高层建筑火灾风险分析篇1

中图分类号：TD745+.25 文献标识码:A

通过对各种事故灾害进行调查分析，我们可以发现火灾是各种灾害中发生频率较高的一项灾害。通过国际技术委员会对火灾事故所进行的统计分析来看，全球范围内每年发生的火灾事故高达700万起，有近6万多人死于火灾，此外每年因火灾所付出的经济代价也高达10亿元以上，火灾给人们的身心造成了无法弥补的损害，严重影响了社会的和谐与稳定。高层建筑火灾受高层建筑结构特点的影响，在进行火灾扑救时有一定的困难，为此如何有效控制高层建筑火灾成为消防部门管理工作的重点内容。对高层建筑火灾问题进行有效地防控，必须事先明确高层建筑火灾发生的具体原因。

1导致高层建筑火灾发生的基本原因

为全面了解高层建筑火灾事故发生的具体原因，我国消防部门针对多起高层建筑火灾事故进行了分析，通过对事故的调查与分析了解到，导致高层建筑火灾发生的具体原因主要集中在以下几个方面：因电气问题是引起高层建筑火灾的最主要原因；用火不慎以及吸烟问题同样也是引起高层建筑火灾的重要原因之一；动火引起的火灾；违章操作；防火、雷击以及其他原因引起的高层建筑火灾。通过导致高层建筑火灾的基本情况来看，导致火灾发生的原因是多方面，既有人为原因，同时还涉及到管理原因及其他方面的多种原因。各种原因相互作用相互影响，共同造成了我国高层建筑火灾的严重局面。

2对高层建筑火灾进行风险分析所应采取的基本方法

2.1事故树方法( FTA)

事故树分析源于美国贝尔电话实验室,是一种描述事故因果关系的有方向的“树”,从要分析的特定事故或故障开始,层层分析事故发生的原因,直到找出事故的基本原因。事故树分析作为安全评价和事故预测的一种先进的科学方法,已得到国内外公认,并被广泛采用。

2.2进行事故树分析所依据的主要步骤

事故树的绘制涉及到人身安全、系统安全等,具有综合性的特点。只有准确绘制事故树,才能进行正确的分析,提出确实有效的防护措施,起到真正作用。事故树绘制步骤内容,根据定性、定量分析,分为以下几步:第一步，确定所分析的系统,即确定系统所包括的内容及其边界范围。第二步，熟悉所分析的系统,指熟悉系统的整个情况,包括系统性能、运行情况及各种重要参数等,如工作程序、重要参数、作业情况、周围环境等。必要时,要绘出工艺流程图及人、机、环境之间的位置关系图。第三步，调查系统发生的事故。熟悉系统后,进行调查过去已发生的事故,包括未遂事故。调查分析过去、现在和未来可能发生的事故,同时调查同类系统曾发生的所有同类事故。第四步，确定事故树顶上事件,指确定所要分析的对象事件,是事故发生的结果。对调查的事故,分析危险程度和发生频繁程度,找出容易发生且后果严重的事故,作为顶上事件。第五步，调查与顶上事件有关的所有原因事件和各种影响因素。这是一个关键步骤,事故树的准确、完善与否,要看对原因事件和各种影响因素的调查结果。第六步，绘制事故树。按照绘制事故树的原则,从顶上事件起,对原因事件进行演绎分析,一层一层往下分析各自的直接原因事件。同时,根据彼此间的逻辑关系,用逻辑门连接上下层事件,直到所要求的分析深度,形成一株倒置的逻辑树形图。第七步，事故树定性分析。定性分析是事故分析的核心内容之一,其目的是分析该类事故的发生规律及特点,通过求取最小割集(或最小经集) ,找出控制事故的可行方案,并从事故树结构、发生概率分析各基本事件的重要程度,以便按轻重缓急分别采取对策。按照事故树的结构和逻辑关系,把各基本原因事件转换为布尔代数模型,进行化简,得出最小经集和最小割集,从而确定基本原因事件的结构重要度。第八步，定量分析,包括确定各基本事件的故障率或失误率。求取顶上事件发生的概率,将计算结果与通过统计分析得出的事故发生概率进行比较。根据基本原因事件发生的概率,运用布尔代数模型进行计算,得出顶上事件发生的概率。第九步，安全性评价。根据损失率的大小评价该类事故的危险性。

3对高层建筑火灾事故进行有效防控所应采取的具体措施

3.1采用安全技术对策对高层建筑火灾进行防控

在进行高层建筑建筑是应优先选择阻燃性良好的建筑材料作为工程施工的的首选材料，同时在进行室内装修时，用户应尽量选择防火性装修擦料，切不可以为降低些许的装修费用而选择价格低廉，防火性能较差的材料用于装修。另外还需要高层建筑电气进行合理设计，保障电气设计在最大用电负荷的作用下，仍然能够平稳运行。在施工过程中还要保障施工人员依据合理的设计方案，进行电气线路铺设工作，同时还要在施工过程中加强管理，保障线路铺设质量。在线路使用过程中，要加强管理，一旦发现线路故障，要及时的采取有效措施予以解决。在高层建筑当中要针对高层建筑防火问题，配备完善的防火设施，每个楼层都要配备灭火器材，同时消防部门还需要对高层建筑内的没活器材进行检查，一旦发现不符合高层建筑防火需求的情况，必须进行严肃的处理。

