高层民用建筑火灾风险综合评估系统研究

GXF360 2017-05-29

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高层民用建筑火灾风险综合评估系统研究

王震

（新疆公安消防总队喀什地区公安消防支队巴楚县公安消防大队，新疆巴楚 843800）

摘要：随着社会经济水平的提高和建筑行业的发展，越来越多的高层建筑矗立在城市之中，这些高层建筑层数多，空间跨度超过了多层建筑，多方面的原因使得高层建筑的消防问题成为了人们重点关注的对象。一旦高层建筑发生火灾，就容易引起重型火灾事故，救火工作难以展开，损失巨大。因此，针对高层民用建筑建立有效的火灾风险综合评估系统十分重要，有利于排除高层民用建筑发生火灾的各种不确定因素。

关键词：高层民用建筑；火灾；风险评估

高层建筑虽然能够为人们提供舒适的办公空间，但是也存在安全隐患，对此，需要构建出科学、健全的民用建筑火灾风险评价指标体系，以此来对高层民用建筑进行火灾风险综合评估，提前对高层民用建筑发生火灾的可能性与危险性进行预测，并及时减少容易引起高层民用建筑火灾发生的不确定因素。本文阐述了国内外对建筑火灾风险评估研究的现状，分析了高层民用建筑火灾风险评估指标，并且提出利用事故树法建立火灾风险评估指标体系，希望能为大家在日后研究高层民用建筑火灾风险评估系统提供借鉴。

1 有关国内外研究火灾风险评估的现状

20 世纪 70 年代，国外对建筑防火性能的设计提高了重视，美国消防协会将火灾安全视为重点监督对象，提出了《火灾安全概念树指南》；澳大利亚以消防规范发展中心为主要部门，针对澳大利亚建筑消防安全系统进行了升级，建立起建筑火灾风险评价模型；加拿大设计出火灾风险与成本评估指标体系，促进了加拿大建筑火灾风险评估体系的形成。以上几个国家采取的措施都是推动建筑火灾风险评估体系建立的重要研究结论，对国外建筑火灾风险评估体系的建立起到了重要支持作用。

我国对建筑火灾风险评估体系的研究进行的比较晚，上个世纪90年代，我国才对此展开相关研究，随着社会进步越来越快，高层民用建筑越发增多，我国对高层民用建筑火灾风险评估体系的研究也越发的重视。当前我国对此进行研究的部门已经大大增多，上海、成都、沈阳、天津的四所消防科学研究所对我国高层民用建筑火灾风险评估体系的研究已经有所深入，期望能将我国高层民用建筑火灾风险评估体系进行完善；同时，中国科技大学的范维澄院士带领众多同学进行了火灾科学实验研究，他们的研究室提出火灾双重性模型概念，并且自行探索了这个模型，最后成功在该模型之上建立建筑火灾综合评估的理论框架模型；还有中国建筑科学研究院以李引擎为代表的研究人员，对建筑火灾风险评估指标体系进行了分析，认为其应该成为我国建筑防范火灾的重要手段。

当前，我国公安消防对建筑火灾风险的检测与评估主要通过两种方法进行，其一是利用电气防火检测，其二是通过检测消防设施，两者都可以作为我国建筑火灾风险综合评估的依据。开展建筑火灾风险评估工作之后，提高了建筑消防安全性，强化了建筑消防验收工作，对我国建筑防火起到了促进作用。但是在进行消防工作之中，我们还是发现了目前存在的不足之处，尤其是在高层民用建筑的消防设施检测过程中，这两种简单的检测方式已经无法满足火灾预防工作，需要建立起完善的建筑火灾风险评估系统。

2 高层民用建筑火灾风险评估指标

高层民用建筑是我国城市发展过程中出现的主要建筑物，因此针对高层民用建筑需要加强火灾风险综合评估体系指标的建立，提高高层民用建筑的安全性能，降低高层民用建筑火灾风险隐患，保障公民的人身财产安全。我国现有《高层民用建筑设计防火规范》，规范中要求全面掌握高层民用建筑的火灾风险评估体系指标内容，具体示意图如图1。

3 事故树法建立火灾风险评估指标体系

事故树、事故树法建立建筑火灾风险评估体系是将演示的火灾情境分为5个基础阶段，在这5个基础阶段中利用事故树的方法分析。高层民用建筑火灾风险综合评估系统也可以按照事故树方法来进行建立，以下按照5个阶段进行分析。

图1 高层民用建筑火灾风险评估指标

3.1 火灾发生期

这一阶段是高层民用建筑中因为某些原因使得建筑内部可燃性材料接触明火引起燃烧。要想有效控制建筑的消防安全，就必须排除明火和可燃性材料。火是每家居民用户都会使用的，因此重点在于安全用火，控制可燃性材料主要是应该合理的控制防火间距，而且不能在高层民用建筑中堆放可燃物，建筑中应该严格控制易燃物品的存放。

3.2 火灾初期

这一阶段是起火初期，火灾形势较小，其释放的热量，蔓延的速度均相对较小。能否迅速的扑灭这一阶段的火势，可以按照事故树方法进行具体的分析。分析控制火灾的因素时应该按照实际进行，比如消防人员能够及时赶到控制火灾，高层民间建筑内的消防设备是否能够有效的扑灭火灾。

3.3 火灾进一步发展

这一阶段火灾开始蔓延，室内增温并且产生了大量的烟雾和有毒气体，仅利用灭火器和自动喷淋系统是无法扑灭大火的，此时必须利用消火栓进行灭火。由于火势蔓延的过程中会产生对人体有害的气体，影响人的视线，人们在开启消火栓时也会受到影响。因此在事故法预测过程中，应该注重这一因素，必须对烟雾影响进行分析，考虑烟雾对开启设备的延迟，只有成功在烟雾影响下开启消火栓才能成功扑灭火灾。

3.4 火灾向水平防火分区蔓延

此时，已经是浓烟滚滚，伴随开启消火栓失败的情况，火灾已经由小范围向着高层民用建筑水平防火分区蔓延，在蔓延到居民用户家中时有可能与电器等设备接触继而产生爆炸，引起大型火团。利用事故树法分析到这，就需要考虑阻止火势的进一步扩散，如果此时可以利用防火卷帘将火势阻止，断开火灾向水平防火分区的蔓延，可以显示事故树分析成功。如果利用防火卷帘也无法阻止火势向防火分区等区域的蔓延，只能依靠消防队对火灾进行扑灭救援，消防队成功扑灭火灾显示事故树分析成功，消防队扑灭失败也标志此次事故树分析失败。这一阶段在分析之中还要考虑到高层民用建筑具体的防火能力，以及进行扑救工作的消防队的灭火能力。

3.5 火灾突破垂直防火分区

此时，火灾已经向高层民用建筑整体蔓延，造成巨大的财产损失，利用事故树法分析时应该全方面考虑。例如整体建筑的耐火等级、人员疏散、火灾扑救后续工作等。