高层建筑火灾风险分析篇1
[关键词:高层宾馆;火灾;风险评价
abstract:thefireaccidentsofhigh-risehotelbuildingoccurred,notonlymakethepropertysufferedhugelosses,butalsoseriouslyaffectedthesmoothdevelopmentofeconomicconstructionandcityconstruction,butalsocausedheavycasualtiesonpeople'slivesandproperty,andaffectedsocialstability.Sotheresearchisofgreatsignificanceonthehigh-risehotelfireriskevaluation,therationalityandpracticabilityofthefiresafetymanagementofengineeringsystemandanevaluationofthehotelbuildingfire,analyzeshazard,andputforwardreasonableandfeasiblesafetymeasuresandmanagementmethods,caneffectivelycarryoutthefiresafetymanagementofhigh-risehotel.Sotheresearchonriskassessmentofhigh-risehotelfirehasimportantrealisticsignificance.
Keywords:high-risehotelfire;riskassessment;
中图分类号：[tU208.3]文献标识码：a文章编号:
人类的活动和建筑息息相关,建筑是人们主要的生产、生活的场所。宾馆是民用建筑的一种类型，早在1800年《国际词典》一书中写到：“饭店是为大众准备住宿、饮食与服务的一种建筑或场所。”现在的宾馆是经政府核准、设备完善，提供住宿、餐饮、会议、娱乐、健身、购物等功能的综合建筑。宾馆的综合功能越来越强，是集住宿、会议、娱乐、消遣、购物、保健等综合功能的建筑，宾馆的设施更加完善，服务更加配套，建筑物的功能也随之越来越复杂。
高层宾馆是随着宾馆功能综合化和建筑的发展而产生的，是经济、技术和文化的体现。高层宾馆是高层建筑的一种形式，所以也具有建筑高、楼层多、可燃物多、功能复杂等的建筑特点，发生火灾后，会造成疏散困难、扑救困难、火灾荷载大、火灾损失大的火灾特点。所以对于高层宾馆来说，如何识别火灾危险源、如何有效的控制火灾危险源、如何在日常工作管理好火灾危险源就是高层宾馆消防安全工作的重点。
消防部门在对宾馆消防安全大排查中发现，宾馆建筑普遍存在自动消防设施瘫痪、消防通道堵死、消防设施损坏等消防安全隐患的现状，同时火灾数据显示高层建筑火灾形式也不容乐观，造成的后果也越来越严重。江苏省仅2010年就发生高层建筑火灾72起，比2009年增加一倍。如何有效地提高建筑自身的消防安全，减少火灾发生后造成的人、财、物的损失已经成为重要问题。笔者认为通过对高层宾馆进行火灾风险评价，可以使宾馆的防火工作建立在科学的方法基础上，开展高层宾馆消防安全评价可以为宾馆安全管理提供科学依据，有利于预防和控制高层宾馆火灾事故危险性，确保宾馆的消防安全。
1国内宾馆建筑火灾的形势
随着我国经济的高速发展，高层建筑数量逐年剧增，而同时高层宾馆建筑火灾带来严重的伤亡事故和经济损失也越来越多。2011年2月3日零时13分，位于沈阳市和平区青年大街390号皇朝万鑫酒店发生火灾，皇朝万鑫国际大厦被称为沈阳第一高的东北首座五星级酒店，大厦由三座塔楼构成，设有白金五星级国际酒店、国际5a写字楼、精装豪华公寓等，火灾使152米高的B座和219米高的a座外墙大面积立体燃烧，部分房间过火。火灾原因为燃放烟花爆竹引燃楼表面装饰材料引发火灾，2月3日9时成功将火灾扑灭，火灾没有造成人员伤亡。宾馆火灾屡见不鲜，笔者对我国1990年到2009年之间二十年的宾馆火灾（见表一）做了统计，可看出宾馆火灾中人民生命财产的伤亡重大。
宾馆火灾统计表（1991年—2009年）表一
2建筑火灾风险评价方法概述
通过火灾数据显示，每年的宾馆火灾造成的人员伤亡和财产损失是巨大的，如何有效地提高宾馆建筑的消防安全，减少火灾发生造成严重后果已经成为宾馆能否长远发展的问题，同时也是社会关注的问题。
随着经济建设的快速发展，城市建设越来越快,建筑物体量越来越大，功能越来越综合，这就给建筑的防火安全提出了新的要求，现行的防火规范对宾馆的审核，做不到量化的评价，只能是“处方式”的审核意见，对宾馆的日常消防安全管理指导意义不是很大。而且从对以往宾馆火灾的分析中可以看出，有些火灾的发生是和“人”有关行为造成的，所以我们要用一种确实可行的方法来指导我们的宾馆消防安全工作。
宾馆的火灾风险评价就是对宾馆建筑消防工程体系各项内容，消防安全管理的合理性和实用性作出评价,是保障消防安全的重要措施。通过对宾馆的固定消防设施、消防安全管理、从业人员对“六熟悉”的掌握情况等做出评价，根据评价的分析，提出合理可行的安全对策措施，以达到最低火灾发生概率、最少人员、财产损失和最优的投资效益。通过对高层宾馆火灾危险性的综合评价，对于掌握高层宾馆的火灾隐患以及提出必要的消防监督管理措施，避免和减少火灾危害，具有十分重要的意义。因此，研究高层建筑火灾风险评价方法，将有助于重大火灾隐患、危险源的确定和消除，制定确实可行的具体防范措施和管理。
建筑火灾风险评价可以对宾馆进行定性分析、半定量分析和定量分析，可以通过检查表法、预先危险分析法、火灾风险分级法、事件树方法、事故树评价方法、模糊数学评价法等方法进行建筑的火灾风险评价。
高层建筑火灾风险分析篇2
一、消防安全评估的作用和现状
消防安全评估传统称为火灾风险评估，在火灾科学与消防工程中占有重要地位，并有利于加强完善火灾科学与消防工程学科体系。通过消防安全评估不仅可以较为客观和准确地判断出火灾的危险程度，而且人们在此基础可以有效提出预防火灾、扑灭火灾的有效措施。消防安全评估通常的步骤如下：首先要对建筑物进行火灾风险分析，然后在此基础上估算出火灾风险，并评价准备选择的风险抵御措施，最后通过估算的数据与收集到的实际数据进行准确地转化，就可以得到较为准确的定论了。近几年，我国的科研单位对地下公共建筑消防安全评估处于刚刚起步，但是由于地下公共建筑的消防开发持续增长，导致广大科研人员也要随之重视公共建筑的消防安全评估工作，安全评估的研究可以有效地提高这一特殊类型建筑的合理性，同时也可以在我国建立起更加规范的性能化的防火设计。
二、地下建筑消防安全评价指标体系的建立
通常是根据aHp理论来限制评价体系中各指标的权重，并采取消防安全评估方法对其进行评定，从而可以有效地建立完善好地下公共建筑消防安全评价指标体系，另外还需要结合以往的消防安全评估实例，进行验证计算出该方法对指导地下公共建筑防火设计是否是切实可行的。针对近几年安全事故的致因理论，一般情况下，事故发生主要是由管理失误引起的，管理失误有主要分为人的不安全行为和物的不安全状态，两者中的又以人为因素为主。因此，在分析地下公共建筑火灾危险性的影响因素过程中，应重点关注建筑的安全管理制度、人员状况以及建筑物本身安全防火状况。建筑物本身的状况需要结合地下公共建筑物发生火灾的实际情况，主要考虑以下几个方面：建筑物自身是否具备防火的功能；相关设施自身所具备的扑灭火的能力；建筑在发生火灾后具备的在进行安全疏散时的能力。