3.2对高层建筑火灾进行防控所应采取的安全管理措施

消防部门作为有效控制高层建筑火灾的主观部门，在对高层建筑物内的消防设施进行全面的检查与分析，对高层建筑内防火设计不合理的地方，要及时的饿提出整改意见，并对落实整改方案进行有效地监督与控制。尤其是一些公共场所以及经营性场所，人员比较密集，人员的流动性比较大的地方，消防部门一定要加大检查与监督力度。针对高层建筑防火问题，有关部门应事先建立高层建筑防火应急预案，一旦发生火灾，能够保障人员能够在第一时间继续有序的撤离。同时还应加强高层建筑防火的法制化建设，在对高层建筑进行防火管理与监控时，要坚持贯彻执行关于消防灭火的法律法规以及规章制度和初起火扑救常识,加强宣传教育,使“消防安全”警钟长鸣。同时还要进一步贯彻落实消防安全管理责任机制。把消防安全工作落实到每位员工的岗位职责上;各部门各岗位发现火灾隐患及时提出整改意见,使消防安全问题及时得到解决,火灾隐患得到整改。

4 结束语

导致高层建筑火灾事故发生的原因是多方面的，各种原因又处于相互影响、相互作用的状态下，因此若想有效地控制好高层建筑火灾事故就必须采用综合型的管理手段，运用现代化的管理方法，对导致高层建筑火灾事故的全部原因进行有效的防控，尽可能的消除各种潜在的诱发火灾事故发生的因素。只有这样才能够改善我国高层建筑火灾的局面。

参考文献：

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

一、引言

图书馆作为大学的重要组成部分，是学校学科发展的象征。随着高等教育事业的蓬勃发展，图书馆不断扩建，规模越来越大，储存图书、报纸等易燃物品的数量越来越多，加之人员流动量大，火灾的潜在危险性也随之增加，一旦发生火灾，后果将不堪设想。1991年2月13日，福建省建筑专科学校图书馆发生火灾，烧毁大量书架和图书资料，直接经济损失约36万元[1]。1994年11月15日，吉林市博物馆图书馆发生大火，烧毁建筑面积6800m2，直接经济损失约671万元[2]。因此，图书馆的管理部门应针对此类建筑场所的火灾危险性，做好火灾预防和火灾风险评估，以最大限度的减少人员和经济财产损失。

目前，国内学者对图书馆进行评估主要采取的是FTA法、事故树分析法和模糊综合评判法。周卫等利用FTA法，在分析图书馆火灾危险性相关因素的基础上，通过构建图书馆火灾风险评估指标体系，对图书馆的火灾风险进行了评估[3]。杨鹏等运用事故树分析法分析了图书馆火灾起因，在考虑管理因素的基础上得出火灾事故的发生概率，并对基本事件的重要度进行了分析[4]。李岩峰等使用模糊综合评判法，在构建图书馆模糊综合评价指标体系的基础上，对图书馆的火灾安全风险进行了评估[5]。

虽然国内学者对图书馆的火灾风险进行了一定的评估和研究，但是，随着大学图书馆的规模越来越大，建筑布局各不相同，存放易燃物品越来越多，国内学者在对图书馆火灾风险进行评估所选取的危险因素、评价指标体现出一定的局限性，并不适合所有图书馆，所以，笔者在实际调查某一大学图书馆的基础上，使用模糊综合评价方法对某其火灾风险进行评估，通过评估可为预防、控制和消灭火灾提供一定的依据和建议。

二、模糊综合评判方法的数学模型

模糊分析（Fuzzy Analysis）是一种对不能准确定义的多因素事件进行半定量分析的方法，通过模糊运算的方式确定系统的隶属等级。

（一）、一级模糊综合评判

1.1 确定评价因素集合

评价因素集合，其中为评价因素，m为同一层次上单因素的个数。

1.2 确定评价结果集合

评价结果集合，其中为评价结果，n为元素个数，即等级数或评语档次数。

1.3 确定隶属度矩阵

首先，对因素集U中的单因素作单因素评价，从因素ui确定该事物对评价结果的隶属度rij，从而得出第i个因素ui的单因素评价集，它是评价结果V上的模糊子集。

把这个单因素评价集作为行即是一个总的评价矩阵

1.4 确定权重向量

权重向量，其中表示因素的重要程度，即分配的权重，满足。

1.5 确定模糊综合评价集

当因素权重集合W和综合评判矩阵R已知时，便可按照一定的模糊运算规则进行模糊综合评判，以求得模糊综合评判集合B，即：，其中“。”在这里表示模糊运算的通用算子，在模糊理论中它有多种形式，不同的形式构成不同的模糊评判模型。在本文中采用“加权平均型”，则。

1.6 综合评判

根据最大隶属度原则，选择模糊综合评价集中最大的bj所对应等级vj作为综合评价的结果。

（二）、二级模糊综合评判

2.1 以上述第5步得到的对每类因素所作的综合评判结果Bi为行向量，作矩阵R，即，则为总评判矩阵，设准则层因素的权重为WX，则可以得到综合评结果为，即

2.2 利用最大隶属度原则，最大的bi对应的等级vj即为最佳的评判结果。

三、利用模糊层次分析法确定因素的权重值

模糊层次分析法（FAHP）是针对层次分析法（AHP）中存在诸如判断一致性与矩阵一致性相异、一致性检验困难与缺乏科学性等问题而提出的改进算法，其目的是为了进一步提高科学问题决策的可靠性。

（一）、模糊一致判断矩阵的建立

模糊一致判断矩阵R表示针对上一层某元素，本层次与之有关元素之间相对重要性的 比较，假定上一层次的元素C同下一层次中的元素a1，a2，…，an有联系，则模糊一致判断矩阵可表示为

