2015年一級(jí)消防工程師消防安全技術(shù)綜合能力輔導(dǎo)分析（4）

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火災(zāi)場(chǎng)景和疏散場(chǎng)景設(shè)定

火災(zāi)場(chǎng)景是對(duì)某特定火災(zāi)從引燃或者從設(shè)定的燃燒到火災(zāi)增長(zhǎng)到最高峰以及火災(zāi)所造成的破壞的描述?；馂?zāi)場(chǎng)景的建立應(yīng)包括概率因素和確定性因素;也就是說(shuō)，此種火災(zāi)發(fā)生的可能性有多大，如果真的發(fā)生了，那么火災(zāi)又是怎么發(fā)展和蔓延的。在建立火災(zāi)場(chǎng)景時(shí)，我們應(yīng)該考慮的因素有很多，其中包括：建筑的平面布局;火災(zāi)荷載及分布狀態(tài);火災(zāi)可能發(fā)生的位置;室內(nèi)人員的分布與狀態(tài);火災(zāi)可能發(fā)生時(shí)的環(huán)境因素等。

一、火災(zāi)場(chǎng)景確定的原則

火災(zāi)場(chǎng)景的確定應(yīng)根據(jù)最不利的原則確定，選擇火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場(chǎng)景作為設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景。如火災(zāi)發(fā)生在疏散出口附近并令該疏散出口不可利用、自動(dòng)滅火系統(tǒng)或排煙系統(tǒng)由于某種原因而失效等?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大的火災(zāi)場(chǎng)景一般為最有可能發(fā)生，但火災(zāi)危害不一定最大;或者火災(zāi)危害大，但發(fā)生的可能性較小的火災(zāi)場(chǎng)景。

火災(zāi)場(chǎng)景須能描述火災(zāi)引燃、增長(zhǎng)和受控火災(zāi)的特征以及煙氣和火勢(shì)蔓延的可能途徑、設(shè)置在建筑室內(nèi)外的所有滅火設(shè)施的作用、每一個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的可能后果。

1.在設(shè)計(jì)火災(zāi)時(shí)，應(yīng)分析和確定建筑物的以下基本情況

①建筑物內(nèi)的可燃物;

②建筑的結(jié)構(gòu)、布局;

③建筑物的自救能力與外部救援力量。

2.在進(jìn)行建筑物內(nèi)可燃物的分析時(shí)應(yīng)著重分析以下因素

①潛在的引火源;

②可燃物的種類及其燃燒性能;

③可燃物的分布情況;

④可燃物的火災(zāi)荷載密度。

3.在分析建筑的結(jié)構(gòu)布局時(shí)應(yīng)著重考慮以下因素

①起火房間的外形尺寸和內(nèi)部空間情況;

②起火房間的通風(fēng)口形狀及分布、開(kāi)啟狀態(tài);

③房間與相鄰房間、相鄰樓層及疏散通道的相互關(guān)系;

④房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件和材料的燃燒性能、力學(xué)性能、隔熱性能、毒性性能及發(fā)煙性能。

4.分析和確定建筑物在發(fā)生火災(zāi)時(shí)的自救能力與外部救援力量時(shí)應(yīng)著重考慮以下因素

①建筑物的消防供水情況和建筑物室內(nèi)外的消火栓滅火系統(tǒng);

②建筑內(nèi)部的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和其他自動(dòng)滅火系統(tǒng)(包括各種氣體滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)等)的類型與設(shè)置場(chǎng)所;

③火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的類型與設(shè)置場(chǎng)所;

④消防隊(duì)的技術(shù)裝備、到達(dá)火場(chǎng)的時(shí)間和滅火控火能力;

⑤煙氣控制系統(tǒng)的設(shè)置情況。

5.在確定火災(zāi)發(fā)展模型時(shí)，應(yīng)至少考慮下列參數(shù)

①初始可燃物對(duì)相鄰可燃物的引燃特征值和蔓延過(guò)程;

②多個(gè)可燃物同時(shí)燃燒時(shí)熱釋放速率的疊加關(guān)系;

③火災(zāi)的發(fā)展時(shí)間和火災(zāi)達(dá)到轟燃所需時(shí)間;

④滅火系統(tǒng)和消防隊(duì)對(duì)火災(zāi)發(fā)展的控制能力;

⑤通風(fēng)情況對(duì)火災(zāi)發(fā)展的影響因子;

⑥煙氣控制系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)發(fā)展蔓延的影響因子;

⑦火災(zāi)發(fā)展對(duì)建筑構(gòu)件的熱作用。

二、確定火災(zāi)場(chǎng)景的方法

確定火災(zāi)場(chǎng)景可采用下述方法：故障類型和影響分析、故障分析、如果-怎么辦分析、相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、工程核查表、危害指數(shù)、危害和操作性研究、初步危害分析、故障樹(shù)分析、事件樹(shù)分析、原因后果分析和可靠性分析等。

事件樹(shù)是風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定程序中常用的一個(gè)方法，不過(guò)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定過(guò)程常?？梢赃M(jìn)行簡(jiǎn)化。在這種情形下，風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別評(píng)定不需要事件樹(shù)就能進(jìn)行。然而，在不能使用簡(jiǎn)化方式的時(shí)候需要采用事件樹(shù)的方法，根據(jù)構(gòu)成火災(zāi)場(chǎng)景單一的事件的發(fā)生概率，得到該火災(zāi)場(chǎng)景的發(fā)生概率。