三、消防安全等级划分方法
1.扣分制扣分制是衡量消防安全特征重要的程度，地下建筑物如果将消防方面的供水能力作为实例，并且某些地区消防方面的供水能力远远多于消防队原有供水水平。相反，如果某些地区消防供水能力少于消防队原有供水，仅仅根据供水特征不能完全的反映出实例的准确性，其本身的作用也就失去了。2.以逻辑分析法逻辑分析法是一种在运筹学原理的基础上的逻辑分析的演绎分析法，是一种较为常见的事故树分析法，它是从发生事故开始一层一层的深入演绎，合理的利用布尔逻辑门将出现概率较大的事件组成一个逻辑系统和整体，在整个系统中事故之间是存在这联系，可以有效地揭示出基本事故之间的相互逻辑联系，并且可以快速准确地找出系统中失效的部分。
四、地下公共建筑层次分析综合评价法具体步骤
如果在每个指标层处于B到F的等级的情况下，此时地下公共建筑物可以采用专家打分的方式来确定总目标层和准则层的具体权重；如果指标层处于不同等级，确定各层次下权重改变之后的系数：确定在对该系统进行等级划分后的指标。这个过程可以通过使用计算机来模拟建筑物，然后确定其构造和安全疏散系统。采用计算机模拟确定建筑及其构造B和安全疏散系统。同时要确定两个准则层（包括建筑物本身以及它的构造、具体的电气设备、有关灭火的系统以及发生是事故后安全的疏散系统六个方面）各指标层的权重，另外如果指标层是处于不同等级的情况，此时权重系数也可以通过计算机来模拟确定。
五、结语
高层建筑火灾风险分析篇3
【关键字】高层学生公寓；火灾危险；评价指标体系；层次分析法；灰色模糊综合评判
1引言
随着我国经济的蓬勃发展和高等教育事业的蒸蒸日上，在校大学生人数剧增。与此同时，各类校园突发事件频频上演，尤其是高层学生公寓的失火事件屡见报端。高层学生公寓的建筑形式多为内廊式，平面几何尺寸长，每层房间布置密集，加上高层建筑本身体积大、层数多、空间复杂[1]，烟囱效应（1min烟气传播200m[2]）显著，一旦起火，火势蔓延速率快且难以控制。高层学生公寓居住学生相对集中，人员和物质流动相对集中，可燃物品和各类电器相对集中，用电负荷大及线路交错连接相对集中，造成火灾发生概率大及火灾载荷大。学生自身对火灾发生时的扑救措施和逃生手段又知之甚少，一旦发生火灾将造成惨重的人员伤亡和不可估量的经济损失，严重影响学生的生命财产安全和学校的科教文化建设，甚至带来恶劣的社会负面影响。
高层学生公寓火灾风险评价涉及多个难以量化的影响因素，简单的线性叠加已对评价工作失效，而运用模糊综合评价对火灾风险进行量化分析更具科学性。为了降低高层学生公寓火灾时给师生带来的伤害，提高学生公寓的安全性能和校园的安全稳定性，论文对高层学生公寓火灾风险的各系统因素进行模糊层次分析，运用灰色模糊理论建立了高层学生公寓的火灾危险性评价模型[3]，旨在为高校制定应急疏散预案和相关建筑的疏散避灾策略、性能化防火设计以及校方的消防管理工作提供可靠的依据。
2灰色模糊综合评价的理论概述
2.1评价指标的选取
将系统目标层U按照某种属性划分为n个一级指标，记为，集合则构成第一层次评价指标集；一级指标可细化为若干二级指标集合，二级指标用（表示第i个一级指标下的第j个二级指标）表示，则第二层次评价指标集记为；若有细分，以此类推。整个指标体系中不可划分的指标称为单因素[4]。
2.2评价集的建立
评价集系指评价者判断的评价指标所属的所有评价结果组成的集合，直接反映了评价对象的优劣程度。评价集一般分为5个等级，在应用中，可根据实际情况增减某个级别。就建筑物风险安全评价而言，可将评价集取为={很安全，较安全，一般安全，较危险，很危险}。本文中，“很安全”指高层学生公寓能满足防火安全要求并有较大程度的裕量；“较安全”指能满足防火安全要求并有一定程度的裕量；“一般安全”指基本能满足防火安全要求；“较危险”指不能完全满足防火安全要求；“很危险”指存在严重的防火安全缺陷，需立即采取措施补救。
2.3指标权重的计算
指标权重系数表示同层次上各指标对于上层某指标的相对重要程度。层次分析法（aHp法）将定性和定量方法有机地结合起来，是一种应用极为广泛的确定权重的方法。
aHp法将大量模糊、不确定的因素通过定量的方式表现出来，以建立递阶层次结构模型为基础，采用9级标度法将专家对同级各指标的两两相对重要性加以数字量化，构造上层某指标对下层相关指标的判断矩阵，此矩阵的特征向量的各分量即为各指标的权重[5]。最后，需用指标、、和对判断矩阵进行一致性检验。设一级指标权重集表示为，二级指标权重集记为。
2.4单因素隶属度的确定
隶属度为单因素指标对于某一评价等级的数字量化后经归一化处理的结果。本文采用模糊统计法确定隶属度：首先需要制作专家打分表，各位专家依据自身经验和调查分析结果对每项单因素指标所归属的等级进行认定，并在打分表上相应位置处做标记；然后进行多张打分表的数据汇总。以具有2个层次的指标体系为例，单因素的隶属度就是单因素指标Uij在等级Vj上的打分专家人数与被聘请专家总人数之比的归一化处理结果。隶属度的规律集合即单因素评判矩阵，设为Ri，可表示为
2.5模糊综合评价
采用加权平均法进行模糊综合评判[6]。设系统目标层具有二级评价指标，则需要对系统进行二级模糊综合评判。
2.5.1一级模糊综合评判
3应用实例
为了对高层学生公寓火灾危险性进行定量分析和评估，现选取某高校一高层学生公寓作为实例，以公寓详尽的设计资料和消防专家参与的调查资料为依据建立高层学生公寓评价指标体系，借以评估其火灾风险。
3.1系统评价指标集的建立
高层学生公寓火灾风险评价指标集是一个多层次、多指标评价体系。综合考虑与高层学生公寓消防安全有关的各种因素及其相互作用，建立火灾危险性评价指标体系，如表1所示。表1给出了高层学生公寓火灾安全的3个一级评价指标，分别为主动防火系统、被动防火系统和消防安全管理。其中主动防火系统划分为2个二级指标和5个三级指标，被动防火系统划分为4个二级指标和20个三级指标，消防安全管理划分为2个二级指标和7个三级指标。
3.2各指标权重的计算
现以确定主动防火系统中的5个三级指标的权重为例，建立判断矩阵如下：
同理，其他同层次上各指标的权重见表1。
3.3用模糊统计试验求单因素指标的隶属度
现分别聘请规划、消防、设计、管理等多领域的专家组成专家调查组，结合实际和经验，对系统中各单因素进行等级认定，打分汇总后的隶属度数值如表1所示。
3.4运用加权平均法和模糊矩阵的合成运算得到评判结果
由于a=（0.4，0.4，0.2），则系统目标层对于各评价等级的隶属度即目标层的模糊评判结果为B=a・R=（0.381，0.252，0.254，0.085，0.028）。从结果看，系统属于“很安全”等级的隶属度最大，故系统安全。
至此，没有运用目标层隶属度带给我们的全部信息，故常采用等级参数评价法对此进行补充。这种方法往往赋予各等级评价参数作为标准，然后用加权平均计算出系统的量化指标以确定其安全等级。高层学生公寓火灾风险等级参数向量为V={95，80，60，40，20}，见表2。
由此计算出高层学生公寓最终的评判结果，即该高层学生公寓安全等级为Ⅱ级，处于较安全状态。
3.5用灰色关联分析计算关联度