元素rij具有如下实际意义：rij表示元素ai和元素aj相对于元素C进行比较时，元素ai和元素aj，具有模糊关系“…比…重要的多”的隶属度.为了使任意两个方案关于某准则的相对重要程度得到定量描述 ，可采用 0.1～0.9标度给予数量标度，如表1所示。

有了上面的数字标度之后，元素a1，a2，…，an相对于上一层元素 C进行比较，可得到模糊评判断矩阵

R是模糊一致矩阵，具有如下性质：

（二）、模糊一致判断矩阵权重值的求法

关于模糊一致判断矩阵的权重值求法，目前主要有3种方法，即方根法、按行求和归一法、基于模糊一致判断矩阵元素与权重的关系式推导出的方法.通过对模糊一致判断矩阵的3种排序方法进行对比分析和研究，指出根据模糊一致判断矩阵的元素与权重的关系式给出的求值分辨率最高，且有可靠的理论基础，有利于提高决策的科学性，能够避免决策失误；因此，本文中权重值的求法采用根据模糊一致判断矩阵元素与权重的关系式给出的各个因素权重值的求法，其计算公式为：

（1）

式中：其中a越大，权重之差越小，表明决策者不是非常重视元素间重要程度的差异；a越小，权重之差越大，表明决策者非常重视元素间重要程度差异。本文取。

四、大学图书馆火灾风险评估实例分析

（一）、某高校图书馆建筑的基本情况

某大学新校区图书馆建于2004年，建筑材料为钢筋混凝土，坐北朝南，有南、东、西三个安全出口，地上6层，典型的中庭式结构，建筑高度25m，建筑面积38000m2，为一类高层建筑，耐火等级为一级。全馆现有30余个书库和阅览室，另设多个公共阅览区，共有公共阅览座位6642个，并设有2个85座和一个217座的电子文献阅览与检索室。该图书馆藏书量：馆内现有各类图书资料53 0万册，其中纸质图书400万册，非纸质图书130万册。图书馆内设有室内消火栓，火灾探测报警系统，自动喷水灭火系统和气体灭火系统，配有普通电梯两部，消防电梯一部，安全疏散楼梯一个。

（二）、图书馆火灾风险性评价因素的确定

本文以某大学新校区图书馆为例，对火灾发生的风险性进行模糊综合评估。馆内拥有大量图书等极易燃烧的物品，发生火灾危险性的概率很大。对大学图书馆消防安全进行评估是一个复杂的过程，涉及的内容较多，考虑的因素也较广泛，因此，对大学图书馆火灾风险性影响因素的确定应该遵循系统性、综合性、科学性和适用性等原则，借鉴以往建筑火灾评估指标体系并结合该图书馆实际情况，确定该大学新校区图书馆火灾风险评估指标体系，如表2所示。

（三）、评价因素权重的计算

根据前述的模糊层次分析法并结合数位人员对20项指标的评价结果，得到大学图书馆火灾风险性因素的模糊一致判断矩阵，即

利用公式（1）计算得图书馆火灾风险性评估因素权重值，即

（四）、评语集的建立和评价指标隶属度的确定

在图书馆火灾风险的综合评价中，将评语集分为5个等级，即评语集={十分安全，较安全，一般安全，不安全，很不安全 ）。

本文中，对大学图书馆的消防安全进行评价所采用的方法是一种参照模糊统计法和德尔菲法的相关专业人员确定法。具体实施步骤以准则层因素建筑结构及火灾荷载Y1为例，首先由消防、安全、建筑等方面的20位专家组成的火灾安全评价小组，根据评语集和该图书馆消防安全实际情况，对Y1下属的四个二级指标Z11、Z12、Z13、Z14进行评分；其次，通过求和平均处理给出四个二级指标的隶属度，如表3所示。

依据上述方法，可得其他三个一级指标Y2、Y3、Y4的模糊综合评价情况，具体见表4。

（五）、二级模糊综合评判结果

根据本文前述的二级模糊综合评判计算方法，求得指标层因素评判和准则层因素评判结果如下：

根据最大隶属度原则，该高校图书馆的消防安全隶属于第三个等级，即一般安全。

从各指标隶属度的统计结果来看，指标层因素：火灾荷载、安全出口、疏散通道及楼梯、装修材料燃烧性能、人员流动量及图书馆防火日常管理极易造成图书馆发生火灾，因此，要从这些易致灾因素入手，采取相应措施，排除火灾隐患，防止火灾的发生。

五、结论

（1）根据模糊数学原理提出了高校图书馆火灾风险的模糊综合评估模型，按照此模型给出了某大学图书馆的火灾分析评估实例，得出该高校图书馆的消防安全等级为一般安全。

（2）基于模糊层次分析方法构建了图书馆火灾风险性因素的模糊一致判断矩阵，利用公式计算出各评估因素的权重值，并从各指标隶属度的统计数据得出结论：单位面积可燃物质量、安全出口、疏散通道及楼梯、装修材料燃烧性能、人员流动密度及图书馆防火日常管理等因素是影响高校图书馆火灾发生的主要潜在因素。

（3）模糊综合评估结果符合实际，可作为大学图书馆消防安全等级的评判依据，为有效、有重点地进行图书馆火灾预防和安全管理工作提供理论依据。

参考文献

[1] 雷欢.图书馆火灾的成因与对策研究[J].文教资料，2007（3）：220

[2] 田林芹，王洪志，王震.浅谈高校图书馆消防安全工作[J].科技情报开发与经济，2007，17（3）：101-102.

