城市火灾风险

城市火灾风险（精选9篇）

城市火灾风险 篇1

0 引言

近年来, 随着我国城镇化快速推进, 小城市发展迅速, 城市规模不断扩大。与此同时, 小城市消防发展落后, 消防公共设施“欠账”严重, 导致火灾事故频发, 造成了巨大损失。城市的消防安全水平直接关系到一个城市或地区能否实现经济、社会与环境的平衡发展[1]。2015 年8 月, 公安部发布了《关于加强城镇公共消防设施和基层消防组织建设的指导意见》, 要求着力加强城乡消防规划、公共消防设施、消防安全管理组织网络和灭火救援力量体系建设。合理进行火灾风险评估, 是科学编制消防专项规划的重要基础。侯遵泽等应用层次分析方法对北京市宣武区进行火灾风险评估; 周亚飞等[2]曾利用GIS叠置分析模型得出城市火灾风险等级图; 张一先等[3]利用模糊综合评判法, 对苏州古城区的火灾危险进行分级; 周详等[4]应用城市用地火灾危险性分指标分析了天津市城市用地火灾危险性。虽然国内外学者对城市火灾风险评估有一定的研究, 但较少涉及资料收集相对困难的县级城市。承德县位于河北省东北部, 近年来, 城市发展日新月异, 中心城区面积和人口规模不断扩大, 城市火灾损失也逐年递增。

为此, 本文以承德县中心城区 ( 下板城) 为研究对象, 应用GIS空间分析方法, 建立基于城市总体规划地块单元的空间模型, 将历年城市火灾数据与城市地理因素引入模型, 根据不同用地性质和火灾影响因子空间分布特征, 计算评价指标体系权重及贡献值。利用GIS叠加分析技术对每个地块各指标按权重进行加权总和计算, 得到城市火灾风险评估图, 使评价结果更具直观性和可分析性, 为消防专项规划资源配置提供参考。

1 数据及研究方法

1. 1 数据

1) 承德县火灾基本情况。

a. 近年火灾情况。自2012 年以来, 承德县总共发生火灾169 起, 无人员死亡, 共计造成经济损失达283 万元。具体情况见表1。

b. 火灾起数分析。从图1 可以看出, 近年来, 承德县火灾总体呈下降趋势, 表明承德县火灾预防能力在逐步提升。

c. 单次火灾财产损失分析。从图2 可以看出, 随着经济社会发展, 火灾损失呈明显递增趋势, 消防安全状况仍不容乐观。

2) 消防安全布局现状。

a. 易燃易爆危险品库。城区有易燃易爆危险品库20 家, 其中加油、加气站16 家, 鞭炮库1 家, 燃气、液化气储备库2 家, 民用爆炸物品储存库1 家。

b. 建筑密集区。中心城区 ( 下板城) 建筑耐火等级低或灭火救援条件差的建筑密集区主要为城市棚户区及城中村, 主要有下板城村、东窑村、中磨村等17 处, 分布零散。这些地区普遍存在建筑密度大、耐火等级低, 消防车通道不畅, 消防水源不足等问题, 消防安全隐患大。

3) 消防公共设施现状。

中心城区 ( 下板城) 现状城市建设用地11. 7 km2, 有城市消防站1 座, 老城区外围区域基本上不在5 min责任区范围内。

1. 2 火灾评估方法

根据承德县历年火灾发生情况, 城市易燃易爆危险化学物品设施布局状况及现状消防能力, 应用GIS空间分析方法, 以地块为单位, 对承德县中心城区 ( 下板城) 进行火灾风险评估。

1. 3 城市火灾风险评估指标体系

由于基础资料有限, 从火灾发生概率、火灾损失、火灾危险性、消防救援能力4 方面构建4 个指标, 应用yaahp软件, 采用AHP法获取权重。具体指标及权重见表2。

2 承德县中心城区 ( 下板城) 火灾风险评估

2. 1 城市火灾指标风险评估

1) 火灾概率评价见表3。

根据中心城区 ( 下板城) 历年火灾数据, 分析每类用地的火灾发生概率, 分别赋予每类用地火灾概率评价值。

2) 火灾损失评价见表4。

根据中心城区 ( 下板城) 历年火灾数据, 分析每类用地火灾发生的损失, 分别赋予每类用地火灾损失评价值。

3) 火灾危险性评价见表5。

根据中心城区 ( 下板城) 易燃易爆危险品场所及耐火等级低建筑分布区域, 分析各地块火灾危险性, 赋予每个地块火灾危险性评价值。

4) 消防救援能力评价见表6。

根据现状消防站布局, 分析每个地块消防救援能力, 赋予每个地块消防救援能力评价值。

2. 2 火灾风险评估

将地块各指标评价值进行加权总和计算, 对评价结果进行分级, 1 < 评价值≤1. 5 为轻度风险, 1. 5 < 评价值≤2. 5 为中度风险, 评价值> 2. 5 为高度风险, 得到火灾风险评估结果图 ( 见图3) 。从图3 中可以看出, 高度风险区主要为老城区耐火等级低的建筑密集区和劳动密集固定资产高的工业生产区。

2. 3 承德县火灾风险评估的措施与建议

1) 加快老城区棚户区改造。

积极推进棚户区改造工作, 重点完成下板城村、东窑村、杨树林村、老县服装厂片区、中磨村、大杖子村、干沟门村、大小兰窝、大平台村棚改工作, 在棚户区改造过程中, 同步建设消防供水、消防车通道等设施。近期不能纳入旧城统一改造的村庄, 要结合村庄实际消防条件, 完善消防设施。对于长条形棚户区或沿街耐火等级低的建筑, 宜每隔80 m ~ 100 m采用防火分隔措施。如拆除一些破旧的房屋。有条件的地方, 可每隔100 m ~ 120 m开辟或拓宽防火通道, 其宽度不宜小于6 m, 既可阻止火势蔓延, 又可作为消防车通道, 且方便居民平时通行。

2) 完善消防公共设施建设。

推进甲山一级普通消防站建设, 对现状损坏的消火栓进行整修, 随道路、给水管网改造或新建同步建设消火栓。加强消防人员编制和消防设备的建设, 加强建立社会抢险救援联动机制。

3) 加强重点单位监管力度。

建立消防安全重点单位档案, 对消防安全重点单位进行每日防火巡查, 对公众聚集场所使用或开业前进行监督检查, 举办大型群众性活动前进行消防安全检查。

3 结语

根据城市历年火灾情况和消防安全现状, 选取了4 个评价指标, 建立了基于中心城区地块GIS城市火灾风险评估模型, 结果表明:

1) 以城市历年火灾数据为基础构建评价指标体系, 更能反映城市火灾特点, 符合评估城市消防安全实际情况。

2) 以城市地块为评价单元构建GIS火灾风险评估模型, 能够更好的体现自然要素和社会要素的空间变异性, 为高分辨率的火灾风险评估提供支撑, 使评估结果更具科学性。

3) 对于资料收集相对困难的小城市, 本论文方法简单实用, 能较好反映城市火灾风险状况。

摘要：以城市历年火灾数据、城市消防安全布局现状等资料为基础, 从火灾发生概率、火灾损失、火灾危险性、防护能力4个方面, 应用AHP法构建了火灾风险评估指标体系, 应用GIS空间分析技术, 对地块各指标体系按权重进行叠加分析, 并以承德县中心城区 (下板城) 为例, 得到城市火灾风险评估图。

关键词：小城市,火灾风险评估,GIS,叠加分析,AHP法

参考文献

[1]李冰可.中小城市火灾统计分析[J].科技信息, 2012 (20) :159.

[2]周亚飞, 刘茂.基于GIS的城市火灾风险评价及其在防灾规划中的应用[J].灾害学, 2010, 25 (10) :258-263.

[3]张一先, 王建平, 方宗堂, 等.城市定量火灾安全评估方法——以苏州古城区为例[J].苏州科技学院学报 (工程技术版) , 2003, 16 (4) :27-33.

[4]周详, 倪照鹏, 郝爱玲.城市用地火灾危险性指标分析[J].消防科学与技术, 2013 (2) :33-35.

城市火灾风险 篇2

城市大型停车场的数量随着经济的发展在迅速增长,这些新建的停车场均向高层和地下空间发展,其投资费用都较大,一旦发生火灾,往往会造成严重的经济损失和人员伤亡事故,国内外停车场发生的一系列火灾事故充分证明了这一点.因此,对停车场进行火灾风险评价具有十分重要的意义.分析了停车场火灾的特点,并从停车场的.火灾场景、发生轰燃的烟气条件、释放辐射热的大小、对面汽车被引燃的临界条件等几方面对停车场潜在的火灾风险性进行了探讨.以某地下停车场为例,对其火灾风险性进行了具体评价.