由此可见，，说明建筑物中被动防火系统对于学生公寓防火安全至关重要，故在公寓设计、施工以及后期装修中一定要保证被动防火系统规范、合理，以从根源减少火灾隐患、防止火灾事故的发生。高层学生公寓层层构造相同，防火与防烟结构以及疏散功能可能不尽如人意，加上学生用电负荷大，公寓内配电系统不完善，都会导致火灾的发生。主动防火系统设置欠佳是学生公寓火灾发生的次要原因，消防安全管理在一定程度上也影响着学生公寓防火安全。故加强学生的消防安全意识、定期组织消防培训和演练对消除公寓内火灾隐患也十分重要。
4结论
本文以某高校高层学生公寓为例，运用层次分析法、模糊数学和灰色关联理论建立了高层学生公寓火灾危险性评价模型，证明了灰色模糊综合评价法对于建筑物火灾风险评价的可行性。灰色模糊评价法是研究建筑物火灾危险领域的理论基础，科学地完成高层学生公寓火灾危险性综合评价，对学生公寓的性能化防火设计和施工以及保证学校的安全稳定有着重大的现实意义，同时对高校制定应急疏散预案和高层建筑的疏散避灾策略提供参考依据。
参考文献：
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高层建筑火灾风险分析篇4
关键词：高层建筑消防安全防患
中图分类号：tU208文献标识码：a文章编号：1007-0745（2013）03-0313-01
根据国家颁布的《高层民用建筑设计防火规范》的规定，高层建筑是指10层或10层以上，建筑高度超过24m的建筑为高层民用建筑；建筑高度超过100m的为超高层建筑。建筑高度超过24m的两层及两层以上的厂房和库房为高层工业建筑[1]。
1高层建筑消防的特点
1.1耐火极限低
出于减轻建筑物自重的考虑，对建筑材料的燃烧性和耐火极限不能定得过高，加上现代高层建筑内的装饰材料、家具等很多是高分子材料等易燃物质，使得高层建筑耐火能力大大降低，从而增加了其火灾的危险性。
1.2火险因素多
高层建筑内火源、电源多，电大线路纵横交错，电器设备多，因而引起火灾的可能性也大大增加。
1.3火焰蔓延快
高层建筑内有许多通道、竖向井，发生火灾时，这些空间因为装饰材料多、并且具有较好的通风条件，使得其成为火灾蔓延的良好途径。另外，越是建筑物的高处，风速越大，这是加速火势蔓延的一个重要因素。
1.4人员疏散困难
高层建筑层数多，平时常集中很多人员，一旦发生火灾，由于通道（特别是垂直通道）单一、狭窄，而且其疏散距离长，加之火灾发生时，普通电梯电源被切断，这些都增加了人员疏散的困难。
1.5火灾扑救难度大
高层建筑高达几十米，甚至超过一二百米，一般的地面消防车和登高车的能力，都难以满足扑灭高层建筑火灾的供水需要和登高疏散抢救的要求。
2高层建筑消防存在的主要安全防患及成因
在高层建筑及建筑群体中，宾馆饭店、办公大楼、大型商场和居民住宅等占有很大比例。尤其是现代化宾馆饭店，建筑标准高，用电设备种类繁多，功能复杂，而且可燃装修多。如电梯设备（客梯、货梯、消防电梯、观光电梯、旋转电梯、自动扶梯等）、给排水设备（生活水泵、排水泵、排污泵、冷热水泵、喷淋泵和消防了泵等）、空调制冷设备（冷水机组机、冷却水泵、冷冻水泵、风机盘管、冷却塔风机等）、锅炉房用电设备（鼓风机、引风机、上煤机、给水泵、补水泵、供油泵等）、厨房用电设备（储藏冷库、冰箱、抽风机、各种炊事机械等）、洗衣机房用电设备（洗衣机、甩干机、熨平机、电熨斗等）、空气调节系统用电设备（送风机、回风机、轴流风机、换热器和加湿器等）、消防设备（排烟风机、正压风机、消防泵、喷淋泵等）、客房用电设备（电视机、电冰箱、电动美容工具等）、电气照明系统（包括客房、厨房餐厅、会议室、办公室、舞厅、商店、游艺室、楼道走廊、安全疏散通道等场所的照明）、以及弱电设备（包括火灾自动报警及消防联动控制系统、电视广播通讯系统、计算机房、低压特种艺术照明等）。因此，供电线路复杂、耗电量大。在我国，高层住宅一般用电容量为10～50w/m2，高级宾馆饭店可达60～120w/m2。如果在设计安装、使用维护中的某一环节发生问题，都有可能引发火灾。另外，建筑物内人口集中，人员流动性大，对建筑物内部结构不熟悉。这样，在发生火灾时，极易使人心情慌乱而迷失方向，并且人流汇集在楼梯间发生拥挤堵塞。加之火灾时客梯均被捕捉到基层而不准使用，为了防止火灾范围扩大而将室内非消防电源切断，门窗往往被烟火封锁，电梯间、楼梯间也成了烟.火的通道。所以，时刻都有造成人员相互挤踏和被烟雾窒息伤亡的危险。
通过以上对高层建筑火灾特点的分析，现代高层建筑规模大、标准高、人员密集、用电设备多、用电量大，对消防提出了更高的要求。因此，除了对建筑物的平面布置、建筑装修材料的选用、机电设备的选型与配置有许多限制条件外，还必须贯彻“以防为主、防消结合”的方针，采用先进的火灾自动报警及消防联动控制系统。当发生火灾时，利用建筑物内设置的火灾自动报警及消防联动控制系统进行报警和扑救，以实现火灾报警早、控制火势与扑救及时和自动化程度高的要求。
随着我国城乡建设的飞速发展，高层建筑及建筑群体越来越多，促使了消防事业的发展，尤其是火灾自动报警及消防联动控制系统已经引起人们的广泛重视，其自动化程度日趋完善，在建筑防灾中发挥着越来越大的作用，已成为一门新技术学科独树一帜。但是，在建筑防灾设计中，还有许多问题有待于我们去研究、解决和开发。
3高层建筑消防安全隐患的应对策略
3.1高层建筑消防设备的安全配电
自动灭火系统包括消防控制及联动功能系统和自动灭火装置。当火灾探测器报警后，首先停止报警区域有关的空调机、送风机工作，关闭管道上的防火阀。同时起动报警区域内有关的排烟风机、防烟垂壁及管道上的排烟阀。在火灾被确认后，关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘门，同时按防火分区和疏散顺序切断非消防电源、接通火灾事故照明灯及疏散标志灯；向电梯控制屏发出信号并强行使全部电梯下行并停于底层，除消防电梯外，其余电梯全部停止使用。消防控制中心设有与值班室、消防水泵房、总配电室、空调机房、电梯机房直接的对讲电话，统一进行指挥。同时设有向当地公安消防部门直接报警的专用电话中继线，向公安消防部门及时报警。
自动灭火装置在接到控制器的指令信号后，立即自动启动灭火系统，喷洒灭火介质，进行灭火。为保证发生火灾时，对消防设备供电安全可靠，对消防设备配电应采取下列安全措施：
当火灾发生时，设置在被监控现场（如客房、计算机房等处）的火灾探测器把火灾参数（烟、温、光）转换成电信号（电压或电流）或“开关”信号，及时送入火灾报警控制器，控制器将此信号与正常状态整定值进行比较后，若确认为火灾信号时。则同时发出几条控制命令。其中两条命令是：①报警显示装置发出声、光（显示火灾地址，如楼层号、房间号）报誉信号，并记录首次火灾报警时间（电子钟停走）；②使装设于被监视现场的灭火执行器动作；进行自动水喷淋灭火或自动喷洒卤代烷（1211或1301等）灭火剂灭火，从而实现火灾自动检测、自动声、光报警和自动灭火的功能。为了防止火灾自动报替及消防联动控制系统出现故障而贻误灭火时机，在被监视现场的适当位置设有手动开关，由人工手动报警或由值斑人员根据火灾情况采取相应的消防措施，如迫使灭火执行装置动作，及时喷洒灭火剂将火灾扑灭。这样，就有效地解决了单靠消防人员现场灭火和扑救高层建筑及建筑群体火灾困难的问题。
参考文献：
[1]郎禄平主编.建筑自动消防工程[m].中国建材工业出版社，2006.01：90-92.
