高层建筑火灾风险评估篇1

【关键词】雷电灾害风险评估建筑物防雷设计计算结果差异性

1材料与方法

1.1建筑物基本情况

该住宅楼位于盐城市区，地形平坦，交通便利，建筑物长：54.4米、宽：16.7米、高89.0米，共28层，距其约28米处有更矮的建筑物。建筑物的尺寸即：L=54.4m，W=16.7m，H=89.0m。

1.2雷电灾害风险评估计算

参照规范：GB/T21714.2/IEC62305-2雷电防护第二部分：风险管理。

火灾风险：低rf=0.001灭火设施：灭火器、消防栓rP=0.5特殊危险：中等惊慌hz=5内部系统：P+S雷击密度：Ng=3.89[次/（km2.a）];位置因子：Cd=0.5;环境因子：Ce=0.1Lc=1000m土壤电阻率：ρ=27.66Ω・m。

该住宅楼及入户线路的截收面积计算：

Ad=LW+6H（L+W）+9π（H）2=262723.34m2

A1（P）=[LC-3（Ha+Hb）]=3855.34m2

Ai（P）=25LC=131491.88m2

A1（S）=[LC-3（Ha+Hb）]=3855.34m2

Ai（S）=25LC=131491.88m2

该住宅楼及入户线路年预计雷电闪击次数计算：

ND=NgAdCd10-6=0.5110次/年

NL（p）=NgAlCdCt10-6=0.0007次/年

NI（p）=NgAiCeCt10-6=0.0512次/年

NL（s）=NgAlCd10-6=0.0037次/年

NI（s）=NgAiCe10-6=0.2558次/年

该住宅楼雷电灾害风险分量计算：

根据RA=ND×PA×ra×Lt

RB=ND×PB×h×rP×rf×Lf

RU=（NL+ND/a）×PU×ra×Lt

RV=（NL+ND/a）×Pv×h×rP×rf×Lf

R1=RA+RB+RU+RV

得出R1=17.9974×10-5

对于该住宅楼风险R1=17.9974×10-5比可接收风险值RT=10-5的值高，所以需要对建筑物进行防雷保护。

为达到技术与经济的最佳方案先采用三类防护措施：

则PB=0.1PSPD=0.03PA=0。

根据三类防护措施所得的风险值：

R1=1.2809×10-5

如上所述，采取三类防护措施后，该住宅楼风险R1仍比可接收RT=10-5的值高。

为了更有效的保护该住宅楼，采用二类防护措施：

PB=0.05PSPD=0.02PA=0。

根据二类防护措施所得的风险值：

R1=0.6410×10-5

如上所述，采取二类防护措施后，该住宅楼风险降至可承受风险值之下，即：R1<10-5。

综上所述，根据GB/T21714.2/IEC62305-2雷电防护第二部分：风险管理得出该住宅楼应按照第二类防雷要求设计。

1.3建筑物防雷分类计算

参照规范：《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）

校正系数k：根据该住宅楼的实际情况，k取1;

雷击大地的年平均密度：

盐城市区近40年（1971年-2010年）的年平均雷暴日（Td）为28.7天，则

Ng=0.1Td=2.87次/（km2.a）;

由于该住宅楼H=89.0m，小于100m，则每边扩大宽度

D==99.39m

在其2D范围内有比它更矮的建筑物，则等效面积：

Ae=[LW+（L+W）+πH（200-H）/4]・10-6

=0.01573km2

建筑物年预计雷击次数：N=kNgAe=0.05次/a

可知，该住宅楼年预计雷击次数0.05次/a≤N≤0.25次/a

综上所述，根据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）得出该住宅楼应划为第三类防雷建筑物。

2浅析计算结果的差异性

由于采取的规范不同，所以计算的方式也不同，但对于建筑物防雷而言，某些因子是必然要采用的。例如：年预计雷击次数、截收面积等。

（1）年预计雷击次数：雷电灾害风险评估过程中，年预计雷击次数Ng是采集该项目地理位置参数，根据其中心经纬度，通过雷电监测系统，统计分析该住宅楼3.5km范围内5年（2006～2010）地闪资料得出的（见图1）。