作 者：田玉敏 刘茂 TIAN Yu-min LIU Mao 作者单位：田玉敏,TIAN Yu-min(南开大学城市公共安全研究中心,天津,300071;中国人民武装警察部队学院消防工程系,河北,廊坊,065000)

刘茂,LIU Mao(南开大学城市公共安全研究中心,天津,300071)

探究城市区域火灾风险评估 篇3

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,美国审计委员会发布“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.

[2]李华军.城市火灾危险性模糊综合评价[J].火灾科学,1995(1):44-50.

[3]D Perry.Fire Suppression Rating Schedule[J].Five Engineering,1995,148(6):10.

宿舍楼火灾风险评估 篇4

【摘要】本文分析了宿舍楼消防安全工作存在的问题 ,并提出了相关对策;建立了火灾发生危险性评估指标体系 ,确定了权重 ,用模糊综合评判方法对宿舍楼进行了评估。

关键词:校园宿舍楼;火灾;危险性;权重;模糊综合评判

随着我国的不断发展，教育教学设备的不断更新，学校规模、在校人数等也有了很大变化 ,校园的消防安全工作也显得日益重要。加强校园消防安全工作 ,对预防和减少校园火灾的发生 ,具有十分重要的意义。本文对校园消防安全现状进行了分析 ,以五号宿舍楼为例对该建筑进行了火灾发生危险性评估,最后针对突出问题提出了相关对策。1 校园消防安全存在的问题 1.1 消防安全意识欠缺

消防认识不足 ,知识不普及 ,思想麻痹 ,扑救初起火灾和火场逃生自救能力差。近年来 ,师生的消防观念有一定的提高 ,但对消防监督、火灾隐患整改、如何加强消防工作和发生火灾后如何逃生自救显得比较茫然。由于安全意识淡薄和消防知识缺乏 ,在宿舍楼内 ,人员违章用火、用电情况严重 ,严重影响了宿舍楼的消防安全。1.2 宿舍楼内火灾隐患多

宿舍楼是单位火灾危险性较突出的部位 ,我院对宿舍的消防安全检查、巡查和管理基本每学期才一次 ,致使人的不安全行为和物的不安全因素大量存在。宿舍多为集体宿舍 6个人一个寝室 ,寝室内几乎是铺连铺 ,床挨床 ,悬挂各种衣物、蚊帐 ,还摆放了大量书籍等易燃品 ,火灾荷载很大;有的学生则乱拉乱接电线在集体宿舍使用电熨斗、电热毯、甚至用电炉煮食物,乱扔烟头等违章用火用电等问题仍严重存在。1.3 安全疏散通道不足

宿舍楼是人员相对密集的场所 ,这些场所单位往往重视不够 ,消防管理和消防安全措施不到位。有的单位为了便于宿舍楼住宿人员的管理 ,采取了一些不利于消防安全疏散的措施。如将五号楼将一楼疏散门封堵。安全疏散通道不足 ,使得发生火灾后难以及时进行人员安全疏散 ,容易造成群死群伤火灾的发生。2 校园火灾危险性评估

本文以某高校宿舍楼为例对火灾发生的危险性进行了评估。2.1 建筑火灾危险性评估指标体系的建立与权重计算

对建筑火灾安全进行评估是对一个复杂系统的评估 ,涉及的内容较多 ,考虑的因素也比较广泛。本文遵循系统性、综合性、科学性和适用性等原则,在借鉴了以往建筑火灾评估指标体系的研究基础上 ,确定了火灾发生危险性评估模型的指标体系[ 3-4 ],并用层次分析法确定了权重(如表 1)。对火灾发生危险性进行评估 ,可以帮助我们了解火灾发生时的有关情况 ,可以反映出所评价建筑火灾发生的难易程度和频繁程度。

2.2 模糊综合评判方法的数学模型 2.2.1 单因素综合评判

当因素权重集合 A及单因素评判关系矩阵R确定后,便可以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: BAB,(1)b1 , b2 , , b m a1 , a2 , , anr 11 r 12  r 1mr r  r 2m1222(2)。

r r  r nmn1n2式中 B  b1 , b2 ,, b m为 V上的模糊子集, bj(j = 1, 2, „, m)表示结果 vj对B的隶属程度。“o” 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 ”。

2.2.2模糊综合评判的多层模型

（1）一个多级别(或多层次)的综合评判按照以下步骤进行。

将给定的因素集合 F划分 M(即将 F按照属性分类),若 M将 F分成 n各子集,且满足以下条件:i1fiF;fifni(ij)，则称 M为对 F的 1个划分 ,于是:F /M = { f 1 , f 2 , „, fn }，而fi又含有 ki个因素,即fi  { fi1 , fi2 , fn }。故 F共有ki1ni个因素。

(2)对每一个 fi的 ki个因素,按照前面提出的单因素评判模型作综合评判,有:A oR = B i =(bi1 , bi2 , „, bim),(I = 1, 2, „, n), 其中 Ri为 fi的总的评判矩阵, Ai为 fi的各因素权重分配的权向量。(3)以第 2步所得到的对每类因素所作的综合评判结果 B i为行向量,作矩阵

R,即:R=(B1,B2,„,Bn)T,(4)则 R为总评判矩阵,设 F /M权重分配为 A,则可以得到 F /M的综合评判结果为 B = A oR,即:B==AoR=Ao(A1oR1A2oR2„AnoRn)T。采用多层次的模糊综合评判模型可以使对问题的分析更加细致,使得影响因素的作用得到更全面的映,是进行复杂问题处理的一种非常有效的方法,在建筑火灾危险性评估方面有较好的应用价值。2.3 模糊综合评判的结果处理

由前面的叙述可以知道,由于模糊综合评判集 B为评语集 V上的模糊子集,在应用中常称之为综合评的结果,并由此确定最终的满意解。确定最终的满意解的传统方法是最大隶属度法。所谓最大隶属度法,就是利用最大隶属度原则进行模糊识别的一种方法。在对于最终评判结果的识别就是把与最大评判指标 max(bj)相对应的评语集中的元素 vj取为最终的评判结果。即:v{vj|vjmax(bj)}。

2.4 应用实例

选用某学院宿舍楼作为实例 ,应用本文建立火灾发生危险性评估模型对该建筑进行评估 ,以下为各评 估指标的大小。

根据表 2中的数值 ,得到各单因素评价集的模糊矩阵 Ri ,再求出各隶属度行 B i ,然后得到火灾发生阶 段的评判矩阵 R。

0.10 0.20 0.50 0.10 0.100.05 0.10 0.50 0.25 0.10B1  A1 R1 (0.378 0.378 0.181 0.063)0.20 0.20 0.30 0.20 0.100.20 0.30 0.30 0.10 0.10(0.105 5, 0.168 5, 0.451 2, 0.174 8, 0.1), 0.05 0.05 0.20 0.50 0.200.10 0.30 0.40 0.10 0.10=B2 = A2 oR2 =(0.341　0.161　0.441　0.057)0.05 0.10 0.50 0.30 0.050.20 0.20 0.30 0.20 0.10(0.066 6, 0.120 85, 0.321 9, 0.378 6, 0.112 05)0.10 0.30 0.40 0.10 0.100.30 0.30 0.20 0.10 0.10B3 = A3 oR3 =(0.437　0.300　0.072　0.191)0.20 0.20 0.20 0.30 0.100.20 0.30 0.25 0.15 0.10(0.186 3, 0.292 8, 0.296 95, 0.123 95, 0.1), 0.105 5 0.168 5 0.451 2 0.174 8 0.1R =(0.233　0.534　0.233)0.066 6 0.120 85 0.321 9 0.378 6 0.112 050.186 3 0.292 8 0.296 95 0.123 95 0.1(0.103 553 8, 0.172 016 8, 0.346 213 55, 0.271 781 15, 0.106 434 7)≈(0.10, 0.17, 0.35, 0.27.0.11)

根据最大隶属度原则 ,该建筑火灾发生阶段的火灾危险性为一般 ,可以继续使用。从各指标层因素的赋值结果看 ,火灾荷载情况、建筑阻燃防火材料的使用情况及物质自燃情况较差 ,应从这些薄弱环节入手 ,通过减少可燃物和增强阻燃防火材料使用等方式提高建筑的消防安全性能 ,防止火灾的发生。3防范对策