高层建筑火灾风险分析篇5
关键词：城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去，人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展，风险评估（riskassessment）和风险管理（riskmanagement）技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段，在过去的二、三十年间，在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用[1]。
通常认为风险(risk)的定义为：能够对研究对象产生影响的事件发生的机会，它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素：对可能发生的事件的认知；该事件发生的可能性；发生的后果[2]。因而，火灾风险（firerisk）包含火灾危险性（发生火灾的可能性）和火灾危害性（一旦发生火灾可能造成的后果）双重含义[3]。
现在，在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等，但基本上火灾风险评估都是指：在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算，通过对所选择的风险抵御措施进行评估，把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系，为其提供定性和定量的分析方法，简单地如消防安全设施检查表，复杂的就会涉及到概率分析，在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化[4]。
较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性（firehazard）和火灾风险（firerisk）。火灾危害性指：凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸，或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料，即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性，目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景，包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式，辅以专家判断。此时，危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素，即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看，风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性，而是属于一个系统的特性。若系统发生变化，很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括：系统认定，即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程；风险估算，即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度，计算和量化系统中的指标的过程；风险评估，对该标准或尺度进行分析和估算，确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重[5]。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面，随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展，对建筑工程的安全评估日益受到重视，比如美国消防协会制定的“nFpa101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规，与之同源的“nFpa101a确保生命安全的选择性方法指南”，分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等，给出了一系列安全评估方法，多应用于建筑工程的安全性评估方面[6]。
目前，我国在火灾风险评价方面的研究，大部分是以某一企业，或某一特定建筑物为对象的小系统。例如，由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”，以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础，设计了石化企业消防安全评价的指标体系，利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重，采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多，如中国矿业大学周心权教授，在分析建筑火灾发生原因的基础上，建立了建筑火灾风险评估因素集，并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价[8]。
与上述的安全评估不同，城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别，配置消防救援力量，指导城市消防系统改造，指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素，即城市火灾危险性评价指标体系，包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素，进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外，在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强，在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多，评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的：
（一）用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处iSo(insuranceServicesoffice,iSo)的城市火灾分级法，在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。iSo方法把社区消防状况分为10个等级，10级最差，1级最好。
iSo是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估，确定该社区的公共消防级别，这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。iSo对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况（用公共消防分级数目表达）相关联，再以统计数据加以调节后，来确定相应的火险费用。iSo级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。iSo分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力，但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用，主要考察某城市区域的7个指标情况：供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步，该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法，给出了修订后的灭火力量等级表，指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度，或者在全市范围内进行评估时太过于主观，而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定，如果某一社区的情况没有满足这些规定，则归属为差额分，规定降低了表格可使用的弹性范围，无法正确评估情况和技术的变化。故而iSo分级表被视为越来越“性能化”[9]。
（二）用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任，面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望，以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力，迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说，城市区域风险评估在消防方面的目的就是：使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响，美国消防界对此的关注可以说几经反复，其间美国消防学院、nFpa等都做了许多工作。直至20世纪90年代，国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireaccreditationinternational,CFai)，经过9年的广泛工作，制定了“消防应急救援自我评估方法”，和制定标准的社区消防安全系统。另外，nFpa最终还制定了nFpa1710和1720两个指导消防力量部署的标准，分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据nFpa最近的调查，nFpa1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用，也推广到加拿大有些地区[10]。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”，把消防队的辖区划分为“a”、“B”、“C”、“D”四类区域，名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估，确定辖区内的各种风险区域，进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年，英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告，认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素，也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起，设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级，对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署，用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法，再对开发出的方法进行测试。最后entec公司开发出了计算软件，并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版[11]。
三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
（一）国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级[15]，该方法的指标体系考虑了数量危险性，着火危险性，人员财产损失严重度，消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上，选取建筑面积为主导参量，建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系，该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成，用以评价现实的风险，不能用来指导城市消防规划。
（二）美国的“风险、危害和经济价值评估”方法[13]
美国国家消防局与CFai于1999年一起，在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上，更突出强调了“火灾科学”的“科学性”，开发出名为“风险、危害和经济价值评估（Risk,HazardandValueevaluation）”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案，这是一个计算机软件系统，包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法，主要用于采集相关的信息和数据，以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况，供地方公共安全政策决策者使用，有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策，更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。
该方法的要点集中于两个方面：1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素，这些数据能够通过高度认可的量度方法，以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素：建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例，它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域，进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果：高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域，主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所；中等风险区域是风险可能性大，后果小的区域，如居住区；低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域，如绿地、水域等，然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
（三）英国的“风险评估”方法[14]
英国entec公司研发“消防风险评估工具箱”，解决了两个问题：一是评估方法的现实性，是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后，研究人员认为如果对这些方法加以适当转换，就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。
entec的方法分为三个阶段。首先应该在全国范围内，对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设施进行风险评估，这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家指南。对于各类事故和建筑设施而言，由于所采用的分析方法、数据各不相同，所以对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序：对生命和/或财产的风险水平进行估算；把风险水平与可接受指标进行对比；确定降低风险的方法，包括相应的预防和灭火力量的部署；对不同层次的灭火和预防工作的作用进行估算，确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方法。
国家指南确定后，才能提供一套评估工具，各地消防主管部门可以利用这些工具在国家规划要求范围内，对当地的火灾风险进行评估，并对灭火力量进行相应的部署。该项目要求针对以下四类事故制定风险评估工具：住宅火灾；商场、工厂、多用途建筑和民用塔楼这样人员比较密集的建筑的火灾；道路交通事故一类危及生命安全、需要特种救援的事故；船舶失事、飞机坠落这样的重特大事故。
第三个阶段是对使用上述评估工具的区域进行考查，估算其风险水平，与国家风险规划指南对比，并推荐应具备的消防力量和消防安全设施水平。
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14、michaelSwright,DwellingRiskassessmenttoolkit:1999.
