高层住宅建筑火灾风险评估研究土木工程专业.docx

摘要 随着现在科学技术的发展，城市规模不断扩大，建筑用地也日益紧缺，为了解决用地问题，高层建筑也逐渐走进人们的视野，在我国，高层建筑更是有着无可取代的地位，另一方面，由于存在较大火灾风险隐患，从而导致高层建筑更容易发生火灾危险，建筑火灾的发生模式和影响因素也比较复杂，为了更好的研究火灾发生机制从而控制火灾发生，本文将按照模糊风险评估法，从理论角度出发，来更好的解决其中的风险因素。 该文通过对高层住宅建筑的危险源辨识和分析，火灾特点分析，得到建筑住的风险指标体系，通过建立的体系来确定权重从而建立模糊评估模型，将危险因素和风险数值化，最后通过实际案例加以验证，修正数据，得出最切合实际的结论。 一、绪论 1.引言 2.研究目的及意义 3.国内外高层建筑火灾现状（研究现状，情况） 2火灾风险基础分析 2.1火灾评估风险相关概念 2.2火灾危险源识别 2.3高层住宅火灾特点 3. 火灾风险体系建立 3.1火灾风险体系的确定 3.2火灾风险体系分析 4.模糊综合评估 4.1确定对象因素集 4.2确定评语集 4.3建立模糊关系矩阵 4.4确定各因素权向量 4.5具体权重的确定 4.6权重结果计算 5.应用实例 6.总结 7.参考文献 一、 绪论 现我国在对火灾的风险评价和评估方面都投入了巨大的精力，特别是在对火灾危险源的识别分析，设备的进化及管理，对预防及评估技术的研究都十分上心，正因如此，也获得了很多比较成型的评估体系和安全评价方法的研究成果，这些成果对于今后火灾风险的研究垫定了坚实的基础。 1.目的及意义 建筑火灾是日常生活中可以见到的危险。建筑物是发生火灾的频率较高的地方之一。随着经济的发展，人们在建筑设计上的所花费的心思越来越多。而正是这些新颖的设计、精巧的装修以及豪华的装饰可能成为了引发火灾危险的重要诱因。当这些地方发生火灾时往往会出现扑救困难的情况，继而造成大量的人员和财产的损失。近年来，高层建筑的防火和救火工作成为国内外所关注的重点问题。尽快解决高层建筑容易起火以及降低救火工作的困难是全人类亟待解决的问题之一。 由于国内城市化的程度不断加深，使得高层建筑越来越多。而由此造成了高层建筑成为发生火灾的重灾区。当发生较为严重的火灾时，对于中国现有的技术条件来说，要想彻底的进行灭火还是比较困难的。目前，高层建筑的火灾预防和扑救工作成为国家国关心的问题，就如何最大限度的发挥现有的救火技术是需要全社会和国家亟待解决的问题。目前，我国大部分的城市和各界机构也在积极的研究和总结国内外的经验，不断的吸取优秀的救火技术和设备，以求提高本国的救火能力。随着社会经济的发展，国内的建筑市场的日益繁荣。目前，我国的高层建筑在人员容纳方面的能力较大，通常一栋楼可以容纳大几百甚至几千人以上，更有甚者可以容纳万人。而近年来经济的迅速发展，使得高层建筑的人也越来越多。同时在建筑中的人群和财产也更为集中。这些建筑在发生火灾时会造成更大的人员财产的损失。在公安部门的搜集数据中表明，高层建筑发生火灾的频率逐年上涨。所以对于高层建筑的火灾风险和其防治工作还是应该引起重视的。 本文以高层建筑发生火灾时的特点为基础，对可能成为危险源的物品各因素进行了分析，，采用模糊综合评判方法对高层住宅建筑火灾风险进行评价，得出高层建筑火灾的风险等级，并建立该风险评价指标体系和火灾风险模糊综合评价模型，进而对较大的危险源进行消除和控制，避免火灾危险的发生。 2.国内外高层住宅建筑火灾现状分析 由于社会经济的迅速发展，人口也急剧增加。为了提高土地的使用率，增加建筑容积率，我国在建筑上普遍采用了较高层数的建筑。在20世纪50年代时，我国又开始了建筑新一批的高层建筑，而这些建筑在功能上有了新的突破。在我国土地和建筑得到了充分的利用的同时，新的火灾风险也逐渐的增多。由于目前经济的发展，人们在建筑的装修材料的使用上、各种设备都更加的高档、复杂。这使得发生火灾的几率大大的增加，而且也给救援工作带来了一定的难度。