闪电定位仪：是一种监测雷电发生的气象探测仪器，是指利用闪电辐射的声、光、电磁场特性来遥测闪电放电参数的一种自动化探测设备，并把经过预处理的闪电数据实时地通过通讯系统送到中心数据处理站实时进行交汇处理，可全天候、长期、连续运行并记录雷电发生的时间、位置、强度和极性等指标。

《建筑物防雷设计规范》中，年预计雷击次数Ng是根据当地气象台、站资料确定年平均雷暴日后计算得出。

雷暴日：在指定区域内一年四季所有发生雷电放电的天数，用Td表示，一天内只要听到一次或一次以上的雷声就算是一个雷电日。通常情况下，距离观测点15km以内的雷电可以听到其雷声，超出此范围的雷电不能够被听到，也就是说，该指定区域的范围是以观测点为圆心，以15km为半径的圆形区域。

这里的雷声既包括云地闪发出的，也包括云内闪和云际闪发出的，所以雷暴日并不能准确表征地面落雷的频繁程度。而上述的雷电监测数据是利用闪电定位仪对闪电放电参数得出的，其不仅可以接收地闪，还能接受到云闪，我们可以通过程序选择利用它所接受的地闪，从而更加准确地计算出某一地区某一时段雷击大地次数，所以对建筑物防雷而言，雷电监测数据Ng更准确且更具实际意义。

（2）截收面积：雷电灾害风险评估中，对于平坦大地上的孤立建筑物，截收面积Ad是从建筑物上各点，特别是上部各点（见GB/T21714.2/IEC62305-2雷电防护第二部分：风险管理图A.1）以斜率为1/3的直线全方位地面投射，在地面上由所有投射点构成的面积。可以通过作图法或计算法求出Ad。

由GB/T21714.2/IEC62305-2雷电防护第二部分：风险管理图A.1可知，在雷电灾害风险评估计算时，建筑物截收面积的计算中其每边扩大宽度约3H。

《建筑物防雷设计规范》规定，当建筑物的高H小于100m时，其每边的扩大宽度按公式D=计算确定（见GB50057-2010图A.0.3）。

如上所述，两规范截收面积的计算方法也有所不同。

在《建筑物防雷设计规范》中，k──校正系数，在一般情况下取1，在下列情况下取相应数值：位于旷野孤立的建筑物取2;金属屋面的砖木结构建筑物取1.7;位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的建筑物取1.5。不难发现校正系数k反映的是建筑物所处的位置和环境，而这些在《雷电灾害风险评估规范》表A.2、A.5表述更为详细。

除以上因子外，雷电灾害风险评估针对特定的项目还考虑了其它种种因子，在此就不一一例举了。

综上所述，运用不同的规范进行防雷类别计算，对于某些建筑物计算结果存在差异具有一定的必然性。因为《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）是一种基本规范，而《雷电灾害风险评估规范》（GB/T21714.2/IEC62305）对项目更具有针对性，考虑甚至更为全面。

3结语

本文根据《雷电灾害风险评估规范》（GB/T21714.2/IEC62305）及《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）计算得出，盐城市某住宅楼防雷类别的计算结果不一致，通过简单的分析可知雷电灾害风险评估结论因更符合项目特点、更经济有效、更科学实用。所以说，大型建设工程、重点工程、爆炸危险环境等项目进行雷电灾害风险评估是非常必要的。

参考文献：

高层建筑火灾风险评估篇2

1.1风险评估原则

1）在评估时应当对评估对象充分了解，评估标准也要与其适用的范围符合。也就是说，在风险评估时，我们需要根据具体问题具体分析，根据对象采取适当的方式对其进行处理。

2）评估的方式与标准一定要根据现实情况不断更新，科技与产品的发展极为迅速，如果采用落后的评估方式与评估标准，会使得结果不如人意。特别是雷电电磁脉冲（LEMP）的危害逐渐占据主导地位时，通信、电子和网络等行业的发展给雷电灾害风险评估提出了很多需要解决的问题。