高层建筑火灾风险分析篇6
关键词：低烟无卤阻燃电缆；低烟无卤耐火电缆；矿物绝缘电缆
中图分类号：tU97文献标识码：a
高层建筑发生火灾的因素较多，扑救难度大，因此高层住宅应立足于防火自救，采取可靠的防火措施，选用可靠的防火电缆，以达到预防火灾，逃生自救的目的。对选用电缆，没人做过明确的风险分析，毛估危险性而做出的规范规定，会导致执行层面的困惑。就工程而言，最薄弱的环节是终端箱以下线路的过载与短路。主干电缆的绝缘层较BV线厚，强度高，安全性比分支线路高许多。终端箱以下线路导线用量大，驳接点多，易发生火灾且有沿线蹿燃的可能。对这些量大面广的线路进行选型规定具有现实意义。就规范而言，对某一特定的建筑对象，应当给出选用普通电缆的风险是什么，发生危险后的应急成本多大，工程投资成本又是多少。应当给出选用普通电缆的风险与选用阻燃耐火电缆的风险比较。
1.高层住宅电缆选择
1.1电缆分析
（1）规范要求高层住宅建筑中明敷设的线缆应选用低烟、低毒的阻燃类线缆。敷设在各类桥架内的线缆均按明敷设考虑。敷设在防火桥架内的高层住宅居民照明用电电源应采用低烟、低毒的阻燃类线缆。一类高层（建筑高度大于54m）住宅建筑，公共疏散通道上的应急照明应采用低烟无卤阻燃的线缆，二类高层宜采用。下面对低烟无卤电缆进行分析：wDZ-YJV交联聚乙烯绝缘、聚烯烃护套低烟无卤阻燃电缆。规范对低烟、低毒阻燃类线缆的阻燃级别未做要求，阻燃级别可选a*、B、C、D级。*为使阻燃级别达到a级，采用隔氧层工艺是一种有效方式。低烟无卤电缆，广义是不含卤素、不含铅镉铬汞等相关环境物质的胶料制成，燃烧发生时不会发出有毒烟雾的环保型电缆，此产品相关阻燃性能优越，燃烧时烟度甚少，无腐蚀性气体逸出，一般广泛应用于核电站、地铁车站、电话交换机及计算机控制中心、高层建筑大楼、宾馆、广播电视台、重要军事设施等，还有人员较集中，空气密度低的场所。低烟无卤电缆特性：①他的抗张强度比其他pVC电线大；②具有良好的耐候性；③具备良好的柔软度；④具有非移性；⑤燃烧时不会产生有毒黑烟；⑥具有较高的体积电阻率；⑦具有良好的耐高压特性；⑧具有良好的弹性和黏性。
wDZn-YJV交联聚乙烯绝缘、聚烯烃护套低烟无卤阻燃耐火电缆。
（2）建筑高度超100m或层数超35层的住宅建筑，用于消防配电的干线应采用矿物绝缘电缆。19～34层且高度50m～100m一类高层住宅建筑，宜采用矿物绝缘电缆。10～18层二类高层住宅建筑，消防干线配电线路应采用阻燃耐火类线缆。由此可见，只要是高层消防配电线路，不管其敷设方式是什么都应采用阻燃耐火线缆。
1.2防火电缆的重要性
（1）建筑物发生的火灾情况时，电缆的接头触点名义氧化、松动和接触不良，造成电阻增大，产生过热或打火而引发现代高层建筑火灾事故。尤其是现代的智能型大楼，其电缆、电缆接点有成千上万个，电气、电子设备在长时光运行时，会使电线、电缆温升递增，导致导线接点与绝缘层加速老化或受损害，极易产生过热发生火灾事故。电线电缆绝缘层受到损害后，电缆被外界火源烧着蔓延而引起严重火灾，大家应该从电缆内在的联系中分析研究各种防火对策，其实从本质上讲，从电线电缆外边绝缘层和护套内在结构和成分上研究问题是最积极有效的。当人们研制、生产和利用一些新型的阻燃电线电缆，就是在电线电缆的绝缘材料中加入固定剂量的阻燃剂，使电线电缆具有一定的难燃性、阻燃性，或者当其被外来火种烧着时只在很小的范围内蔓延，因为电线电缆具有一定程度的防火性能，使火灾危害程度降到最低。当碰到大火燃烧时，要求电线电缆线路能在火中维持持续通电运行的时候，则要用到可靠的防火电缆，以铜芯铜套氧化镁绝缘电缆为特例，它可以在相对高温度火焰中，在一定的或相当的时间范围内维护线路通电运行。国外的工业与民用建筑早已使用了此种电缆。
2.矿物绝缘电缆分析
2.1矿物绝缘构造分析
BttZ-矿物绝缘电缆（一般重载）简称mi电缆，作为供配电使用时，国内习惯称作氧化镁电缆或防火电缆。它是由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆，矿物绝缘电缆由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料m成。
2.2矿物绝缘电缆适用情况及其优点
《建筑设计防火规范》GB50016-201410.1.10第三条消防配电线路宜与其他配电线路分开敷设在不同的电缆井内、沟内；确有困难需要敷设在同一电缆井、沟内时，应分别布置在电缆井、沟的两侧，且消防配电线路应采用矿物绝缘类不燃性电缆。这条不是强制性条文，许多设计人员，未按照此条设计。当消防配电线路和其他线路敷设在同一电井内时，消防配电线路仍采用低烟、低毒的阻燃类电缆。本文觉得这样的做法还是不合适，有的设计人员考虑造价问题，认为矿物绝缘电缆造价太高，其实大家可能忽略了下面一点，矿物绝缘电缆可以不用桥架或穿管，可为工程节约造价10%。大家再来看看其他的性能指标：耐温性能：矿物绝缘电缆正常为250℃，最高可达1000℃，普通耐火电缆（Zn-YJV及wDZn-YJV）电缆最高90℃，短路仅为250℃。环保性能：矿物绝缘电缆为无烟、无卤、无毒型，普通阻燃耐火电缆Zn-YJV燃烧中产生大量烟雾、毒气。无卤低烟耐火电缆wDZn-YJV燃烧中有少量烟雾及毒性气体。
2.3矿物绝缘电缆适用缺点
矿物绝缘电缆也有其缺点，具体如下：
（1）街头处容易受潮绝缘层极易与空气中的水分发生化学反应，而生成能导电的矿物质，在电缆头施工中，如果处理及时有可能造成该电缆无法正常使用。
（2）施工难度大矿物绝缘电缆硬度比其他电缆相比较高，并且线路较长、接头较多，寻找故障点困难。要求施工时避免与其他线路同时敷设，以减少对矿物绝缘电缆的弯曲及碰撞。
（3）施工工程量较大矿物绝缘电缆截面积超过35mm2的均为单芯电缆，单芯电缆成束后如果穿管敷设的话，应每一路穿一根管道，单根单芯电缆不能单独穿于钢管内，且穿管敷设只能穿直通的管道，长度宜控制在30m范围内；矿物绝缘电缆电缆交货长度为比较短，或敷设距离较长则会增加大量中间接头的制作，使施工工作量成倍增加。宗上，严格、合理地利用矿物绝缘电缆尤为重要。鉴于刚性矿物绝缘电缆的缺点，在发达国家特别是欧盟国家中，柔性矿物绝缘防火电缆正在崛起，刚性矿物绝缘电缆的使用正逐步被替代。
在实际工程应用中预防电线电缆火灾，除了从控制危险因素着手外，建筑物内的电线电缆的防火也非常关键，既关系到电线电缆线路本身是否能够安全可靠地通电运行，也关系到国家建设和人民生命财产的安全。所以，积极并且合理地使用防火电缆实属必要。
高层建筑火灾风险分析篇7
美国已完成性能目标和基本完成性能级别分级的确定，并于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大计划于2001年其性能化的建筑规范和防火规范，其要求将以不同层次的目标形式表述。英国于1985年完成了建筑规范，包括防火规范的性能化修改，新规范规定"必须建造一座安全的建筑"，但不详细规定应如何实现这一目标。澳大利亚于1989年成立了建筑规范审查工作组，起草性能化的《国家建筑防火安全系统规范》，并于1996年颁布了性能化《澳大利亚建筑-1996》(BCa96)，并自1997年陆续被各州政府采用。新西兰1992年了性能化的《新西兰建筑规范》，新规范中保留了处方式的要求，并作为可接受的设计方法；1993～1998年，开展了"消防安全性能评估方法的研究"，制定了性能化建筑消防安全框架；其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延5部分。?
