城市停车场火灾风险性的评价

城市停车场火灾风险性的评价（精选7篇）

1.城市停车场火灾风险性的评价 篇一

智慧消防助力城市火灾风险控制

近年来，随着信息技术的发展，大家都很关注智慧城市，智慧城市的理念逐渐确立起来。智慧消防大家也都知道是搭着智慧城市这班车，由城市的信息化发展延伸出智慧城市，最后延伸出智慧消防。

一、智慧消防发展历程

我们梳理了一下智慧消防的发展历程，智慧消防的发展历程与国家发展战略相吻合。2011年国家提出要加强城市的信息化建设。

2014年国家出台智慧城市建设发展指导意见，同时选择80个城市作为智慧城市建设的试点。

2014年已经明确城市要智慧化，2015年出台了互联网+行动纲领，也就是互联网+传统产业，互联网+实体经济这方面，并提出了互联网+消防。

2015年沈阳所在部局消防科技成果展中率先提出了智慧消防整体框架设计。

2017年年初，消防信息化结合新的技术，比如云计算、大数据等，制定了十三五信息化总体规划，这个总体规划由沈阳所负责起草。

2017年10月10号发布的297号文件，就是关于全面推进智慧消防建设的指导意见。这个文件出来以后大家更加明确一个方向，以前说智慧消防，更多把社会化的火灾防控作为智慧消防，实际上智慧消防不只是防火还有灭火甚至还有部队管理，我们要把所有的消防工作变得智慧化、科技化、智能化。

然而近年来火灾频发，造成的人员伤亡和财产损失不计其数，大家几乎每天都能看见发生火灾头条新闻，消防的改革创新建设一直在进行，“智慧消防”更是大家耳熟能详的话题；如果我们一直高唱“智慧消防”，而无法将具体的工作环节落地，那么，火灾又如何遏制呢。

现在我们面临的火灾安全隐患越来越多，所暴露出来的问题也亟待解决。有城市商业综合体的专项整治措施，也有九小场所消防排查；有社会单位安全隐患，也有厂区库房火灾发生。

二、建筑消防设施维保现状

1、消防维保人员专业性不高

早在2012年，全国就有消防设施工程施工单位5282家，从业人员204893人[1]，大多数参与从事建筑消防设施维护保养工作。各地开展业务的主要形式为，①主要有建筑消防设施施工企业负责；②建筑消防设施产品生产厂家售后服务；③使用单位或物业管理单位自行维保。

2017年10月1日起《注册消防工程师管理规定》正式实施，但目前仅1180人获得一级注册消防工程师证书[2]，多数从事消防维保工作的公司缺乏消防维保资质，从事维保的企业缺乏维保操作规程及对维保员的专业培训，基本的消防安全意识及风险意识、责任意识也有待加强，维保员在工作中不按维保频次服务，不按设施设备的规程进行维保操作，维保报告形式化，严重影响消防设施设备维保质量。

2、社会单位消防安全责任意识不强

很多单位认为消防安全是由消防部门管理，出现消防台账管理不规范、消防安全制度执行不到位、消防设备状态完好度低等现象。即使有的单位明确了相关工作内容和责任人，但在实际工作中缺乏可操作性，另外，员工安全意识淡薄，造成单位内部的消防安全检查、消防器材的维修保养等经常性缺失、遗漏，很多消火栓箱的消防巡查记录卡形同虚设。

3、防火监督警力有限，安全监管难度大

对于每一幢建筑而言，消防设施的维修保养都非常重要，必须定时对这些消防设施进行维保，因为专业性较强，再加上能力、责任心、成本等人为因素，消防设施维保的监管一直是个难题。目前，北京有高层建筑数万余幢，消防安全重点单位近万家，其他消防安全单位几十万家，但一线消防监督力量只有区区数百人，依靠市场化、社会化力量，建设消防设施智能维保管理系统，远程监管社会单位维保落实情况，进而集中防火监督警力处理消防隐患。

三、城市火灾安全管理平台落地解决方案

小蜜蜂消防火灾安全管理平台依据国家标准规范，结合人防技防手段，运用互联网、物联网、AI技术，紧扣火险隐患的发现、排查、整改、消除这条主线，以现代信息技术实现维保工作的无纸化、电子化、智能化和信息化，实现维保信息可追溯，可分析。无线物联网、移动互联网等技术为代表的新技术应用后，规范化、专业化、透明化，把原来纷繁复杂的消防安全管理工作变的简单易行，给城市的消防安全管理工作赋能，全面改善消防安全环境状况。

1、消防设施检测维保解决方案

用于消防技术服务机构管理现场维保工程师的工作，规范项目管理，降低企业成本；社会单位监控消防技术服务机构的工作过程和服务质量，降低单位火灾风险；消防监督部门防止消防技术服务机构出具虚假报告，健全规范有序的企业执业行为。系统由PC端、微信服务号和维保工程师APP组成。主要功能：

（1）消防技术服务机构通过平台可以自动生成符合国家标准规范的检测维保计划、工作流程和完整的报告，并能查看工作记录，在线处理客户提出的维修申请。

（2）社会单位安全管理人员能查看检测维保计划报告，对应的现场工作记录，在线提交维修申请，并全程跟踪设施故障处理过程。

（3）消防监督部门能管理消防技术服务机构和人员资质，核查备案的消防技术服务报告，分类统计消防设施故障，找出重点监督对象，追溯火灾隐患和设施故障处理过程。

2、消防设施日常巡检解决方案

帮助社会单位监管日常防火巡查检查工作，确保及时发现和消除火灾隐患和设施故障。系统由RFID电子标签（张贴在消防设施附近）、基于UHF技术的小蜜蜂巡更仪和社会单位微信服务号组成。系统优势：

（1）能确保单位巡检人员按照标准规范检查设施，记录检查结果，解决了普通巡更仪只能记录人员到岗的问题。

（2）预置在小蜜蜂巡更仪的巡查APP不能被单位巡检人员自行删除，单位巡检人员也不能安装其他APP。

（3）解决了设施二维码不支持无网操作的问题（很多消防设施部署在地下，死角等手机信号被屏蔽的地方）。

（4）解决了设施二维码可被私自打印，单位巡检人员实际不到现场的问题。主要功能

（5）社会单位安全管理人员能随时查看巡检中发现的设施故障和火灾隐患，并能自行处理或转发到消防技术服务机构。

（6）社会单位安全管理人员能持续追踪巡检问题处理过程，包括问题的发现、排查、维修和解决。

3、消防物联网解决方案

帮助社会单位利用消防物联网信息，监管消防设施日常维护保养，确保消防设施完好可靠。系统由社会单位PC端，社会单位微信服务号，消防技术服务机构微信服务号和现场维保工程师APP组成。系统优势：

（1）按照《GBT 26875.3-2011 城市消防远程监控系统 第3部分：报警传输网络通信协议》设计，能与目前国内市场上所有品牌的消防物联网设备（用户信息传输装置）对接数据，实现互联互通。

（2）社会单位安全管理人员能在微信号处理消防物联网转发的所有火警和故障信息，克服了消防物联网只能发现问题，不能解决问题的弊端。主要功能

（3）社会单位安全管理人员能在线查看消防物联网转发的所有火警和故障信息，全程监督故障的排查、维修和恢复。

（4）将消防物联网与消防技术服务机构无缝对接，设施故障信息能第一时间转发给消防维保社会单位处理。

四、结束语

消防设施智能维保管理系统采用互联网+物联网、互联网+消防等新技术，节省了大量的人力物力成本，改变了传统消防设施维护保养方式，满足了社会单位、消防技术服务机构和消防监督部门的消防设施管理检查的需求，符合国家相关主管单位消防事业的规划与发展潮流，是社会单位消防安全管理向消防信息化、智能化转变的模式创新。

2.城市停车场火灾风险性的评价 篇二

近年来, 随着中国经济的高速发展, 汽车开始进入越来越多的普通家庭。2000年后, 中国汽车工业进入高速增长期, 其中民用汽车呈井喷一样的增长。然而我们在享受汽车所带来的生活便利与经济发展的同时, 却不能忽视汽车所带来的危害。根据消防部门公布的数据, 每年全国发生的各类火灾中, 汽车火灾的发生数量、造成的财产损失和人员伤亡均呈现逐年递增的趋势, 2007至2011年五年间全国每年约发生1.1~1.3万起汽车火灾, 由此引发的车辆所有者与保险公司、制造商、销售商以及与物业管理者, 还有保险公司与制造商等等之间的矛盾也越来越突出。