[3] 周卫，缪昇，屈俊童.FTA法评估图书馆火灾风险研究[J].云南大学学报，2009（01）.广东化工，2013（06）.

[4] 杨鹏，任伟，姜友蕾，马三剑.基于事故树分析法评估图书馆火灾风险研究[J].

[5] 李岩峰.模糊综合评价法在图书馆火灾风险评估中的应用[J].中国科技信息，2013（08）.

[6] 左秋玲，李景山，王国际.高层教学楼火灾风险的模糊综合评估[J].消防科学与技术，2009，28（2）：127-129.

[7] 任波，韩珺.校园宿舍楼火灾危险性评估[J]. 湘潭师范学院学报：自然科学版，2009，31（1）：132-135.

[8] 张吉军.模糊层次分析法（FAHP）[J].模糊系统数学， 2000，14（2）：80-88.

高层建筑火灾风险分析篇4

中图分类号：TU9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（b）-0102-02

随着人类科学技术的进步，工程建设的规模越来越大，工程技术也越来越复杂。在地下综合体建筑工程中，地下综合体建筑的体量越来越大，埋深也越来越深，为保证工程建设的成功，工程师必须认识和避免工程在其生命周期中潜在可能的失败。风险分析就是研究处理复杂的工程系统，辨识其中存在的各种风险，分析这些风险出现的可能性，及其造成损失的大小，提出控制风险的相关措施，以减少事故发生时的损失。

根据工程风险的定义，若存在与预期利益相悖的损失或不利后果（即潜在损失），或由各种不确定性造成对工程建设参与各方的损失，均称为工程风险。一般而言，在地下综合体建筑工程建设、运营过程中，工程风险R可表示为在工程设计和施工期间发生经济损失、人员伤亡、环境破坏或工期延误等潜在不利事件的概率p与可能后果c的集合，表达式为：R=f（p，c）。具体到地下综合体建筑的火灾风险，则风险定义中的不利事件即火灾事故，不利事件的概率即火灾事件的概率，可能的后果，即火灾事件可能造成的生命与财产损失。

1 地下综合体建筑火灾风险评估的基本原则

地下综合体建筑根据自身工程特性的不同，及所面临风险问题的不同，其风险分析过程与方法也存在很大差异，因此在进行地下综合体火灾风险评估时，需要针对地下综合体建筑的建筑与装修材料、设计方案、使用目的、消防设计方案、人员疏散方案等，确定工程不同防火分区的火灾风险评估对象、目的及方法。另外根据我国基本建设程序，地下综合体建筑工程一般需要经过初步设计和施工图设计两个设计阶段，在建成并投入使用后，即进入运营阶段。随着工程阶段的发展，火灾风险也在动态变化，相应各项风险的发生概率、损失以及对于整个工程风险的权重都在不断变化，因此开展地下综合体火灾风险评估工作应与相应的建设阶段紧密结合，分阶段开展风险评估。

因此，地下综合体建筑火灾风险评估的基本原则为如下。

（1）根据工程性质与特点，确定火灾风险评估的依据，保证评估的合理性。

（2）根据评估阶段的不同，应明确评估对象与目的，选择合理的评价方法，以实现评估的科学性。

（3）对评估对象要有全面认识，同时对重点风险源应有针对性重点评估，确保评估的针对性。

2 地下综合体火灾风险评估与控制基本流程

城市地下综合体建筑火灾安全风险评估与工程的初步设计阶段相结合，本工程目前正处于初步设计阶段，应根据初步设计阶段的特点、任务和目的，开展风险评估与控制工作。

城市地下综合体建筑火灾风险评估，包括火灾风险的辨识，风险分析和风险评价，是对城市地下综合体建筑设计方案中存在的各种火灾风险及其影响程度进行综合分析、对比排序的过程。而风险辨识主要包括风险识别和风险筛选。风险识别是指调查和了解潜在的以及客观存在的各种风险；风险筛选是对评估对象已识别的所有风险因素进行二次分析，并根据其发生概率及可能造成的后果，对不构成系统安全风险影响的因素予以剔除。

火灾风险辨识过程可分为6个步骤：火灾风险定义、确定参与者、收集相关资料、风险识别、风险筛选、做出火灾风险识别报告。

在工程风险识别过程中，常用的风险识别方法有：专家调查法（德尔菲法）、检查表法、头脑风暴法、情景分析法、风险讨论会等。对一般城市地下综合体建筑工程的火灾风险宜采用检查表法，对建筑面积特别庞大的或有其它特殊情况的的宜采用专家调查法。

3 城市地下综合体建筑火灾风险分析方法

城市地下综合体建筑火灾风险分析方法可分为三大类：定性分析、定量分析和半定性半定量分析。

定性的风险分析是借助于对火灾事件的经验、知识和观察，以及对事物发展变化规律的了解，科学地进行分析、判断的一类方法，运用这类方法，可以找出工程中存在的危险和有害的因素，进一步根据这些因素，从技术、管理、教育上提出对策措施，加以控制，达到安全的目的。定性的风险分析不对风险进行量化的处理，只用于对事故的可能性等级和后果的严重程度等级进行相对的比较。定性分析方法的优点是简单直观，容易掌握，缺点是分析结果难以量化，很大程度上取决于评价人员的经验，带有很强的主观性，往往需要凭借直觉，或者业界的标准和惯例，为风险管理诸要素（风险事故发生的可能性，现有应对策略的效力等）的大小或者高低程度定性分级，例如“高”“中”“低”三级。主要回答“有没有”“是不是”方面的问题，具体采取的方法有小组讨论、检查列表、问卷法、人员访谈法、专家调查法等，该方法实际操作相对容易，但也可能因为操作者的经验和直觉的偏差而使分析结果失准。