3）在评估是一定要对评估结构与评估标准进行仔细的斟酌与探讨，因为这是影响风险评估的两个重要因素。

4）在评估雷电灾害风险时，应当注重评估风险，而不是注重其来源。雷电灾害的来源比较难评估，不如评估损失实用。也要注意不要重复计算，或者在计算时有所遗漏。

5）对于不同的评估主体来说，风险评估往往需要考虑的因素很多，所以标准并不是唯一的，因此我们应当重点对评估主体的风险进行评估。

1.2雷电风险评估方法

在评估雷电灾害时，如果评估方式运用不恰当，会对风险评估的每个环节造成影响，最终使结果与实际发生偏差。因此，在评估前应当对系统有一个完整的了解，然后采取恰当的方式进行风险评估。我们可以将风险评估的方式划分为三大类，分别为定量风险评估，定性风险评估，还有综合风险评估。IEC62305评估程序便是以定量风险评估为基础方法的程序，这个程序会针对评估对象的所有潜在风险因子进行分析，计算出准确的风险分量，然后对比我们可以承受的风险值，在精确比对后来确认评估对象是否需要实行雷电防护，如若其需要保护，程序也会计算出其需要的雷电保护等级。防雷工程对于建筑施工是极为重要的，现代化的建筑设施应当重视雷电灾害风险评估，在工程设计和施工前期就应当做好防雷工程设计。这样可以将过去针对建筑物的全面雷电保护方式彻底淘汰，对建筑物采取雷电保护的设计与建造，将薄弱部分保护，让雷电防护更加完善实用，是精细化雷电保护的主要目的。

2地理与气候

日喀则江孜县，位于自治区南部，地处冈底斯山与喜马拉雅山之间，地势南北高，中西部低，距拉萨南约230公里处，距日喀则东约100多公里处，平均海拔4000米左右，全县总面积3800平方公里，年楚河两岸为峡谷地带，最高海拔为7191米，江孜县境内有年楚河经过，年楚河由日喀则地区康马涅如藏布江和江孜龙马河汇聚而成，流经康马等4县后汇入雅鲁藏布江。从地理上看很重要，和拉萨、日喀则形成三足鼎立，是通往亚东、印度大吉岭的交通枢纽，从气候上看，属高原季风半干旱气候。江孜县干湿季节分明，夏季雨水充沛集中，温暖湿润，冬季干冷，日照充足，太阳辐射强烈，日温差大而年温差小，无霜期短。年日照时数3189.8小时，年无霜期110天左右，年降水量291.1毫米，年平均气温4.7℃，雨热同季，光温配合好，便于种植。自然灾害主要有雷暴、干旱、山洪、风、霜、冰雹等。据全国雷暴日统计表可知，年平均雷暴日78.8[天/年]属于强雷暴区。由于此县每年都会发生因雷击而造成人员伤亡、火灾、停电、信息系统毁坏等事故，严重威胁着江孜县公共安全和人民生命财产安全，因此，加强防雷减灾安全工作显得更为紧迫和重要。

3现场勘测

3.1建筑物概况

自治区日喀则地区江孜县行政楼始建于2000年，建筑面积184平方米，大楼长24米，宽8米，高10米，分上中下三层，是混凝土结构，行政楼的东面为农田，南北是民房和商铺且都是二层左右，西面为马路，大楼在旷野中成孤立的，僵住屋里面均有办公区，计算机中心，档案馆，一楼两边为计算中心和档案馆，机房地板为油布，内设20几台电脑，电话线与电力线均无安装SPD，电力线有空气开关，机房无屏蔽措施，档案馆无消防工具，人流量少，内部有电力线和电话线同样没有安装SPD，二、三楼为办公区相对人员较多，办公所配有的电脑没有特定的防护措施，行政楼入口处与草坪下雨天无久停留人员，前面种种不足情况已经严重威胁到工作人员的安全和财产损失，为了用最少资金达到最好的效果将雷击损失降到合理范围因此做了此次风险评估，县行政楼是县政府综合管理全县经济建设和社会发展事业，主管县政府日常政务工作，实施行政指挥、监督，公共服务和综合协调的职能部门，是整个县政治、经济、社会发展的中心。因此建立政府楼，并对它进行雷击防护是很有必要的。