由于汽车结构较为复杂, 汽车火灾发生的原因以及位置也是多种多样。其中, 发动机舱发生火灾的情况较为常见。这主要是由于发动机舱内空间狭小, 整体温度较高, 油电混存。一旦电路出现短路或是油路出现漏油等故障极易形成燃烧。因此, 发动机舱内发生火灾的概率较高, 火灾风险较大。同时汽车的核心零部件较多安置在发动机舱内, 车辆发动机舱内发生失火, 即便较小的火灾都能带来较大的财产损失, 如果扑救不及时, 整车都可能被完全烧蚀。将发动机舱内复杂的结构划分为电气系统、燃油系统、排气系统、润滑系统以及冷却系统, 对以上各系统可能存在的火灾风险点进行分类、识别, 能够清晰地得到发动机舱内火灾风险项。组织有经验的专家对各系统火灾风险进行定量分析, 运用模糊理论建立火灾风险评价模型。通过该火灾风险评价模型能够将汽车火灾风险从定性分析转化为定量分析, 较为直观准确的研究汽车发动机舱内火灾风险。

1、发动机舱内火灾风险的识别

发动机舱结构复杂, 环境恶劣, 主要包括电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统以及冷却系统等。各系统在结构上相互交叉, 因此, 在发动机舱内存在较多的火灾风险点, 下面从以下各个系统分别识别发动机舱内的火灾风险点:

1.1 电气系统

发动机舱内电气系统发生故障, 引发火灾的现象较为常见。这是因为发动机舱内电气系统结构复杂, 包括的零部件较多, 各零部件一直处在高温环境内且常有电流通过, 如果零部件耐热等级不够, 又或者零部件与周边环境出现干涉磨损, 同时多数电气系统所用的材料为可燃材料, 一旦电路出现故障, 可燃材料易被引燃, 用电设备易被烧蚀。

(1) 蓄电池。大多数的蓄电池安装在车辆发动机舱内, 由于事故或者装配不良引起的震动可能会导致蓄电池外壳破裂;极柱的接线部位氧化或松动等造成接触不良, 蓄电池上放置金属件或蓄电池上方积水等造成极柱间或极柱与车身短路都有可能引起绝缘层起火。

(2) 用电设备。在发动机舱内常见的用电设备可分为发电机、起动机、空调压缩机、灯光设备等等。如, 发电机、起动机以及空调压缩机内部普遍存在着线圈绕组, 本身存在着较高的火灾风险。又如灯光设备等在特定的环境中, 通电时间较长, 发热较为严重, 同时这些设备多是由可燃材料构成, 发生火灾的风险性较高。

(3) 电器盒。室外电器盒大多数安装在发动机舱内, 作为整车电源分配的设备, 电器盒内存在较多电源分配回路、各种继电器、保险丝以及连接各用电器的线束, 所用材料多为可燃材料, 如果电器盒防水保护不周, 或者电器盒内保险丝匹配不正确, 电器盒内接线柱安装力矩不足, 接触电阻过大, 造成发热严重, 容易造成电器盒的烧蚀。

(4) 线束系统。线束系统一般由线束、卡扣、绝缘胶带、护套、端子、继电器、保护装置等组成, 发动机舱内的线束系统是整个车辆最容易引起火灾的电气系统。线束在走向上与周边环境发生干涉都可能引起线束的烧蚀。

1.2 燃油系统

汽车的燃油系统主要由油箱、汽油泵、汽油滤清器、连接油管组成。汽车使用的燃油主要是汽油和柴油。除此之外, 发动机润滑系统存在的油液还有发动机油、齿轮液压油、助力转向液、制动液、变速箱油、冷却液等可燃易燃液体。这些油品都具有很高的火灾危险性, 一旦泄漏很可能被引火源引燃。燃油和润滑系统的主要火灾危险部位是:

(1) 输油管路。油从油箱经燃油泵、燃油滤清器、进油管进入燃烧室, 多余的油液通过回油管, 碳罐再回到燃油箱。在这个过程中沿路有许多塑料、橡胶或金属材料的管路, 且这些管路之间多为卡扣连接。线与线、管与管间距离都很近, 在装配不良的情况下极易出现干涉磨损的现象;在卡扣松脱造成燃料油泄漏遇到电气打火或导线短路产生的电火花又或者遇到排气高温易引起火灾。

(2) 喷油器。车辆喷油系统内部压力达0.2~0.3Mpa, 因此较小的泄漏点或接合处微小松动都会引起燃油在发动机舱内喷射并雾化, 迅速形成爆炸性蒸汽混合物, 该蒸汽可燃物一旦接触电弧火花, 涡轮增压器以及排气歧管等高温装置可能引发汽车火灾。

1.3 排气系统

汽车排气系统大部分部件装配在汽车底盘下方。但是排气歧管与发动机燃烧室相连接, 燃烧室的高温废气经排气管排出, 这样就使排气管要承受较高的温度, 因此在发动机舱内排气管也是汽车火灾的危险点。

1.4 润滑系统

通常, 发动机油底壳内有3~5L的机油, 靠油泵的压力输将机油送到需要润滑的零件或靠发动机工作时运动溅起的油滴或油雾润滑。由于连杆变形、弯曲甚至折断, 将气缸体击破, 可导致机油泄露。发动机机体组中主要危险源是机油和橡胶。

1.5 冷却系统

一般认为冷却液不是可燃液体, 但是如果冷却液 (乙二醇和水的混合物) 发生泄漏在发动机顶盖上聚集, 水分因高温就会逐渐蒸发, 留下的乙二醇就会形成可燃蒸汽, 该蒸汽可能被高温表面, 或者被配电器, 故障火花塞, 风扇或其他的电器设备内部产生的火花点燃。乙二醇是冷却系统的火灾危险源。同时汽车的散热器和冷却风扇都会用到聚合物材料, 这些产品在一定程度上都是可燃物。

2、发动机舱内火灾风险的评价

2.1 火灾风险评价模型

由于汽车结构的特殊性, 汽车火灾事故诱因多, 所涉及的系统复杂。引发汽车发生火灾的危险源较多, 同时火灾引起的财产损失, 社会影响以及人身安全较为严重。目前, 行业内对汽车火灾风险点危险性评价的研究较少, 多数主机厂对生产的车辆仅从积累的经验做出定性的评价, 这种传统的评价方式不够清晰明了, 难以很好的得到传承。本文参考建筑类火灾评价体系从模糊评价理论出发建立车辆火灾风险评价模型, 对发动机舱内各系统做出定量的火灾危险性评估, 该评价模型将火灾风险从传统的定性分析转化成定量分析, 能够较为清晰、准确地评价车辆火灾风险。

参考建筑类火灾风险评价标准, 定义车辆火灾风险由起火概率和火灾危害两个方面决定。即车辆火灾风险是车辆起火概率和起火危害性的函数, 可表达为:

车辆火灾风险R=f (P, D)

其中P表示车辆起火的概率;D表示车辆起火的危害性。

由于车辆起火概率与起火危害性是较为不确定的因素, 因此选择模糊理论对该起火概率与起火危害性进行数值处理。确定车辆起火概率由起火概率模糊向量与起火概率权重共同决定, 车辆起火危害性由危害性模糊向量与危害性权重共同决定, 即起火概率可表达为:起火概率P=PW°PA, 其中PW为起火概率的权重, PA为起火概率的模糊向量。

车辆起火危害性可表达为:危害性D=DW°DA, 其中DW为危害性的权重, DA为危害性的模糊向量。

根据《电气火灾原因技术鉴定方法》GB16840以及车辆火灾鉴定经验, 组织专家分别对车辆起火概率模糊向量和对应权重以及起火危害性模糊向量和对应权重进行定量评价, 分别构成模糊向量以及对应的权重。

车辆起火概率模糊向量可表达为:

对应的模糊权重可表达为:

对应的起火概率可表达为:

将得到的车辆起火概率P的模糊等级以及车辆起火危害性D的模糊等级构成评价车辆火灾风险的模糊向量, 得到火灾风险的模糊向量为:

组织专家对该模糊向量的权重进行评价, 得到权重向量为:RW=[rw1rw2]

则可得到车辆火灾风险:

3、案例分析

选择某一款汽车, 组织专家对该车型进行分析, 根据上述对发动机舱内火灾风险项的识别, 除去人为原因, 发动机舱内起火概率的因素可由电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统、以及冷却系统等五大系统组成。将起火概率划分为四个等级:

其中pg1表示系统起火的可能性很大, pg2表示系统起火的可能性较大, pg3表示系统起火的可能性一般, pg4表示系统起火的可能性较小, 对应数值为0~1, 其中0.75~1表示可能性很大, 0.5~0.75表示可能性较大, 0.25~0.5表示可能性一般, 0~0.25表示可能较小;同时将火灾危害亦划分为四个等级:

其中hg1特大危害、hg2严重危害、hg3一般危害和hg4轻微危害等四个等级。对应数值为0~1, 其中0.75~1表示可能性很大, 0.5~0.75表示可能性较大, 0.25~0.5表示可能性一般, 0~0.25表示可能较小。

3.1 起火概率分析

针对所选择的某车型, 组织专家根据上述识别的火灾风险项, 从电气系统、燃油系统、排气系统、润滑系统以及冷却系统等五大系统对发动机舱内起火概率进行分析。根据实车情况, 对以上五大系统起火可能性方面进行实际的打分, 具体见表1:

得到表1的数据即为, 起火概率的模糊矩阵, 即:

针对于该款车型, 结合市场调查, 确定发动机舱内五大系统系统起火概率的权重为:

对P′进行归一化处理, 可得P=[0.18.0280.38.016]

即该汽车发动机舱发生火灾的概率很大的属度为18%, 较大的隶属度为28%, 一般的隶属度为38%, 较小的为隶属度为16%。

3.2 起火危害分析

由于车辆是一种作为载人或是载货的交通工作, 价格较为昂贵, 一旦发生火灾不仅对乘员的人身、财产造成威胁同时对交通以及周边环境等社会因素造成影响。因此, 通过专家从财产损失, 人身伤害以及社会影响三个方面对该款车辆发动机舱起火危害性进行评价。具体数据见表2:

得到表二的数据即为该车发动机舱起火危险性模糊矩阵, 即:

根据市场调差以及数据统计确定发舱内发生火灾对财产损失、社会影响以及人生伤害三个方面产生危害的权重为:

因此, 发动机舱起火危害性D′=DWoDA

对D′进行归一化处理, 可得D=[.0140.280.48.010]

即该汽车发动机舱发生火灾的危害很大的隶属度为14%, 较大的隶属度为28%, 一般的隶属度为48%, 较小的为隶属度为10%。

3.3 发动机舱火灾风险的综合评价

把汽车发动机舱内火灾风险亦分为四个等级, 记为:

FG=[fg1fg2fg3fg4], 其中, fg1为极高风险, fg2为高度风险, fg3为中等风险, fg4为低度风险。车辆发动机舱内火灾风险R由发动机舱内起火概率与起火危害两方面的因素共同决定。得到, 发动机舱内火灾风险评价数据为表3所示:

得到表三的数据即为该车辆发动机舱火灾风险的模糊矩阵, 即:

确定发动机舱内火灾概率以及火灾危害性的权重分别为0.6, 0.4, 则可得火灾风险模糊矩阵对应的权重矩阵为:

对R′进行归一化处理, 可得R=[0.170.270.380.18]

按照最大原则, 取发动机舱内火灾风险R为0.38, 属于第三等级风险, 说明该车辆发动机舱内火灾风险表现为中等风险。同时, 从数据中可以看出火灾风险属于第二等级的风险数据R为0.27, 同样表现较高, 因此该款车在正常使用情况下发生火灾的风险表现为中等, 该车辆较为安全, 但是存在着发生火灾风险的隐患。

4、结论

本文通过电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统以及冷却系统对发动机舱内火灾风险点进行了详尽的识别, 对可能存在的火灾风险模式进行了分析。同时运用模糊理论分析方法建立了汽车发动机舱内火灾风险等级评价模型。通过专家评分与模糊计算将发动机舱内火灾风险等级定量化。对国内某款汽车运用该等级模型进行火灾风险验证, 得到该款汽车的发动机舱内火灾风险等级, 但是该方法对专家打分和个人经验依赖过强, 在实际运用中, 还需要进一步的修正完善。

摘要：汽车火灾发生的机理复杂, 造成的后果较为严重, 汽车发动机舱内存在较多的火灾风险点, 是火灾发生的重要部位。为了较为准确得到发动机舱内存在的火灾风险点, 将发动机舱内复杂的结构划分为电气系统, 燃油系统, 排气系统, 润滑系统以及冷却系统等五大系统。通过分析各系统可能存在的火灾故障, 对发动机舱内火灾风险进行详尽的识别。定义车辆火灾风险由起火概率和火灾危害两个方面决定, 组织专家对起火概率以及火灾危害进行评分, 运用模糊理论分别构建起火概率以及火灾危害的模型, 根据起火概率以及火灾危害模型建立汽车发动机舱内火灾风险等级评价模型。对某款汽车运用该评价模型进行火灾风险验证, 得到该车辆火灾风险等级。

关键词：发动机舱,火灾风险,模糊理论,评价模型,实车验证

参考文献

[1]程平远, R John.小汽车火灾试验研究[J], 中国矿业大学学报, 2002, 31 (6) .

[2]孙旋, 王婉娣, 李引擎等, 全尺寸汽车火灾试验[J].清华大学学报, 2010, 50 (7) .

[3]耿惠民, 王铁强.汽车火灾的研究[J].消防科学与技术.2004, 23 (6) .

[4]刘振刚, 汽车火灾原因调查[M].天津, 天津科学技术出版社, 2008.

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

[5]王彩华等, 模糊伦方法学[M], 北京:中国建筑工业出版社, 1998.

[6]杜红兵, 周心权, 张敬宗等.高层建筑火灾风险的模糊综合评价[J].中国矿业大学学报, 2002.

[7]马燕平, 芮延年, 周国梁等.大型超级市场火灾风险的模糊综合评价[J].苏州大学学报, 2005, (3) .

[8]田玉敏, 刘茂, 高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法[J], 中国安全科学学报, 2004, 14 (9) .

3.城市停车场火灾风险性的评价 篇三

关键词:资源枯竭型城市;转型战略风险;评价模型

中图分类号:F290文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)18-0087-01

国家发改委研究报告显示,我国现有资源型城市118座。其中处于成长期的约占20%,而其余的80%都面临着城市转型的问题[1]。实施城市转型战略,顺利推进资源枯竭型城市转型,是资源型城市匹配和谐社会建设的根本要求。资源枯竭型城市的转型战略为其指定了转型发展的方向,构建了转型发展的路径,是资源枯竭型城市转型发展的总体统筹规划。但是,转型战略的制定和实施过程必然面临一系列的不确定性,再加上决策主体、决策目标、决策内容和决策实施等因素的相互作用、相互影响,必然会造成资源枯竭型城市的转型战略风险。分析评价转型战略风险的大小,已是资源枯竭型城市转型工作的重中之重。

1评价指标的选取

依据科学性、可行性、层次性、系统性的原则,参考相关研究成果[2-4],基于层次分析法,构建以递阶的层次结构为框架的指标体系,即目标层、准则层和指标层,来评价资源枯竭型城市转型战略风险的大小,具体评价指标主要由政治因素、经济因素、社会技术因素、决策者素质、决策机制、转型成本等方面的因素构成。

2指标权重的确定

①构造比较判断矩阵。根据具体资源型城市的实际情况,选取5到10人组成专家队伍,采用德尔菲法征求专家的意见,判断各指标的相对重要程度,构造比较判断矩阵。假设AB层的判断矩阵为A。

②计算判断矩阵A的特征向量W。W的各分量的计算方法如下:W■=(■a■)■(i=1,2,…,n)

③对判断矩阵的特征向量进行归一化处理。方法如下:W■=■W■,则有W■■=W■/W■。由此式得到的W■■即为各指标的权重。

④进行一致性检验。令A的最大特征根为?姿max,n为A的阶数。一致性为:CI=(?姿max-n)/(n-1);则随机一致性比为:CR=CI/RI。其中RI为平均随机一致性指标,当CR<0.1时,认为判断矩阵一致性可以接受,否则,须重新构造判断矩阵。按照上述四步,可以得到准则层的权重Wi,以及指标层的权重Wij。

3评价模型的构建

首先,建立风险指标的评语集V={V1、V2、V3、V4、V5}={风险低、风险较低、风险中等、风险较高、风险高}={0.1、0.3、0.5、0.7、0.9},然后构建资源枯竭型城市转型战略风险的评价模型如下所示。

F=(B1,B2……B7,B8)=■W■B■ (1)

B■=■W■R■ (i=1,2,3…7,8) (2)

其中,F为资源枯竭型城市转型战略风险的总体评价值;为政治因素;为经济因素;社会因素; B4为技术因素;B5为决策者素质;B6为决策机制;B7为进入障碍;B8为转型成本;Wi为准则层权重;Wij为指标层权重;为评价指标的评语值。

在具体运作中,利用调查问卷的方式,统计相关人员(主要是资源枯竭型城市管理者以及相关方面专家)对各指标的评判,并依据此统计资料,利用下面两个公式,对资源枯竭型城市转型战略风险进行评价,获得各指标风险的大小,据此防范相应的战略风险,推进转型战略的有效实施。

4结 语

依据资源型城市转型理论,借助层次分析法以及德尔菲技术,并借鉴前人研究成果选取评价指标体系,构建综合评价模型,来评价资源枯竭型城市的转型战略风险,对资源型城市转型及可持续发展具有一定的指导意义。但是,在评价指标的细化程度不够,模型也较为简单,这些问题有待在进一步的研究中解决。

参考文献:

[1] 国家计委宏观经济研究院课题组.我国资源型城市的

界定和分类[J].宏观经济研究,2002,(11):37-39.

[2] 曲臣.矿业城市转型风险分析与规避[D].阜新:辽宁工程

技术大学,2006.

[3] 李汉东.企业战略风险的模糊评价模型[J].北京师范大学

学报(自然科学版),2007,(10).

