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建筑火灾风险定量评估方法研究

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建筑火灾风险定量评估方法研究
作者：袁杰夏成华
来源：《硅谷》2009年第15期
[摘要]介绍定量的火灾风险评估过程,较系统研究国内外典型的BFSEM法、FIRECAMTM 模型、CESARE-RISK模型、Crisp II、事件树分析、事故树分析、层次分析、模糊综合、火灾模化等建筑火灾风险评估方法,可选择性地用于评价对象的火灾风险评估,对建筑防火具有重要意义。

[关键词]建筑火灾风险评估方法研究
中图分类号:TS97文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0810107-01
火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害,我国建筑火灾十分严重,据统计2001至2005全国共发生火灾120万起,造成12268人死亡,直接财产损失达75.6亿元,建筑火灾占火灾总数的75%,占死亡总数的89%,占财产损失的86%[1]。

建筑火灾风险评估是以火灾安全工程学的思想为指导,根据火灾发生发展的动力学机理及火灾防控技术原理,对建筑火灾风险进行分析评估,它对建筑如何采取合理有效的防灭火措施,防治火灾发生发展,降低建筑火灾造成的人员伤亡和财产损失有重大意义[2]。

一、建筑火灾风险评估方法
建筑火灾风险是火灾发生的可能性与火灾后果严重程度的综合度量,通常主要考虑人员风险、财产风险(包括营运中断,常以经济损失度量)、环境风险。

火灾风险评估的方法的种类很多,大体上可以分为定性分析方法、半定量分析方法和定量分析方法三大类[3]。

定性分析方法对
分析对象的火灾危险状况进行系统、细致的检查,根据检查结果对其火灾危险性作出大致的评价。

半定量分析方法则将对象的危险状况表示为某种形式的分度值,从而区分出不同对象的火
灾危险程度。

这种分度值可以与某种量的经费加以比较,因而可以进行消防费用效益、火灾风
险大小等方面的分析。

过去火灾风险评估多以定性分析方法和半定量分析方法为主,但因性能化防火设计的发展[4],人们需要更精确的建筑火灾风险定量评估方法。

二、定量火灾风险评估的一般步骤
(一)风险评估目标和分析方法的确定
建筑客观上总存在一定的火灾危险,而人们对这种危险状况势必要承担一定的风险,进行定量风险评估首先是要确定可接受风险水平,其次是要选择适合的定量风险分析方法。

对于大型的复杂系统,为易于进行风险评估,可以将大系统分成若干个子模块进行分析。

(二)火灾危险源识别
主要是找出所有可能的危险,这些潜在的危险往往是导致系统发生严重事件的诱因,用于识别危险的方法有HAZOP、FMEA等,但没有一种方法可以保证能进行彻底的危险源识别,而只能依赖于良好的工程判断力和丰富的经验相结合。

(三)概率及后果分析
可以直接从以往的统计资料得到,也可以通过故障树分析来建立危险产生的逻辑模型,进而找出详细的原因并计算危险发生的概率。

后果分析是要找出由于某种触发事件导致严重事故的发展历程,形成对每一种事故的描述,并估计每一事故情况的发生概率以及可能造成的严重后果。

(四)系统风险的估算
系统总体的风险评估要通过综合事故概率和后果分析这两者的结果来进行,对重要的不确定性因素应该进行敏感度分析,这与系统可靠性分析中的敏感性分析不同,在风险评估中的敏感性应该是针对后果的。

(五)评估结果
风险评估的结果应该可以提供如下的信息:设计方案是否满足目标的风险准则;评价不同设计方案的风险水平,通过比较作出选择;找出影响系统风险的主要因素,并且提出改进意见。

三、国内外主要的建筑火灾风险定量评估方法
(一)建筑火灾安全工程法(BFSEM法)
建筑火灾安全评估方法(BFSEM)[5]是用于评估建筑火灾安全性能的风险的方法。

在这个方法中,使用者可以通过诸如火灾荷载、占用性质、主动消防因素和结构因素,评估着火频率、火
灾增长及火灾蔓延。

基于经验和工程判断的主观概率,统计数据都可以用以表示所考虑事件的频率。

(二)FIRECAMTM模型
加拿大国家建筑研究院开发的FIRECAMTM模型[6],主要通过火灾对生命造成的预期风险、预期火灾财产损失两个基本参数来评价公寓住宅和办公建筑的消防安全性能。