3.2建筑物内部装置

建筑物防雷装置情况：

3.2.1防直击雷装置

建筑物设计有完善的防直击雷装置，并利用建筑物框架结构柱筋做引下线，接地电阻小于等于4.0Ω

3.2.2电源线路布置

供电系统为：TN-C-S，电源线缆设计由300米外变压器架空接入楼内。

3.2.3信号线路布置

信号线设计200米埋地进入，所有进入机房的信号线在入户处没有安装信号避雷器。

4结论

高层建筑火灾风险评估篇3

关键词：消防安全；实验楼；层次分析法；火灾风险评估

0引言

近年来，随着我国高等教育的快速发展，国家对高校实验室的投入也不断加大，实验室的使用率也大幅提高，为我国科学技术的发展提供了保障。不过，随之也带来了安全隐患，近年来，高校实验室火灾也时有发生，致使一些珍贵的科研数据毁灭，带来了不可估量的损失。如2011年10月10日，中南大学化工学院实验楼四楼发生火灾，虽没有造成人员伤亡，但大量科学仪器、科研数据毁于其中。为了减少类似悲剧的发生，对实验楼火灾风险进行分析和评估是十分必要的。本文结合层次分析法（AnalyticalHierarchyProcess，简称AHP法）针对实验楼的火灾风险进行了安全评估研究。

1研究方法

1.1层次分析法

层次分析法是美国运筹学家Saaty教授于20世纪80年代提出的一种实用的多方案或多目标的决策方法。[1]其基本思路是首先将所要解决的问题层次化，根据问题所要达到的总目标，把问题分成不同的组成因素，将这些因素按支配关系分组，建立递阶层次结构，通过两两比较的方法确定同层次中各因素的相对重要性，最终归结为最低层指标相对于最高层指标重要程度的权值。运用层次分析法对实验楼进行火灾风险评估时，通常应按照以下步骤：[2]

1.1.1建立实验楼火灾风险评估指标体系

在实验楼火灾风险评估指标体系中，其目标为对实验楼火灾风险进行评估。根据层次分析法的基本思路，首先将该目标分解成几个组成部分，得到一级指标，一级指标包括实验楼火灾危险源、实验楼防火性能、消防保卫力量；然后将这些一级指标再分解成对应的二级指标，二级指标包括电气火灾、易燃易爆危险品、实验操作不慎、吸烟不慎、火灾荷载、建筑楼龄、疏散通道、灭火器材配置、自动报警与自动灭火系统、消防中队、到场时间、消防装备和消防战士。从而得到实验楼火灾风险评估模型，如图1所示。

1.1.2构造判断矩阵

若同一级指标中有n个指标，则由这n个指标构成的判断矩阵A为

（1）

式中的aij表示i元素相对于j元素的重要性，其取值依据Saaty提出的1-9标度值来确定，表1列出了1-9标度的含义。

本文中aij是根据多名专家对两元素的相对重要性打分确定的，将各专家的打分应用数学统计学方法中的众值原理[3]进行分析，得到最后的值aij，式（2）为众值的计算方法。