[4] 杨彬彬.资源型城市可持续发展综合评价及提升路径研究

4.城市停车场火灾风险性的评价 篇四

科学地评估与判定建筑重大火灾隐患有很强的应用背景,对于重大火灾隐患判定与评估方法的研究具有重要意义。提出一套适合我国实际情况的、具有量化或半量化特征的建筑重大火灾隐患判定方法,将会指导消防部门在日常消防检查工作中准确认定重大火灾隐患单位,并为火灾隐患的整改提出措施和方法,从而避免重大人员伤亡和财产损失。

1 火灾隐患的定义

公共安全行业标准《人员密集场所消防安全管理》(GA654-2006)中将火灾隐患定义为可能导致火灾发生或火灾危害增大的各类潜在不安全因素;将重大火灾隐患定义为违反消防法律法规,可能导致火灾发生或火灾危害增大,并由此可能造成特大火灾事故后果和严重社会影响的各类潜在不安全因素。

马锐等人曾提出“火灾隐患可定义为可能导致发生火灾或使火灾危害增大的各类潜在不安全因素,包括人的认知局限、人的不安全行为、管理上的缺陷和物的不安全状态”。此外,从公共安全行业标准《重大火灾隐患判定方法》(GA653-2006)中可以看到,对重大隐患的判定条例都是可能造成严重后果的物的危险状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。因此火灾隐患包括重大火灾隐患应该被理解为与其他安全领域对隐患的定义一致,其中“各类潜在不安全因素”应该被解读为具有一定危险的防范缺陷,包括人的不安全行为、物的不安全状态,以及管理上的缺陷。

笔者借鉴广义安全领域对隐患的定义认为,在广泛的消防安全领域,火灾隐患可定义为可能导致发生火灾或使火灾危害增大的各类潜在不安全因素,包括人的认知局限、人的不安全行为、管理上的缺陷和物的不安全状态。此定义根据火灾危险源理论推导得出,体现了火灾危险源定义和分类的全部要素,可称其为广义的火灾隐患。而针对公安消防机构执法实践,火灾隐患指因违反消防法规而导致建(构)筑物或可燃物资可能发生火灾或使火灾危害增大的各类潜在不安全因素,包括人的不安全行为、管理上的缺陷和物的不安全状态。此定义可称其为狭义的火灾隐患。定义中建(构)筑物包括其本身和内容物——物资、人员;可燃物资主要指储存设施及堆场中的可燃物资。

2 火灾隐患与火灾风险的关系

在安全领域,有两个著名的法则,即海恩法则和安全金字塔法则。两者都指出,事故背后的根源和问题是不安全状态和不安全行为,即事故隐患,要想预防事故的发生,就必须及时发现并消除隐患。这两个法则虽然是针对特定的安全领域提出的,但是它们对其他领域的安全工作同样具有重要的警示意义,其中就包括消防安全领域。将上述两个法则应用到消防安全领域就可以得出:火灾隐患是火灾事故的根源,要防止火灾事故的发生,必须及时消除相应的火灾隐患,把问题解决在萌芽状态。这种看法是被广泛认可的,同时,这也正是我国消防工作如此重视火灾隐患整治工作的出发点。

火灾隐患作为火灾事故的根源与火灾风险之间存在紧密的关系。隐患的危险性“包括隐患转变为事故的可能性和一旦发生事故产生的损失的大小”,即“概率”与“损失”的结合。而被广泛接受的火灾风险的定义为“火灾发生可能性及其后果的综合”。因此,火灾隐患与火灾风险存在共通性。

火灾隐患与火灾风险一样都受限于人的认知,即人以自己的认知来理解火灾隐患和火灾风险。但是,火灾隐患是具体的,无论是物的不安全状态、人的不安全行为或是其他防范缺陷,而火灾风险是抽象的,它表现为火灾事故后果和发生概率的不确定性。可以说火灾隐患的综合是火灾风险的具体体现,火灾隐患的存在将直接影响火灾风险。火灾隐患是可以被消除的,且通过消除火灾隐患,可以预防火灾事故的发生,进而有效降低火灾风险。但是,需要指出的是,火灾风险是不可彻底消除的,只要人类用火的行为存在,这种风险就会一直存在。

3 基于风险计算的重大火灾隐患判定方法

3.1 当前我国常用判定方法

我国各消防总队尝试进行了重大火灾隐患判定的量化标准研究。如四川省研究制定了《四川省火灾隐患认定标准》,着重研究并探讨火灾发生与不安全因素的关系,力求采用火灾危险值来解决火灾隐患的量化评价问题。该标准认为决定一个火灾隐患大小的主要客观因素应有以下六种:物质因素、建(构)筑物因素、着火源因素、火灾危害因素、火灾抢救因素、安全管理因素。并建立了六种因素与火灾发生的关系,借鉴美国道化学公司的危险值确定方法和我国石油化学工业的“LEC”值隐患评估法,在反复论证和实践研究的基础上,提出了六种因素对应的系数,并通过不同手段确定火灾危险值。上海市消防总队制定了“重大火灾隐患判定矩阵”,并将该矩阵纳入“上海市消防总队防火业务信息系统”,计算机依据该矩阵自动对检查结果进行分析判断,并生成相应的《责令限期改正通知书》或《重大火灾隐患限期整改通知书》。郑州市制定了《郑州市重大火灾隐患认定标准》,其主要内容根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)(以下简称“建规”)中的条款制定。

2006年10月,公安部发布了《重大火灾隐患判定方法》(GA653-2006),是目前消防执法中使用的重大火灾隐患判定标准,这种方法主要基于我国目前所使用的处方式规范,根据经验对严重影响建筑消防安全的条款进行辨别。该方法简单、容易施行,适用于功能单一、结构简单的建筑物。但处方式规范的缺点导致了判定结果的经验性,忽略了不同规模、不同使用性质和场所的个性差异,以及对超规建筑的不适应性。笔者主要针对需要经过论证进行重大火灾隐患判定或按照现有处方式规范很难整改的重大火灾隐患进行研究。

3.2 重大火灾隐患判定方法的建立

由于火灾中保证生命安全是第一位的,因此科学地预测人员风险是进行重大火灾隐患判定的基础。那么建筑存在的火灾隐患达到什么样的风险等级时就可以判定为重大火灾隐患,什么样情况只是一般火灾隐患?笔者依据火灾事故所造成人员死亡的社会可容忍风险对其进行判定。

FN曲线是对某一系统中伤亡事故频率以及伤亡数目分布情况的一种图形描述。它给出了伤亡数目为N或者更多的事故的发生频率F,其中N的变化范围是1到系统中最大可能伤亡数目。对应较高N值的F具有特殊的意义,因为它代表了高伤亡事故的频率。由于F和N值的变化范围通常很大,因此FN图通常采用双对数坐标。

FN曲线可以引出确定系统风险是否可以容忍的判定标准,这种判定标准有时称作“社会风险判定标准”。如果系统的FN曲线全部位于风险标准的下方,就认为该风险是可以容忍的;若FN曲线的任何一部分位于风险标准的上方,则该系统的风险是不可接受的,此时必须采取安全措施降低系统风险。

笔者以一次死亡N人火灾每年致死人数同受影响人数(以全国总人口代替)的比值来表示概率f,F表示累积概率,这个概率表示一次死亡N人火灾的年致死率,具体的构建过程见文献[8]。得到的火灾社会风险的判定标准曲线图如图1所示。

建立我国火灾可容忍风险标准的目的是在建筑火灾风险评估中应用其对建筑进行重大火灾隐患判定。以全国火灾统计数据为基础建立的火灾可容忍标准可以应用于对风险的宏观分析与控制。针对某一具体建筑,可以根据火灾统计数据得到此类建筑的起火概率,并根据事件树方法分析各火灾场景的出现概率。每个场景导致的后果可以根据火灾动力学模拟和人员疏散模拟量化人员死亡数。分别以每个场景可能造成的人员死亡数目为横坐标,场景出现的概率与受影响人数的比值(累积概率)为纵坐标,构建风险剖面图,并与构建的可容忍标准曲线图进行对比,对建筑火灾风险水平进行判定。如果建筑的风险剖面图全部位于风险可忽略区域上限的下方,则

建筑安全水平很好,不需要采取措施降低风险;如果建筑的风险剖面图有部分落于ALARP区域,则根据ALARP原则,尽量采取措施降低风险,这样的建筑可以判定为存在一般火灾隐患;若有部分落于ALARP区域上限以外,也就是不可容忍区,这样的建筑可判定为存在重大火灾隐患,必须采取措施进行整改。同时根据火灾等级标准,造成10人以上30人以下死亡的为重大火灾,从政府角度讲,只要可能造成10人及以上死亡的建筑就应该认定存在重大火灾隐患,而不管造成这种后果的概率有多低。这样就建立了重大火灾隐患的判定标准。

