研究。本文通过模糊层次分析法和相关数学模型对某大型公众场所火灾风险进行评估,得出该场所火灾风险水平,为消防工作的开展提供参考,同时也可作为保险公司厘定费率的依据。

参考文献

[1]李海江.2000-2008年全国重特大火灾统计分析[J].北京:火灾科学,2010,1:64-69.

[2]李春晨,杨旭,陈月.公众场所特大火灾事故调研及对策研究[J].湖北:工业安全与环保,2009,35(5):48-50.

高层建筑火灾风险分析篇(5)

引言

近年来随着经济的发展,高层住宅建筑在生活中越来越常见,但由于其层数较多、结构复杂、人员集中,一旦发生火灾,往往造成较大的人员伤亡与财产损失,因此,高层住宅建筑的火灾预防工作尤其重要。应认真研究高层住宅建筑的火灾特点及发展规律,以满足高层住宅消防安全的需要。本文通过对住宅建筑的火灾事故统计,分析其原因,运用安全系统工程理论对高层住宅建筑火灾事故进行分析,最后提出高层住宅建筑的防火对策措施。

1.高层住宅建筑的火灾特点

高层住宅建筑层数多,容纳住户数量大,人员相对密集,生活用品较多,火灾载荷大,因而高层住宅建筑比低层建筑火灾风险大且损失更严重,其火灾特点主要有如下几点。(1)火势蔓延途径多、速度快。高层住宅建筑的内部常设有管道井、电梯井、楼梯间等竖向管道井。由于功能的需要,这些井道通常贯穿了若干甚至整个楼层,如果在设计阶段没有设置防火隔层设施或者防火隔层设施不够完善,发生火灾时,易形成“烟囱”效应,极易形成立体火灾,助长烟火从而为火势蔓延提供途径。(2)火灾荷载大,起火因素多。高层住宅类建筑内部可燃物品非常多,如壁纸、吊顶、电视墙等可燃装饰材料;沙发、床、化纤地毯、衣柜等家具用品。另外生活用电器设备较多,电气线路较复杂,火灾危险性较大,容易发生火灾事故。据统计,一般住宅楼的火灾荷载密度可达35kg/m2~60kg/m2,一旦发生火灾,极易在较短的时间内形成大面积火灾[1]。(3)安全疏散难度大,疏散方式单一。高层住宅都在10层以上,层数较多,垂直疏散的距离大,需要较长的时间才能使人员疏散到安全地点。高层住宅发生火灾时居民主要靠楼梯间进行疏散,如果楼梯间阻烟火能力差,烟气会很快弥漫在楼梯间,严重阻碍居民的疏散。而居民为了出行方便、通风等原因将常闭式防火门处于常开状态,又增大了烟气进入防烟疏散楼梯间内的可能性。(4)扑救困难。受消防设备扑救高度条件的限制,高层住宅火灾扑救主要依靠建筑自身的消防给水设施,常因受到消防设施的条件限制,扑救工作很难有效展开。比如,室内的消防水量难以满足扑救大面积的火灾的用水量需要。另外,很多高层住宅的火灾不能得到有效控制都是因为建筑楼内消防设施存在问题,比如2014年10月,位于天津红桥区的一栋高层住宅的17楼居民家中发生火灾,火势很快蔓延,原本楼道内有两处消防设备,可水带和灭火器都没配备齐全,甚至消火栓内连水都没有,消防员只好接起200多米长的水带,从1楼把水引上18楼灭火,这就使得消防工作不能顺利展开,因而火势不能得到有效控制。还有的高层建筑没有设置消防楼梯,消防人员很难第一时间赶到火场,错过了灭火的最佳时期。

2.高层住宅建筑火灾原因统计分析

2013年,全国共统计火灾38.8万起,其中居民住宅共发生火灾11.7万起,造成1215人死亡,起数占总数的30.1%,亡人占总数的57.5%[2]。全年住宅发生55起较大火灾,占较大火灾总数的47.0%。住宅火灾主要原因是生活用火不慎、吸烟不慎、玩火,详见图1。其中生活用火不慎主要有炊事用火、取暖用火、燃放烟花爆竹;电气主要有电气设备超负荷、电气线路接头接触不良、电气线路短路;照明灯具设置使用不当等原因。