（2）

1.1.3计算某一标准下各指标的权重

计算判断矩阵的特征向量和最大特征值，根据判断矩阵A，则各指标权重向量Wi的计算公式为：

（3）

最大特征值λmax的计算公式为：

（4）

式中：（Aw）i表示AW的第i个分量。

1.1.4判断矩阵的一致性检验

判断矩阵一致性检验指标为：

（5）

当满足（5）式时，即认为判断矩阵的不一致程度在允许范围内，可用其特征向量作为权向量；否则要重新进行成对比较，对矩阵加以调整。其中CI为一致性指标，即

（6）

RI为随机一致性指标，是多次（>500次）重复进行随机判断矩阵特征值的计算后取算术平均值而得，一般取值见表2。

1.2yaahp软件简介

yaahp是一款层次分析法辅助软件，为使用层次分析法的决策过程提供模型构造、计算和分析等方面的帮助。其依据的原理就是2.1中介绍的层次分析法原理。使用者能在yaahp软件中直接绘制层次模型。确定层次模型后，软件将据此进行解析并生成判断矩阵，使用者只需输入判断矩阵数据，软件能根据数据变化实时显示判断矩阵的一致性比例，方便使用者掌握情况做出调整。判断矩阵输入完成并通过一致性检验后，无论是备选方案对总目标的排序权重，还是备选方案对层次结构中其他非方案层要素的排序权重，都可以快速地计算完成。并且能够查看详细的判断矩阵数据、中间计算数据以及最终计算结果。

2某高校实验楼火灾风险评估

2.1确定指标权重值

根据15名专家的打分情况，该实验楼火灾危险源B对于防火性能C的重要性Abc的数据统计表见表3。

由表3可知，打4分的为5人，打5分的为5人，打6分为3人，其余分值的数量较小。4-6之间的分值为13个，占专家总数的，86.7%，表明大多数专家的意见一致，根据众值的确定原则，认为专家的打分众值在4-6之间，那么该实验楼火灾危险源相对于防火性能的重要性Abc应为：

同理可得：Abd=6.80，Acd=1.68。因此，得到总目标的判断矩阵如表4所示。

采用同样的方法，可以分别得到三个子目标层实验楼火灾危险源B、实验楼防火性能C和消防保卫力量D的判断矩阵。

采用yaahp软件绘制如图1所示实验楼火灾风险评估模型，自动生成各目标的判断矩阵，将所得的矩阵数据输入后，软件自动进行一致性检验，各矩阵的一致性都满足要求，因此各矩阵的特征向量就是各项目的权重。在层次分析法中，层次总排序权值计算过程由最高层到最低层逐层进行。最高层下面的第一层，该层次因素总排序权值等于该层次各因素单排序权值，即B、C、D分目标层的总排序权值就等于其单排序权值，子目标各项目的总排序权值等于其单排序权值与其上一层目标的单排序权值的乘积。yaahp软件具有计算得出的总目标层和子目标层的中各项目的权重功能，并能计算出子目标层总排序权值，计算结果如表5所示。

2.2实验楼火灾危险性分析

应用建立的火灾风险评估模型对实验楼消防安全进行评价分析，对表中的每一个子目标层中的项目以百分制进行打分，再乘以各自的权重值，最后相加得到最后的量化得分。如表6所示。

根据最后的总分可以确定实验楼所处的风险等级，等级的划分依据如表7所示。

由表7可知，该实验楼的火灾风险等级属于中危险等级。又由表6可知，该实验楼在由电气设备、易燃易爆危险品、实验操作不慎引起火灾的可能性比较大，建筑楼龄比较大，自动报警和自动灭火系统存在一定问题。

2.3建议对策

为降低该实验楼火灾风险，针对以上存在的问题，提出以下几点建议：（1）对实验楼内的电气设备进行全面检查维护，及时更换老化的电气设备；（2）加强实验楼内易燃易爆危险品的管理，严格按照要求使用；（3）实验人员在操作前要熟练掌握操作方法，对可能发生的危险要格外重视；（4）对建筑进行检查翻新，必要时进行加固。（5）对自动报警和自动灭火系统进行全面检测，确保能够正常使用。

3结束语

本文应用层次分析法对某高校实验楼进行了火灾风险评估，得到以下主要结论：（1）基于层次分析法原理，并使用yaahp软件辅助，建立实验楼火灾风险评估体系，较好的解决了每个分目标层和子目标层的权重问题，并对其进行了一致性检验，结果都满足层次分析法的一致性要求；（2）应用得到的分目标层和子目标层的权重，建立实验楼火灾

风险打分表，根据实验楼的实际情况进行分项打分，最终评定该村的火灾风险等级为中风险等级，为降低该实验楼火灾风险提供了依据。

参考文献：

[1]杜兰萍.火灾风险评估方法与应用案例[M].北京：中国人民大学出版社，2011.36-37.

