高层建筑消防安全评估范文第1篇

关键词：高层建筑；性能化设计方法；防火

随着经济快速发展，我国高层建筑总量不断增长并且速度较快。高层建筑节省建筑空间，功能复杂、用途广，人员相对密集，这些特点给火灾预防和扑灭带来较大难度，使高层建筑面临严峻的防火形势。防火一直是高层建筑的设计难题，也是高层建筑发展中亟待解决的问题。

一、 性能化设计方法

性能化防火设计是一种新兴的高层建筑防火规范体系，这种防火设计站在理性角度，要求建筑系统防火设计必须深入了解高层建筑内部构造并重视最终防火效果。运用先进技术对发生火灾造成的损失进行事先估算，把详细数据作为防火设计的重要依据，对可能发生火灾的重点区域进行严密布控，统筹兼顾，高层建筑达到全面防火的目标。对建筑防火性能进行准确消防评估是性能化防火设计方法的核心。消防设计是否满足建筑需求，消防设施是否在防火规范的要求下进行布置、分配是消防评估的重要方面。通过对高层建筑消防设计和消防设施的消防评估，可以有效发现高层建筑防火设计中的不足，督促高层建筑进行整改，完善防火设计，消除火灾隐患。高层建筑内的消防设施和建筑结构是消防评估的重点。高层建筑设计、消防评估和整改是性能化设计方法的三个重要组成部分，这三个部分互相联系，缺失不可，共同组成性能化设计，可以说性能化设计时一个有机统一的整体。消防安全工程学是建立性能化设计方法的基础，性能化设计方法对消防安全工程学具有反作用，因此必须建立一个完整的性能化规范体系。这个体系的目标应当是满足高层建筑防火安全需要，同时建立规范体系应当采用先进技术和方法，加强科学实验，达到消防评估对高层建筑防火的要求，性能化设计应当具备完整严密的运行体系。

图1 性能化设计运行体系

二、 高层建筑防火对性能化设计方法的应用

现行高层建筑安全尺度波动较大，运用性能化设计方法完善解决因指令性规范造成的安全尺度波动。

（一） 实例

对甲建筑：A是根据第a条规范提出的要求；B是根据第b条规范提出的要求；C是根据第c条规范提出的要求。建筑的实际消防安全性能是E；建筑应当达到的消防安全性能是E0；安全性允许波动的范围是Φ。根据上述条件可得性能化规范设计要求：E=E0+Φ。

对于指令性规范而言：建筑实际消防安全性E随着第a条规范提出的要求A变化，呈现一致性，如果建筑实际安全消防性能E超出第a条规范提出的要求，就会增加消防成本。对于性能化规范：提高第a条规范提出的要求A，降低第b条规范提出的要求B，建筑实际消防性能E完全能够满足高层建筑对消防安全性和经济性的要求，同时可以节省成本，增加效益。

（二） 高层建筑大空间防火分区对性能化设计的应用

对高层建筑大空间进行分区，能够有效地控制、减缓火势蔓延速度，为火灾扑灭争取时间，减少财产损失。目前在我国的传统设计防火规范对民用建筑、高层建筑等的最大面积防火分区做了规定。性能化防火设计站在理性角度，要求建筑系统防火设计必须深入了解高层建筑内部构造并重视最终防火效果。运用先进技术对发生火灾造成的损失进行事先估算，把详细数据作为防火设计的重要依据，性能化防火设计可以对消防成本和经济效益进行调和。安全疏散、降低损失，有效控制火情是性能化设计方法的基本目标，达到这些基本目标具体可做到以下方面：首先，提高建筑结构的耐火极限，采用不可燃化材料进行装修。其次，有效控制建筑内部单位面积的火灾载荷。第三，装配自动喷水灭火系统，建议采用高灵敏度，强喷洒度的喷头，在火灾发生时能够有效控制火势。第四，运用先进消防技术，提高火灾预警能力，保证安全通道随时处于畅通状态，开辟专门消防车道，禁止占用。

（三） 中庭防排烟设计中性能设计的应用

建筑物内部的庭院空间即中庭，中庭是建筑物人流量最集中的部位，由于中庭的地位特殊，如果建筑物发生火灾，中庭很大可能会充当"烟囱"的角色，这势必威胁大量人员的人身安全，因此，建筑物中庭的消防设计对保证高层建筑消防安全举足轻重，中庭顶部排烟是传统高层建筑的中庭排烟方法，这种排烟方法有很大的局限性，它忽略了中庭的具体参数以及中庭热释放率对火灾产生的影响。性能化设计方法的首要目标就是对大量人员进行安全疏散，因此其对中庭有特殊的设计步骤