逐步建立健全消防安全管理的长效机制 ,层层落实消防安全责任，决不可大意掉以轻心，虽然我们是专业消防人员仍然要定期搞好消防安全教育并对防火间距、消防安全通道、安全出口、疏散指示标志、消防器材设施、水源、电气线路及用火用电情况进行检查。规范不安全行为 ,不准躺在床上吸烟 ,不准乱扔烟头 ,不准在宿舍内用蜡烛照明 ,不准焚烧杂物 ,不准存放易燃易爆物品 ,不准私接电气线路 ,不准私自使用电热器等大功电气设备 ,灯泡不要靠近蚊帐、枕头、被褥等可燃物 ,做到人走灯灭,不准堵塞安全疏散通道 ,发现火灾隐患 ,及时消除。对重点部位的灭火器材、设施要定期维修保养。宿舍楼内应当配备必要的消防器材,这是扑救初起火灾、保证宿舍免受火灾危害的重要措施之一。在走廊、楼梯和安全出口要安装应急照明和疏散指示标志。各安全出口不得上锁 ,疏散通道不得占用 ,确保畅通。为了解决防盗、管理与安全疏散之间的矛盾 ,可以在安全出口处安装先进的安全控制与报警逃生门锁系统 ,以便在出现危险情况时 ,能尽快地把学生疏散到安全地点。

参考文献: [ 1 ]伍爱友 ,肖国清 ,蔡康旭.建筑物火灾危险性的模糊评价.火灾科学 [ 2 ]范维澄 ,孙金华 ,陆守香 ,等.火灾风险评估方法学.北京:科学出版社 [ 3 ]袁

城市火灾风险管理框架的研究 篇5

关键词：火灾风险管理,风险准则,风险评估

我国目前已经进入了全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化的新时期,经济总量持续高速增长,新型工业化、城市化进程不断加快,人流、物流、资金流空前活跃,社会财富快速增加和经济社会发展的同时,人民群众的消防安全需求进一步增强。而根据发达国家的经验,火灾及其危害随着经济的快速发展而呈现出不断增加的特点,这一现象在我国随着经济社会的快速发展也得到明显的证实。20世纪8 0 年代以来,我国的火灾形势日趋严峻,火灾发生几率、火灾损失及危害日益加剧,这对于城市的消防安全管理提出了更高的要求。如何构建科学的城市消防安全管理框架变得越来越迫切和重要。笔者将风险管理的理念引入城市消防安全管理中,提出了一种基于风险理念的城市消防安全管理框架,即城市火灾风险管理框架。

1 城市火灾风险管理框架概述

城市火灾风险管理框架遵循一般的风险管理原理,同时结合城市消防安全管理的特性得以成型。笔者广泛了解了城市火灾风险现状,在此基础上在城市各级组织建立相应的城市火灾风险管理职能,然后具体实施火灾风险管理。在城市火灾风险管理过程中,持续不断地火灾风险管理的学习和创新、不断地沟通和协商以及各种工具和技术的使用。这些要素相互作用、相互影响,有机地组成了一个完整的城市火灾风险管理框架整体。城市火灾风险管理框架组成要素包括有:

(1)详细阐述城市火灾风险特性状况;

(2)制定城市火灾综合风险管理职能;

(3)具体实施城市火灾风险管理;

(4)确保持续不断的城市火灾风险管理的学习和创新。

完整的城市火灾风险管理框架,如图1所示。

2 框架各组成要素及其分析

2.1 城市火灾风险特性状况

对于一个城市的火灾风险特性状况进行详细的阐述是城市火灾风险管理的基础,只有详细了解了城市火灾风险特性状况,相继的其他城市火灾风险管理活动才能得以继续进行。详细阐述城市火灾风险特性状况的目的是根据城市消防安全管理的任务、目标和可以利用的消防资源,审查城市潜在的火灾威胁及威胁的严重程度。此外,识别和评估城市现有的火灾风险管理能力也是详细阐述城市火灾风险特性状况的一个重要组成部分。

2.1.1 城市消防安全环境分析

城市消防安全环境蕴含着潜在的火灾威胁,在详细阐述城市火灾风险特性状况时,系统、清晰地分析城市的消防安全环境显得非常重要。城市消防安全环境包括城市特征、城市火灾风险以及相应的城市消防安全软环境。

需要考虑的城市特征包括:经济总量,人口数量,产业特征,建筑物种类、数量和密度,市政建设,市民素质,气象条件等。

需要考虑的城市火灾风险包括:人员密集场所,消防重点单位和重特大危险源的分布、数量、性质和种类,处在火灾风险中的人群,各火灾风险源之间的相关关联、相互耦合性等。

需要考虑的城市消防安全软环境包括:消防安全管理和问责制结构、城市火灾风险管理文化、市民消防安全素质、现有的火灾风险管理经验和实践以及相关的消防法律法规等。

2.1.2 城市火灾风险管理能力评估

城市火灾风险管理能力反映了城市现阶段管理火灾风险的水平,集中体现在城市各级消防组织的消防安全管理工作中。影响消防部队消防安全工作优劣的因素很多,需要重点考虑的因素包括:城市消防安全规划、消防站布局情况、消防装备(消防车、各类灭火设备)、消防通道、市政供水、消防基础设施建设(消火栓)、消防通信、消防信息网络等。

2.1.3 确定火灾风险容忍度

火灾风险容忍度表示在规定的时间内或某一行为阶段可接受的总体风险等级,它为风险分析以及制定减小风险的措施提供了参考依据。因此,应在正式进入火灾风险评估之前预先给出。对于一个城市的火灾风险评估,要广泛了解各利益相关方风险容忍度的现状。可能的利益相关方包括:市民、政府、企事业单位、消防组织、游客等。不同利益相关方对相同风险的风险容忍度、同一利益相关方对不同风险的风险容忍度都是不同的。因此,在详细阐述城市火灾风险特性状况时,需要与各利益相关方进行广泛的沟通和协商,充分评估利益相关方对什么样的风险以及何种水平的风险愿意接受,以便决策什么样的风险必须进行管理、如何管理以及管理到何种程度。

2.1.4 城市火灾风险准则确定和分类

城市的火灾风险准则是对城市火灾风险进行度量、决策和应对所依据的原则。城市火灾风险准则的确定和分类,对城市消防安全目标确定、消防安全决策和规划、消防资源配置具有较大的影响。

城市火灾风险准则的确定和分类要综合考虑一个城市的消防安全环境、城市火灾风险管理能力现状以及城市各利益相关方的风险容忍度,不同城市的火灾风险准则是不一样的。尽管如此,城市火灾风险准则的确定也会遵循一些相通的原则。比如,要尽可能地反映城市消防安全目标以及行为特征;要符合现有的消防法律、法规及公认的行业标准;应满足日常消防安全工作的安全性需要等等。

城市火灾风险准则一般可分为人员风险准则、财产风险准则和环境风险准则三类。根据具体的消防安全工作,城市火灾风险准则可进一步细分和有所侧重。

2.2 制定城市火灾风险管理职能

通过详细阐述城市火灾风险特性状况,对城市火灾风险特性状况有系统、详细的了解和把握。在此基础上,需要在城市各级消防组织制定火灾风险管理职能,类似于城市火灾风险管理的“基础设施”,目的是在内部增进对火灾风险问题的了解和沟通,提供明确的消防安全管理方向和获得政府及领导的支持。要使城市火灾风险管理有效,就要使其符合城市消防安全的总体目标、共同关注点、战略方向和城市消防安全文化。

2.2.1 设立城市火灾风险管理目标

城市火灾风险管理目标的建立对提供一个城市全面的火灾风险管理目标并确保风险管理职能成功整合到现有组织中是至关重要的。要建立一个共同的关注点,这是城市各级组织开展消防安全工作、确定消防优先事项和配置消防安全资源的方向。

城市火灾风险管理的根本目标有三方面内容:一是最大限度地满足人民群众日益增长的消防安全需求;二是更好地优化现有消防安全工作实践;三是更好地优化城市消防安全资源配置。这些目标体现到组织的消防安全工作中,就是要尽量减少火灾数量、尽量减少人员伤亡、尽量降低财产损失、尽量减少环境污染和尽量降低社会政治影响。在应用时需要对这些目标进行具体的量化和细分。

在建立城市火灾风险管理目标时,要考虑到城市各利益相关方的关注点、消防观念和火灾风险容忍度。城市火灾风险管理目标需要在城市各级消防组织内部和其间得到广泛的交流和沟通,并创造和促进组织的火灾风险管理文化。