[2]李会荣.基于层次分析法的桂西北古村寨火灾风险评估研究[J].武警学院学报，2011，27（4）：41-43.

高层建筑火灾风险评估篇4

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：TheBuildingFireSafetyEvaluationMethod)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAMEworks方法，火灾致损评估方法(FIVE：Fire-InducedVulnerabilityEvaluation)；澳大利亚的风险评估模型(RAM:RiskAssessmentModeling)；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--FireRiskEvaluationandCostAssessmentModel))，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--SYSTEMEQUIVALENTEVALUATION)，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

高层建筑火灾风险评估篇5

【关键词】高荷载低组织公众聚集场所火灾风险定性评估安全检查表法

高荷载低组织公众聚集场所，包括批发商场、零售商场、超市等大型或超大型商品经营场所；具有火灾荷载高或火灾荷载密度大、人员组织无序、环境情况复杂、消防安全管理松散及安全工作任务重等特征；根据公安消防机构的火灾统计数据和典型案例分析，商场市场火灾的发生具有随机性和不确定性，发生火灾的原因包括人为原因、电气原因、自然原因和其他原因；火灾危害性大，表现为极易威胁人身安全、形成火势蔓延、造成重大经济损失、妨碍灭火救援、产生恶劣社会影响等。

1火灾风险定性评估的必要性

高荷载低组织公众聚集场所，其火灾风险性及危害性大，运用定性评估方法，开展火灾风险评估，克服定量评估难以实施的不足，在预防火灾发生、降低火灾风险、保障安全经营、加强安全管理、减少火灾损失等具有积极的作用。其必要性包括：

（1）定性分析该类场所的火灾风险因素，找出存在的火灾隐患，提出相应整改措施及建议，提高消防安全防范水平。（2）客观评估该类场所建筑的风险管理水平，针对管理中发现的不足，提出相应的管理建议，促进消防安全管理工作。（3）推动该类场所火灾风险评估工作，针对评估中需要改进和完善的方面，为相关管理和监督部门提供借鉴。

2安全检查表法的内涵及步骤

2.1安全检查表法的内涵

运用安全检查表法开展火灾风险评估，主要是指参考消防安全有关法律、规范、标准及规程，采用安全检查表，分析系统及其构成的各项指标要素，系统地对一个可能发生火灾的环境进行科学分析，实施安全检查和火灾危险控制，找出各种火灾危险源，列出存在的问题，以促进安全检查和消防安全管理。其特征是应用系统论知识，将复杂大系统分割成小系统或更小单元，按系统或单元编制安全检查的项目及要点，以提问方式列成表格，作为安全检查时的指南，对某一对象火灾风险水平或安全现状进行诊断。评估表格中需要将安全检查的内容逐一列出，避免遗漏主要影响因素；具有清晰明了、方法简单、用途广泛、没有限制、易于理解与使用等优点；缺点是只能进行定性分析不能进行定量分析。

2.2安全检查表法的步骤

运用安全检查表法，开展火灾风险评估的步骤，通常包括：（1）评估准备。初步确定目标对象和范围，进行现场调查，框定并收集相关法律法规、技术规范、工程资料及项目概况等资料。（2）资料收集。明确评价的对象和范围、适用的法律法规，了解同类项目的管理和火灾事故状况等。（3）风险辨识。根据建设项目的宏观微观环境、生产管理情况和经营特点，分析和辨识潜在的火灾危险因素、有害因素和火灾安全隐患。（4）指标确定。根据评价对象的特点和实际，选择科学合理适用可行的定性评估项目指标。（5）定性评估。根据现场调查，通过资料收集，选择评估指标，进行定性分析，以确定火灾事故可能发生的区域、部位、单元等。（6）对策措施。根据定性评价结论，提出预防或减少火灾危险的技术和管理措施。（7）评估结论。简要列出主要危险因素、有害因素，提出需要重点防控的重要危险部位和项目，提出安全措施及对策，从消防安全管理角度，给出项目符合法律法规和技术标准的结论。