4 实例分析

4.1 建筑基本情况及存在的隐患

某大厦由A、B楼组成,A楼29层,B楼9层,总建筑面积10万平方米,其中购物中心面积6.5万平方米,另有客房334间、餐饮中心、娱乐中心、会议中心,使用功能齐全。由于大厦品牌企业效应,每天来大厦的客人很多,尤其是节假日客流量更大。加之大厦是老建筑,经过多次改造扩建,内部建筑结构较复杂,一旦发生火灾,极易造成群死群伤事故,造成很坏的社会影响。

通过对大厦多次摸底调查发现,存在的隐患主要为以下两个方面:

(1)A幢商场有部分区域疏散距离超过了30 m,不符合《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(以下简称“高规”)第6.1.7条规定;

(2)A幢商场、娱乐区域的疏散总宽度不符合“建规”第5.3.17条规定。

4.2 建筑中疏散人数的确定

目前,在确定商场类建筑物的疏散人数时,主要依据“建规”、“高规”以及《商店建筑设计规范》(JGJ48-88)等确定疏散人数。

笔者以该大厦存在问题的第四层防火分区为研究对象,该层主要经营运动休闲类服装,防火分区的建筑面积为2 236 m2,转换为营业面积,乘以0.7,疏散人数的转换系数为0.6,通过计算可以得到设计人员荷载为940人。

为准确掌握大厦四层的人员流动情况,对该大厦四层不同时段的人数进行调查。分别选取1月1日(元旦,超市促销日)、1月11日(双休日)作为代表日期进行观察。在超市出入口定时统计流入和流出的人数。调查时间从上午9时营业开始,到晚上19时营业高峰结束,以每小时为单位,每整点起清点各入口的人数(节假日清点10 min,工作日清点5 min),以此人数为每小时人数的样本,计算每小时进出超市的人数,调查结果如表1所示。

从表中可以看到,调查得到的人员荷载小于设计人员荷载,为确保建筑足够安全,笔者采用设计人员荷载,即940人进行疏散计算。

4.3 火灾场景设计

大厦采取的防火设计方案包括自动感烟报警系统、自动喷水灭火系统和机械排烟系统。自动喷水灭火系统的喷水强度为6 L/(min·m2),喷头动作温度为68 ℃,RTI(Response Time Index,响应时间指数)为150 (m·s)0.5,机械排烟系统的排烟量标准为60 m3/(h·m2),排烟机的风量为33 000 m3/h。

该商场四层主要经营运动休闲类产品。火源位置的设计主要从两个方面考虑:一是可燃物比较集中,着火后严重影响人员疏散的位置;二是存在潜在火源的位置。在本防火分区中,右上方有两个疏散出口,但疏散出口附近过道内经营鞋帽、袜子、运动衣等运动休闲类产品,如果这个位置起火,直接导致相近的三个疏散出口不能使用,严重影响人员安全疏散。因此将发生在此位置的火灾确定为最危险状态。

火灾发展过程可以用热释放速率随时间变化的曲线来表示。火灾热释放速率是性能化设计工作中十分重要的一个参数,烟气运动规律模拟、探测灭火系统的有效性和可靠性评价都是以准确的热释放速率为基本依据的。笔者以调查结果为基础设计热释放速率。

决定火灾蔓延和烟气运动的因素很多,如燃料特性和建筑环境等。对于某个特定的建筑,消防系统运行的可靠性会影响可能发生的火灾场景,是一个主要的影响因素。笔者采用了基于事件树的火灾场景设计方法,在确定火灾发生的最不利位置后,通过事件树分析可能的火灾场景,见图2所示。

根据图2中的事件树,可以获得8种可能的火灾场景。根据FDS的模拟结果确定每个场景的火灾危险状态临界时间,通过统计数据确定灭火系统可靠性取值。

4.4 可用安全疏散时间(ASET)

通过场模拟软件FDS对设定的火灾场景进行模拟,结合到达火灾危险状态的判据,可以得到可用安全疏散时间。对于场景1、2、5、6,由于水喷淋启动成功,火灾会被及时控制,不会对人员造成危害,因此不再对这些场景进行计算。在消防支队的配合下,进行了多次消防演习,在设计的火灾规模下,能够在60 s内探测到火灾,并在15 s内启动火灾报警器,联动机械排烟系统,同时通过消防广播系统引导人员疏散。若探测报警系统失效,商场管理人员能够在75 s内发现火灾,并在15 s内启动火灾报警系统,并联动机械排烟系统,同时通过消防广播系统引导人员疏散。因此,场景3和7的机械排烟启动时间分别为75 s和90 s。

采用判据中的最小值来确定每个场景火灾危险状态来临时间,如表2所示。

4.5 火灾场景下人员风险

该研究使用BuildingEXODUS进行人员疏散的模拟。BuildingEXODUS是当前应用较广泛的人员疏散计算机模拟软件之一,是一种细网格的过程模拟软件,与其他疏散模拟软件的最大不同之处在于它考虑了疏散人员间、疏散人员与火灾间以及疏散人员与建筑结构间的相互作用。因此,BuildingEXODUS能较真实地模拟疏散人员和场景的若干属性和行为,追踪疏散过程的诸多细节,并在此基础上给出较全面翔实的预测结果。

根据商场演习结果,探测报警时间为75 s,通过视频监控系统可以看到,30 s后少数顾客开始疏散,60 s后大部分顾客开始随其他顾客疏散。即tde+talarm=75 s,tpre=60 s。由BuildingEXODUS进行疏散模拟得到的疏散运动时间为229 s,如图3所示。

根据模拟结果可以得出不同场景下的死亡人数,如表3所示。

4.6 大厦火灾风险剖面图的构建

根据得到的每个场景的预期死亡人数与火灾场景概率,结合商业建筑初起火灾概率为4.12×10-6 次/(m2·年),按照火灾风险容忍标准的构建方法,可以得到该大厦的风险剖面图,如图4所示。图中横坐标为死亡人数,纵坐标为死亡累积概率。

从图中可以看出,该大厦的风险剖面图全部在ALARP区域上限之上,根据笔者建立的重大火灾隐患判定标准,可以判定该大厦为重大火灾隐患单位。

5 结 论

笔者在广泛调研的基础上,从广义和狭义角度定义了重大火灾隐患,分析了火灾隐患与火灾风险的关系,指出火灾隐患是具体的,火灾风险是抽象的,火灾隐患的综合是火灾风险的具体体现,火灾隐患的存在将直接影响火灾风险。

通过对我国火灾统计数据分析,初步建立了火灾社会可容忍标准,并在此基础上构建了重大火灾隐患判定标准,提出了基于风险计算的火灾风险剖面图的概念。

在理论研究基础上进行了示范工程应用。通过理论研究及对某大厦现场调查,在火灾动力学模拟和人员疏散模拟基础上构建了该大厦的火灾风险剖面图,并与重大火灾隐患判定标准进行对比。结果表明,该大厦A楼1~5层商场营业区火灾危险性很大,为重大火灾隐患单位。

参考文献

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[3]郭铁男.2004年火灾形势与当前和今后一个时期火灾趋势及防治对策[J].消防科学与技术,2005,24(5):263-266.

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[7]丁晓春,曾杰.火灾隐患评定方法的探讨[J].消防科学与技术.2005,24(1):105-107.

[8]孙宽,郭子东,岳海玲,等.我国火灾可容忍风险的统计分析[J].消防科学与技术,2010,29(2):150-153.

5.图书馆火灾危险性评价 篇五

建筑物火灾危险性评价方法主要有层次分析法、安全检查表法、逻辑分析法、计算机模块法 (C F A S T、F I R E C A M) 、综合评价法等。本文运用了层次分析法来建立图书馆火灾危险性评价指标体系。

层次分析法 (T h e a n a l y t i c hierarchy process) 简称AHP, 在20世纪70年代中期由美国运筹学家托马斯·塞蒂 (T.L.Saaty) 正式提出。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性, 很快在世界范围得到重视。它的应用已遍及经济计划和管理、能源政策和分配、行为科学、军事指挥、运输、农业、教育、人才、医疗和环境等领域[2]。层次分析法的基本思路与人对一个复杂的决策问题的思维、判断过程大体上是一样的。运用层次分析法有很多优点, 其中最重要的一点就是简单明了。层次分析法不仅适用于存在不确定性和主观信息的情况, 还允许以合乎逻辑的方式运用经验、洞察力和直觉。层次分析法最大的优点是提出了层次本身, 它使得买方能够认真地考虑和衡量指标的相对重要性。

1 评价指标体系

1.1 评价指标的权重

1.1.1 递阶层次结构的建立

建立递阶层次结构是层次分析法中最重要的一步。在对系统充分了解的基础上, 分析系统内在指标间的联系和结构, 并把这种结构划分为若干层。作者根据图书馆火灾的特点, 收集相关的资料, 包括有关法规、系统安全理论、行业特点、历年重大图书馆火灾案例等, 分析出了图书馆火灾危险性的影响因素, 拟定了图书馆火灾危险性综合指标体系。图书馆火灾危险性的递阶层次结构模型如图1所示:

目标层:这是最高层次, 表示需要解决的问题, 这里为系统安全类别的评价, 即“图书馆火灾危险性评价”;

准则层:第二层次为评价准则或衡量准则, 也可为因素层、约束层。表示按某种方式来实现或论证解决问题所牵涉的中间环节。

指标层:评价系统安全的具体指标或参量。

方案层:即待评价对象影响系统安全因素的危险性[3]。

所建立的图书馆火灾危险性评价指标体系如表4。

1.1.2 构造两两比较判断矩阵

构造两两比较判断矩阵时, 要反复回答问题:两个指标ai和aj哪一个更重要, 重要多少, 需要对重要多少赋予一定数值, 具体如表所示:

2、4、6、8介于上述两个相邻判断的中值:

倒数i指标比j指标次要。

决策者进行两两指标之间重要程度的比较, 可得如下结果:

根据此结果, 得到比较矩阵A:

A矩阵具有如下性质:

1~9级的标度方法是将思维判断数量化的一种方法。在区别物质的差别时, 人们总是用相同、较强、强、很强、极端强的语言来表示, 如果再进一步细分, 可以在相邻两极之间插入折衷的提法, 因此, 对大多数评价判断来说, 1~9级的标度是合适的。

1.1.3 指标相对权重的计算

这一步将解决n个指标A1、A2、A3、…、An权重的计算问题, 并进行一致性检验。对于A1、A2、A3、…、An, 通过两两比较, 得到判断矩阵A, 解矩阵特征根。计算权重向量和特征根λmax的方法有“和积法”、“方根法”和“幂法”。本论文选用了计算较为简便的“和积法”, 其具体计算步骤如下:

对A按列规范化, 即对判断矩阵A每一列正规化

再按行相加得和向量

将得到的和向量正规化, 即得权重向量

计算矩阵最大特征根λmax

在得到λm a x后, 需进行一致性检验, 以保持评价者对多指标评价的思想逻辑的一致性, 使各评价之间协调一致, 而不会出现内部矛盾的结果, 这也是保证评价结论可靠的必要条件。完全一致时, 应存在如下传递关系:

反之, 就是不一致。

当判断完全一致时, 应该有λmax=n, 其余特征根均为零。一致性指标C.I.为:

当一致时, C.I.=0;不一致时, 一般λmax>n, 因此, C.I.>0。Satty给出了关于平均随机一致性指标C.R.

只要满足C.I./C.R.<0.1, 就认为所得比较矩阵的判断结果就可以[4]。

1.1.4 调查问卷设计

由于不同的因素对于权重确定可能产生不同的影响, 因此, 本文根据表4的评价指标体系中的各级指标建立了专家调查问卷表, 即“图书馆火灾危险性评价指标重要性比较表”, 并把专家打分的统计结果运用到了对评价体系指标权重的计算中。

1.2 评价指标权重的计算

根据问卷调查及专家打分, 笔者总结出各级指标之间两两比较的结果。下面是以判断矩阵A为例, 指标权重的计算过程:

用“和积法”计算权重向量:

(wi归一化)

保留两位小数, 则权重值取为:

进行一致性检验:

查得n=5时, R.I.=1.12

所以, 判断矩阵的结果可以接受, 求得的权重值可以使用。经计算, 图书馆火灾危险性评价体系中所有评价指标的判断矩阵结果都可接受, 求得的权重值可以使用。

各个评价指标权重计算结果经整理, 归纳如表4。

问卷调查结果显示, 不同的专家对于图书馆火灾危险性指标权重的判断有比较明显的区别, 整体上没有呈现出一定的规律, 这是由于不同的专家背景和经验不同以及问卷数量不足够多造成的。最终计算结果表明, 在这些指标中:对于二级指标中的“电器设备”的权重最大达到0.36, 这也是与引发图书馆火灾原因的次数最相符的。在二级指标“建筑情况”对应的三级指标中, 火灾荷载的火灾危险性最大;在二级指标“电器设备”对应的二级指标中, 电源线路的火灾危险性最大;在二级指标“防火设计”对应的二级指标中, 消火栓系统的权重最大, 体现了水源对于火灾的重要性;在二级指标“安全疏散”对应的三级指标中, 疏散障碍相对重要性较高;最后, 在二级指标“消防安全管理“对应的二级指标中, 电器设备的管理和维护以及安全责任制两个三级指标最重要。

2消防对策

现代图书馆电气化要求很高, 因此电气设计、安装和管理好电气设备是保障图书馆防火的重要措施。电气线路应全部采用铜芯线, 外加金属套管保护。书库内不准使用电炉、电视机、交流收音机、电熨斗、电烙铁、电烘箱等设备。不准随便乱拉电线, 严禁超负荷用电。采用荧光灯照明时, 必须选择优质产品, 严防镇流器过热起火;人离开时必须切断电源。

图书馆要加强防火管理, 严格控制一切用火, 不准把火种带入书库和档案室, 不准吸烟, 不准点蚊香。工作人员必须每天检查, 防止事故发生。要对工作人员进行培训, 请消防专业人员授课, 增强消防安全意识, 提高自防自救的能力, 使他们会报警、会使用消防器材、会疏散人员、会扑救初期火灾、达到自防自救的目的。争取把安全事故降到最低限度。

图书馆的领导一定要把防火安全工作作为实施科教兴国战略的一项十分重要的工作来抓, 制定和完善消防安全管理制度, 亲自督导各项措施落实到位, 认真查找消防工作的漏洞和事故隐患, 及时采取相对措施方案, 确保人类文化遗产的知识储存宝库万无一失[5]。

3 结论

通过对图书馆火灾危险性评价方法的研究和应用, 得出以下结论:

(1) 通过总结各种法规及火灾案例、系统安全理论、行业特点, 建立了包含建筑情况、电器设备、防火设计、安全疏散、消防安全管理在内的图书馆火灾危险性评价指标体系。

(2) 利用层次分析法对评价指标进行了具体分析, 确定了各指标的权重, 并根据评价的结果, 提出了进一步提高图书馆消防安全性的对策措施。

参考文献

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[2]王荣辉, 冯磊, 罗时标等.公共聚集场所火灾危险性评估方法研究[J].武警学院学报.2008, 24 (2) :36-38

[3]Mobley P R, Kowalski B R.Appl.On the extent analysis method for fuzzy AHP and its applications[J].Rev, 1996, 31:347-368.

[4]YE Zhixiang, LI Sheng, LI Minqiang etc.Application of AHP and TOPSIS in Urban Fire Risk Assessment[J].Progress in Safety Science and Technology, 2002, 3:983-986.

6.城市停车场火灾风险性的评价 篇六

近年来,国内外学者对地铁火灾研究主要集中于烟气流动数值模拟及人员安全疏散、缩尺寸试验研究等领域,地铁车厢潜在危险性评价和分析研究较少。Alexan-der Claesson等人针对地铁车厢燃烧达到轰燃前的初始火灾增长阶段展开了试验研究,通过不同火源在1/3尺寸车厢内燃烧试验得出:达到轰燃前最大热释放率为3.5 MW,火灾发生后达到轰燃的时间取决于初始火源类型。Won-Hee Park设计1/10尺寸地铁车厢模型,运用质量损失法对三种不同材料的模型着火后所达到的最大热释放率进行了研究,结果表明:火源位置对火灾初期的增长有显著影响,当火源处于车厢地板、车厢内的可燃物燃烧后,能在最短时间内达到最大热释放速率。这些研究在试验模拟时多选择木垛和塑料构件作为内在可燃物,火灾荷载较低、涉及种类偏少;未对地铁系统使用的新型材料、结构和环境设计进行跟踪,设定火灾场景不能与时俱进;针对中国地铁系统可燃材料单件及组件火灾特性的基础数据十分缺乏;未能结合实际火灾发展场景对地铁车辆系统固有火灾危险性进行分级评价。

笔者以南京一号线地铁某节车厢为例,通过现场调研和资料查阅确定地铁系统特别是车厢内特色可燃物种类、类型、数量及燃烧热值,依据性能化防火设计理论中火灾场景设计方法,计算了典型地铁车厢整体着火后的火灾发展类型及对应热释放速率和持续时间等火灾动力学参数,对地铁车厢潜在火灾危险性进行评价,并以材料设计和优化为指导思想提出技术性防火安全对策,以期为地铁车辆性能化防火设计及火灾风险评估提供基础数据及理论支持。

1 地铁车辆火灾场景设计与火灾危险性分析

地铁系统主要由地铁车辆、地铁站台及地铁隧道组成。统计资料及相关研究显示,地铁车辆和地铁站台是最可能发生火灾的区域。对于前者:人员聚集和逗留效应更为明显,群体乘客在同一空间内共同乘坐至少1站;内部固有电气和乘客随机火灾隐患较多;火灾荷载更为集中;乘客危机意识和应急水平参差不齐;且未设置专职消防管理员。对于后者:目前绝大多数开通地铁的城市均在地铁站台配备了巡逻人员,有效降低了地铁站台火灾事故发生可能性。因此,可定性判断前者火灾发生概率和潜在危险性相对更高,选定为设计火灾场景。