定量分析方法的思想是对构成火灾风险的各个要素和潜在损失的水平赋予数值或货币金额，当度量风险的所有要素都被赋值，风险评估的整个过程和结果就都可以被量化了。定量的风险分析方法主要包括层次分析法（Analytic Hierarchy Process， AHP）、蒙特卡罗法（Monte-Carlo）、聚类分析法（Clustering method）和等风险图法。

定量分析方法有两个指标最为关键，一个是事件发生的可能性，一个是威胁事件可能引起的损失。理论上讲，通过定量分析可以对安全风险进行准确分级，但这有个前提，那就是可供参考的数据指标是准确的，可事实上，在工程实际中，定量分析所依据的数据的可靠性是很难保证的，再加上数据统计缺乏长期性，计算过程又极易出错，这就给分析的细化带来了很大困难，所以，目前工程实际应用中风险分析，采用定量分析或者纯定量分析的方法还是有较大的难度，通常采用一些半定量的方法进行分析。

半定量的分析方法通常包括事故树法，事件树法和风险评价矩阵法。事故树法（Fault Tree Analysis，FTA）能对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系能做出全面、简洁和形象的描述，便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据，还便于进行逻辑运算，进行定性、定量分析和评价。事件树法（Event Tree Analysis，ETA）是一种图解形式，层次清楚、阶段明显，可进行多阶段、多因素复杂事件动态发展过程的分析，预测事故发展趋势。事件树分析法可以定性、定量的辨识初始事件发展为事故的各种过程及后果，并分析其严重程度。根据事件树图可在各发展阶段采取有效措施，使之向成功方向发展。

根据以上对风险评估方法种类的分析，城市地下综合体建筑工程火灾风险的分析过程与工程建设的阶段有关，在可行性研究阶段和初步设计阶段，可用的数据有限，通常可采用采用专家调查法（Delphi法）和检查表法，结合历史数据和专家评判，运用定性、定量相结合的方法，对风险事件进行识别、排序、量化、分析和评估。

4 城市地下综合体建筑工程火灾风险评估步骤

城市地下综合体建筑工程火灾风险评估可以采取如下技术路线。

（1）充分了解所需要研究的工程情况，收集资料，包括项目背景、设计资料、气象资料、地质资料、工程已有的研究报告等。

（2）研究资料，查看现场，并分别评价层次单元和研究专题。

（3）各评价单元的可能发生的火灾风险事故进行分类识别。

（4）对各火灾风险事故的原因、发生工况、损失后果进行分析。

（5）用定性与部分定量的评价方法对火灾风险事故进行评价。

（6）各火灾风险事件的风险水平进行评价。

（7）汇总城市地下综合体建筑工程的总体火灾风险评价。

（8）结论和建议。

城市地下综合体建筑工程火灾风险分析和控制方案研究的基本流程见图1。

5 灰色聚类法在城市地下综合体建筑火灾风险评估中的应用探讨

火灾风险的评估过程需要用到大量具体的信息和数据，如城市地下综合体建筑的面积，出入口的设置，正常通风及火灾条件下排烟方案的设计，喷淋设施方案设计、建筑与装修材料的使用、地下综合体建筑的使用类型，人流量大小、中控系统的可靠性等。可采用灰色聚类评价法对地下综合体建筑火灾风险概率和火灾风险损失水平进行评估。由于城市地下综合体建筑一般都分成若干个防火分区，对其中的每个分区，以该分区发生火灾的几个主要风险因素为聚类指标。

根据对城市地下综合体建筑火灾风险事件特征的分析，可确定火灾风险的主要影响因素包括地下综合体建筑的使用功能、人流量大小、建筑与装修材料、火灾人员疏散方案、火灾条件下通风方案等主要因素有关。

根据各地下综合体建筑火灾防控设计方案实际情况，对其各项风险指标进行量化并无量纲化，并根据各指标不同灰类的白化权函数值，计算出各加权聚类系数，即得不同隶属关系的聚类行向量，按照最大隶属关系可确定特定城市地下综合体火灾的分区的火灾风险概率等级。

地下综合体火灾风险损失等级亦可通过聚类分析法得到，也可通过专家决策法（Delphi法）确定其火灾损失等级，据此查取风险矩阵表，即可确定某特定分区的火灾风险等级。

参考文献

[1] 谢华.地下商业街火灾风险评价[D].沈阳：沈阳航空工业学院，2010.

[2] 李鑫.地下式水电站火灾风险分析与评价初探[D].西安：西安建筑科技大学，2009.

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

中图分类号TH18 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）38-0175-02

化工、医药、电子等行业，为了保证生产环境的相对稳定性与清洁程度，一般设置洁净生产区域。化工洁净车间的相对特殊性也导致其火灾危险性与一般工业民用建筑存在差异，因此为保障洁净车间内生命和财产安全，减少火灾事故损失，对化工洁净车间进行防排烟系统设计是有必要的[1]。本文结合笔者的通风系统设计工程实践，从理论上分析通风方式对洁净车间火灾危险性的影响。

1 火灾危险度分析数学模型

火灾危险度分析方法是一种半定量的危险分析法，将分析对象处理为一个系统，并按组成特点将其分解为若干部分，再根据各部分的危险程度确定系统的危险程度。本模型定位对相对独立的洁净车间火灾安全状况分析，取单元、因素二层。计算中对关联性较强的因素采用相乘处理，关联性较弱的因素采用相加处理[2]。