3.高层住宅建筑火灾风险FTA分析

(1)构建高层住宅建筑火灾事故树从高层建筑物火灾的发生机理与调查研究的事故资料来看,火灾没有得到有效控制和疏散失败是高层住宅建筑火灾造成较大损失的主要影响因素,而火灾没有有效控制与逃生失败又是由多方面因素造成的结果。根据火灾发生机理与高层住宅火灾事故资料,绘制高层住宅建筑火灾事故树,见图2,事故树符号及意义见表1。(2)计算最小径集由构建的事故树可知,造成高层住宅建筑火灾事故的基本事件有28个。引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集,不引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集[3]。通过计算,本事故树共有1296组最小割集,8组最小径集,因为最小割集数量较多,因此只列出最小径集,见表2。(3)结构重要度分析结构重要度分析是从事故树结构上入手分析各基本事件的重要程度。根据上面得到最小径集进行结构重要度排序,得到结果如下:由上述结果所知,居民生活用可燃物、临时存放的可燃物品、未及时报警、消防通道堵塞、未及时发现火情、疏散通道放置杂物、火灾应急照明故障、防火门状态常开、探测报警系统故障、消火栓故障、灭火器失效、居民不会操作等是造成高层住宅建筑火灾的主要原因。

4.高层住宅建筑防火建议措施

(1)做好消防宣传,普及消防科学知识,教育居民注意家庭火灾隐患,加强对家中可燃物品、火源及电源的管理。(2)消防通道一定要保持通畅,不乱堆杂物,防火门使用后应及时关闭。(3)物业应加强对消防设备的维护保养,确保火灾探测报警设备、消火栓、灭火器等设备完整有效。(4)合理设置疏散通道并设置符合国家规定的消防安全疏散标志和应急照明设施,以帮助被困人员及时逃生。(5)物业公司应注重从业人员的业务素质的培养,提高其消防安全管理水平。

5.结论

(1)随着高层住宅越建越多,火灾事故与日俱增,居民消防意识淡薄及日常管理的不到位,是火灾事故多发的主要原因。(2)事故树作为安全系统工程的重要研究方法,应用于高层住宅火灾事故分析上,能够直观地描述高层住宅火灾事故的因果关系,找出影响高层住宅火灾事故的基本事件,为预防高层住宅火灾事故提供理论依据。(3)高层住宅火灾扑救应立足于建筑室内消防设施,应加强消防设施的维护保养,为居民创造安全的居住环境。

参考文献:

[1]张禹.高层住宅防火安全存在的误区及预防措施[J].低温建筑技术,2014,(3):137-138.

高层建筑火灾风险分析篇(6)

建筑火灾具有可燃物质多,火灾负荷大,人员流动大疏散困难、空间跨度大,上下贯通,容易形成立体燃烧等特点。由于各种建筑、聚集场所人员密度大、使用频率高、涉及危险因素复杂,火灾事故不断发生。因此,如何合理地对建筑物火灾危险性进行分析及火灾时人员的安全疏散,是一个值得研究的课题。

我国关于火灾危险性分析的研究相对一些发达国家起步较晚,但是随着近些年来与国外的相关研究机构的交流,也已经开展了火灾危险性评估方面的研究工作,并取得了一定的成果。

本文在分析建筑火灾发生、发展及蔓延等特征的基础上,运用事故致因理论,结合系统安全分析的理论和方法,对建筑火灾危险性的影响因素进行了深入的分析,建立了建筑火灾危险性分析的体系;然后运用基于模糊数学的模糊综合评价方法综合评价建筑火灾危险性,为建筑人员疏散研究提供可靠依据。

1、模糊数学的基本原理

模糊数学的诞生是从1965年美国加利福尼亚大学控制论专家查德发表的学术论文《模糊集合》开始的,从而架起了一座应用经典数学即精确数学处理模糊问题的桥梁。模糊性是模糊集合论中的一个最基本的概念,是指客观事物、概念处于共维条件下的差异在中介过渡时所呈现的亦此亦彼性 。对于建筑火灾危险,没有一个绝对的界限来界定其到底是危险的还是安全的,即具有亦此亦彼得过渡性质,因此它是一个模糊概念。