图2 性能化设计安全疏散构架

烟界面计算公式：

岩层界面与地面之间的垂直距离是：Zm；中庭顶棚与地面垂直距离是：Hm；中庭水平横截面积是：Am2；火灾稳定放热量是：Qkw，Z处接触烟层截面时间是：ts。

最不利点疏散时间计算公式：

最不利点疏散时间是：Ts；楼梯间至最不利点时间是：t1s；楼体内的疏散时间是：t2s；首层楼梯间到安全出口疏散时间是：t3s。

根据烟界面计算公式可以计算出烟气安全高度与烟气接触的时间t；根据最不利点疏散时间计算公式可以计算出逃生时间：T；t大于T，说明自然排烟系统能够满足消防需要；如果t

性能化防火设计是一种新型的防火系统设计思路，是一种科学的设计方法，是当前高层建筑防火的最前沿。性能化消防设计对高层建筑的消防管理要求较高。性能化设计的指导思想是火灾安全工程学，建筑防火设计以火灾性能为基础。

结语：当前中国高层建筑正在迅速发展，高层建筑的消防能力必须引起重视。高层建筑防火对性能化设计的应用可以达到高层建筑全面防火的目标。把性能化设计方法与高层建筑消防建设紧密结合，运用先进技术对发生火灾造成的损失进行事先估算，把详细数据作为防火设计的重要依据，对可能发生火灾的重点区域进行严密布控，统筹兼顾，可以完善防火设计，有效消除火灾隐患。目前性能化设计方法还处于不断发展之中，必须把性能化设计方法同高层建筑消防的结合起来，深入研究性能化设计方法，才能不断提高高层建筑的防火能力。

参考文献：

[1]孙作芹. 性能化设计方法在高层建筑防火中的运用[J]. 科技展望，2015，（9）：22.

[2]谭海军. 我国建筑防火性能化设计的应用现状探析[J]. 科技与企业，2012，（2）：124.

[3]冯坤. 浅议高层建筑防火性能化设计[J]. 科技创业家，2013，（18）：217.

高层建筑消防安全评估范文第2篇

1确定火灾场景

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。

该医院消防安全管理水平较好。消防安全责任人对消防安全工作十分重视，各级消防安全管理人都参加了消防局开展的消防培训课程，并培训合格。医院缺少安全用电相关制度，其他消防安全管理制度较为齐全，且已严格落实。医院每年对员工进行消防安全培训，开展灭火、疏散演练。各岗位的消防安全职责都已明确，现场评估中各岗位基本履行本岗位的安全职责。此外，医院为无烟医院，吸烟引起火灾的几率较小。参考2004至2009年医院类建筑火灾原因统计表9所示，进而可知2004-2009年平均起火原因占总火灾起数的比率，如表10。和其他类建筑相比，医院类建筑每年发生的火灾总起数相对较少。在引起火灾的原因中，电气和用火不慎所占比例最高，其次是用火不慎和吸烟，放火、玩火、自燃和雷击引起火灾所占比例之和为6.28%。

高层建筑消防安全评估范文第3篇

关键词：火灾风险评估；安全检查表；层次分析法；模糊综合评价法

Fire Risk Evaluation of Large Public Building

An Jun-hong ，Yao Cheng-yuan，

（Postgraduate Office， Chinese People’s Institute of Armed Police Force ， Langfang 065000，China）

Abstract： safety checklist and fuzzy comprehensive evaluation on the basis of AHP are used to analyze fire risk of one selected large public building. Qualitative and Semi-quantitative fire risk assessment methods are explained in detail and fire risk grade is given.

Keyword： fire risk evaluation； safety cheklist ；analytic hierarchy process；fuzzy comprehensive evaluation.

火灾风险分析是火灾安全科学的重要组成部分。通过火灾风险分析可以对引起火灾的因素进行识别，从而判断火灾发生的概率以及后果，为制定有效的防火措施提供依据。一般地，建筑火灾风险评估的方法主要分为定性、半定量和定量风险评估方法三大类。本文选择的建筑是一大型公共建筑，其基本情况为建筑总高97m，总建筑面积为228468 m2，地上共24层，地下2层。其中地下1层为超市和停车库、地下2层为停车库，1至4层为综合性商场，地上5至24层为高档办公楼。该大楼的消防设施及运行情况基本符合标准，配备的消防设备比较先进，员工的消防意识较强，也会定期对相关人员进行专业培训；但由于经营者众多，经常会在通道上堆物，影响安全疏散，管理上也比较松散，消防设备也由于管理问题，经常会出现故障。