2.2.2 火灾风险管理应纳入城市消防安全决策

有效的火灾风险管理不能孤立地实施,必须要纳入到城市现有的组织结构、消防安全决策和平时的消防安全管理工作中。因为火灾风险管理是一个城市良好的消防安全管理的重要组成部分,将火灾风险管理

职能纳入到现有的消防安全规划和消防安全工作中,确保火灾风险管理是日常消防安全活动不可分割的部分。此外,火灾风险管理也可利用现有的消防安全能力、功能和资源。

2.2.3 火灾风险管理执行情况的报告

火灾风险管理活动的评价和报告机制的制定,将反馈给管理层和在该级消防组织及城市政府管辖范围内的其他有关方。这些活动的结果可以确保火灾风险管理是长期有效的,而作为反映消防安全工作实践中火灾风险的信息,应纳入到城市消防安全环境分析进程中。报告可以通过正常的管理渠道(执行情况报告、持续监测、评价)得出来,并可作为与火灾风险管理相关的咨询职能的一部分。

火灾风险管理执行情况的报告有利于通过评估成功和失败、监测资源的使用和传播信息的最佳实践及经验教训来学习和提高决策水平,各级组织应当定期评价其火灾风险管理过程的有效性。

2.2.4 组织能力建设

即使在火灾风险管理已经根深蒂固后,建立火灾风险管理能力仍然是一项持续的挑战。城市消防安全环境分析仍然要继续识别需要注意的新领域和活动,以及火灾风险管理技能、过程和需要加以发展及加强的实践活动。

火灾风险管理能力建设需要在两个关键领域有关注点:人力资源;工具和流程。火灾风险特性状况将确定该组织现有相对于火灾风险管理能力的优劣状况。

2.3 实施火灾风险管理

实施火灾风险管理的方法需要管理决策和持续的承诺,并有助于实现组织的消防安全目标。火灾风险管理建立在消防安全环境分析结果的基础上,并通过适当的具体基础设施得以支持。

2.3.1 共同的火灾风险管理流程

一个共同的、持续的火灾风险管理流程有助于城市各级消防组织理解、管理和沟通火灾风险。持续的火灾风险管理的步骤因具体的消防安全环境各不相同,流程中的各步骤强调的内容可能会有所不同,但基本步骤是类似的。一般都包括:火灾风险识别、火灾风险评估、火灾风险应对、火灾风险控制等内容。图2是一个侧重于火灾风险管理方法的持续火灾风险管理过程的流程。

2.3.2 火灾风险管理结果整合

火灾风险管理的结果应综合纳入相应的消防安全政策、计划和工作实践中,包括本级组织内部及本级组织的上级和下级部门。在制定城市各级组织的应急预案时应将火灾风险评估和火灾风险应对考虑在内,这些内容将在整个城市的消防规划中予以考虑,重大风险将被纳入整个城市的应急预案和资源配置中。

2.3.3 火灾风险管理的工具和方法

在技术层面上,各种工具和技术可用于火灾风险管理。如各种描绘火灾风险的来源和类型的火灾风险图;分析最不利火灾场景的各种建模工具;模拟火灾发生及发展过程、人员疏散过程等的计算机模拟软件,如FDS、CFAST、EVAC、SIMULAX;各类火灾风险评估方法,如安全检查表、Hazop方法、NFPA101M火灾安全评估系统、火灾风险指数法、古斯塔方法等。

在开发提供火灾风险管理指南的方法时,一个部门不同层次的准备程度和经验以及现有的资源变化都需要考虑到。因此,这就需要方法是灵活的和简单的,使用明确的语言以确保畅通的交流渠道。

2.3.4 与利益相关方的沟通和协商

实施火灾风险管理的一个基本的要求是通过与利益相关方(包括内部和外部)不断协商和沟通,制定消防安全计划或增加消防设施,这些利益相关方可能参与进来或受到组织的决定和行动的影响。

在城市消防安全监督部门中,一些常见的火灾风险问题将受益于各个领域政府官员积极主动的参与。在制定消防安全政策时,政府官员的经验和相关公共背景的投入,确保了城市消防安全方面的资料更加完整。因此,可以促进更切合实际和有效的消防安全政策选择和发展。火灾风险的沟通涉及一系列活动,包括消防安全问题的识别和评估、消防安全环境(包括利益相关方的利益和关注)的分析、协商和沟通战略的制定、信息开发、与媒体合作以及公众对话的监测和评价。城市消防监督部门拥有向政府报告和与政府沟通的额外的责任。

2.4 确保持续的火灾风险管理学习

持续学习对更加明智的和积极的消防安全决策是必不可少的,有助于更好地对火灾风险进行管理,加强组织能力并促进将火灾风险管理纳入组织结构中。

2.4.1 创造支持型工作环境

支持型工作环境是持续学习的一个关键组成部分。重视从经验中学习、分享最佳实践和经验教训及创新,这些都是有支持型工作环境的组织特征。建立一个具有支持型工作环境的组织,可以实现以下目标:

(1)促进学习。培养一种环境激发人们的学习兴趣;重视新知识、新观念和新关系的价值,作为造就创新创造力的重要方面;强调战略计划的学习等。

(2)从经验中学习。重视经验的价值,对利益和后果进行评估;分享、学习的成功与失败;在规划工作时使用“教训”和“最佳实践”等。

(3)表明管理领导权。选择好的领导和员工;通过提供机会、资源和工具表明承诺和支持员工;对时间、资源分配,通过定期审查以衡量成功与否等。

2.4.2 建设实践中的学习计划

由于持续学习有助于提高管理火灾风险的能力,将学习计划纳入火灾风险管理的各个方面,对能力建设和支持火灾风险管理战略方向十分重要。作为一个单位学习策略的一部分,学习计划提供用来确认每个员工的培训和发展需要。有效的学习计划反映了火灾风险管理的学习策略,并与日常消防工作和组织的消防安全战略相关联。而火灾风险管理学习目标考绩是一种支持持续的火灾风险管理学习的有效方法。

2.4.3 支持持续学习和创新

在实施一个持续的火灾风险管理学习计划时,重要的是要认识到并非所有的火灾风险可以预见或完全避免。目标不会总是得到满足,创新不一定会导致预期的结果。但是,如果火灾风险管理行动是知情的并汲取了经验教训,那么促进持续学习的实践将鼓励创新,同时仍可以尊重组织的风险容忍度。关键的问题是要表明:火灾风险正在妥善管理,且问责制得以保持,同时能认识到从经验中学习是非常重要的。

除了展示问责制、透明度和尽职调查,适当的文件也可以被用作学习工具。实施火灾风险管理应支持创新、学习和个人、团队及组织的持续改善。

3 结 论

(1)建立了一个城市火灾风险管理框架体系,该框架体系主要包含:详细阐述城市火灾风险特性状况、制定城市火灾综合风险管理职能、具体实施城市火灾风险管理、确保持续不断的城市火灾风险管理学习和创新等四个要素。这四个要素相互影响、相互依赖,共同构成一个完整的城市火灾风险管理框架有机整体。

(2)城市火灾风险管理框架的建立,对提高城市消防安全管理水平、满足人民群众日益增长的消防安全需求和优化城市消防资源配置,能够起到积极的指导和促进作用。

参考文献

[1]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,2004.

[2]Treasury Board of Canada Secretariat.Integrated Risk Management Framework[R].Canada,2001.

[3]陈也.区域火灾风险准则的确立研究[J].消防科学与技术,2006,25(5):646-648.

[4]宋晓勇.论城市化进程中的消防安全[J].消防科学与技术,2006,25(6):823-826.

[5]李济成.城市消防系统管理研究与探讨(上)[J].生产力研究,2005(4):117-118.

[6]李济成.城市消防系统管理研究与探讨(下)[J].生产力研究,2005(5):100-101.