1.1 地铁车辆火灾载荷密度统计

地铁车辆内可燃物构成的火灾荷载分为两种:固定火灾荷载,如车内的座椅、地板、侧板、广告牌、顶板、车体中隐蔽的电气设备及电线电缆、装饰装修材料等物品;活动或临时性火灾荷载,如乘客携带的行李用品、纸张、违规易燃易爆物品以及乘客的着装饰品。

为了对地铁车辆内可燃物特性进行描述,笔者以南京地铁1号线某节车厢为例,统计火灾载荷和计算其密度。表1显示了地铁车辆内典型可燃物的材料、相态、热值及火灾载荷。

现场调研资料显示,南京地铁1号线地铁车辆一节车厢地表面积为50m２。利用直接计算和资料查阅可统计出一节车厢总体火灾载荷为13 403.8 MJ,火灾载荷密度为268.1 MJ/m２。

1.2 地铁车辆火灾燃烧类型估测

根据火灾场景设计理论:通风因子较小时受限空间室内与室外通风不畅,供氧不足,燃烧方式为通风控制。此时燃烧类型符合式(1)的关系。

当通风因子足够大时,受限空间室内与室外通风自由,室内燃烧与开放空间的燃烧已无本质上的差别,燃烧的方式为燃料表面积控制,此时有式(2)所示的关系。

式中:ρ为空气密度,kg/m３;Aｗ为一节车厢的通风开口面积,m２;Aｆ为可燃物表面积,m２;H为通风口高度,m。

南京地铁通风空调系统采用空调季(夏季)闭式运行、非空调季(过渡季和冬季)开式运行的方案。考虑到非空调季比空调季时间长,设定地铁通风空调系统为开式系统,即自然通风,利用机械或活塞效应使地铁内部与外部换气。此外,理想情况下,车厢起火后在应急状况下单侧门或双侧门均即刻打开,车门未被人员拥堵。开口面积和高度分别为13.3m２和1.9m,可燃物表面积近似为200m２,空气密度为1.29kg/m３。将所获取数值分别代入式(1)和式(2)可计算得出:发生火灾时地铁典型车辆燃烧属于燃料表面控制型。

1.3 地铁车辆火灾热释放速率估算

性能化防火设计理论中一般假设火灾经历完整的过程。地铁火灾往往是车厢内一件物品先起火,然后引燃周围其他物品并逐渐扩大。车厢内可燃物组合情况多种多样,不可能逐一进行全尺寸燃烧实验,从工程角度出发提出如下假设:(1)车厢内同类可燃物分布均匀;(2)所有可燃物都会起火;(3)所有可燃物将全部燃尽。采用t２简化模型描述受限空间内火灾发展模式,估算最严重的火灾形势。

对于受限空间内火灾,热释放速率发展存在两种情况:(1)火灾发展迅速达到轰燃,之后整个空间内热释放速率很快达到最大值;(2)火灾发展由于被主动消防系统抑制,无法达到轰燃,此时火灾热释放率达到最大值并在一定时间内保持不变。地铁火灾发生后6~10min对人员疏散和防止火灾蔓延都具有重要意义。因此,采用比较保守的假设,忽略火灾衰减期,认为地铁火灾以一定增长速率发展到最大值并维持。

火灾增长因子α是以热释放速率表征火灾增长快慢的重要参数,应综合考虑可燃物荷载密度影响(αｆ)及墙和吊顶影响(αｍ),如式(3)、式(4)所示。

式中:q为一节车厢的火灾载荷密度,MJ/m２。

αｍ依据壁面装修材料不同等级取值,当墙面装修等级为A、B１、B２、B３级时,分别取0.035、0.014、0.056、0.350kW/s２。地铁车辆内墙面装修材料等级为A级,结合车辆内火灾荷载调研结果,由计算可得火灾增长因子约为0.032 5kW/s２,则Qｆ=0.032 5t２。

美国消防协会将火灾发展分为极快、快速、中速和缓慢4种发展等级,其对应典型可燃材料和火灾增长因子,如表2所示。

将计算所得火灾增长速率与表2 中α 参考值对比,可界定典型地铁车厢火灾介于中速火与快速火之间。参照香港地铁车辆火灾最大发热量,选取5 MW作为一节车厢火灾最大热释放速率并设为快速增长火,其热释放速率曲线,如图1所示。

计算可得:火灾持续到6.54min时最大热释放速率可达5 MW。GB 50157-2013《地铁设计规范》规定了提升高度不超过3层的车站内火灾时人员逃生时间应不超过6min,该时间范围内火灾仍处于增长阶段。考虑车体所受热辐射、车体塌陷、车体内燃烧产物毒性、车体微小可燃物形成飞火等危险性以及车站提升高度超过3层,可判定乘客处于不发生拥堵的最佳疏散环境下,逃离车厢后还应到达应急疏散平台和地面等安全区域。因此,过程中如未能采取任何有效防灭火措施,当最大热释放速率达到5 MW时,6min内乘客不能安全疏散。

1.4 地铁车辆火灾持续时间估算

火灾持续时间是指火灾从形成到衰退维持总时间,可由经验公式计算,如式(5)所示。

式中:T为火灾持续时间,min;q为一节车辆火灾载荷密度,MJ/m２。

代入前述计算数值可得,典型地铁车厢在不采取任何措施情况下火灾可持续532min,约8.9h。

1.5 最高火场温度估算

采用国际标准ISO 834标准火灾升温曲线公式估算火场温度,如式(6)所示。

式中:T０为外部环境温度,℃。

根据火灾持续时间t=532min,假设外部温度为20℃,可算得Tｔ=1 281 ℃。当地铁车辆在常温下被引燃后且充分燃烧时能达到的最高火场温度约为1 300 ℃。此时,地铁车辆周围建(构)筑物存在延烧或坍塌危险。

2 地铁车辆潜在火灾危险性综合评价

综上,地铁车厢内可燃物主要分布在车厢地表面、车厢内座椅、车厢侧墙、车厢底架、顶板及其夹层,主要可燃物材质为橡胶、聚氨酯、线性低密度聚乙烯、三聚氰胺泡棉等有机可燃材料,分布较广、种类较多,部分可燃物分布较为隐蔽,一旦发生火灾,对早期火灾侦查十分不利。

结合前述计算和分析,笔者界定典型地铁车厢潜在火灾危险性总体呈中高等级(具体分级指标和范围有待进一步研究),主要表现在:火源强度高(t=6min时火灾热释放速率为4.321 MW)、火场温度高(1 281 ℃)、环境毒性高(热释放速率大小直接决定毒性高低)和火灾持续时间长(532 min)。高强度火源会使地铁构件和相邻建筑物承载力下降,发生倒塌等二次事故,也导致消防人员灭火困难;高温火场也会使乘客易受灼伤,与消防人员沟通受阻,产生恐惧和慌乱行为,疏散困难,造成踩踏等二次事故;毒性环境使乘客易中毒致死。地铁车辆火灾综合潜在火灾危险性定性示意,如图2所示。

因此,在对地铁车辆性能化防火设计时,应着重考虑车体材料及其他材料对车辆防火性能的影响,包括:基于地铁车辆材料终端应用场景,因循和革新现有地铁车辆设计规范,设计和选择不同防火等级、阻燃水平和结构形式的可用材料;应将车体材料更换为不燃或难燃材料;地铁车辆内部装饰材料应经过阻燃处理,具有可接受阻燃水平和耐火等级,如垂直燃烧等级UL 94V-1及以上、极限氧指数LOI 28及以上,燃烧后毒性产物和热流密度不应超过人体可接受值;大范围侧板和顶板材料内部设计和使用防火条等防火隔断;车辆内部不同功能区域联接地带和缝隙可合理使用防火封堵产品;地铁运营管理部门可以采用安检系统和巡逻检查等方式控制乘客所携带可燃物,建立移动火灾荷载登记台账。

3 结论

(1)从可燃物角度出发,通过对南京一号线典型地铁车辆车厢内可燃物材质、类型、数量和热值进行实地调研和资料查阅,运用性能化防火设计理论计算一节车厢火灾载荷密度、火灾增长速率、火灾热释放速率、火灾持续时间、最高火场温度等火灾动力学关键参数,由此推断火灾燃烧类型、火灾发展模式、人员逃生可能性和建(构)筑物坍塌可能性等潜在火灾危险性。

(2)典型地铁车厢燃烧类型为燃料表面控制型,火灾发展模式介于中速和快速之间,最大热释放速率达到5MW时乘客在6min内不能安全逃生;在不采取任何措施情况下火灾可持续约8.9h、最高火场温度约达1 300℃,周围建(构)筑物存在延烧或坍塌危险。

(3)在对地铁车辆性能化防火设计时应着重考虑车体材料及其他材料对车辆防火性能的影响,设计和选择不同防火等级、阻燃水平和结构形式的可用材料,建立移动火灾荷载登记台账。