1.定性火灾风险评估法：安全检查表法

安全检查表是指参照火灾安全规范、标准，系统地对一个可能发生的火灾环境进行科学分析，找出各种火灾危险源，依据检查表中的项目把找出的危险源以问题清单形式给出制成表，以便于安全检查和火灾安全工程管理。安全检查表分析法就是制定安全检查表，并依据此表实施安全检查和火灾危险控制，这是定性评估火灾风险所常用的一种方法。

本文采用安全检查表与风险矩阵相结合的方法对该场所进行定性火灾风险评估，其具体流程如图1.1所示。以下即为按照该流程图对该歌舞厅进行火灾风险评估的过程。

1.1危险源种类

在考虑该建筑物的实际情况的基础上，根据《消防监督检查规定》中第九条，对公众聚集场所投入使用、营业前进行消防安全检查应当检查的内容的规定，对其存在的火灾隐患按照危险源种类的不同进行识别，具体如图1.2所示。

1.2安全检查表的制定

根据危险源的定义，结合所检查的内容，分别对各类危险源进行有效辨识，制定出符合该类建筑实际情况的安全检查表，如表1.1所示。

1.3风险矩阵的绘制

风险矩阵是一种有效的风险管理工具，它由可应用于分析项目或采取的某种方法的潜在风险。根据NFPA的相关规定，火灾发生的可能性可以定性地分为频繁、可能、偶尔、很小和不太可能五个等级，将火灾发生后可能造成的后果的严重程度同样定性的分为灾难性、严重、中等和可忽略五个等级，各等级的定义如表1.2所示，它们共同构成风险矩阵，如图1.3所示。

1.4估计各措施的等级

根据建筑中消防措施的设置和实施，将其划分为报警系统、灭火系统、人员疏散、单位自身监管和消防救援五大类。通过安全检查表中对各项措施的评价与风险矩阵中各等级的定义相结合，可对各项安全措施的等级进行估计。

对于第一类危险源即可燃物，其影响的是建筑物发生火灾后火灾的危害后果严重程度。由于该被评估场所室内材料不符合室内装修材料消防技术标准，室内可燃物较多，因此一旦发生火灾蔓延迅速并可能造成严重损失，根据危害后果等级的定义，将其危害后果估计为“严重”。

对于第二类危险源，其影响的是建筑物发生火灾的可能性。根据文献中对各种系统误报的统计数据可大体确定报警系统和灭火系统的误报率和灭火成功率，再结合风险矩阵中对可能性等级的定义，可将其导致危害的可能性等级进行估计，如表1.3所示

1.5将各措施填入风险矩阵

通过建筑物内消防措施的可能性等级和火灾发生的严重程度等级，可将具体的消防措施对应填入风险矩阵中，如图1.4所示。

1.6对建筑物进行综合风险评估

由风险矩阵可知，由风险矩阵可以得知，单位自身监管、人员疏散、报警系统和灭火系统属于高风险级，消防救援属于中等风险级，高风险矩阵居多，故而，该建筑的火灾风险属于不可接受风险。由于定性的火灾风险评估方法所涉及的主观因素加多，常会导致评估结果的误差较大，会造成对建筑物火灾风险的评估失真。

2半定量风险评估法：基于层次分析法的模糊综合评价法

火灾风险评估是通过分析影响火灾发生和发展的各种因素，充分利用历史数据，在系统防灭火安全分析的基础上，对系统的火灾风险进行评价。风险评估有多种方法，本文选取层次分析法对该建筑进行火灾风险评估。该法适用于多准则、多目标的复杂问题的分析和评价，其分析过程涉及的数据量不大，但要求分析人员明确问题所包含的要素及其相互关系，把定性分析与定最分析有机地结合起来，通过系统化、数学化和模型化的思维过程，统一地优化处理。

2.1指标体系的建立

根据综合楼的具体情况分析，本文采取了三层次指标体系，目标层包括建筑环境因素、建筑防火、消防设备因素、管理因素，再针对准则层和指标层对目标层进一步地细化，可得指标体系表格如下表，表2.1

2.2构造判断矩阵，并求解各指标相对权重

根据消防工作的实际经验，对目标层、准则层和指标层各自所包含的因素，利用1-9标度法进行量化处理，而后建立各自的判断矩阵。因素之间相对重要性的取值，见表2.2

由前面的指标体系可知，该建筑分为三个层次，即A、B、C三个层次。通过对下层内各因素对上一层元素影响的相对重要程度，按照1～9标度法进行打分，标准如图2.2所示，得到判断矩阵，并逐级向前判定，直至最高层，即A层。