从国外性能化规范的研究过程看，大部分是首先或同时研究与性能设计有关的消防安全设计评估技术，只有少数国家是先修改规范，后开发设计指南。?
三、消防安全工程?
随着人们对火灾现象及其规律研究的不断深入，在一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析，并由此产生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为基础的规范的同时，消防安全工程也在快速发展。消防安全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。?
消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应用，基于火灾现象、火灾影响，以及人的反应和行为的专家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全工程方法，因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的比较保守的方法。不过，在很多国家，这些能够作出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。?
四、性能化设计方法?
性能化设计方法是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法，它运用消防安全工程学的原理与方法，根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得出最优化的防火设计方案，为建筑物提供最合理的防火保护。?
性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标，评估设计方案；并利用火灾危害分析和火灾风险评估去建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数如人在火灾中的行为和反应进行定义的工程过程。?
五、性能化规范与性能化设计方法?
性能化规范中，一般只确定能达到规范要求的可接受的方法，对建筑物内的要求通过政策性的总目标、功能目标和性能要求来表叙。例如澳大利亚于1996年12月由澳大利亚建筑规范委员会(aBCB)编制的第一个"性能化"的综合性的建筑规范《澳大利亚建筑规范(BCa96)》由四个层次的体系构成，即目标、功能描述、性能要求?quot;视为满足的条款"以及验证的方法。性能化设计是选用以性能为基础的替代办法，即描述能够达到某种规定性能水平的设计过程的术语，其设计方法是设计中的一种工程方法。?
如果性能化设计方法同性能化规范一起使用，就必需有一套规范中要求的固定的总目标、功能目标和性能要求。如果不借助性能化规范，就由以下7个步骤来指导分析和设计，即1?确定工程场址或工程的具体内容。2?确定消防安全总体目标、功能(或损失)目标和性能要求。3?建立性能指标和设计指标标准。4?建立火灾场景。5?建立设计火灾。6?提出和评估设计方案。7?写出最终报告。性能化设计必需考虑的因素至少包括以下因素：1?起火和发展。2?烟气蔓延和控制。3?火灾蔓延和控制。4?火灾探测和灭火。5?通知使用者并疏散。6?消防部门的接警和响应。?
六、评估方法?
建筑防火评估方法是性能化设计的关键技术，在世界范围内，对于这一方法及相关概念体系的逐步完善作出重要贡献的各类方法和模型主要包括：美国的建筑防火评估方法(BFSem：the Building Fire Safety evaluation method)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRame works方法，火灾致损评估方法(FiVe：Fire-induced Vulnerability evaluation)；澳大利亚的风险评估模型(Ram:Risk assessment modeling)；日本的建筑物综合防火安全设计方法；加拿大的FiReCam方法。?
加拿大国家建筑研究院(nRC)正在研究并已开始应用的性能化设计工具：火灾风险与成本评估模型(FiReCamtm--Fire Risk evaluation and Cost assessment model))，它通过分析所有可能发生的火灾场景来评估火灾对建筑物内居民造成的预期风险，同时还能评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。FiReCamtm依靠两个主要参数来评估火灾安全设计的火灾安全性能，即火灾对生命造成的预期风险(eRL)和预期火灾损失(FCe)；运用统计数据来预测火灾场景发生的几率，比如可能发生的火灾类型或火灾探测器的可靠性，同时还运用数学模型来预测火灾随时间的变化，比如火的发展和蔓延及居民的撤离；FiReCamtm利用火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门反应的动态变化(以时间为函数)来计算eRL和FCe的数值。它包括：火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型。FiReCamtm对火灾蔓延的可能性及火灾后修复建筑物的费用采用的是保守的评估模型，所以对财产损失的评估结果比实际的偏高。
澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)正在开发一个用以量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型叫CeSaRe--Risk(注：它和FiReCamtm同基于Beck的预测多层、多房间内火灾的影响的风险评价系统模型)，它采用多种火灾场景，其中考虑了火灾及对火灾的反应的概率特性，采用确定性模型预测建筑内火灾环境随时间的变化。某些组成部分如下：事件树与预期值模型、火灾发展与烟气流动模型、人员行为模型、消防队模型和工作人员模型、分隔失效模型、经济模型。?
七、消防工程指南 ?
目前，为与消防安全工程相一致，必须为单个消防技术起草实施指南，1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南"，为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲，对建筑整体方案进行分析，确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极：?
第一极--组件和子系统等效评估(See--SYStem eQUiVaLent eVaLUation)，只考虑一个子系统的单独运行情况。?
第二极--系统性能评估(Spe)，考虑不同子系统和组件之间的互相影响，这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上，也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。?
第三极--系统风险评估(SRe)，适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑，能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估，其量化非常复杂，需要消防工程师具有更高的技术水平，也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。?
八、我国的前景
我国1996年开始组织有关单位和人员系统地开展相关研究，也认识到开展大型公共建筑(包括地下和地上)、大空间建筑、高层民用建筑、高火灾危险工业建筑和储罐区、建筑内的烟气控制、人员安全疏散的性能化设计和评估技术研究的必要性和迫切性。?