摘要：为评价和分析地铁车厢潜在火灾危险性,在资料查阅和现场调研的基础上,运用性能化防火设计理论,确定南京地铁一号线车辆内典型可燃物分布、材质、形式、数量和燃烧热值,统计火灾载荷密度,设计火灾场景,对火源强度(热释放速率)、火灾持续时间、火场最高温度等重要火灾动力学参数着手进行计算和分析,判定车厢内火灾燃烧类型,并提出相应建议。结果表明:典型地铁车厢着火时,燃烧类型为燃料表面控制型,火灾发展模式介于中速和快速之间(火灾增长因子约为0.032 5kW/s2),最大热释放速率达到5 MW时乘客在6min内不能安全逃生,在不采取任何措施情况下火灾可持续约8.9h、最高火场温度约达1 300℃,周围建(构)筑物存在延烧或坍塌危险;典型地铁车厢综合潜在火灾危险性偏高,在进行性能化防火设计时应设计和选择不同防火等级、阻燃水平和结构形式的可用材料。

7.城市停车场火灾风险性的评价 篇七

由于住宅区火灾发生具有随机性、发展过程的复杂性及现有资料的不完备性，在进行住宅区火灾危险性分析时，很多因素都无法直接量化，因此采用层次分析法可将半定量半定性问题定量化。首先将住宅区按场所功能不同进行分区，然后用Delphi专家调查法和层次分析法根据不同的危险性因子，对住宅区不同场所的火灾危险性进行分析，最后根据不同场所火灾危险严重性排序而有重点地进行住宅区火灾预防和安全管理工作。

（一）分析方法

1. Delphi专家调查法

Delphi专家调查法，亦称德尔斐法，是20世纪40年代美国兰德公司提出的征集专家们意见据以判断决策的一种系统分析方法。这种方法简单、节省费用，能把理论知识和实践经验的各方面专家对同一问题的意见集中起来，适用于分析资料少、未知因素多、主要靠主观判断和粗略估计来确定的问题，是较多地用于长期预测和动态预测的一种重要的预测方法。

经典的德尔菲法一般包含四轮的征询调查，且在调查过程中包含着轮间反馈。在第四轮调查结束后，组织者依然要将回收的调查表进行汇总整理、统计分析与预测，并寻找出收敛程度较高的专家意见。最终的调查结果应用层次分析法进行计算。

2. 层次分析法

层次分析法 (Analytic Hierarchy Process，简称AHP) 是美国运筹学家T.L.Saaty教授于20世纪70年代初期提出的一种定性与定量分析相结合的多因素决策分析方法。它可将决策者的经验判断进行量化，在因素结构复杂且缺乏必要的数据情况下更为实用。这种分析方法的特点是将分析人员的经验判断给予量化，对目标(因素)结构复杂且缺乏必要数据的情况更为实用，是目前系统工程处理定性与定量相结合问题的比较简单易行且又行之有效的一种系统分析方法。该法首先应用于能源问题，近年来在灾害危险性评价中也得到应用。

层次分析法的基本思想是:根据分析对通过划分相互联系的有序层次，使之条理不同层次聚集组合，形成一个多层次的分相对重要性给予量化描述;最后，利用数学层次分析法是在一个多层次的分析结构的确定，或相对优劣顺序的排问题序。

运用AHP进行系统分析一般可分为四个步骤：首先要把问题层次化，根据问题的性质和达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系，将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型;其次，根据对客观现象的主观判断，就每一层次因素的相对重要性给予量化述;再次，利用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的数值，并进行一致性检验，若不满足条件，则修改判断矩阵，直至满足为止;最后计算各因素对于总目标的总排序权重并根据排序结果进行规划决策。

（二）层次分析法的模型构建与检验

1. 系统结构层次模型构建

层次分析模型构建。在住宅区火灾危险性评价中，建立指标体系是一个非常重要的环节。为了使指标体系更好地反映住宅区火灾危险性工作取得的成果，本研究根据专家的咨询意见，遵循科学性、可表征性、可度量性、可比较性以及可操作性的原则，筛选了住宅区火灾危险性指标体系中的关键因子。以住宅区火灾危险性为总目标层，以住宅楼、教学区、公共活动区 (体育操练场，棋牌室) 、配电室、停车场、人员、财产、易燃易爆物、火源、人员素质、疏散和救援为指标层，构建住宅区火灾危险性评价指标体系递阶层次结构(图1)。

2. 确定指标权重构造判断矩阵

在每一层次上，，对该层指标进行逐对比较，按规定的标度方法定量化，写出数值判断矩阵，标度其描述见表1。

3. 层次单排序权重的计算

判断矩阵的权重可通过求正规化的特征向量获得。最常用的方法有和积法和方根法，本文采用和积法。计算步骤如下：

(1)将判断矩阵的每一列因素作归一化处理，其因素的一般项为：

(2)将每一列经归一化处理后的判断矩阵按行相加，其因素的一般项为：

(3)对向量W= (W1, W2⋯⋯Wn) t归一化处理：

W= (W1, W2...Wn) t即为所求的特征向量的近似解。

4. 层次总排序组合权重计算

层次总排序即利用同一层次中所有层次单排序的结果，以及上层次所有因素的权重，来计算针对总目标而言的本层次所有因素权重值的过程。即每个个体指标权重与其上一层主体指标权重相乘，即得每个个体指标在整个指标体系中的权重。

5. 一致性检验

判断同层因素的权数分配是否合理，要对判断矩阵进行一致性检验。计算随机一致性比率CR (Consistency Ratio) ，CR=CI/RI。其中，CI= (λmax-n) / (n-1) ，CI (Consistency Index) 为判断矩阵一致性指标，RI (Random Index) 为平均随机一致性指标，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 (见表2) 。

λmax为判断矩阵最大特征根，即：

当CR<0.10时，判断矩阵具有满意的一致性，若CR≥0.10时，需要调整判断矩阵，直到满意。

6. 层次总排序的一致性检验

层次总排序一致性比率为：

当CR<0.10时，认为层次总排序结果满意。

（三）住宅区火灾危险性分析

1. 火灾危险性评价因子的确定

火灾的危险性可以从发生火灾的可能性和火灾造成后果的严重程度两方面来考虑。根据这种思想，按以下11个评价因子:住宅楼分布、幼儿园、公共活动区 (体育操练场，棋牌室) 、配电室、停车场、人员、财产、易燃易爆物、火源、人员素质、疏散和救援火灾危险性进行分析。

2. 建立递阶层次结构模型

根据火灾危险性评价因子和场所功能分区建立递阶层次结构模型如图1所示。

3.应用层次分析法计算各个指标的权重

根据建立的火灾危险性分析层次结构模型，用Delphi法向专家充分说明层次分析法的特点通过统计分析，形成各个层次的判断矩阵如表所示，并采用层次分析法计算得到各评价因子权重。(表3)

4. 计算各层元素对目标层的合成权重及一致性检验

各层元素对目标层的合成权重见表4所示

进行目标总排序一致性检验：CR=0.0891<0.10满足条件。根据各权重值，可知各元素火灾危险严重性排序由高到低为:火源、易燃易爆物、人员、幼儿园、公共活动区、住宅楼、疏散和救援、财产、人员素质、停车场、配电室。

（四）结论

住宅区火灾危险性评价作为对火灾危险程度判断的依据，已随着人们火灾危险性意识的提高已越来越被人们广泛应用。综合以往火灾危险性评价来看，大多数是从定性的角度进行描述，带有一定的模糊性和主观性，而层次分析法不仅是定量确定各评价指标相对重要性的有效手段，而且对于火灾危险本身所包含的因素的综合定量分析而言也是行之有效的方法。

1. 由于住宅区火灾发生具有随机性、发展过程的复杂性及现有资料的不完备性，在进行住宅区火灾危险性分析时，很多因素都无法直接量化，因此采用层次分析法可将半定量半定性问题定量化，且应用计算比较简单。

2. 应用Delphi专家调查法构造判断矩阵可以充分利用本行业专家的经验和知识，且所得矩阵具有较高满意的一致性。

3. 应用层次分析法进行住宅区火灾危险性分析，按照各个元素火灾危险严重性排序可以有效有重点地进行住宅区火灾预防和安全管理工作。

摘要：采用定性与定量相结合的层次分析法对住宅区火灾危险性进行分析, 将以住宅楼、幼儿园、公共活动区 (体育操练场, 棋牌室) 、配电室、停车场、人员、财产、易燃易爆物、火源、人员素质、疏散和救援为火灾危险性评价因子, 建立了住宅区火灾危险性分析的递阶层次结构模型, 再根据Delphi专家调查法, 建立各层次的判断矩阵, 通过计算得出各分区的总权重值并进行排序, 即各分区火灾危险性, 从而有重点地进行住宅区火灾预防和安全管理工作。

关键词：Delphi法,层次分析法,住宅区火灾,危险性分析

参考文献

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