故而，

故λmax，=0.67/（0.17*4）+1.33/（0.33*4）+1.33/（0.33*4）+0.67/（0.17*4）=4

满足一致性检验，所得比较矩阵的结果可以接受。

同理，可以求得不同目标层、准则层和指标层各自所包含的因素的权重值，具体值见表2.1。

2.3建立指标评价尺度和系统评价等级

确立了评价指标体系以及各个评价指标的权重，还需要建立指标评价尺度和系统评价等级，编制调查表，用于对具体对象进行定量的评估。一般的指标评价尺度分为五级，见表2.3，系统评价等级分为五级，见表2.4。

2.4建立指标评价尺度和系统评价等级

火灾风险调查表就是根据相关法规、标准及规范，结合工作实践经验，对每个指标给出得分并绘制而成的表。由于各地区的具体情况不同，不能有一个通用的调查表，以耐火等级和建筑高度两个指标的得分要求为例（见表2.5），说明编制方法和应用。

权重%（Wi）为表2.1中该指标的累积权重值。根据被评估建筑的实际情况，该指标符合评分要求中哪一项，该项对应的评分与权重的乘积，即为该指标的最终得分（P）。将全部指标的得分（P）相加得到系统的安全得分，再用表2.4查找系统安全评价等级，即可得出该综合楼建筑的安全等级。

高层建筑消防安全评估范文第4篇

关键词：大空间；公共建筑；消防疏散设计

中图分类号：S611 文献标识码： A

引言：

随着社会经济发展，人们在基本确保物质生活需求的条件下，对文化生活追求日益凸显，从而大空间文化类公共建筑也逐渐出现。推行大空间建筑防火性能化设计势在必行。消防性能化设计，解决了现有消防规范条文的修订滞后、不能满足迅速发展的建筑市场需求的矛盾。

1.工程概况

某小区共有三栋高层住宅，每栋住宅的南北面设有消防车道，登高面设在住宅入口处的北面，消防车道4米宽，登高面处5米宽，在尽端处设有15米x15米的回车场，消防车转弯半径12米，消防控制室设在公共服务设施一层。多层住宅的南侧设有消防车道，此处到多层住宅最远处不到150 ，满足室外消防栓的规范要求。

消防登高操作面道路宽度均大于6米，距上部建筑物边均大于6米，消防登高面道路坡度小于2%，消防登高面满足大于四分之一建筑周边长的要求。转弯内半径为9m,满足规范要求。总之总平面满足消防设计要求。所有住宅楼梯均通至地下室，所有楼梯在一层设隔墙将地下部分与地上部分隔开，并通向室内消火栓用水量：Q=20L／S，火灾延续时间为两小时，一次消防用水量为144立方米。自动喷水灭火系统用水量：Q=30L／S，火灾延续时间为一小时，一次消防用水量为216立方米。

2.大空间公共建筑的火灾特点

2.1功能复杂 ,起火因素

多高层建筑在设备、设施、装修等方面的特殊要求 ,使得火灾荷载大大增加。而且引起高层建筑火灾的原因很多, 主要有:电气、吸烟、用火不慎等。

2.2探测预警机制的局限

目前在普通建筑中广泛使用的火灾探测器大都是以烟气浓度或温度为信号进行探测的，且大都安装在顶棚。大空间建筑中，一般层高比较高，空气的稀释，火灾烟气到达十几米或几十米的高度时，其温度和浓度都大大降低，不足以启动火灾探测器，能够达到启动探测器的时候，火灾已经形成了很大的规模，或者已经造成了很大的损失，延误了早期灭火的有利时机。

2.3大空间建筑人员安全疏散

大空间建筑一般具有面积大、体量大、人员密集等特点，一旦发生火灾事故，极易造成人员伤亡。因此，该类建筑的安全疏散设计以及建筑防火性能化设计尤为重要。在进行安全疏散设计时，首先应考虑安全疏散时间。影响疏散时间的因素主要有建筑内人员的密集程度、物品的种类、疏散通道的条件、火灾发生时烟气的浓度及毒性等。进行建筑防火性能化设计，根据建筑物的总体建筑特点和人员分布，充分考虑影响安全疏散的不利因素，结合防排烟方案和措施以及火灾模拟研究结果，计算在最不利情况下，各防火、防烟分区人员疏散所需要时间、建筑物所能提供的疏散时间以及对应的疏散通道宽度和距离，为最佳人员疏散方案提供参考依据。一般地说，人员密度越大，则疏散越慢，且越困难。火灾时产生大量高温烟气，对人员疏散会造成很大影响。同时，某些大空间建筑为了管理需要，营业时间锁闭部分出口，使其有效安全疏散宽度大大减小，人为的造成安全出口数量和疏散宽度严重不足。因此，对大空间建筑应严格控制疏散指标，参照有关国家消防技术规范，其允许疏散时间可定为5min。