城市火灾风险 篇6

成都市城市火灾风险评估和综合减灾对策研究对于科学规划消防设施建设、优化消防力量配备、指导消防安全检查、提高消防指挥的科学性和有效性、减少火灾损失、促进城市社会经济协调发展具有重要意义,它是解决诸多难题和挑战的有效途径之一。

研究城市火灾科学有效的评估方法,建立较完整的城市火灾灾害评价指标体系(包括火灾类型、火灾损失、消防实力、火灾预测能力等)和损失评价体系(包括火灾风险、社会影响、经济影响、评价指标、评价模式等),将定性指标转化为定量或半定量指标,确定主要火灾的可能影响和实际损失。以历史信息为基础,以科学预测为依托,按照信息采集—火灾风险评估—火灾预测—重点监督—协调作业—完善防控的步骤,建设系统的防控体系,提出火灾减灾的综合对策措施。城市区域火灾风险评估研究技术路线图,见图1所示。

1 城市区域火灾风险评估指标体系的建立

1.1 指标体系递阶层次结构及细化指标模拟

根据建立成都市消防安全动态评估体系的性质和总体目标,运用研究假设对所要解决的消防安全评估问题进行判断,弄清消防安全评估要素的范围、包含的因素以及因素之间的隶属关系,按成都市行政区划进行整体的指标体系构建,搭建的指标体系,将消防安全综合指标体系层次化,构成图2所示的递阶层次结构。

成都市消防安全评估指标体系示例模拟见表1。

二级指标中,不同的评估单元又包含不同的单位,在设置评估指标和进行评估时,要考虑各单元下评估单位(对象)的数量和各自的基本情况;不同的评估单元,包含的细化指标(以成华区居民住宅小区为例)见表2～表7所示。

1.2 建立判断矩阵及确定指标权重

(1)确定第一层次指标权重(二级)。根据层次结构,首先构造第一层的判断矩阵。为了避免个人能力水平等方面的影响,笔者运用专家评比法——德尔菲法进行比较判断。成华区火灾风险评估模拟权重、评分见表8,消防安全评估判断矩阵见表9。其中,A为居民住宅区;B为学校;C为重要机关;D为公共娱乐场所;E为高层建筑;F为商场/集贸市场;G为宾馆饭店;H为易燃易爆场所。

经过对判断矩阵的一致性计算,该矩阵满足一致性要求。

(2)确定第二层次指标权重(三级)。对于层次一的多个不同单元,除易燃易爆场所外,按影响各单位火灾的主要因素可分为消防安全责任、建筑防火、日常消防安全管理、消防安全培训教育等不同维度。评估依据参考《中华人民共和国消防法》、公安部61号令《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》、国家标准《建筑设计防火规范》等。

根据评估单元下各单位建筑面积、使用性质、设计消防安全检查表对其进行消防安全评估。评估按消防安全责任、建筑防火、消防安全培训和教育等层次指标进行,每个项目的权重系数是由上述的判断矩阵法获得的,将各项目之内分项目的合计得分乘以权重系数,其和就是该单位的评估总分。

仍以成华区居民小区消防安全评估为例,安全检查项目及权重系数分配,见表10。

根据检测项目及权重系数分配表的每个检测项目设立对应单一项目检测表格,每个项目都有一个细化的评估表格,即每个项目下还有细化的下级子指标,见表11。

根据设计的指标体系和赋予指标的权重,可对某一区域的消防安全进行模拟检查评估,见表12。

根据每个评估单元的平均得分,再进行加权平均,即得到成华区消防安全评估的总得分。

(3)假设定义火灾风险等级。根据火灾等级“红、橙、黄、蓝”的四级划分,可以对成都市各区县的火灾风险等级进行假设划分。

红色等级(高危险):得分在70(不含70分)以下,表示存在重大消防安全隐患,必须限令定时整改。

橙色等级(较高危险):得分在70～80分(不含80分),表示存在较重大消防安全隐患,需要进行整改。

黄色等级(基本安全):得分在80～90分(不含90分),表示存在一般性消防安全隐患,如不改正将向橙色等级发展,需要求其采取措施改正。

蓝色登记(安全):得分在90分以上,表示该区域消防安全等级为安全,但仍需加强消防安全监管工作。

2 设计模拟评估方案进行实证分析

根据建立的指标体系,笔者选择双流、彭州等区县进行模拟检测评估,收集相应的评估数据;对评估数据进行归纳、整理并分析和解释评估的结果,以利于发现问题,使成都市消防评估指标体系和评估体系能更趋合理。

(1)根据消防安全评估指标体系,确定评估的范围和对象,设计样本量。确定模拟评估区县的消防评估要全面涵盖所有考评单元和所属的重要单位。

(2)确定考评的方法。根据该课题研究的性质和对消防专业的要求,模拟评估将在有关专家培训指导下,采用现场观察评分的方法进行。

(3)设计评估考核表。

(4)组织实施现场评估。在专家的培训和指导下,组织评估人员进行现场评估。评估将严格地按照预设的评估指标体系和评估要求执行,并现场针对每一指标进行评分,全程监控评估质量,并及时回收评估原始资料。

(5)对评估的原始资料进行归纳、整理和分析。

(6)对分析结果进行解释,并提供结论和建议。

3根据实证分析结果调整消防安全评估指标体系

(1)调整消防安全评估指标体系,重复进行指标体系建设中层次分析法的相关步骤。

(2)建立成都市消防安全动态评估体系。

(3)依据重新修正的消防安全评价指标体系,根据模糊数学概念,利用计算机的条件判断语句、函数调用方法,编写VB程序,建立符合成都市的消防安全动态评估体系。

摘要：运用统计学、运筹学原理建立数学模型,采用层次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP),把定性分析与定量分析有机结合,用统一方法进行处理,对成都城市区域火灾风险进行评估和风险等级评定,为有针对性地提出城市减灾措施提供依据。

关键词：城市区域,火灾风险,评估,层次分析法

参考文献

[1]刘铁民.安全评估方法运用指南[M].北京:北京化学工业出版社,2005.

[2]范维澄.火灾风险评估方法学[M].北京:北京科学出版社,2004.

[3]赵德朝,李俊梅,李炎锋.建筑火灾风险评估中火灾安全管理者的影响分析[J].消防科学与技术,2008,27(3):185-187.

火灾风险评估方法探讨 篇7

火灾风险分析 (Fire Risk Analysis) , 是火灾安全科学中一个非常有用而又不同寻常的分支。这种分析可以全面考察某些对象的火灾危险状况, 研究该对象的火灾危险如何随假设条件的改变而变化, 分析不同消防措施对控制火灾的影响, 并评价这些措施的经济性和有效性等。常见的火灾评估方法有特尔非方法、火灾危险度分析方法、火灾安全检查表法、事故树分析法、层次分析法、模糊层次分析法、美国达信风险评价等。

2 火灾风险分析的基本方面

2.1 分析对象及其火灾场景的确定

分析对象的范围是人为确定的。人们可以把一栋大楼、一个工厂、一个街区乃至一个城镇作为对象。一般来说, 大范围对象的分析应当以小范围对象的分析作基础。通常将这种确定的对象视为一个系统。

某系统与火灾有关的环境状况和燃烧条件综合起来称为火灾场景。一个系统包括多个部分, 可根据情况将其分解为若干子系统或单元。每个单元还将包括若干影响因素, 如可燃物性能、技术水平、使用现状及人员特点等。各个单元和因素的火灾危险性应当分别考虑。把对各部分的危险分析综合起来即为整个系统的危险分析, 系统、子系统、单元与因素之间应当建立合理的隶属关系。

2.2 描述参数及其量化方法

分析不同的方面应当使用不同的描述参数, 为了实施计算, 还应当对这些参数进行量化处理。火灾可能性一般应当用事故概率表示, 但由于火灾事故经常无法获得足够的统计资料, 难以归纳出可供实际使用的概率值, 故宜将火灾可能性用某种形式的分度值表示, 现称为事故率;火灾危害可用火灾造成的损失大小表示, 但除了直接经济损失外, 其它损失则很难用恰当的经济费用表示, 因此也适宜用一定的分度值表示, 现将这种分度值称为严重度:火灾危险性用火灾危险度表示, 它综合了火灾可能性和火灾危害性两个方面的影响。

对于各种参数的分度值, 有些模型用绝对值表示, 也有的用相对值表示。一般说用绝对值表的通用性不够强, 例如有的模型将某些因素的影响程度表示为一定范围的分值, 当把所有因素的分值作了相乘或相加处理后, 得到的系统总分度值便是一个相当大的数目。只有非常熟悉该方法的人才能对其作出合理的解释。因此宜将分度值均换算为百分数。

2.3 火灾可能性分析

根据火灾的发展过程, 火灾可能性至少涉及起火可能性和火灾蔓延可能性两大方面。分析起火可能性时, 主要考虑引起火灾的各种因素, 如室内可燃物的着火性能、火源及电源状况、安全管理措施、建筑物内人员素质和生活习惯等。一般说起火可能性的随机性很强。而火灾蔓延可能性主要考虑室内可燃物的燃烧性能及控制火灾发展的因素, 如室内火灾载荷、建筑物的防火设计状况、火灾探测报警系统及室内消防设施的性能等。