高层建筑火灾风险分析篇8
【关键词】高层建筑；消防联动系统；火灾自动报警
【中图分类号】tU892
【文献标识码】a
【文章编号】1672—5158（2012）10-0028-01
0 引言
随着各类建筑的不断发展，建筑规模不断扩大，建筑的标准也越来越高。一些新型建筑都具备人员密集、设备先进、功能多、装饰豪华等特点。因此，建筑消防联动控制系统已成为许多建筑不可缺少的重要组成部分。尤其在消防火灾报警系统中的联动控制系统中，其是建筑自动消防设施的灵魂，直接影响到建筑自动消防设施的防火、灭火效能，担负着保障人员及财产安全的重任。基于这一背景，本文将就建筑消防各系统的进行分析和讨论，这一讨论对消防系统的深入研究有一定的意义。
1 消防系统
1.1 高层建筑火灾等级
高层建筑指的是总体高度在24米以上、或者层数在10层以上的非单层民用建筑，其中第一层为商业用房的住宅也包括在内。高层建筑所划分的防火保护等级分为特级、一级、二级、三级保护对象，划分的依据主要是建筑物的总体高度、火灾的危险程度、人群疏散和火灾扑救困难程度等标准。特级保护对象是指高度在100米以上的超高层建筑，按规定实施全面保护；一级保护对象是指高层建筑中的一类建筑物，按规定实施总体保护；二级保护对象是指高层建筑中的二类建筑物，按规定实施区域保护，也可对其中的重要建筑实施总体保护。
1.2 火灾自动报警控制系统的组成
根据各自的警戒区域和不同的设备功能，火灾自动报警与消防联动控制系统又分为区域、集中、控制中心这三类报警系统。其中高层建筑中的二级保护对象使用前两类报警系统，特级保护对象、一级保护对象均使用控制中心报警系统。
（一） 区域报警系统
如图1所示的示意图，区域报警系统由五部分组成：区域火灾报警控制器、火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾报警装置、电源。区域报警系统仅能为建筑物的部分范围或部分措施提供保护。在区域报警系统中，作为第一级的监控报警装置，区域火灾报警控制器的安装地点应该保证时刻有人值守，多选择在保卫室、值班室等场所。
（二） 集中报警系统
如图2所示，集中报警系统的组成部分主要包括集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、火灾报警装置等。集中报警系统可为规模较大的场所提供保护，多用于高层住宅楼、办公楼、商住两用楼等。在集中报警系统中，集中火灾报警控制器作为区域火灾报警控制器的上位控制器，也是建筑物火灾消防系统的总监控设备，与区域火灾报警控制器相比，功能更为齐全。
（三） 控制中心报警系统
由图3可以看到，控制中心报警系统的构成较为复杂，除了集中火灾报警控制器、区域火灾报警控制器、火灾探测器、手动火灾报警按钮、电源及火灾报警装置之外，还增加了消防联动控制设备、火警电话、火灾应急照明及应急广播、联动装置等部分。控制中心报警系统多用于规模较大的一级以上保护对象，这类建筑物因其较大的规模而形成较高的建筑防火等级，所需要的消防联动控制功能多。
（四） 消防联动设备
消防联动设备是作为一个执行部件用于火灾自动报警与消防联动系统之中，当消防控制中心受到火灾报警信息后，消防联动设备就能自动或手动启动。根据规定要求，凡智能建筑均至少应配置非消防电源控制、室内消火栓泵、喷淋水泵这3类联动设备。
2 联动防火系统
这一部分将分别叙述高层建筑联动防火系统几个关键部分。
2.1 空调与防排烟系统的防火系统
在建筑的防火设备控制中，一旦发生火灾，自动控制系统就应立即启动，通过模块将系统内的空调、送排风、本楼层的电控防火阀等机器设备关闭和停止；在没有安装火灾自动报警系统的建筑物中，当防火阀的温度达到70°C时引起温控关闭时，可将温控设备与空调、送排风等机器设备相互联动，一同关闭。根据目前已经出台的相关法规，一旦收到火灾报警讯息，消防控制设备应该迅速将关联的空调设备、送风设备关闭，停止电动防火阀的运转，并及时接受以上设备的反馈信号；同时，还要迅速将所关联的防烟、排烟装置开启，打开防烟阀装置，并及时接收以上设备的反馈信号。如果选择通过总线编码模块来对防烟、排烟设备进行控制，那就要为消防控制室额外增加手动直接控制装置，因此非常有必要在防排烟风设备上选择多线制联动式，这样就能自主选择自动和手动方式来启动或关停防排烟风设备，并将其工作状态显示在联动控制屏上。目前高层建筑一般在地下室中安装机械排烟系统，但该区域并没有设计相应的防火分区，因此行业规定机械排烟系统与通风系统应该同时安装，并根据消防电源的标准为送风机提供电源。
2.2 电梯的防火系统
一般而言，一旦发生火灾，应该能将电梯控制在首层，并在所有电梯停止运转后及时将非消防电梯的电源切断。笔者以为，并不应强调将非消防电梯全部停在首层，因为如果火灾发生在较低楼层，在电梯下降过程中必须要穿过火灾现场，电梯的烟囱效应将为乘客带来危险。更好的方法是在电源被切断后停在最近的楼层并打开轿厢，这样电梯内的人就能以最快的速度达到最近的疏散口或安全出口。
3 结束语
随着建筑业的发展，高层建筑和建筑群体蓬勃发展，这些建筑因其自身特点，火灾的隐患较大，一旦发生火灾，将造成不可估计的社会和经济损失。在紧急情况下，仅靠消防人员人工灭火，显然是不够及时和迅速的。所以，高层建筑火灾自动报警和消防联动控制系统是人们早期发现、通报并及时采取有效措施，控制和扑灭火灾的有效手段。这也是将来建筑设备控制与消防系统发展的方向。
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高层建筑火灾风险分析篇9
1某中庭建筑的基本情况
某建筑是一幢通过中庭贯通的四层商场，其平面如图1所示，每层建筑面积4325rn，层高4．5m，建筑内部设有6座疏散楼梯，疏散楼梯总宽度为7．2m。中庭内设有一座步行梯(以下简称步梯)，宽度为2．4m，步梯人口距楼层内最近商业单元的距离为2．3m。商场主要经营服装、日用百货、床上用品等，由于是个体承包经营，因此每个摊位都堆积了大量的商品，火灾荷载较大。且各个店铺之间没有用防火板分隔，一旦发生火灾，极易在店铺间蔓延。
2中庭消防设计方案
2．1防排烟设计
目前，中庭建筑防排烟方法主要有两种，即集中式和分散式。集中式排烟就是在中庭顶部设置排烟口，利用自然或机械排烟的方式将中庭内的烟气排出。其优点是设计简单，投入少，维护管理方便，安全可靠，因此应用比较广泛。但对于中庭四周各层房间及小规模火灾排烟效果较差，因此运用又受到了一定限制。分散式排烟是在建筑内各部位设置排烟风管，直接将着火处的烟气排出。其优点是能有效排除中庭四周各层火灾烟气。但设计、施工复杂，投入大，日常维护困难，对建筑功能和美观有一定影响，且不能排除中庭内的烟气。综合该建筑的实际情况，采用集中和分散式相结合的方法比较适用。对于该中庭建筑，分散式排烟可将排烟口选择在起火区或回廊部位。为充分利用建筑层高，同时降低投入，中庭四周各层排烟口设在回廊。如图2所示，在中庭四周每层走廊两侧、吊顶下方设置挡烟垂壁，高度为0．6m，防烟分区间采用到顶实体墙分割，这样在走廊内形成了4个宽2m、高2．1m的蓄烟池。当某个店铺发生火灾后，烟气首先在防烟分区内蓄积，烟气层下降到挡烟垂壁以下高度时，烟气开始进入走廊的蓄烟池，通过走廊即回廊内的机械排烟系统排出。如果走廊机械排烟量不足，烟气将溢入中庭，由中庭内的排烟风机排出。设计排烟方案如下：在各楼层的蓄烟池内设置机械排烟口，哪个区域起火，就在其相邻的蓄烟池内排烟；同时对中庭进行机械排烟。排烟量按照GB50016—2006(建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)的有关规定确定。该建筑中庭体积为12m×64m×21m：16128m，中庭每小时换气次数为6次，折算成排烟量为96768m／h，取100000m／h。各回廊内的排烟量定为20000m／h。运用数值模拟计算进行验证，判定条件是若第四层的烟气下降到危险高度1．5m时，第四层人员已全部撤离该层，则该方案可行。反之，各区域的机械排烟量要重新确定。