3安全检查表法评估指标及结论

根据高荷载低组织公众聚集场所的特点，运用安全检查表法开展项目火灾风险评估，其评估依据，包括消防法律法规、消防技术规范（国家标准）、消防技术标准（国家标准）和地方标准等。安全检查表法的核心，是设计和实施安全检查表。安全检查表必须包括系统或子系统的全部主要检查要点，特别不能忽视那些主要的潜在危险因素及与之相关的其他危险源。安全检查表中，应重点列举需要查明的可能导致火灾的不安全因素，采用列表提问方式，以是或否来回答，是表示符合要求，否表示还存在问题，有待于进一步改进和完善。对于回答否的因素，还应指出不符合的原因并提出改进措施和建议。评估工作按由单项目到小系统再到更大的系统，最后到大系统的顺序实施评估。

3.1评估单元划分

为便于火灾风险评估的进行，有利于提高评估工作的准确性，依据有关消防法律法规、消防技术规范及消防技术标准，结合消防安全管理的特点与危险源的类别及分布，划分评估单元。结合项目的消防管理情况，主要对消防系统进行评估，将每个大系统划分为主动防火、被动防火和火灾安全管理三个子系统；每个子系统再根据具体情况不同，细分更小的子系统。

3.2评估指标

3.2.1评估指标选取

（1）被动防火子系统。评估单元细分，细分为环境情况、可燃物品、电气设备、热物体、危险源、明火和吸烟、其他等子系统进行评估。单元指标选取包括：环境情况子系统，细分为建筑布局、平面布置、建筑结构、防火间距、消防车道、建筑火灾荷载、防火防烟分区、垂直和水平防火分隔、消防电梯、疏散通道、安全出口、商铺类型和功能、开口部位等指标。可燃物品子系统，细分为可燃物品种类、物品燃烧性能、可燃物品存储、可燃装修材料、可燃装饰材料等指标。电气设施子系统，细分为用电设施、电气线路、设备自身状态、与可燃物的距离、电源控制箱、保险丝的规格、接地装置等指标。热物体子系统，细分为热表面周围可燃物、电器功率及安装、热废渣处理等指标。危险源子系统，细分为可燃性气体蒸汽泄漏、易燃易爆物扩散、燃料气体控制等指标。明火和吸烟子系统，细分为电焊、气割、炉灶等，以及吸烟区与禁烟区、吸烟区内烟灰缸、禁火区内冒烟物体等指标。其他子系统，细分为地面清洁、可燃废料垃圾存放、室内通风情况、人员了解灭火器材使用、单位动火安全规定、过去有无火灾发生情况等指标。

（2）主动防火子系统。评估单元细分：包括消防设施和消防队子系统；消防设施子系统细分火灾自动报警系统、消防给水系统、室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、防排烟系统、防火门和防火卷帘、应急照明和疏散指示、建筑灭火器、消防电源等；消防队子系统包括专职消防队和义务消防队系统。单元指标选取：火灾自动报警系统子系统，细分为系统布线及供电、火灾探测报警、消防联动控制、火灾应急广播、消防通讯、火灾警报装置、消防电梯、电气火灾监控等评估项目。消防给水系统子系统，细分为天然水源、市政供水、消防水池、消防水箱、气压给水装置、消防水泵及控制装置、室外消防给水、消防水泵接合器等。室内外消火栓系统子系统，细分为消防给水管道、室内外消火栓布置、消火栓箱体外观和组件、启泵按钮、减压装置、消火栓出水压力、最不利点消火栓充实水柱等评估项目。自动喷水灭火系统子系统，细分为系统设置型式、报警阀组、供水控制阀、压力开关和水力警铃、水流指示器、末端试水装置、供水管网、洒水喷头、系统功能等评估项目。气体灭火系统子系统，细分为系统型式选择、安全要求及控制方式、储存装置和储藏间、启动和输送管网、气体喷嘴、各类阀体、系统控制及信号反馈装置、模拟启动和喷气试验情况等评估项目。泡沫灭火系统子系统，细分为系统选型、泡沫液储罐、泡沫比例混合器、消防泵组、泡沫产生器、泡沫喷头、泡沫消火栓、系统管道和阀门、系统控制、系统试验情况等评估项目。防排烟系统子系统，细分为自然排烟装置、机械防烟系统、机械排烟系统、通风和空气调节装置、各系统功能等评估项目。防火门和防火卷帘子系统，细分为甲、乙、丙级钢质（木质）防火门、常开电动防火门、常闭防火门、防火卷帘等。应急照明和疏散指示子系统，细分为火灾应急照明、疏散指示和安全标志等。建筑灭火器子系统，细分为灭火器配置和选型、灭火器设置和安装、灭火器外观检查、灭火器维修及报废等。消防电源子系统，细分为供电负荷等级、消防专用供电回路及线路敷设、末端切换装置、自备发电设备、应急电源（FEPS）设置及控制等。消防队子系统，细分为专职消防队建设和义务消防队建设评估子系统。