模糊数学评估方法是应用模糊数学的计算公式以及一些由专家确定的常数来确定火灾的各种影响。系统风险是由系统的不确定性引起的,所以在系统风险评估过程中如何考虑不确定性因素就成为风险评估的关键问题。传统的概率论方法是以与事故有关的基本事件的发生概率己知为前提的,当分析过程中由于各种各样的原因导致基本事件的概率未知时,基于概率论的方法就显得无能为力。此时,可以借助专家判断,引入模糊几个的概率,使得系统的风险评估成为可能。风险评估的特殊性和模糊方法的优势,使得模糊方法在系统风险评估中得到广泛应用。

2、系统危险性等级划分

系统危险性与安全性是相对的。传统的等级划分往往采用非此即彼的“一刀切”方法,过于绝对化,而且也很难与实际情况相符合。由于系统危险性与安全性之间存在着亦此亦彼的过渡性质,亦即有模糊性,所以从模糊数学来看,系统危险性是对安全性的隶属度,反之亦然。因此,系统危险程度的语言表达或评语应该充分考虑危险性或安全性的模糊性。 关于系统危险性的语言表达方式,人们对其语气的程度还存在不同认识。这里我们设定“较危险”所表示的危险性低于“危险”所表示的危险性。

3、商场建筑评价指标体系及火灾风险评价

(1) 商场火灾危险因素分析

①商场的自身状态:商场建筑的墙体、构件、内部装修的燃烧性质和耐火极限,对其控火能力有重要的影响。室内火灾载荷、防火间距以及商场周围的环境对火势蔓延也有一定的影响。

②商场的防火结构与布局:合理的防火结构与布局、防火、防烟分区,可靠的防火、防烟设备,以及通风、空调系统采用良好的防火设计,能够在火灾发生的初期阶段截断其蔓延的途径,将火灾控制在一定的范围之内。

③火源控制:商场中对电气设备进行防火处理极其重要,变配电室是容易发生火灾的最危险的部位之一,另外电线、电缆的铺设与耐火性能及严格的吸烟制度与动火规定也是必须考虑的因素。

④消防设备:火灾自动探测/ 报警、灭火系统应处于优先考虑的地位。火场缺水或没有完善的消防给水措施,是对当前灭火工作不利的重要因素。小型的手提式灭火器也是消灭早期火灾的利器。

⑤人员疏散:设计合理的疏散通道和疏散指示标志以及广播疏导系统、足够数量的安全出口以及足够宽敞的疏散通道,人群的安全意识与自救逃生技能,能够使人员伤亡降到最低。

⑥消防管理:完善的规章制度和火灾疏散预案、设置专人值班、定期对各种设备进行检修,是提前发现解决问题的最好手段。

(2) 建立评价指标体系 按照上述因素经过我的分析与研究运用层次分析法来确定各指标的权重,指标体系及各指标权重分配情况。建立了商场火灾危险性指标体系如表1所示:

4、结论

高层建筑火灾风险分析篇(7)

二、火灾扑救风险

火灾扑救包含灭火能力和消防设施两个方面。1、公共灭火能力。灭火高度,消防队的消防车的灭火高度,决定了其灭火能力。对于着火高度超过消防灭火高度时,就只能依靠建筑自身的灭火设施来灭火。离最近消防队的距离,高层写字楼离消防队的距离越近,火灾发生后消防灭火就越及时。2、自身消防设施。自身消防设施包括消防水源、消防栓、火灾报警装置、移动灭火器材配置。消防水源,高层建筑火灾都需要大量水源来灭火,而消防车来灭火时带来的水量毕竟有限,这就需要高层建筑附近有能保证灭火的消防水源。消防栓,在设有消防栓给水的建筑内,各个楼层的消防电梯均应设置消防栓。且应对消防栓有严格的管理规定。火灾报警装置,火灾报警装置可以自动发现火情并及时报警,以及不失时机地控制火灾的发展,将火灾的损失降到最低限度。移动灭火器材配置,依照《规范》的规定分类配足配齐灭火器材。布置在干燥、阴凉、明显便于取用的地点,并有专人管理,定期检查、更换、维修和保养,这对高层建筑自防自救的消防管理有着重要的意义。