2.4 火灾危害性分析

火灾危害可分为实际危害和潜在危害两类。由已经发生的火灾所造成的危害是实际危害, 而潜在危害指的是如果火灾发生所能造成的危害, 事实上此时火灾尚未发生。主要为防火安全服务的风险分析所预测的是潜在危害。对于实际火灾危害是统计计算的问题。

2.5 火灾危险性分析

火灾危险性应综合火灾可能性和火灾危害性确定, 但是如何进行综合则是需要仔细研究的。相加和相乘是常用的综合方法, 而其结果直接取决于各因素值的量化方式。需要根据不同单元或因素在系统中的作用, 对它们赋于不同大小的值, 或者赋于不同的权重。火灾危险分析的结果可以比较全面地反映建筑物的火灾安全状况, 是火险分析的重要阶段。

3 美国达信风险评价法

美国达信风险评价是由前英国塞奇维克公司开发的, 故曾称为“英国塞奇维克风险评价”, 现称为“美国达信风险评价”。

达信风险评价方法采用的是“4分法” (4—0分) 。它运用安全系统工程中的安全检查表法, 将被评装置、系统按照“工艺装置布局、工艺控制系统、紧急停车系统、燃烧安全措施、机械监队遥控隔离、卸压、压力释放、防火、泵密封设计、排水系统、控制室安全设计、操作文件、工作许可证、操作人员配置、气体检测、火灾报警、检测、消防水系统、手控和固定式防火措施、设备等”等18个几乎基本固定一致的软硬件工艺、安全、消防等设备和设施及人员、制度为内容, 从硬件为主, 作为每项的“评估要素”, 进行评定打分, 按照评价分值范围予以危险程度分级。

“4分法”的评价分值范围为4—0分, 共划分为6个等级, 即:4—3.4分为“优秀”级, 3.4—2.5分为“好”级, 2.5—2.1分为“平均水平”级, 2.1—1.3分为“基本达标”级, 1.3—0.5分为“差”级, 0.5—0分为“很差”级。

对各装置、系统按“4分法”评定之后, 然后根据被评装置、系统的生产能力高低和价值大小、工艺设备工艺物料介质特性和关键性传动机械设备运行参数、事故发生概率及损失等诸多因素作计算机数据处理, 再列出建议安全对策措施和用色标标明优先整改目标的排列顺序。

用标色表示的优先整改目标为“顶级优先”——黄色, 在今后6—12个月内应该解决;“中级优先”——蓝色, 在今后的两年内应该实行;“低级优先”——绿色, 长期计划;由于费用等原因的“最低级优先”——红色, 如果经济状况好转应解决等, 四档整改时间程序。

最后, 在上述各被评装置、系统被评估的基础上撰写总评估报告。达信风险评价报告有下面八大内容应包括在内:概况, 风险评估方法, 被评企业简况, 风险评估结论意见, 被评装置、系风险等级划分概述及风险矩阵, 各被评装置、系统安全特性、等级评定和建议意见, 有关“评仓要素”标准的说明, 低级优先整改事件风险分析计算 (如方法概论、财损金额、资损风险分析、资产损失商务中断、综合资产损失、业务中断情况、有毒气体分散风险等) 。

4 达信风险评价步骤

4.1 收集被评价装置、系统的信息和资料

在开展达信风险评价之前, 需要被评价装置、系统所在单位提供二套资料, 即一般资料和专业资料。一般资料应事先准备好供美国达信公司评价人员在被评价装置、系统现场调研、评估时供给。

一般资料主要有九方面的内容。

(1) 被评价装置、系统的资产重置价值。应具体到每个工艺装置、系统的细节。其目的是为了估算最大事故损失和考虑降低风险时的优先顺序。

(2) 有关的营业收入和成本的资料。大体上需准备评价期间两年的被评价装置、系统所在单位的毛利润值和预测值 (即总营业收人减去可变成本) , 以及每一套被评价装置、系统的销售收入和评价期间的当年的固定运营成本和可变运营成本。

(3) 评价期过去十年间因事故原因装置、系统财产损坏的损失记录。

(4) 被评价装置、系统的员工组织结构网络图 (包括总人数) 。

(5) 一份现场整体平面布置图和一份标明现场消防供水系统的现场平面分布图。

(6) 一份详细介绍现场工艺操作过程的情况资料 (即工艺流程说明) 。

(7) 列出一份被评价装置、系统的投产时间、设计能力和评价期间上一年的平均生产能力清单。

(8) 一份储罐、球罐清单, 标明其类型、储存量、储存物品种类和现场消防设施。

(9) 防火方面资料。包括列出一份可移动式消防灭火器材设备、内装灭火剂品种和数量及喷射速度清单;现场总消防泡沫和干粉量;消防队人员详细情况;消防泵及消防供水系统的详细情况。

专业资料主要有六方面的内容 (被评价装置、系统各提供一套) 。

(1) 简易工艺流程图, 须标明工艺压力、温度和关键的远距离遥控操作隔离阀。

(2) 工艺装置、系统位置图和设备清单。

(3) 工艺管道和仪表示意图 (即PI图, 需在仪表控制室中提供) 。

(4) 工艺装置、系统烃类液体存量体积计算 (m3) 。

·最大的分馏塔/反应器 (分项列出设备容积、操作压力、温度和物料组成) ;

·有毒物料存量清单;

·液化石油气/热汽油 (>120℃) 容器 (容积大于5m3) 、塔和桶或容器 (分项列出设备容积、操作压力、温度和物料组成) 。

(5) 工艺操作手册、事故应急处理程序和操作许可单。

(6) 现场填写若干调查表。

提供被评价装置、系统及所在毒物的原始资料的准确性和完整性, 对风险评价结果的真实性有很大影响, 否则会产生评价偏差。因此, 这是一项风险评价的最基础工作, 务必要加以重视和做好。涉及到有关重要的经济情报数据、事故案例和事故统计数据的秘密性资料, 还必须与美国达信公司签订保密协议书, 进行法律保护。

4.2 被评价装置、系统的单位需派出有关专业人员陪同评估

美国达信公司风险评价人员赴被评价装置、系统, 按事先议定的评价日程表, 按检查表目录, 对现场的工艺设备、消防安全设施及安全生产工况进行调查和评估。被评价装置、系统除要准备好PFD、PID、设备一览表、安全操作规程或手册、安全作业票证等有关现场资料外, 还要派出工艺、设备、安全、消防等专业人员现场陪同检查, 一来是了解风险评价全过程, 评价人员有疑问可随时解答, 有建议可随时听取;二来也为现场调查、评估引导开路;三来保障评价人员的现场人身安全和对现场安全生产负责。

4.3 对被评价装置进行等级评定、数据处理和风险排列分级

前已提及, 美国达信风险评价的等级按0—4分划分。通过风险评价划出等级后应按下列方式处理:0—0.5分为“很差”级, 0.5—1.3分为“差”级, 在这2级范围内的装置、系统必须重建、重新设计;1—1.3—2.1分为“基本达标”级, 其装置、系统应予以必要的安全改进;2.1—2.6分为“平均水平”级, 其装置、系统的一些相关部分 (即危险点、源或薄弱环节) 要进行安全改进, 多数的被评价装置、系统的风险评价在“平均水平”级的范围内属正常情况;2.6—3.4分为“好”级, 3.4—4分为“优秀”级, 4分为满分, 是最高的评价等级, 安全情况圆满无缺, 在此2级范围内的装置、系统其安全实际良好, 4分则为工艺安全所要追求的实际目标。

4.4 现场风险评价之后, 依照实际的调查、评估情况, 绘制风险等级图表

美国达信风险等级图表是一种非常重要的图表。它以“工艺单元风险矩阵”的形式出现, 列出等级评定风险排列表, 按美国达信公司创立的“风险矩阵等级评定表”和现场实际调查、评估的分级情况, 提出风险评价整改意见后, 作出最后的风险评价评定。

5 结语

火灾风险评价的方法及应用是火灾安全工程学研究的基本方面, 它可以为“性能化”防火设计提供依据, 使火灾防治对策更科学、合理、有效。火灾风险评价方法各有优缺点, 相信随着火灾安全工程学在我国的发展, 火灾风险评价将会发挥更大的作用。

参考文献

[1]霍然等.建筑火灾安全工程导论[J].合肥:中国科学技术大学, 1999.

[2]周新刚.建筑火灾预期损失评估[J].天津:消防科学与技术, 2001 (5) .

[3]吴立志.城市火灾风险评价的数学模型及其研究[J].天津:消防学术研讨会论文集, 176-182.