1.1 火灾危险度计算模型

1.1.1 基本因素确定

结合工程实际选取基本因素：火灾荷载、火场温度、烟气层高度、环境条件、个体特征、火灾反应、安全管理、被动防火设计、主动灭火技术、烟气控制措施、不确定因素等[3]。

1.1.2 基本因素关联性组合为独立因素

式中：为独立因素的危险度，分别为其危险度，i表示独立因素。

对洁净车间火灾，选取火灾特点：火灾荷载、火场温度、烟气层高度、环境条件等；人员特征：个体特征、火灾反应、安全管理等；防火设计：被动防火设计、主动灭火技术、烟气控制措施等；其它因素为一些尚不明确、不明朗的因素作为独立因素，并根据工程实际进行赋值，具体见表1所示：

表中分值越大表示造成的事故可能性越大或者防治措施越差。由于各个基本因素的危险度不可能同时都处于最大值，也不能为零，因此一般规定独立因素的上限制不超过80%，也不小于8%，为了便于比较，将危险度转化为百分数形式，

各独立因素的权ri重之和应为1.0，然后计算单元火灾危险度：

式中：ri，分别为独立因素的权重和危险度；

1.1.4 火灾危险度分级

结合工程实际，参考他人研究成果，将火灾危险度划分为六级，具体见表2所示：

2 工程实例计算

某工程项目中建设一个300m2的洁净车间；对室内进行机械排烟设计，疏散走廊进行机械加压送风防烟设计[4]。

2.1 正常通风、空调运行条件下车间火灾危险度

洁净车间正常通风、空调运行状态下发生火灾，若系统运行工况未发生变化，通过送风口继续向车间内送风。

根据现场初始检查结果，各基本因素危险度为：

因此该单元属于中等火灾危险性。

2.2 火灾后通风、空调关闭条件下车间火灾危险度

若洁净车间起火后，通风、空调停止向车间送风。各基本因素危险度为：

因此该单元属于中高火灾危险性。

2.3 火灾后防排烟系统启用条件下车间火灾危险度

若洁净车间起火后，通风、空调系统通过转换装置及时调整为防排烟系统。各基本因素危险度为：

因此该单元属于中低火灾危险性。

2.4 补偿措施安全分析

通过计算可知：火灾后车间火灾危险等级依次为：S空调关＞S空调开＞S排烟。这也从量化的角度说明了对洁净车间进行防排烟设计的必要性，它能在火灾事故发生后有效的降低车间的火灾危险等级，当然若若其它补偿措施配合通风系统一起作用，将会大大降低系统的火灾危险度[5]。

3 结论

本文结合相关的规范和工程实践，对工程项目洁净车间在疏散走廊设置加压送风系统，车间内通过转换装置使通风、净化空调系统和排烟系统兼用的设计思路。建立了火灾危险程度分析数学模型，选定了影响建筑火灾安全的因素并赋予其权重，分别对洁净车间发生火灾后，不同通风空调工况条件下火灾危险等级进行了计算分析。本文计算方法简单、实用，研究结果用于指导化工厂通风系统设计，以及为化工企业的消防安全管理工作提供指导性意见。

参考文献

[1]赵国凌译.防排烟工程[M].天津：天津科技翻译出版公司，1991：300-320.

[2]霍然，金旭辉，李元洲.火灾危险度分析模型的建立与讨论[J].消防科学与技术，1999(1)；7-9.

高层建筑火灾风险分析篇7

关键词：高层建筑火灾 火灾风险评估

火灾是人们所不希望的一种失去控制的由燃烧造成的伤害。凡是具备燃烧条件的地方，如果用火不当，或者由于某种事故或者其他因素，造成了火焰不受限制的向外扩张，就可能形成火灾。

火灾对人类和社会造成的破坏非常大，其造成的损失大大超过其直接财产损失。火灾代价包括直接、间接财产损失，人员伤亡损失，扑救消防费用、保障管理费用、保险管理费用以及投入的火灾防护工程费用。由此可见，火灾防治是人类社会的一项长期的重要任务。

根据火灾发生的场合，火灾主要可分为建筑火灾、森林火灾、工矿火灾及交通工具火灾等类型。在各类火灾中，建筑火灾对人们的危害最为严重、最直接，因为各种类型的建筑物是人们生产和生活的主要场所，也是财富高度集中的场所。可以说，建筑火灾一直是火灾防治的主要方面，在各个国家、各个历史时期都是如此。

我国高层建筑的火灾形势

近几年，随着国家经济建设的迅速发展和改革、开放政策的深入，人民生活水平的不断提高，各项事业的兴旺发达，城市用地日趋紧张以及建筑市场的同益繁荣，促使建筑向空间发展。现代工业和科学技术的发展，也为建造现代高层建筑提供了条件，因此，本世纪50年代以来，在我国大城市里陆续兴建了一批多用途高层建筑。尤其是最近几年，形形高层建筑在大、中城市也如雨后春笋拔地而起，发展非常快。建造高层建筑，在节约用地、壮观城市景观和方便人们生活等方面的优越性也已为世人所公认。

在防火条件相同的情况下，高层建筑比低层建筑火灾危害性大，而且发生火灾后容易造成重大的损失和伤亡。特别是现代的高层建筑，由于服务对象的不确定性及其使用功能和装饰材料等方面的特殊性，所以，现代高层建筑火灾特点有别于其它民用建筑火灾的特点。概括的讲，高层建筑火灾特点主要表现在以下几个方面：