高层建筑火灾风险分析篇(8)

从以往火灾案例中,我们可以看到高层建筑一旦发生火灾,往往造成严重的伤亡事故和经济损失,如1974年巴西胜保罗25层的“焦玛”大楼火灾,烧死227人,烧伤300人;1980年美国27层的米高梅饭店火灾,烧死84人,烧伤679人;1985年我国天鹅宾馆火灾造成10人死亡。可见高层建筑的火灾危险性是极大的。

1.1可燃物较多,火势蔓延较为迅速

在高层建筑的楼梯间、电梯间、管道井、风道、电缆井、排风道等竖向井道部位,如果防火分隔或防火处理不好,一旦发生火灾就好像一座座高耸的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径。高级旅馆、图书馆、档案楼、科研楼、办公楼等高层建筑,一般室内装修家具等可燃物较多,一旦起火,发烟量大,燃烧猛烈,火灾容易蔓延。据测定,在火灾初起阶段,因空气对流在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3m/s;在燃烧猛烈阶段,由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩散速度为0.5~0.8m/s,烟气沿楼梯间或竖向管井扩散速度为3~4m/s。如一座高100m的高层建筑,在无阻挡的情况下,烟气能在半分钟内达到顶层。日本在一个医院里做过燃烧试验,证明在几分钟内就能把每层3500m2的二十三层大楼都充满烟气。

建筑物越高,风速越大。风速增大,火势的蔓延扩大速度也相应增加。据测定:距地面高度10m处风速为5m/s;30m处风速为8.7m/s;60m处风速为12.3m/s;90m处风速为15m/s。

1.2建筑高度较高,平面结构复杂,安全疏散困难

高层建筑的特点,一是层数多,垂直疏散距离长,疏散到地面需要较长的时间;二是人员集中,疏散时容易出现拥挤情况;三是发生火灾时烟气和火势向上蔓延快、且易窜入楼梯间,而火灾发生时人们大量涌向楼梯,增加了疏散难度(平时使用的普通电梯,在火灾时必须切断电源,停止使用,因此,高层建筑的安全疏散主要靠楼梯)。火灾案例分析表明,被烟薰死的(包括被烟薰倒后烧死的),占火灾死亡人数的一半以上。

1.3火灾扑救难度较大

高层建筑发生火灾时,消防队员使用的灭火救护设施往往不易达到建筑高度,因此,扑救高层建筑火灾主要立足于室内消防给水设施。由于受到各种条件的限制,扑救的难度很大。火灾现场热辐射强、烟雾浓、火势向上蔓延的速度快和途径多,消防队员难以堵截;当火势扩大,形成大面积火灾时,室内消防水量显然不足,需要利用消防车从室外进行补给,但消防水带耐压能力常常不能适应需要。此外,建筑物如果没有安装消防电梯,消防队员则需要“全副武装”的通过楼梯冲上高层,不仅体力消耗大、速度慢,还会与向下疏散的人流发生对撞而延误时间,不能及时到达着火层进行扑救,消防器材也不能随时得到补充,均将严重影响扑救。

1.4发生火灾概率较大

高层建筑内部功能一般较为复杂,用电设备繁多,存在多种着火源和大量可燃物,如管理不善,很容易发生火灾。特别是一些建筑面积较大、层数较多的高层公共建筑,情况就更为复杂,存在大量的火险隐患,一旦发生火灾,将会造成严重后果。

2.高层建筑防火安全对策

我国消防工作方针是“预防为主,防消结合”。只要我们能够充分认识高层建筑防火安全的重要性,从设计、施工、使用管理、维修等方面认真贯彻消防工作方针,坚持从严管理、防患未然、立足自救的原则,积极采取必要的有效措施,防止火灾发生和发生火灾后尽量减少损失是完全可以做到的。

2.1严把消防设计关

在进行高层建筑设计过程中,必须结合建筑的各种功能要求,认真考虑防火安全,做好防火设计。设计人员应严格按照GB50045~1995(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》的要求,进行防火设计。设计单位的各级负责人应对工程的防火设计负责,凡不符合设计防火规范的工程设计,不得上报审批或交付使用。