城市火灾风险 篇8

火灾风险评估的目的是为了防止火灾的发生,阻止火灾的蔓延,降低火灾造成的损失,保证人员的生命安全。随着我国经济社会的发展,大型公共建筑越来越多,其特点是使用功能复杂、人员密集且流动性大、大多数人员对建筑物结构不熟悉,一旦发生火灾很可能造成大量的人员伤亡和财产损失。因此,大型公共建筑火灾安全日益受到重视。

在火灾风险评估的过程中,影响火灾发生发展和风险评估的火灾安全管理人员可以分为建筑所有者、使用者和火灾风险管理者三类。其中,火灾风险管理者包括火灾风险评估、消防设计、现场安全管理和相关政府职能部门的人员,他们与火灾的关系比较密切。为了更好地控制火灾发生、降低火灾损失,笔者将针对不同人员的心理和行为进行分析与研究。

2 建筑所有者和使用者与火灾的关系

2.1 建筑所有者与火灾的关系

建筑所有者最关心的是与火灾安全相关的经济效益,其对于火灾风险评估的影响主要集中在对消防安全的投入上。针对某一特定功能的建筑,应该建立什么样的火灾安全和火灾损失目标,采取什么样的火灾控制方法和措施,怎样进行合理的安全投入,如何实现火灾防治的科学性、有效性和经济性的统一,这是建筑所有者及火灾安全研究者最为关心的问题。

图1是火灾损失与安全投入的关系图。可以看出,安全投入与安全效果之间的关系是非线性的,要提高安全效果必须合理增加安全投入。从经济效益的角度看,安全投入并不是越多越好,当安全投入达到一定规模时,再增加安全投入,取得的安全效果增长幅度相当微弱。因此,有必要对火灾安全投入进行最优化分析。

火灾安全投入优化的目标是以最小的投入达到最大的安全效益,而效益是与消耗同时存在的。火灾安全消耗涉及两个方面:一是火灾事故造成的经济损失;二是火灾安全投入成本费用。两者之和构成了火灾安全经济负担的总量。如果火灾安全经济负担总量用函数B(s)表示,则有公式(1):

B(s)=L(s)+C(s) (1)

式中:L(s)为火灾损失函数;C(s)为火灾安全成本函数;B(s)为火灾安全经济的总体消耗。

火灾安全经济效益最优化的目标就是B(s)取最小值。由图1可以看出,火灾安全负担经济总量B(s)在S0处取得最小值。S0可由(2)式得到:

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火灾安全投入成本与火灾损失是相辅相成的,通常投入越低,发生火灾的可能性越大,火灾的损失额度也越大。

2.2 建筑使用者与火灾危险源

对任一建筑而言,其内部不可避免地存在引发火灾的危险源。按照危险源在事故发展过程中的作用可将其分成两大类:第一类危险源和第二类危险源。第一类危险源包括可燃物、火灾烟气及燃烧产生的有毒、有害气体成分;第二类危险源是人们为了控制火灾发生、减小火灾损失所采取的消防措施的缺陷造成的隐患。

建筑物内可燃物的存在是火灾发生的根本原因。根据《中国火灾统计年鉴》对大型公共场所火灾事故分析表明,造成火灾的诸多原因中,火灾荷载过大是最主要的,其次是人为用火不当。这说明建筑使用者没有火灾危险源的意识或者意识不强。在火灾危险源存在并且聚集的环境中,人为用火不当或意外失火就会造成巨大的损失。

为防止火灾的发生,减少火灾损失,人们总是要采取各种消防措施和管理手段控制或改变火灾的发展过程。理想的状况是这些措施完全能够约束、限制火灾危险源,采用了消防措施的建筑就不会发生火灾,是安全的。然而,依据系统安全观理论,绝对安全是不存在的,这些消防措施和手段中总会存在一些缺陷和隐患,这些隐患在一定时间会导致建筑物发生火灾的可能。

3 火灾风险管理者的分析

火灾风险评估是火灾风险管理中的一部分内容。火灾风险管理者包括:火灾风险评估、消防设计、现场安全管理和相关政府职能部门的人员,涵盖了火灾风险评估整个过程的所有专业人员。笔者将着重对火灾风险评估、安全管理以及消防设计人员对火灾发生发展的影响进行讨论。

3.1 火灾风险评估者对火灾的影响分析

一个细致、完善的风险评估必须包括计算机模拟计算以及对大量历史数据的分析,然而这些历史数据往往难以得到。因此,性能化设计中的大多数风险评估在很大程度上是危险评估。火灾危险评估的目的是确定火灾场景的后果,较少考虑甚至不考虑火灾场景发生的可能性,即概率问题。这样火灾危险评估可以被认为是火灾风险评估的子集,即一个火灾风险评估过程是一系列加以概率分析的火灾危险评估的集合。

在进行火灾风险评估时,应尽可能多地利用计算机模型并辅助以专家判断来确定事件发生的后果。采用定量风险评估方法所得到的结论,其标准形式是给出所设定的风险指标出现的频率和概率,这些风险指标组成了一个风险评估基础的风险图。

由于诸多不确定性因素的存在,经过简化的定量方法计算得到的风险指标,并不能充分描绘未来事件(火灾)发生发展的真实情况,且在实际应用中缺乏可操作性。因此,作为评估者在选择方法时不要盲目认为定量评估方法是最好的。笔者认为,应该选择以半定量评估方法为主,定性和定量评估方法为辅的组合式火灾风险评估方法。

火灾风险评估是预测未来可能的意外事件发生的可能性和引起的后果,并采取相应降低风险的措施的过程。实际上,任何一个系统都存在着不确定性因素,如果考虑时间因素,不确定性因素在规模、影响方面会更大、更复杂。而火灾风险评估是人为的活动,如果再考虑人的主观性因素,可以想象,在火灾风险评估中的不确定性因素是不能不认真对待的。

3.2 安全管理人员对火灾的影响分析

人员安全疏散在火灾风险评估中具有举足轻重的影响。人员疏散和火灾发展可以认为同时沿着一条时间线不可逆地进行。在人员疏散过程中,现场安全管理人员的作用不可低估。火灾发生时,安全管理人员对火灾作出反应并采取行动的时间,以及该行动产生的结果对于延缓火势发展甚至扑灭火灾,及时顺利地疏散人员有重要的影响。因此,火灾发生后采取各种行动的起始时间在火灾发展过程中具有决定性作用。但由于人们的行为具有很大的不确定性,人员个体具有很大的差异,并且缺乏大量基本的数据资料,考虑安全管理人员对火灾反应的影响进行定量计算是较为困难的。

要定量地考虑人员反应对火灾发展的影响,最重要的是确定安全管理人员采取消防措施的起始时间。文献[14]描述了日本消防部门对一个消防安全中心的人员训练调查,显示了保持安全人员采取正确行动能力的必要性。在大多数情况中,一个消防控制中心有3～6人值班。显然,安全管理人员的数量对反应时间的分布是有直接影响的,其行动实施比例的大小以及分布时间范围,都对火灾的蔓延有不同程度的影响。行动实施的成功率越高,分布范围越小,越有利于阻止火灾蔓延。火灾紧急情况下,由于人群在慌乱中发生挤压、踩踏所酿成的重大人员伤亡事故屡有发生。因此,火场中的安全疏散指挥和管理显得格外重要。

3.3 消防设计人员对火灾风险评估的影响

消防设计工程师对消防系统,尤其是自动灭火系统的可靠性应有合理的认识。消防系统优劣的概率是一种“条件概率”,它依赖于系统响应效率、在线可用性和操作可靠性。因此,消防系统性能优劣的度量参数是系统响应效率、在线可用性和操作可靠性。

一般地说,消防系统功能的失效是指当紧急情况发生需要消防系统启动时,系统却不在可用状态或无法起到初始设计的作用。消防系统失效可分为:有紧急需求时系统处于不可用状态;由于未知错误导致无法满足要求;在限定时间内无法完成任务。

消防系统性能优劣的可靠性参数包括:

(1)系统可用性。紧急情况发生时在线,系统运作及时,即在线可用性;

(2)功能可靠性。有紧急需求时,系统具有满足功能要求的能力,即操作可靠性;

(3)时间可靠性。系统在规定时间内实现其功能,即响应效率。

因此,消防工程师如果在设计阶段考虑到消防系统的功能失效性,会对火灾风险评估起到积极的作用。

4 结 论

(1)为了降低火灾造成的损失,对建筑所有者必须要进行合理的、适当规模的火灾安全投入,对各种消防设备进行定期检查和维护,从根本上降低火灾发生的风险。对于使用者要充分了解所处建筑消防设施的可靠性和在线性能,以便在火灾初期尽可能地控制火灾,阻止或延迟火灾的蔓延。