FIRECAMTM主要有4个子模型:火灾增长模型、烟气流动模型、人员反应模型、人员逃生模型。

(三)CESARE-RISK模型
澳大利亚防火规范改革中心开发的CESARE-RISK模型[7],用于对建筑防火安全系统的性能进行量化风险评估。

CESARE-RISK包括6个子模型:事件树与预期值模型、火灾增长与烟气蔓延模型、人员行为模型、消防队和工作人员模型、防火分隔物失效模型、经济性分析模型。

(四)Crisp II
CRISP II[8]是英国建筑研究中心的火灾研究工作站开发的,基本框架是与人员行为和运动相结合的多室烟气流动的区域模型。

可以用来评估住宅的人员生命安全,由人员平均伤亡数量给出相对风险。

(五)事件树方法
事件树分析法(ETA)是安全系统工程中重要的分析方法,它是从初始事件开始,按时序逻辑分析事件向前发展中各个环节的成功与失败的过程和后果,它可以定性分析事件发展的动态变化过程,也可定量计算各阶段发生概率,最终了解事故的各种状态的发生概率,已经成为一种重要的火灾风险评估方法。

(六)事故树评估方法
运用事故树分析方法可以分析建筑火灾发生的全面过程,建立了火灾引起人员伤亡的事故树图,从最小割集、最小径集、结构重要度方面阐述了火灾引起人员伤亡的主要原因,提出事故预防的关键途径,可以防止重大火灾事故发生,提高管理的有效性,节约人力物力。

(七)层次分析评估法
层次分析法(AHP)是一种简便、灵活而又实用的多准则决策的系统分析方法,被认为是处理复杂问题权重值的良好方法。

建立建筑火灾风险评估对象的影响因素集,并确定它们的权重计算,运用系统工程的方法,考察各系统组成要素的相互作用以及对建筑物火灾发生发展的影响,做出对整个建筑物的消防安全性能评价。

(八)模糊综合评估法
依据建筑物火灾危险性的影响因素,应用模糊识别理论及系统安全方法,建立了建筑物火灾危险性的评价指标体系,并应用集值统计方法对各项指标权重进行了处理,将该理论应用到建筑火灾危险性评价中。

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。

(九)火灾模化评估方法
随着火灾基础理论研究和计算机技术的发展,应用计算机数值分析方法,建立火灾模型,对火灾过程的各个方面,如火场温度、烟气的产生与扩散、消防设施工况和人员疏散行为等进行动态模拟,估计火灾对人员和财产的危险程度,从而对建筑物的安全性做出评价。

火灾模化方法符合消防安全工程学的发展方向,也是当今世界各国研究的消防安全评估的主要工具。

四、结语
国外在20世纪70年代就开始了火灾风险评估方法研究,但我国起步较晚,随着火灾动力学理论和各种数学方法研究的发展,建筑火灾风险的定量分析方法已成为当前发展最快的评估方法,将推进处方式规范向性能规范的转化,符合消防安全工程学的发展方向,但该方法需要依据大量数据资料和数学模型。

建筑火灾风险定量评估方法综合考虑建筑物发生火灾事故的概率以及火灾产生的后果,所得计算风险值可以直接与风险容忍度进行比较,也可以对不同建筑物或同一建筑物的不同区域或不同消防方案进行比较研究。

参考文献:
[1]郑玉海,中国消防手册(第三卷)[M].上海:上海科学技术出版社,2006.12.
[2]范维澄、孙金华、陆守香等,火灾风险评估方法学[M].北京:科学出版社,2004.6.
[3]霍然、杨振宏、柳静献,火灾爆炸预防控制工程学[M].北京:机械工业出版社,2007.8.
[4]霍然、袁宏永,性能化建筑防火分析与设计[M].安徽:安徽科学技术出版社,2003.9.
[5]Fitzgerald Robert W.Building firesafety engineering method,Worcester Polytechnic Institute,Worcester,Massachusetts,USA:1993.
[6]Yung,D,Hadjisophocleous,G.V,Proulx,G.and Kyle,B.R.Cost-effective fire-safety upgrade options for a Canadian government office building.Proceedings of International Conference on Performance-Based Codes and Design Methods,Ottawa,ON,1996,pp.269-280.
[7]Beck,V R.CESARE-RISK:A tool for performance-based fire engineering design.Proceedings of the 2nd International Conference on Performance-based Codes and Fire Safety Design Methods,Maui,Hawaii,May 3-9,1998.
[8]Fraser-Mitchell,J.N.(1994).An object-oriented simulation(CRISP II)for fire risk assessment.Proceedings of the 4th International Symposium on Fire Safety Science.International Association on Fire Safety Science,793-804.
作者简介:
袁杰(1974-),男,汉族,清华大学工程硕士,宜春消防支队工程师,主要研究火灾风险评估和建筑火灾防控方面。