在进行高层建筑的防火设计时,应着重考虑以下几方面:①总体布局要保证畅通安全;②合理划分防火分区;③安全疏散路线要简明直接;④尽量做到建筑物内部装修、隔断、家具、陈设的不燃化或难燃化,控制可燃物的存放数量,以减少火灾的发生和降低蔓延速度;⑤构造设计要使建筑物的基本构件(墙、柱、梁、楼板、防火门等)具有足够的耐火极限,以保证火灾时结构的耐火支持能力和分区的隔火能力;⑥做好建筑物室内、外消防给水系统的设计,保证足够的消防用水量和最不利点的灭火设备所需要的水压;⑦采用先进可靠的自动报警和灭火系统并正确地处理安装位置及联动控制功能。

2.2加强施工阶段的消防监督检查

凡承揽工程的施工单位,对建筑工程的防火构造、技术措施和消防措施等,必须严格按照经消防设计审核合格的设计图纸进行施工,不得擅自更改。对防火结构的保护层、设置于吊顶或管井内防火分隔物、以及暗敷的消防电源线路等,必须认真做好施工和监督检查记录。

施工中,如因材料、设备等不满足设计要求,需要变更设计时,施工单位应与设计单位、建设单位、公安消防监督机关共同协商,采取相应的变更措施。

2.3认真履行各级消防安全责任,建立健全各项防火安全检查制度

通过对高层建筑火灾原因进行分析,80%以上的火灾是由于人的疏忽大意或操作上的不当造成的。起火因素大多是由于用火不慎,如液体、气体燃料的泄露引起爆炸;吸烟不慎,烟头未熄使可燃物阴燃起火;电气设备的短路或超负荷用电,以及照明灯具或电热设备靠近可燃物等引起火灾。除此以外,还有特殊工程人员违章操作、无证上岗或临时动用明火作业等违章行为造成的火灾。因此,每个经营者、管理者和居住者应该增强责任意识和防火意识,把预防工作作为整个管理工作的一个重要部分,使防火工作经常化、制度化、社会化。

2.4认真做好消防设施的日常维护管理和保养,确保其在火灾时能发挥应有的作用

高层建筑火灾风险分析篇(9)

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0168-01

1 大型综合性商业建筑的火灾危险性

1.1 火灾荷载大

可燃商品多,多设有可燃物品库房,局部装修复杂,可燃装修材料多,火灾荷载大。用火用电用气频繁。建筑中设置的燃油燃气供热锅炉、中央空调机组、餐厅及超市熟食品加工房均需使用柴油或天然气,增大了燃烧和爆炸的火灾危险性。

1.2 人员疏散困难

大型综合性商业建筑通常可以容纳几千甚至上万人,老人、小孩等自我疏散能力较差的人群占一定的比例。由于建筑体量大,疏散路线迂回曲折,疏散到室外安全区域的路径较长,安全疏散通道及楼梯的宽度和疏散距离等难以满足现行规范要求。大型超市由于平时经营管理的需要,往往将疏散门锁闭或增加电控装置,降低了疏散门开启的可靠性,使疏散的安全性大打折扣。

1.3 难以形成可靠的防火分区

有的单层大型商业建筑层高较高,屋顶承重结构采用钢梁或钢网架结构体系,设置防火墙或防火卷帘较为困难;有的多层大型商业建筑设有较多中庭,或楼板设有较多开口,形成可靠的防火分区较为困难;有的在建筑物的同一轴线上连续设置几十米甚至上百米长的防火卷帘,其动作的可靠性降低,若设为气雾式防火卷帘,火灾时其下降和帘面充水等所要求的保障条件更多,可靠性更低。

1.4 排烟的可靠性低

大型综合性商业建筑外墙面多为实墙或固定玻璃幕墙,能向外开启的外窗很少,远不能达到规范所规定的自然排烟的要求。即使能达到自然排烟的开启外窗的要求,但由于墙面内外大型广告牌及商场内贴墙布置的大型货架的遮挡,达不到自然排烟的效果。