（1）功能复杂，起火因素多

（2）火势迅猛，蔓延途径多

（3）疏散困难，伤亡严重

（4）消防设施不够完善，扑救困难

随着我国国民经济的快速发展和建筑市场的日益繁荣，很多现代化高层建筑能容纳的人数多在千人以上，有的甚至达数万人。但随之而来的是近几年，我国的高层建筑火灾形式也呈现愈演愈烈之势。按火场统计可以发现，最近几年高层建筑发生群死群伤的火灾事故有较大幅度的增加，高层建筑火灾对人和财产造成很大的危害，现代高层建筑标准高，而且无论在设备、设施的配备上，还是装修装饰材料的使用上，都趋向高档次，高标准。正是这些原因，使发生火灾时会产生大量的有毒气体和烟气及高温辐射，对人员疏散和扑救产生了非常严重的影响，再加上空调系统的火灾，不仅建筑物本身的损失非常严重，而且人员的伤亡及其带来的经济损失（受伤人员的治疗费用、死亡人员的善后处理费用等）也是非常大的。

因此，充分认识火灾的基本现象和危害性，掌握火灾发生、发展和蔓延的基本规律，以火灾安全工程学为理论基础，依靠科技进步，在有限的防火安全投入下，采取切实可行、有效的火灾防护措施，降低火灾发生概率及火灾发生后的损失程度是广大科学与消防工程研究工作者的共同目标。

国内外建筑火灾风险评估的现状

工业发达国家对火灾危险分析与评价非常重视，英国在1985年颁布了第一部性能化防火规范后，各国都纷纷投入大量的研究经费积极开展了后再安全工程学和性能化安全设计方法理论及技术的研究。在火灾的监测、信息分析、火灾危险源的辨识原理和方法、危险评价技术、火灾的预防和控制等方面初步形成了一些实用的方法，开发出一系列以概率论为基础的有特色的安全评价方法，对预防和控制火灾起了重要的作用。

在火灾危险评价的可操作性研究和信息管理方面，国外广泛采用系统仿真和数据库技术，已在开发一些可行、实用的方法。目前，有数十种火灾危险评价软件得到了成功的应用。随着信息处理技术和事故预防技术的进步，新的实用危险评价软件不断进入市场。“八五”和“九五”期间，我国开展了“重大危险源评价和宏观控制技术研究”、“重大工业事故和特殊建筑火灾预防与控制技术研究”等重大课题的研究工作。

对石油、化工等火灾重大危险场所，目前，国内主要采用DOW化学公司的火灾、爆炸指数评价法、ICI公司的MNOD法、日本劳动省标准局的六阶段评价法、前苏联化工过程危险评价法等进行火灾、爆炸指数评价法，并先后对我国的一些石油、化工企业的生产车间和油罐区的火灾、爆炸和毒性的危险性进行了危险评价，取得了较大的社会效益和经济效益。但是，与发达国家相比，我国对火灾危险评价的研究开展较晚，管理手段落后，主要表现在：

（1）在我国，重大恶性火灾及爆炸事故频繁发生，发生机理复杂，难于套用国外的现有方法。

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

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

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

高层建筑火灾风险分析篇10

1．地下商场的概况

随着城市化速度的加快和人口的不断增长，土地资源变得日益紧俏，有专家预测21世纪将是地下空间的世纪。目前，我国地下空间的开发正在进入一个飞速发展的新阶段。就目前来看我国已有几百个城市在不同程度上开发了地下空间，形成了用途多样的地下建筑，如地下商场、地下停车库、地下通道等。其中，地下商场已逐步从单层发展为多层，建筑规模也可堪称宏大，地下商场正在朝着大型化、综合化发展。地下空间的开发将是未来城市发展的必然趋势。

2．地下商业建筑火灾的特点

2.1失火率相比非常高

首先，地下商场一般都是大量可燃物的聚集地，例如衣物、鞋帽、床上用品、各类日用品等等；同时，设备、设施、装修方面的外观要求，所用的材料特殊，这样就增加了火灾荷载，火灾一旦发生发展迅猛。

同时，地下商场的用电量非常大。据有关资料统计，近年来电气火灾发生的次数在总数中所占的比例占50~60%以上，在损失中所占的比例占30%以上。由于地下商场的采光、通风等全部依靠电能。这就加大了火灾发生的风险。

2.2失火后，灭火难度大

首先，地下商场建筑的特殊地理空间，其安全疏散通道曲折、狭窄。没有门窗与外部大气连通，只能通过地面连接的出入口或者采光天窗排烟散热，因此通风条件不如地面建筑。一旦发生火灾，就会产生浓重的烟雾和大量的有毒气体。

同时，地下商场火灾比地面建筑火灾更容易发生“轰燃”现象，且出现的时间要早。地下商场火灾荷载密度高，当温度上升到400℃以上时，其火灾会在瞬间由局部燃烧变为全面燃烧，室内温度会从400℃猛升到800~900℃。火灾蔓延速度快，给消防人员的灭火带来很大难度。

2.3失火后人员疏散困难

地下商场中通常人员非常的密集。由于环境条件的限制，地下商场出入口少，疏散距离长。发生火灾时，人员只能通过限定的出入口进行疏散，即使在十分紧急的情况下也只能如此。若不能保证正常有序的疏散，则会造成非常严重的后果。