2．2防火分区的划分
该建筑按照规范要求，已设计安装火灾自动报警系统和闭式自动喷水灭火系统，装修也符合GB50222—95《建筑内部装修设计防火规范》的要求，每层建筑面积为4325m。，因此每层可划为一个防火分区。在中庭连通部分，考虑到中庭四周有2m宽的走廊，走廊外沿还设有1．2m高的钢筋混凝土护栏，商铺着火时，火焰难于通过中庭向上蔓延。本研究中，中庭内要求不设置固定商铺，为防止走廊和中庭内流动可燃物起火时的火灾蔓延，在中庭四周设置了自动消防水炮和双波段光截面火灾自动探测报警系统，根据已阐述的火灾防排烟设计，中庭四周可不设置防火卷帘。
2．3人员疏散设计
如图1示，建筑每层设计了6座疏散楼梯，总宽度为7．2m。中庭内有一步梯，宽度为2．4m。按照JGJ48—88《商店建筑设计规范》第3．1．2条、第4．2．5条和《建规》第5．3．17条的规定，商业建筑的疏散宽度应按疏散人数和每百人疏散宽度指标计算，疏散人数应按每层营业厅建筑面积乘以面积折算值和疏散人数换算系数计算。疏散人数换算系数，第一、二层为0．85、第三层为0．77，第四层及以上各层为0．60；面积折算值取0．5；每百人疏散宽度指标，地上一、二层0．65m／百人、地上三层0．75m／百人，地上四层及以上各层1．00m／百人。计算结果见表1。由表1和前述疏散楼梯的设计可知，存在疏散宽度不足的问题。若将中庭步梯用于初期的人员疏散，将大幅改善疏散需要。影响中庭步梯疏散安全的因素主要有两类：一是火灾烟气的直接危害(这在后面的烟气运动分析中将会说明)，但在正常情况下，火灾初期的烟气运动难以对使用中庭步梯人员构成较为严重的危险。二是火焰辐射危害。为减少火焰辐射危害，在楼层到中庭步梯人口处设置了水幕保护。参见图1中虚线位置，设置了两排水幕，水幕与回廊的外梁平齐。据有关研究，当水幕喷头的流量为2L／(S•m)，喷头工作压力在0．1mpa时，水幕可降低火焰辐射强度的一半，这样就能有效减少减少火焰辐射的危害。
3分析与探讨
3．1火灾烟气流动预测分析
根据建筑内可燃物的分布，本研究设置了典型火灾场景，并使用CFaSt区域模拟软件进行了烟气流动预测，结果如表2所示。由表2可知，水喷淋正常工作乃至水喷淋局部失效的情况下，烟气要在950s后，才能下降到1．5m的人员疏散的危险高度。在最危险情况水喷淋大面积失效时，烟气也要在720s时达到这一高度。在此场景下，顶层烟气不会达到180℃
3．2人员疏散预测分析
根据建筑单位提供的人员载荷数据，使用eVaCnet4(人员疏散模拟软件)对人员疏散进行了模拟数值分析，表3中列出了不使用和使用中庭步梯的计算结果。可见，采用中庭步梯进行疏散，能减少疏散时间150S左右，有利于提高人员疏散的安全性。如果人员载荷没有超过设计疏散人数，疏散用时将更少，人员疏散的安全性将能更好地得到保障。
3．3结论
由上述的火灾烟气运动预测分析和人员疏散预测分析可知，对于周围楼层起火的情况，即使在水喷淋局部失效时，即在最危险状态下，烟气下降到威胁人身安全的1．5m的时间超过950s。而根据建筑单位提供的人员载荷数据计算得出的时间(见表3)，第四层人员疏散时间，在不使用中庭步梯时疏散时间为788s，使用中庭步梯时疏散时间为620s。显然，该方案是能保证人员安全疏散要求的。因此，中庭的防排烟设计、防火分隔设计和人员疏散设计等方案是可行和有效的。
高层建筑火灾风险分析篇10
1建筑消防工程的验收
现代建筑的消防工程具有非常强的系统性，而在进行系统性事物分析的时候，最好是采用分层分析法进行分析。采用这种方法来对建筑消防工程系统进行分析、验收，可以确定多个目标的权重，还可以作为方案的比选，以增加对多目标问题的解决。在当前的建筑消防工程验收中，层次分析通常用于进行综合效果评价。层次分析模型主要有三个部分组成，分别是底层、中间层以及最高层。在这些分层中，最高层所代表的是最终目的，也就是说在最后通过解决问题，要想达到一种什么样的效果。中间层主要代表的是方案、政策，以帮助目标达成，中间层又可以分为策略层、准则层、分目标层、约束层以及指标层。层次分析模型的最底层，则代表的是解决问题的具体措施。在层次分析结构模型的设计与构建过程当中，应当坚持可比性、科学性、有效性以及操作性等基本原则。这些基本原则是为了保证模型中的各项指标具备可比性，以及权重能够合理分配。同时，坚持科学性是为了保证评价内容全面、合理，坚持有效性，为了能够将建筑消防工程的真实水映出来；坚持操作性是为了使分析评价符合建筑消防工程验收的基本条件。现代建筑的消防工程包括了许多内容，比如防火分区、防火墙、楼梯、消防电梯、消防水池、水箱、电气线路、以及室内的二次装修。所有与防火、灭火以及火灾疏散等相关的消防设施工程，都属于建筑消防工程，都是建筑消防工程体系当中的一个重要组成部分。在建筑消防工程竣工之后，对其进行验收时，应当检查与分析的主要指标有火灾自动报警、水灭火、防排烟、应急照明、疏散指示、消防电气以及施工资料等等。施工资料的检验分析主要是针对验收记录、材料的检查、进程设备以及生产消防。竣工验收资料包括了工程验收的人员、验收的项目、所参加单位以及验收的时间。另外，还需包括对火险隐患的整改、防火检查、各项消防规章制度、灭火计划、疏散人员方案、消防组织、消防人员、消防设备等。对于消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志、防火门、卷帘、自动阀门等消防电气的消防用电，要对照相关的规定，进行严格的检验分析。简单来说，消防用电就是能够在防火火险危机的时候，进行独立供电的电源，通常情况下不会受到其他电路与火灾的影响，能够保证逃生疏散对于用电的特殊需求，防止因为停电而对早期报警、早期灭火作业以及人员疏散逃生带来危害。另外，建筑消防电气还应当具备可靠性、耐火性、安全性以及有效性与科学性，要在能够对火灾起到有效安全保障的前提下，尽可能的降低费用开支。在发生紧急情况的时候，能够迅速的做出有效反应，同时在应急的过程当中，这些消防电气还必须要持续可靠的运行，要耐热、耐火，不会出现触电事故。还有，这些消防电气的有效运作，必须要有持续可靠的供电，如果店里得不到保障，反而会对建筑安全造成极大的损害，所以必须要保证消防电源的可靠性。在火灾出现的时候，建筑内的人员首先要想到疏松逃生，此时就需要有疏散照明来给予必要的支持，在发生火灾的时候，很常规的生活用电都可能会中断，此时照明就显得特别的重要。最后再说防排烟系统，现代建筑的内部结构都非常的复杂，发生火灾烟雾通常都难以排出，很多时候发生火灾，人员死亡其实都是烟雾造成的。建筑防排烟系统的主要作用是使火灾的火势发展能够得到控制，并将建筑内部火势燃烧产生的烟、热排散出去。系统联动自动控制功能、系统联动手动控制功能、防火阀、排烟口位置、排烟管道、送风管道、机械排烟综合性能、机械送风综合性能、排烟机检查、送风机、排烟设施设置条件等都属于防排烟系统。
2结语
现代的很多建筑都已经配备了水灭火系统，这种能够自行做出早期灭火反应的系统具有两个方面的基本作用：一是，对建筑内的人员起到警示作用，报告有火灾发生；二是，在火灾发生的早期，进行能力范围内的喷水灭火。水灭火系统包括了系统联动、消火栓管网、消火栓给水系统综合性能、消火栓布置、喷头安装、喷淋管道的安装、水流指示器、湿式报警阀、水泵接合器、消防水泵、给水装置、水箱、以及消防水池等。火灾报警装置、触发器以及其它辅助功能装置构成了火灾自动报警系统。根据建筑物的系统大小和重要性，火灾自动报警系统分为控制中心监控系统、集中监控系统以及区域监控系统。如果建筑物发生或火灾，或是具有引起火灾的能力的着火点时，水灭火系统中的探测器便会探测到火源的存在，并通知报警控制器，在着火点的真实性被确认后，着火点的具置便会发出警报，并进行早期喷淋头灭火。
作者：李洋单位：临沂市公安消防支队