（3）消防安全管理子系统。评估单元细分及评估指标选取：建筑物内部人员子系统细分为人员密度、年龄层次结构和消防安全素质及意识差异等；管理水平子系统分为消防安全管理制度建立健全、专职值班制度、建立日常防火巡查且检查记录、严格遵守消防管理规定、易燃易爆危险品管理符合要求、消防安全教育培训定期举行、完整配备专业和志愿者消防组织等。

3.2.2评估表格设计

评估表格包括指标序号、评估单元用项目表示、项目检查内容、检查结果用是或否回答、存在问题简述用备注表示、反映隐患严重程度的隐患项目类别。评估表格中的隐患项目类别的确定，需要根据对项目检查内容进行严格的检查试验后，对于得出检查结果否定的子系统进行仔细分析研究，确定造成子系统检查结果否定的项目其造成消防安全隐患的严重程度到底有多大，它在系统正常运行过程中担负着什么样的角色等，然后判定该项目检查内容的消防安全的隐患项目类别，可划分为严重隐患项（A），重要隐患项（B），一般隐患项（C），判定检查评估合格的隐患项目数为：A=0，且B≤2，且B+C≤5。被动防火子系统、主动防火子系统和消防安全管理子系统的评估表如表：

3.2.3定性评估结论

高荷载低组织公众聚集场所，由于其火灾风险性及危害性大，有必要定期开展火灾风险评估。运用安全检查表法，对项目的主动防火系统、被动防火系统和消防安全管理系统进行全面评估，方法简单，容易理解、使用和实施，解决定量评估难以实施的不足，关键是将消防安全系统进行细分，将复杂系统转化为简单系统，选取评估指标，设计评估表格，得出评估结论，找出消防安全隐患，提出消防安全管理建议，对于评估对象存在的消防安全隐患一目了然。定性评估从消防安全管理角度，能够给出符合法律法规和消防技术标准的结论，包括项目的总体评估情况、各系统存在的否定项，以及需要特别关注的重要否定项，及其反映出来的重大消防安全问题及消防安全隐患，拟采取的消除安全隐患、加强消防安全管理的针对性措施和建议。对于定性评估中出现的一些不能明确判定隐患类别的否定项，可能造成重大安全隐患的项目，再选择相关的定量分析方法进行专门评估。通过火灾风险评估，促进高荷载低组织公众聚集场所降低火灾风险及损失，促进安全管理及经营。

参考文献：

[1]余明高.防火防爆：江苏：中国矿业大学出版社，2007年.

[2]中国消防协会.建（构）筑物消防员（中级技能）：北京：中国科学技术出版社，2011年.

高层建筑火灾风险评估篇6

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

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：TheBuildingFireSafetyEvaluationMethod)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAMEworks方法，火灾致损评估方法(FIVE：Fire-InducedVulnerabilityEvaluation)；澳大利亚的风险评估模型(RAM:RiskAssessmentModeling)；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--FireRiskEvaluationandCostAssessmentModel))，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--SYSTEMEQUIVALENTEVALUATION)，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。