2 性能化防火的形成与发展

2.1 现代防火方法存在的局限性

多年来,防火设计规范基本上是用指令性条文的形式给出的。这种规范对每项设计都详细规定具体的参数和指标。例如建筑物的总平面布局、平面布置、防火间距、耐火等级、防火防烟分区、安全疏散、建筑消防设施的设置、装修材料的选用与控制等都做出了具体的条文规定。建筑设计者只能依据所要设计的建筑物的状况,结合本人的实践经验,从规范中直接选定设计参数和指标。现在人们一般称这种规范为“处方式”设计规范,也有人称这种规范为“规格式”规范,或“指令式”规范。

事实上,每座建筑物的建设地点、结构形式、使用性质、高度和体量、火灾荷载、可燃物的性质等情况都不一样,使用者的条件存在很大差异。因此按照这种规范统一给定的设计参数所作出的设计方案,并不一定是最科学、最合理、最有效的方案。 随着城市化发展及生产经营的需要,建筑物的功能也越来越多样化,尤其是大型综合性商业建筑、高层建筑、地下建筑和大空间建筑迅速兴起。根据以往的经验为基础整理制订出来的处方式防火设计规范已难以适应这些新式建筑的需要,工程实践中经常遇到许多建筑物的设计形式是现行规范适应范围无法包括或规范的条文无法解释的情况。

2.2 性能化防火设计方法

国际上建筑界与火灾科研界的很多人士指出,应当以火灾安全工程学的思想为指导,建立以火灾性能为基础的建筑设计防火规范。在国内通常称这种规范为“建筑物的性能化防火设计规范”,简称“性能化设计规范”。建筑物的性能化防火方法涉及性能化防火分析、性能化防火设计和性能化设计规范三个基本方面。性能化防火分析是建筑火灾风险分析的一种形式,它将根据建筑物的结构特点,通过定量计算,用某些物理参数描述火灾的发生和发展过程,并分析这种火灾对建筑内的人员、财产及建筑结构本身的影响程度,从而为采取合理的消防对策提供基本依据。 性能化防火设计是在性能化防火分析的基础上所进行的建筑物各种火灾防治系统的设计行动,它将综合建筑物业主的安全要求、建筑物的现场条件和有关的安全规定等,做出建筑物防火系统的具体设计方案,并且对各种可采用的设计方案进行比较评估,从中选出最优的实施方案。

性能化防火分析还可为其他的火灾防治目的服务,例如防火安全管理、火灾安全教育及灭火预案的制订等。性能化设计规范是指导按性能化方法进行建筑防火设计的法规文件,它对进行性能化设计中应当满足的要求、应当遵守的规程和应当注意的问题等作出必要的规定。这种规范对于保证采用性能化设计方法的建筑达到预期的火灾安全目标是十分必要的。

性能化设计方法可使建筑物的防火安全目标、火灾损失目标和设计目标实现良好统一。与传统的处方式设计方法相比,这种设计方法能够大大改进建筑防火设计的科学性和合理性,从而可带来良好的社会效益和经济效益。

3 大型商业综合建筑性能化防火设计的基本步骤

完整的性能化防火设计过程宜分为设计准备、定量评估和文件编制3个主要阶段。设计准备阶段包括3个步骤,主要是确定防火目的与火灾风险承担人可接受的防火目标,将其作为定量的、具体的损失目标。

1)估价所设计项目的状况、设计参数,并确定在设计过程中的哪一阶段上,需要把防火安全工程师包括进来。

2)确定特定建筑的防火目的(Fire Protection Goals)和火灾风险承担人可接受的防火目标(Acceptable objectives)。建筑物的火灾风险承担人指的是所有与该项目的利益密切相关的个人、团体或机构,包括建筑物的业主、股东,乃至某些管理部门的代表,以下将他们简称为承险人。

3)用适当的工程概念量化损失目标,即形成具体的设计目标(Design objectives),以便根据其评估防火设计方案。定量评估阶段也包括3个步骤,主要是对所设置的火灾场景、设定火灾曲线及初步设计方案做出分析。通过对各个初步设计方案的比较和评估,选定最终设计方案。