3.建筑工程消防安全性能化设计

从工程实际情况看，要解决消防疏散这一设计难点，建议采用性能化防火设计的方法。所谓性能化防火设计是指“根据建设工程使用功能和消防安全要求，运用消防安全工程学原理，采用先进适用的计算分析工具和方法，为建设工程消防设计提供设计参数、方案或对建设工程消防设计方案进行综合分析评估，完成相关技术文件的工作过程”，可以此提供设计、审核依据。同时，通过性能化评估后，对方案存在的问题提出解决方案。

3.1方案评估目标

人员疏散策略是以人员尽快逃离起火区为首要目标。有直通室外出口的首层、二层部分区域，人员可选择直通室外的出口直接对外疏散，或者选择就近出口先进入公共大空间准安全区再通过准安全区直通室外的出口疏散；其他楼层人员可进入有直通室外出口的楼梯对外疏散，也可以通过通向首层或二层准安全区的楼梯进入准安全区再对外疏散。

3.2提出和评估设计方案

评估过程是一个不断反复的过程。在此过程中，许多消防安全措施的评估都是依据设计火灾曲线和设计目标进行的。像增加报警装置和自动喷淋装置、对通风特征的修改、变更建筑材料、内装修和建筑内部摆设等因素，都在该步骤进行评估。在评估不同的方案时，清楚地了解该方案是否达到了设计目标是很重要的。在性能化设计评估过程中一些基本因素通常需要被充分考虑，即：起火和发展；烟气蔓延和控制；火灾蔓延和控制；火灾探测和灭火；通知居住者和组织安全疏散；消防部门的接警和现场救助等。

3.3控制人员安全疏散时间

人员疏散的安全评判标准是在综合考虑人员疏散速度、火灾烟气流动速度、火势蔓延时间、建筑物安全牢固的基础上，ASET（达到危险状态时间）>RSET（人员疏散完毕时间），见图所示。

其中ASET为火灾达到危险状态的时间,通常以烟气参数作为火灾达到危险状态的描述。ASET涉及的参数主要包括烟气蔓延速率、排烟系数、建筑强度衰减系数、烟气能见度、空气温度、CO浓度等。RSET为从火灾开始到人员疏散完毕所需的时间,包括火灾探测报警时间、人员反应时间和人员疏散运动时间。RSET涉及的参数主要包括人流密度、行走速度、出口流动系数等；

火灾发生时，在保证建筑物基本强度的基础上，对人员疏散影响最大的是烟气能见度、、浓度和空气温度。依据资料，允许逃生的空气温度不应高于60℃，允许逃生的CO浓度不应高于500ppm，允许逃生烟气能见度不应小于13米。烟气浓度可以通过自动喷水灭火系统和防排烟系统进行控制，由于大空间自身特性，本身具有较强的蓄烟功能，而应用排烟系统可能会破坏火灾中已经稳定的热烟层。因此，需要建立大空间建筑烟气流动模式的实际数据库，通过对烟气蔓延的模拟，建立一个性能化设计的平台，为排烟设计提供指导性依据。根据总体建筑特点和人员流量数据，对各火灾场景的人员疏散进行数值模拟分析，得到人员疏散完毕所需时间RSET。再通过比较各火灾场景内ASET与RSET进行比较。得出是否能否保证建筑内人员安全。

4.性能化设计的未来展望

由于性能化消防安全设计的目的是以最有效、最经济的方法从系统安全的角度将火灾的损失控制在最低限度。从而保证总体消防安全目标的实现，其设计方法具有灵活性和科学性，比传统“处方式”消防设计具有更多的优点。因此，目前这种设计已成为世界各国建筑消防设计的发展趋势，是不可抗拒的潮流。随着消防安全工程的快速发展，消防安全工程学已随着其潜力、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，性能化设计方法将会越来越完善。

5.结语

在此，对大空间建筑的“性能化”防火设计进行初步探讨，建筑设计及研究人们要大力推广此设计，同时要更加完善各种技术问题，为确保建筑事业的消防安全做出努力。

参考文献：

高层建筑消防安全评估范文第5篇

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。

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。

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。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。

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。

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。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。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”。

（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。

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。

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，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

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

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：

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