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火灾风险评估指标

火灾风险评估指标

火灾风险评估指标火灾是一种具有严重危害性和不可预测性的自然灾害，给人们的生命财产安全带来巨大威胁。

为了减少火灾的发生和减轻火灾带来的损失，对火灾进行风险评估是非常必要的。

火灾风险评估是通过对火灾的潜在风险因素和影响因素进行定量和定性分析，以确定火灾风险水平，并采取相应的预防和防控措施。

本文将介绍几个常用的火灾风险评估指标。

首先，火灾发生率是衡量一个地区或建筑物火灾风险水平的重要指标。

火灾发生率是指在一定时间范围内，单位面积或单位数量的建筑物内发生的火灾事故的数量。

通常情况下，火灾发生率越高，表示该地区或建筑物的火灾风险越大。

火灾发生率可以通过统计过去一段时间内的火灾事故数据来计算，也可以通过对潜在火灾风险因素进行评估和分析来估算。

其次，火灾扩散速度是火灾风险评估中的另一个重要指标。

火灾扩散速度是指火灾从起火点到达其他区域的速度。

火灾扩散速度受多种因素影响，包括火源的能量释放速度、建筑物的结构和材料、建筑物内部布局等。

火灾扩散速度越快，火灾的危险程度越高。

通过对建筑物的结构和火灾扩散特性进行评估，可以计算出火灾在不同条件下的扩散速度，从而评估火灾风险。

第三，火灾响应时间也是火灾风险评估的重要指标之一。

火灾响应时间是指火灾警报发出后，各级应急救援机构从接到报警到实际处置火灾的时间。

火灾响应时间的长短直接影响火灾扑救的效果和火势的发展速度。

通常情况下，火灾响应时间越短，表示应急救援能力越强，火灾风险越低。

通过对应急救援措施和机构的评估，可以确定火灾响应时间。

此外，火灾的影响范围也是火灾风险评估的重要考虑因素。

火灾的影响范围包括火灾造成的人员伤亡、财产损失以及对环境造成的影响等。

评估火灾的影响范围可以有助于确定火灾风险的严重程度和应急救援的优先级。

火灾影响范围的评估可以通过对建筑物防火措施、消防设施和人员疏散等方面进行综合评估来实现。

综上所述，火灾风险评估是减少火灾风险、确保人们生命财产安全的重要手段。

火灾危险评估的具体内容和方法有哪些

火灾危险评估的具体内容和方法有哪些

火灾危险评估的具体内容和方法有哪些火灾是一种极具破坏性的灾害，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。

为了有效地预防和控制火灾，进行火灾危险评估是至关重要的。

火灾危险评估是对一个场所或区域内可能发生火灾的可能性以及火灾一旦发生可能造成的后果进行系统的分析和评估。

它可以帮助我们识别潜在的火灾风险，制定合理的防火措施，提高消防安全水平。

一、火灾危险评估的具体内容1、火灾危险源识别火灾危险源是指可能引发火灾的潜在因素，包括可燃物质、助燃物质、点火源等。

在进行火灾危险评估时，首先要对场所内存在的火灾危险源进行全面的识别。

例如，在一个工厂中，可燃物质可能包括原材料、成品、半成品、废料等；助燃物质可能是空气；点火源可能是电气设备、明火、高温表面等。

2、火灾荷载评估火灾荷载是指场所内所有可燃物质燃烧时所释放的热量总和。

它是衡量火灾规模和危害程度的重要指标。

评估火灾荷载需要对场所内各类可燃物质的数量、种类、燃烧热值等进行详细的调查和计算。

例如，在一个商场中，火灾荷载可能主要来自于商品、装修材料等。

3、建筑结构与布局评估建筑结构和布局对火灾的发展和蔓延有着重要的影响。

评估建筑结构时，需要考虑建筑的耐火等级、防火分区、疏散通道、安全出口等方面。

例如，耐火等级低的建筑在火灾中容易坍塌，防火分区不合理会导致火灾迅速蔓延，疏散通道和安全出口不畅会影响人员疏散。

评估建筑布局时，要考虑建筑物的功能分区、设备布置等因素，以确定是否存在不利于火灾扑救和人员疏散的情况。

4、消防设施评估消防设施是预防和控制火灾的重要手段，包括火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统、防烟排烟系统等。