4)设置火灾场景(Fire Scenarios)和选择设定火灾曲线(Design FireCurves)。设定火灾曲线指的是在所设的火灾场景中,火源热释放速率的变化曲线。后面将利用设定火灾曲线评估在性能化设计中提出的初步设计方案。在SFPE的《工程指南》中,将初步设计方案称为尝试设计(Trial Designs)。

5)评价和修正初步设计方案。这就是说,对于所提出多种设定火灾曲线,至少有一种能获得圆满解决的设计方案,如果采纳这些方案,就可以满足具体的损失目标。

6)分析所提出的一种或几种初步设计方案,从中选定最终的设计方案。文件编制阶段包括2个步骤,主要是对选定方案的设计细节进行详细的审查,并编写方案中涉及的有关设备的技术文件。

7)为所选定的方案的设计过程编制说明文件,包括需使用的资料的说明、检验材料性能的方法说明等。

高层建筑火灾风险分析篇(10)

中图分类号:X928.7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)07(b)-0138-02

1 火灾风险评估概述

一般,人们对于自己的前期工作经验或直观感觉非常依赖,会通过这些来对火灾风险作出评估与系统性的决策。伴随着计算机容量的增大及先进科学技术的不断发展,风险评估与风险管理技术逐渐演变为解决重大事项提供了很大的便利。在过去的二三十年的时间里,火灾风险评估在分析决策、科学管理、系统安全等方面发挥了非常重要的作用。

站在系统分析的层面进行分析:风险具备系统性与动态性两大显著特征。火灾风险本质上并不是以单一的个体或事物存在的,其属于一个系统性的范畴。如果整个系统产生明显的改变,那么就会出现显著的改变。较为常见的火灾风险评估模式包括:系统认定-对火灾风险系统进行风险防御;风险估算-设定火灾发生频率及所造成的严重后果,对整个计量系统的各项指标进行具体计算;风险评估-对于规定标准作出详细的计算,确定特定的风险值或计算出风险发生后的实际权重。

2 城市区域火灾风险评估的重要作用及发展现状

站在消防的层面进行分析,在全人类安全思想观念显著性提高的今天,建筑设计性能出现突飞猛进的进步,在此,很多人对建筑工程安全评估重视起来。譬如:美国消防协会制定的《NFPA101生命安全法规》,这是一部与火灾安全工作者息息相关的法律,它跟“NFPA101A”的性质是相同的,都是与医疗场合、监禁场合、办公场所等息息相关的一系列内容,对此制定出明确的安全评估方式,在建筑工程安全性评估工作中得到了广泛性的运用。

我国在火灾风险评估体系方面的研究重点把握在对某一企业或某一建筑方面,譬如:将石油化工企业防火设计规范等消防规范与德菲尔专家调查法作为重要前提,针对石化企业的消防安全评估指标体系作出科学合理性的规划,通过采用层次分析法、道化指数法针对各项指标的权重进行最终的判定。采用线性加权模型得到炼油厂的消防安全评价结果。类似这种把某建筑作为评估目标的火灾风险评价是较为常见的,就像我国中国矿业大学周新权教授在分析建筑火灾出现原因的基础上,建立起建筑火灾风险评估因素体系,在这一过程中采用模糊评价法对我国高层民用建筑进行消防安全的客观性评价。

城市区域火灾风险评估是以火灾风险等级为基础,对消防救援力量作出系统性的分配与安排,针对城市消防体系作出合理化的改造,对于城市消防规划作出科学的指导。针对已经全部建成的城市区域火灾风险评估,一定要对各方面作出综合性的考虑,在城市区域火灾风险评估系统中,包含了所有城市建筑区域中有可能危及到人类生命安全的危险性要素、火灾发生概率、气候条件等,对于城市区域的消防部署、现有消防能力在奉献防御方面的能力做出系统性的评价。此外,安全风险评估过程当中,注重建筑物区域内财政及其他方面因素作为消防规划中的一个重要参考标准。伴随着各城市发展规模的不断增大、城市综合性能的进一步加强,整个城市区域内的学校、医院及护理场合开始逐渐地增多,为此,在对城市进行区域火灾风险评估方面要根据实际情况作出具体的科学调整。

