分析指标体系民用公共建筑火灾风险评估指标系统设计

摘要：针对民用公共建筑火灾危险的一般情况，通过对火灾场景的设定, 从消防对策的角度对火进行了阶段划分,并针对每个阶段运用了事故树和事件树的方法进行了事故分析, 找出了影响火灾发展和蔓延的相关因素, 建立了多层次的民用公共建筑火灾危险评价的指标体系。该指标体系能为建筑物安全管理提供科学依据, 也能为民用公共建筑火灾风险评估奠定基础。
关键词：民用公共建筑，事故树，事件树，风险评估
民用公共建筑由于建筑面积大、体积大、人员集中, 其火灾危险性比普通建筑物大得多。而目前火灾包括建筑火灾呈上升趋势, 已成为国家十分重视、社会普遍关注、迫切需要解决的重大问题之一 。对建筑物进行火灾危险评价能有效地预防和控制建筑火灾事故的发生。而该指标体系是进行民用公共建筑火灾危险评价的基础。选择的指标是否全面、客观, 指标的确定是否准确、实际, 都关系到整个评价结果的实用性和正确性。民用公共建筑火灾危险评价指标体系是由涉及火灾危险性的相互关联、相互制约的因素构成的一个有机整体。

一、 评价指标体系建立的方法

建立准确、全面、有效的民用公共建筑火灾风险评价体系, 是火灾风险评估的关键, 因此选择评价指标时应注意科学性原则、全面性原则、评价指标的可量化原则和实用性原则。民用公共建筑火灾危险评价, 既要考虑到不发生或少发生火灾, 也要考虑到发生火灾后扑救、疏散和防止蔓延的需要, 因而民用公共建筑火灾危险评价指标体系是一个多因素、多层次的复杂体系, 构成该体系的因素(或指标) 众多, 因素与因素之间又互相关联。

1.事故树

事故树分析方法是安全系统工程的重要分析方法之一，它能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了，思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。

2.事件树

事件树分析（Event Tree Analysis，简称ETA）起源于决策树分析（简称DTA），它是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。

3.火灾场景设定

火灾场景是对某特定火灾从引燃或者从设定的燃烧状态到火灾增长的最高峰的描述[2，3], 同时火灾场景还涉及对建筑物的结构特性及预计火灾所导致危害的说明。建立火灾场景时应该考虑火灾前的情况、点火源、初始可燃物、蔓延可能性等因素。通过火灾场景的设定, 能对人员生命安全、建筑结构耐火性能以及财产损失等目标结果进行预测, 而且火灾场景设定也是火灾风险评估和性能化设计中至关重要的一步。在这里, 为了充分暴露导致火灾发生发展的各个相关因素, 对发生火灾的起始地点不作具体的设定, 只检测定火灾最终突破水平和竖向防火分区, 蔓延到整栋大楼, 造成了巨额的财产损失和大量的人员伤亡。

4.火灾阶段划分

从防灾计划的目的来认识火灾, 一般是按照火灾不同状态采取对应的行动和火灾影响所及的空间单位来认识的。基于这种思想, 把火灾扩大的过程按照不同状态划分或定义成几个阶段, 并把时间因素归并到火灾进程中, 即为火灾阶段划分。火灾的发生并发展时, 人的因素会产生巨大影响, 甚至决定对应行动的结果, 把火灾进程划分成几个阶段,不但能够有效地找出各种消防对策, 而且便于研究各个火灾阶段消防对策的系统化方法。民用公共建筑的使用性质, 政治经济方面的影响力, 火灾负荷状况与设计标准, 火灾发生后疏散和扑救的难度等影响因素决定着民用公共建筑内消防设备、设施的配套情况, 从而影响着整个阶段的划分。因此, 在阶段划分之前,

摘自：毕业论文 格式www.udooo.com

作出如下检测设:
1) 使用建筑物的人员会出现错误行为, 虽然概率较小, 但这些错误行为将构成发生事故性火灾的必要条件。
2) 建筑物内各类设施会发生随机失效, 虽然发生频率较低, 但这些失效事件将构成事故火灾发生发展的必要条件。
根据以上检测定, 按照火灾发展过程中的不同危险程度和消防措施的效果, 将火灾由初期发展到整栋大楼的过程划分为5 个阶段:
第一阶段是指火灾发生, 由于一些原因使得点火源和室内的可燃物接触并发生明火燃烧现象。
第二阶段是指火灾初期, 其热释放速率相对较小,此时的火灾可以被灭火器或被自动喷淋系统所控制。
第三阶段是指火灾进一步发展, 室内温度逐渐升高同时产生了大量高温、有毒气体, 灭火器和自动喷淋系统已经不能将火灾有效扑灭, 必须使用消火栓灭火, 并进行人员疏散。
第四阶段是指消火栓灭火失效, 火灾由起火室蔓延到整个水平防火分区, 并有可能发生了轰燃。
第五阶段是指火灾突破竖向防火分区, 向整个楼层蔓延, 使整个楼层成了一具火窟, 造成巨大的财产损失; 由于火灾烟气蔓延致使大量人员伤亡,并且建筑出现部分倒塌现象。

5.各个阶段的事故分析

在这里, 将用事故树分析方法和事件树分析方法寻找出火灾发生发展的各个阶段的危险因素。导致火灾发生，是可燃物和点火源共同作用的结果。因此严格控制可燃物和安全用火是控制火灾发生的最有效途径。

二、评价指标体系的设计

根据现代事故致因理论, 导致事故的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态, 其基本原因是管理失误 。因此对于影响民用公共建筑火灾危险的第一层次主要着眼于安全管理制度和建筑物的本身状况。针对民用公共建筑火灾的特点, 对于建筑物本身的状况又从3 个方面来考虑, 即建筑物本身的防火能力, 灭火能力以及发生火灾后的安全疏散能力。
三、结论
运用安全系统工程的方法对民用公共建筑火灾危险因素进行了辨识, 得到的结论如下:
1) 火灾场景设定是进行火灾研究一种常用的方法, 它包括对发生火灾的可能地点, 火灾荷载等诸多因素的设定, 笔者只对火灾危险性作了最大化的设定, 而对其他因素并未作具体的检测设, 以便尽可能找出影响火灾发展的诸多因素。
2) 火灾过程是一个既具有一定的确定性、又有一定随机性的复杂动力学过程, 从消防对策的角度, 按照紧急状态下对应极限时间和火灾影响的空间单位, 把火灾扩大的过程设定为几个阶段, 能有效地从建筑物本身、建筑物安全管理、消防对策等多个方面探讨影响火灾危险评价的指标体系。
3) 所建立的指标体系能为建筑物安全管理提供科学依据, 也能为民用公共建筑火灾风险评估奠定基础, 但整个指标体系还有待进一步细化。
参考文献：
范维澄,孙金华,陆守香. 火灾风险评估方法学[M] .北京:科学出版社,200

4. 1～20

隋鹏程, 陈宝智. 安全原理与事故预测[M] . 北京:冶金工业出版社,1988. 20～27