评估消防设施时，要检查其是否符合相关标准和规范的要求，是否处于正常运行状态，是否能够在火灾发生时有效地发挥作用。

例如，火灾自动报警系统是否灵敏可靠，自动喷水灭火系统的喷头布置是否合理，消火栓的水压是否足够等。

5、人员疏散评估人员疏散是火灾发生时保障人员生命安全的关键环节。

各类火灾风险的评估与分级

各类火灾风险的评估与分级

各类火灾风险的评估与分级近年来，火灾频发，给人们的生命财产带来了巨大威胁。

为了有效预防火灾事故的发生，评估和分级各类火灾风险成为了一项重要的工作。

本文将围绕各类火灾风险的评估与分级展开讨论。

首先，我们需要了解各类火灾风险的评估方法。

火灾风险评估是指通过一系列专业的技术手段和工作方法，从火灾发生的可能性和后果两个方面对火灾危险程度进行科学评估。

目前，常用的火灾风险评估方法有定性评估和定量评估两种。

定性评估是通过对火灾可能性和后果进行主观判断，结合相关法规标准和经验，对火灾风险进行等级划分。

这种方法主要适用于初步评估和大范围火灾风险比较。

在定性评估中，可以结合火源、易燃物、人员密度、疏散条件、防火设施等因素进行综合分析，最终给出火灾风险等级，如低风险、中风险、高风险等。

定量评估是通过对火灾可能性和后果进行量化测算，从而得到精确的火灾风险评估结果。

这种方法通常需要大量的数据、模拟计算和专业知识支持。

在定量评估中，可以利用火灾发生概率、热释放速率、火势蔓延速度等指标进行计算，最终得到火灾风险的具体数值。

除了评估火灾风险，还需要将各类火灾进行分级。

根据火灾的性质和特点，可以将火灾分为不同的等级，以便更好地指导火灾防控工作。

目前常用的火灾分级标准主要有以下几种。

一是按照火势大小和火灾发展速度进行分级。

根据火灾的蔓延速度和火势大小，将火灾分为一级、二级、三级等。

一般来说，一级火灾为小范围火灾，火势较小且蔓延缓慢；二级火灾为中等规模火灾，火势适中并可能出现火势蔓延；三级火灾为大规模火灾，火势较大且蔓延迅速。

二是根据火灾的危险程度进行分级。

根据火灾对人员生命安全和财产损失的影响，将火灾分为甲类、乙类、丙类等。

甲类火灾为最危险的火灾，可能导致多人伤亡和巨大财产损失；乙类火灾为中等危险的火灾，可能导致少数人员伤亡和一定财产损失；丙类火灾为较低危险的火灾，可能导致轻微人员伤亡和少量财产损失。

三是根据火灾的起因和类型进行分级。

消防安全风险评估的方法你了解多少

消防安全风险评估的方法你了解多少

消防安全风险评估的方法你了解多少消防安全是一项重要的保护措施，对于保护人们的生命财产安全起着至关重要的作用。

而消防安全风险评估是判断和准确评估建筑物、场所以及其他相关环境的火灾风险程度的一种有效的方法。

本文将介绍几种常见的消防安全风险评估方法。

风险评估方法一：火灾危险性评估火灾危险性评估是通过对建筑物、场所和环境特点的分析，评估火灾发生的可能性以及火灾时对人、财产的危害程度。

这种评估方法主要根据建筑物的使用性质、结构、布局、材料及防火设施等要素进行判断，以确定其火灾危险性。

通过对不同建筑物的火灾危险性评估，可以对消防设计和消防设备的安装给出合理的指导。

风险评估方法二：适应性评估适应性评估通过考虑人员、设备、建筑物及使用特点等综合要素，评估消防设施和消防组织措施的适应程度。

这种评估方法能够全面了解消防设施的运行状况，是否满足实际需要，并提出相应的改进措施。

适应性评估对于提高消防安全的有效性和可行性非常重要。

风险评估方法三：火灾风险定量评估火灾风险定量评估主要通过采用风险定量评估模型，将建筑物、场所和周围环境的相关信息进行输入，利用概率论和统计学的方法对火灾风险进行定量化的计算和分析。

这种评估方法能够提供更具科学性和准确性的火灾风险评估结果，对于制定合理的防火措施具有重要的参考价值。

风险评估方法四：火灾风险图谱分析火灾风险图谱分析是将不同的火灾风险因素进行统计和分析，形成火灾风险的图谱。

通过对火灾风险图谱的综合分析，可以识别出潜在的火灾风险，以及可能导致火灾发生的因素。

这种评估方法的优势在于能够直观地展示火灾风险的分布特点和集中区域，有助于制定相应的风险控制和管理策略。

综上所述，消防安全风险评估是一项非常重要的工作，通过准确评估火灾风险，可以为消防设施和消防组织措施的规划和改进提供指导。

在日常生活和工作中，我们应该加强对消防安全的重视，提高自身的消防安全意识，同时也要关注消防安全风险评估的重要性，希望本文能够为相关工作提供一些帮助和指导。