3 运用城市区域火灾风险评估方法的目的

3.1 用于保险目的

火灾风险评估在火灾保险方面的运用成效最为明显的尤数美国保险管理部对城市火灾的分级方法。到现在为止,美国对社区政府部门在火灾的预防性能与实际状况方面作出类别划分、现实状况的自行评估。ISO方法将城市区域的消防情况划分为十大级别,其中,1级最好,10级最差。

ISO是遵循统一的标准针对各个建筑物区域内的现有的灭火性能所作出的客观性评估,确定了城市区域公共消防等级,这一标准最初的时候来源于美国消防协会与美国自来水公司协会共同制定的国家性规范当中。在ISO中,将城市消防分级方法具体地展现在其“市政消防分级表(CFRS)”当中。市政消防分级表将整个建筑物的具体用途、结构、防火距离、公共消防状况紧密地联系在一起,同时对相关数据做出统计分析,最终确定火险费用。ISO级别被保险公司在确定火灾费用的时候作为重要的参考,其纵使未展现出消防组织的其他应急救援性能,但是经常会应用在各建筑区域内公共灭火性能的具体确定上。

1974年起,市政消防分级表便开始进行运用,其通常是对各城区区域的7大指标状况进行考察,其中详细包含了:消防部门、火灾报警、消防法律规章制度、建筑法律规章机制、气候条件等方面。1980年,针对市政消防分级表当中的公共消防分级法作出了明确的选择,同时制定了详细的灭火力量等级表,此标准仅仅包含了前三项内容。同时,1974表格当中涵盖了很多评估标准,这些只是是具体的规定,若某一区域的情况未能达到相关方面的基本准求,那么就属于差额分,规定降低的表格可运用弹性区域,并不能对相关火灾风险评估状况进行正确的判断,也不能对相关技术情况作出评估。所以,ISO分级表被看做是一种性能化的评估方式。

3.2 用于消防力量部署的目的

我们的消防组织、地方政府部门背负着保护人们消防安全的重大责任。在面临广大公众对火灾风险抵御能力寄予无限期望的情况下,需对消防机构人员、消防设施及各方面预算作出科学性的合理调整,对该区域内的火灾风险情况与对风险级别的准确定位。

具体而言,城市区域火灾风险评估工作的开展主要是为了促使广大民众与消防工作者的生命财产安全得到真正意义上的有效保障,使得火灾风险预期标准、各消防安全设备、城市火灾应急救援能力等处于最佳的预备状态。

在美国地区,国家对于火灾风险、火灾救援能力是非常重视的。为此,美国消防学院、NFPA等作出了很多的工作与研究。20世纪90年代,国际消防局长协会创建国际消防组织资质认定委员会(CFAI),其一共由150名专业人士构成,通过9年的努力,最终制定《消防应急救援自我评估方法》与标准化的社区消防安全体系。此外,美国NFPA分别制定了NFPA1710、NEPA172标准,对消防力量作出明确化的指导,针对职业消防团队与消防志愿者提供一定的消防救援帮助,在对NFPA进行的近期调查当中笔者了解到,NFPA170于美国的30 500个消防部门中的3 300~3 600个消防机构得以投入使用,同时将其广泛运用到加拿大等其他国家。

1995年,美国审计委员会“消防方针”的具体考察报告,其中对于此方法的运用过程中,指出并未综合性地兼顾到各类建筑设施的实际占用现状、城市区域人口统计、社会经济发展状况等方面的重要因素,但并没有把建筑范围内的消防安全加入其中。为此,审计委员会报告工作小组、内政部消防机构对风险级别作出了明确性的划分,针对涵盖灭火范围内的所有应急救援力量做出了综合性的战略部署,充分地做好火灾消防安全设计方案,望能够促使很多风险评估问题得到很好的解决。同时针对使用的评估方法进行跟踪性的测试。最后,由Entec公司研发计算机软件,1999年4月份,“风险评估工具箱”测试版由内政部正式出台。

参考文献

[1] 张一先.苏州古城区火灾危险性分级初探[J].消防科技与产品信息,2003(2):10-12.

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