这些装修材料在火灾发生时可能会因为燃烧而释放出有毒有害的气体，这对于火灾现场的人员来说无疑是雪上加霜。如果这些烟气进入到了逃生通道，将严重影响被困人员的逃生效率和生存几率。 通过对我国的高层建筑的进行的统计数据中，我国已经有超过16万栋高层建筑，其中超高建筑有1500栋之多。在这些建筑中发生火灾的频率有逐年升高的形式，且发生的火灾越来越严重，同时所造成的危害也越来越大。在《中国消防年鉴》中写道在2002-2006这几年间，我国范围内一共发生了1054起高层建筑的火灾。而仅在2007-2009年这3年中所发生的火灾就是钱7年的近2倍，其数量之多，超乎人的想象。与此同时，也给人民和国家造成了巨大的人员伤亡和经济损失。 国外在进行火灾风险的评估时所使用的方法通常情况下是系统仿真和数据库技术，同时也进行了更进一步的研究和拓展。随着科技的发展，人们已经开发出了数种可以进行实际使用的火灾风险评估软件。在我国的“八五”和“九五”期间，重点研究了“重大危险源评价和宏观控制技术研究”、“重大工业事故和特殊建筑火灾预防与控制技术研究”。参与这些研究的单位有公安部、劳动部、煤炭科学研究总院、东北大学、中国科学技术大学等。 目前世界上第一部性能化防火规范是由英国发布的。然后日本、澳大利亚、新西兰以及北欧等经济发达的国家对于高层建筑如何防火进行了深入的研究和探讨，其主要内容包括火灾安全工程学和性能化安全设计方面的防火工作。包括南非、埃及等一些发展中国家也对此进行了细致的研究工作。与此同时，澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国以及两个国际组织—国际标准组织和国际建筑研究与文献委员会又开展了把火灾安全工程学和性能化安全设计方面的技术运用到实际的建筑中去的研究工作。在进过一系列的研究并取得重要成果之后，美国率先发布了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大也紧随其后的发布了有关性能化防火的建筑要求和规范。同年英国发布了“必须建造一座安全的建筑”的目标，目前这个目标没有具体的实施计划。但是对于性能化防火方面也是取得了重要的成果的。澳大利亚在这方面的成果是起草了《国家建筑防火安全系统规范》。新西兰也发布了性能化的《新西兰建筑规范》，同时开展了“消防安全性能评估方法的研究”，对于建筑中性能化的设计要求进行了一定的规定，，同时在火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道等方面要重点进行研究和规范建造方式。 近年来，我国开始组织各种机构进行整体的研究工作。对于各种类型的建筑（包括地上的、底下的、高层建筑、民用高层、大型空间建筑等）的烟气控制、人员疏散、减低财产损失等方面开展了相关的研究工作。 二． 火灾风险基础分析 1. 火灾风险概念 以风险角度来进行分析，这只是一个重要的组成部分，在实际生活中，要人们更加科学地理解和接受火灾风险评估法还是比较困难的，为了让安全管理人员或相关人员更加清楚火灾危险及相关的风险评估，我们应选择更加科学有效的风险评估方法以提高风险评估的准确性，使评估在预防建筑火灾中取得良好的作用，首先，我们需要对火灾风险评估中运用道德概念和定义有一个清晰地认识。 在此结合火灾风险评估的一些实际操作方法与个人理解，对常见的建筑火灾风险评估所设计的相关概念做出了一些判定和叙述，提出了火灾危害、火灾隐患、火灾危险源等概念，能让想要运用火灾风险评估的人员能够更加清楚地接受和理解，也便于在日常中能够更加方便的对火灾风险评估进行普及与推广。 1）危险（hazard) 具体是在某些东西在一定的条件的作用后，其当时的状态会对人产生一定的伤害，这些伤害包括职业病、财产损害等方面的伤害。 2）火灾危害 具体是指在火灾发生时可能造成的人、物的伤害。也包括在物理或者化学条件下可能发生的对人的生命财产安全构成威胁的情况。 