(2)火灾风险评估者应合理地选择评估方法,针对特定的对象实施具体的火灾风险评估。性能化设计思想中没有最好的方法,只有更合适的方法,应当充分考虑评估过程中存在的不确定因素,在完成火灾风险评估的基础上,提出相应的对策。

(3)消防设计者在作出合理的消防系统设计时,还应从专业的角度根据建筑本身及其使用的特点设置应急预案,以防不测。

(4)建筑安全管理人员应当提高防范意识,管理工作重在预防。发生火灾后及时进行报警和疏散人群,是保证人员安全、减少火灾损失的最终保障。

某高架仓库火灾风险数值模拟 篇9

考虑到全尺度火灾实验成本高、重复性差,而小尺度实验又难以使所有无量纲量达到相似,笔者选择火灾场模拟软件FDS对某烟丝存储高架仓库的火灾过程进行研究,并提出防止火灾蔓延的技术措施。

1 数值模拟

火灾是一种复杂的三维非稳态紊流运动,数值研究紊流问题主要有DNS和LES两种方法。FDS软件采用的是LES,即将紊流中的大涡旋和小涡旋分开处理,大涡旋通过N-S方程直接求解,小涡旋通过亚网格尺度模型,建立与大尺度涡旋的关系进行模拟,且大涡模拟的精度可以同DNS相比,但计算量大大减少。针对高架仓库这类大空间的建筑,采用FDS模拟具有一定的优势。

1.1 模型设计

某存储仓库为一幢整体式的钢结构自动化高架仓库,储存的材料为烟丝。其中,储存库区长44 m,宽33m,建筑高度13 m。货架和库房都为整体式钢结构,库房内布置有14排货架,共9列,货架高12 m,分为6层,每层货架高度为2 m,货架为双排背靠背布置形成一列,两列之间的距离为2.1 m,作为堆垛机存取货物的通道,其模型示意图见图1所示。模型网格尺寸大小为0.25 m×0.25 m×0.25 m,网格数量为160万。模型所用的早期抑制快速响应喷头ESFR的流量特征系数K值取为200,喷头间距为3 m。

该仓库正常运行时,整个储存区域内无人操作,烟丝的存取全部由堆垛机自动完成。因此,减少财产损失,使仓库内主要的运营设施和存储的物品不受火灾威胁,或尽量减轻其在火灾中的破坏程度和损失,是该高架仓库防火的主要目标。在实践中,这一目标主要通过预防火灾发生和控制火灾的规模及蔓延来实现。

建筑内火灾的蔓延方式主要为延烧、热传导、热辐射以及烟气的热反馈等。当可燃物连续分布时,延烧和热传导是火灾在可燃物之间蔓延的主要途径;当可燃物离散分布时,火灾在室内蔓延主要依靠热辐射作用;当空间较小时,烟气的热反馈起到重要作用。该仓库的空间较高,货物在不同列货架间离散分布,货物存放高度也较高。因此,热辐射和火灾烟气的热反馈作用均应考虑。

1.2 火灾场景设计

研究表明,在仓库火灾中,火灾呈指数发展,即热释放速率与时间的平方成正比,见式(1)。

式中:·Q为火源的热释放速率,kW;b为火灾发展系数,kW/s2;t为火灾发展时间,s。

根据NFPA的分类,火灾发展可分为极快、快速、中等和缓慢四种类型。根据朱国庆等的研究,可知烟叶火灾发展类型为缓慢增长型,见式(2)。

库存区内货架的布置相同,当火灾发生在中间一列货架的中间部位时危险性最大,所以取该处为起火部位。据统计,火灾由初始阶段发展到轰燃阶段的时间基本在5~7 min,考虑到消防队灭火救援的时间,故模拟时间设为15 min。火源大小为6 MW,按照缓慢增长火灾类型,火源在180 s时达到稳定。

由于ESFR具有提高防火效果的优点,广泛应用在高架仓库等火灾荷载大、火势蔓延快的建筑。模拟选择喷头动作温度为71℃,设置自然排烟。此外,为了研究ESFR对高架仓库火灾的灭火效果,引入无喷淋方式以及无喷淋机械排烟方式进行对比分析。

需要说明的是,采用机械排烟的场景共有4个排烟口,每台风机的排烟量为11 m3/s,总排烟量为44 m3/s。具体火灾场景设计见表1。

2 模拟结果与分析

2.1 温度场变化

模拟选取的两个测点分别位于火源上方2 m和顶棚处。图2为三个场景的火灾温度变化。从总体看,场景A火源上方2 m处温度为300℃,场景B为330℃,场景C大于场景B的温度,为350℃,说明机械排烟形成负压,加剧了火灾的蔓延。顶棚处的测点也体现了这一趋势,有ESFR喷头的场景测点温度相较其他两个场景低,仅为100℃。从三幅图的整体趋势看,有喷淋的场景随着时间的推移,其温度比较平稳且有下降趋势,这是由于喷淋作用抑制了火羽流的蔓延,而无喷淋的场景温度随时间而增长,原因是它们都无法有效地针对火灾蔓延。

由于火灾的最高温度在火源上方2 m处,故需要对此处相邻货架周围的温度进行测量,以判断火灾是否能够蔓延。图3为相邻货架的温度变化。研究表明,烟草的可燃温度为170℃,只有达到这个温度,火灾才能蔓延。通过火源最高温度处相邻货架的热电偶数据可知,有喷淋时该处的最高温度为150℃,低于烟草的可燃温度,而其他两种场景皆大于170℃,在计算时间内两种场景的绝大部分时间都在270℃左右,很容易造成相邻货仓的火焰蔓延,具有较高的火灾危险性。需要说明的是,即使相邻货仓的温度没有达到烟草的可燃温度,但是会造成烟草阴燃,如果不能在早期处置,阴燃释放的可燃气体在仓库聚集,一旦有充足的氧气供应就会导致轰燃,严重影响人员和财产安全。

2.2 能见度变化

能见度也是分析火灾危险性的一种手段,火场能见度对人员在火灾情况下的疏散具有十分重要的意义。FDS的能见度模拟结果发现,在360 s时,场景A只有火源附近能见度低于10 m,影响安全疏散;而此时场景B仓库四周都已经低于或趋近于疏散所必须的极限距离,如果有人员被困火场,很难保证能够安全疏散至室外;对于机械排烟,虽然由于负压作用,其温度场变化对火场不利,但是由于其具有很强的排烟效果,能够将上层高温烟气及时高效地排出,阻止了烟气下降。因此,场景C的能见度较高,对人员疏散有利。

为了研究排烟效果,利用FDS对排烟效果进行对比,图4为场景A和场景C排烟量的变化。

由图4可得,场景C的排烟效果要优于场景A,机械排烟量比较稳定,整个模拟过程都维持在3.5 m3/s,而场景A的排烟效果不稳定,起伏较大,且排烟量较小。

3 结论

(1)ESFR能够有效地保证仓库顶棚的安全及防止火灾蔓延。与无喷淋相比,设有ESFR喷头的高架仓库温度较低,最高为170℃,且随时间下降;而无喷淋时仓库内温度较高,为265℃,且温度呈不断上升的趋势,火灾危险性极大。所以,ESFR可以为消防救援人员到达实施灭火提供必要的缓冲时间。

(2)货架仓库一般来说层高较高,货架前后左右的空间在发生火灾时具有烟囱效应,因此,火焰及热烟迅速上升至顶板,使得顶板喷头比货架内喷头动作早,顶板多个喷头同时动作的可能性也较大,建议布置货架喷头时,货架内喷头的动作温度比顶板喷头动作温度要低。

(3)含有喷淋系统的仓库加入自然排烟即能实现阻火的需要,针对某些仓库储存材料产烟量大的特点,可利用机械排烟予以解决,模拟机械排烟采用风机总排烟量为44 m3/s。根据模拟结果,场景A顶棚处与火源横向相邻的测点温度为300℃,场景B为330℃,场景C为350℃,说明机械排烟产生了负压作用,导致火灾蔓延扩大。因此,在加入机械排烟时必须合理计算机械排烟量,避免负压引起新鲜空气进入火场造成新的火场环境。

参考文献

[1]张树平.建筑防火设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2]李峰泉,张亚利.自动化立体仓库管理系统的设计与实现[J].现代电子技术,2007,30(16):83-85.

[3]徐亮,张和平,杨昀,等.某高架仓库火灾危险性评估[J].中国科学技术大学学报,2005,35(4):570-575.