其次，火灾中产生的热与烟是对安全疏散影响最大的两个因素。如图2.1

同时，火灾发生时，人们心情紧张，逃生急迫，往往会做出失去理智的事，极易造成伤亡事件。

3．地下商场消防安全评估

3.1消防安全评估的概念

消防安全评估，又称火灾风险评估，是火灾科学与消防工程的重要组成部分，对完善火灾科学与消防工程学科体系有着重要作用。通过消防安全评估可以更加客观、准确地认识火灾的危险性，从而为人们预防火灾、控制火灾和扑灭火灾提供依据和支持。火灾风险包含火灾危险性和火灾危害性双重含义。通常，衡量风险时主要考虑以下三种后果类型:①人员风险;②财产风险(包括营运中断，常以经济损失度量);③环境风险。不同分析目的需要考虑不同的风险类型，同时应采用相应的风险度量单位。

3.2消防安全评估的目的

为地下商场的性能化防火设计提供依据。随着城市化进程的不断加快，大量大型地下商场建设起来，一旦发生火灾就有可能造成比地上建筑更巨大的财产损失和人员伤亡，并造成严重的社会影响。由于其消防设计复杂，需要借助于性能化防火设计降低火灾危险。合理的火灾风险评估能够帮助人们认识火灾的危险程度以及可能造成的损失状况，从而对防灭火对策提供科学的指导。

3.3火灾场景的确定原则

首先，必须客观反映真实火灾。火灾场景的设计虽然不能完全重复真实火灾场景，不能用某一类统一的模式来反映所有真实火灾场景，但必须能够描写真实火灾场景的特点，能够体现性能化防火设计的要求。

其次，必须突出火源特性，具有代表性。根据所要研究的商场火灾的实际情况，确定火源形式，通过火源的试验或者数学模型研究，寻找该火源的火灾特性。并且，这种火源的火灾特性必须能够代表被研究对象的最一般的火灾特性。

同时，必须充分考虑影响因素，体现灵活性。由于建筑结构、使用功能、建筑物的尺度(长、宽、高)、火荷载的布局以及建筑物环境因素的不同，不同商场的火灾发展与蔓延不同。因此，必须在搞清楚火源特性的基础上，灵活地结合不同建筑物的实际特点，将不同的影响因素作为火灾模型的边界条件，结合到火源特性的研究中去，以体现不同建筑火灾发展和蔓延的特点。

4．地下商场的防火设计

消防设计应与国家相关规范的要求和目标一致，超出规范的防火设计部分，应通过验证，证明与国家规范的规定具有等效的消防安全水平。对防火的设计主要方法就是性能化防火设计，也称“以性能为基础的消防设计”，它是运用消防安全工程学的基本原理和方法，考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规律，结合实际火灾中积累的经验，通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定性能指标和设计指标。

4.1性能化防火设计的步骤

（1）确定评估对象。

（2）根据风险承担者的评估目标，确定消防安全总体目标，如生命安全目标和非生命安全目标（结构安全或环境安全）。

（3）根据消防安全总体目标，确定评估的消防安全性能判定标准及其量化指标。

（4）分析性能化试设计的具体问题，确定评估范围和定量评估分析方法。

（5）分析建筑内人员特征、火灾危险性和消防系统的可行性与可靠性，确定可能出现的最不利的火灾发展情况和人员疏散状况，设置火灾场景（包括场景的选择标准、点燃源、可燃物、火灾荷载密度、火灾增长速率、设计火灾规模等）。

（6）选取评估计算对象，确定火灾模拟计算模型（如火烟气蔓延模型和人员疏散模型等），分析火烟蔓延和人员疏散状况。

（7）解决评估过程中的不确定性问题，确定事件发生概率，估计危害后果的严重性，进行安全性论证。

（8）对评估结果进行评价，得出评估结论，撰写评估报告。

4.2计算机的应用

随着人们对火灾基础理论研究的不断深入以及计算机技术的发展，计算机模拟技术在性能化防火设计中得到普遍应用。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，如火灾的发生和发展、烟气的产生与扩散、消防设施的工作情况以及人员的反应和行为等进行动态模拟，计算火场的温度、压力、火灾气体浓度和烟密度等参数，考察各种有关因素的影响，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。

参 考 文 献

[1]何彩红，火灾时地下商场人员紧急疏散的研究. 西安建筑科杖大学.2007.

高层建筑火灾风险分析篇11

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]

高层建筑火灾风险分析篇12

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。

参考文献：

1、ThomasF.Barry,P.E.Risk-informed,Performance-basedIndustrialFirerotection.

TennesseeValleyPublishing,2002.

2、HB142-1999Abasicintroductiontomanagingrisk：AS/NZS4360:1999

3、ISO8421-1：1987（E/F）

4、RichardW.Vukowski,FireHazardAnalysis,FireProtectionHandbook,18thedition,1995.

5、Brannigan,V.,andMeeks,C.,“ComputerizedFireRiskAssessmentModels”,JournalofFireSciences,No.31995.

6、NFPA101AGuideonAlternativeApproachestoLifeSafety.2000edition.

7、赵敏学，吴立志，商靠定，刘义祥，韩冬.石化企业的消防安全评价，安全与环境学报，第3期，2003年

8、李志宪，杨漫红，周心权.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报.2002年第12卷第2期：30～34.“”版权所有

9、FireSuppressionRatingSchedule,ISOCommercialRiskServices,1998edition.

10、NFPA1710:ADecisionGuide,InternationalAssociationofFireChiefs,Fairfax,Virginia.2001.

11、Entec,ReviewofHighOccupancyRiskAssessmentToolkit.23August2000.

12、李杰等.城市火灾危险性分析[J].自然灾害学报95年第二期：99～103.

13、InformationontheRisk,HazardandValueEvaluation,USFA,1999.