3）火灾隐患 具体是指会引发火灾或者加重火灾危害的危险因素。在法律中对于重大火灾隐患是由明确的规定的。对于重大火灾隐患，在发生火灾时会造成严重的火灾后果，对于社会稳定是极为不利的因素，同时对于国家来说也是产生一定的影响的。 火灾风险是一个范围较大的定义，而火灾隐患相对来说，范围较小。火灾风险包括了火灾隐患。对于火灾风险的评估工作，第一不是对各种危险源进行详细的排查和分析，风险的排查一般来说包括了隐患排查。他们是从属的关系。另一种说法，有火灾隐患的地方，就一定会存在火灾风险。 4）火灾危险源 指可能引起目标遭受火灾的根本原因，普遍指产生能量或拥有能量源的载体，即第一类危险源 5）火灾风险源 指潜在火灾发生的概率及事件产生的可能性，风险源具有不稳定性。主要是指人对于火灾发生时能够造成的生命财产安全的严重性的认识。在这之中也包括了危险的原因。 6）火灾风险评估 风险是对人类生命，健康，财产或环境的不良后果的潜在实现。风险估计（对一个事件）通常是基于事件发生的条件概率的预期值和发生事件的结果。[4]因此，建筑物，产品或其他实体的风险将是与该建筑物，产品或实体相关的事件和相关后果的概率分布。火灾风险评估是一个状态分析，指的是评估被保护对象的脆弱性,建筑对象可能面临的火灾风险、控制措施是否有效，火灾发生后果影响等以上各种原因综合作用下的安全状况。 认识到火灾危险源的存在并试图确定其特征量，称为风险识别。[5]通常存在风险，甚至在确认其不利后果之前已经测量了一段时间。在其他情况下，风险识别是一个审查程序，希望能够通过识别预测可能发生的火灾的危害。 2. 火灾危险源识别 我们将危险源分为两类，即第一类危险源和第二类危险源。 第一类危险源是指人们能够真实看到的存在的实体物品。这一类的危险源会在火灾发生时产生巨大的破坏力，是造成人员和财产损失的主要因素。只要发生火灾，必存在可燃物，燃烧产物，燃烧产生的有毒有害烟气等。第一类危险源对于该次火灾的程度有决定性的作用。对第一类危险源在发生火灾时能够帮助其形成破坏力的被称为第二类危险源，这类危险源是发生火灾发生的必要条件，对于火灾的大小也有很大的影响。[6] 综上所述，第一类危险源包括各种的可燃物及其产物，例如煤气、天然气等。第二类危险源是指能够对可燃物进行促进作用的的各种客观因素。想要提高火灾风险评估的准确性，就必须要明确识别该高层建筑内存在的第一第二类危险源，对症下药，以保证能够准确快速的找到可能引发危险的物品和原因。 序号 危险源 可能导致的事故 风险等级 控制措施 1 建筑本身存在较多易燃物品，包括木制家具，电器，纤维制品等 火灾 尽量远离火源或者离火源保持一定距离 2 建筑设计不规范，消防车道，防火间距设置不够 火灾 停止使用该建筑，并对房屋结构进行整改 3 消防系统性能低下 火灾 完善消防设施，定期检测消防灭火系统及烟气监控系统 4 火灾预防安全管理薄弱 火灾 禁止违规燃放烟火，加强对消防人员的培训教育，安排维护安全设施的时间表 5 电器使用不当，违规使用电器 火灾，触电 应提高住户安全用电意识，定期进行安全用电宣传 3高层住宅建筑火灾特点 （一）火势蔓延快.由于高层建筑中存在的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道等结构较多，在进行这些结构的建造时要做好充分的防火准备，一旦发生火灾，这些构造就为火势的蔓延提供了便利条件。对于高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑这些场所来说，这些建筑中往往会放置较多的易燃物品，一旦发生火情，将很难对其进行控制工作。建筑在刚起火时，由于空气对流的原因，在水平方向空气的流动速度为0.3米每秒。而当火灾发展到较为严重的时候，其速度可以达到惊人的3-4米每秒。 在一座100米的建筑中如果发生了火灾，再不采取任何防火措施的情况下，在30秒内火势就会蔓延到整栋楼的每个角落。 （二）疏散困难.高层建筑因为其