(一)事件樹(shù)

事件樹(shù)的構(gòu)建代表與火災(zāi)場(chǎng)景相關(guān)的從著火到結(jié)束的時(shí)間事件順序。事件樹(shù)的構(gòu)建始于初始的事件，例如對(duì)于所有消防安全系統(tǒng)的特征及所有居住者而言，與初始狀態(tài)相結(jié)合的初始事件是起火。接著構(gòu)建分叉和添加分支來(lái)反映每個(gè)可能發(fā)生的事件。此過(guò)程不斷反復(fù)直到表現(xiàn)出所有可能的初始狀態(tài)。每個(gè)分叉是基于可能事件的發(fā)生來(lái)構(gòu)建的。貫穿此樹(shù)的路徑代表研究的火災(zāi)場(chǎng)景。

事件樹(shù)表現(xiàn)為火災(zāi)特征、系統(tǒng)及特征的狀態(tài)、人員的響應(yīng)、火災(zāi)最終結(jié)果和影響后果的其他方面的變化。與建筑系統(tǒng)和特征相關(guān)的事件實(shí)例包括：

①火災(zāi)引燃的第二個(gè)物件;

②火災(zāi)被門或其他障礙物阻隔;

③質(zhì)量下降或性能降低的系統(tǒng)或特征;

④窗戶上的玻璃破裂。

事故樹(shù)是類似事件樹(shù)的邏輯樹(shù)，不過(guò)在每個(gè)分支上是一個(gè)條件或狀況，而不是按時(shí)間發(fā)展的事件。場(chǎng)景是貫穿這混合樹(shù)的一條單一的路徑。

(二)發(fā)生的概率

采用獲得的數(shù)據(jù)和推薦的工程評(píng)價(jià)方法估算每個(gè)事件發(fā)生的概率。對(duì)于有些分支，初始火災(zāi)的特征是主導(dǎo)因素，火災(zāi)事故數(shù)據(jù)是獲得合適概率的數(shù)據(jù)源。

通過(guò)沿著路徑直到場(chǎng)景的所有概率相乘來(lái)評(píng)估每個(gè)場(chǎng)景相關(guān)的概率。

(三)火災(zāi)后果的考慮

采用獲得的可靠數(shù)據(jù)和推薦的工程評(píng)價(jià)方法來(lái)估計(jì)每個(gè)場(chǎng)景的后果。后果應(yīng)以適當(dāng)?shù)姆绞?如人員死傷或預(yù)期的火災(zāi)損失費(fèi)用)來(lái)體現(xiàn)。此估計(jì)可以考慮隨時(shí)間改變的影響。

當(dāng)估算因火災(zāi)導(dǎo)致人員死傷的后果時(shí)，應(yīng)保證使用的數(shù)據(jù)是與研究中的場(chǎng)景相關(guān)的。有關(guān)人員行為取決于環(huán)境的性質(zhì)。

(四)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)定

按風(fēng)險(xiǎn)順序評(píng)定程序，風(fēng)險(xiǎn)可通過(guò)后果的概率和場(chǎng)景的發(fā)生概率相乘進(jìn)行估算。

(五)最終的選擇

對(duì)于每一個(gè)消防安全目標(biāo)，應(yīng)選用風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別最高的火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行定量分析。所選的場(chǎng)景應(yīng)該代表主要的累加風(fēng)險(xiǎn)，即所有場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)總和。

①應(yīng)考慮一個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的重大影響，否則可能忽略一個(gè)特殊的消防安全系統(tǒng)或特殊的設(shè)計(jì);

②在此階段，由于一個(gè)場(chǎng)景產(chǎn)生的結(jié)果導(dǎo)致設(shè)計(jì)所需采用的費(fèi)用相當(dāng)高，而不考慮它對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的重大影響是不恰當(dāng)?shù)?。?yīng)該在詳細(xì)的分析之后，來(lái)決定是否接受這個(gè)導(dǎo)致成本過(guò)高的特殊火災(zāi)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)。

三、火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)火災(zāi)是對(duì)某一特定火災(zāi)場(chǎng)景的工程描述，可以用一些參數(shù)如熱釋放速率、火災(zāi)增長(zhǎng)速率、物質(zhì)分解物、物質(zhì)分解率等或者其他與火災(zāi)有關(guān)的可以計(jì)量或計(jì)算的參數(shù)來(lái)表現(xiàn)其特征。

(一)火災(zāi)危險(xiǎn)源辨識(shí)

設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景，首先應(yīng)進(jìn)行火災(zāi)危險(xiǎn)源的辨識(shí)。分析建筑物里可能面臨的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自哪些方面。分析可燃物的種類，火災(zāi)荷載的密度，可燃物的燃燒特征等?；馂?zāi)危險(xiǎn)源識(shí)別是開(kāi)展火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，只有充分、全面地把握建筑物所面臨的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的來(lái)源，才能完整、準(zhǔn)確地對(duì)各類火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析、評(píng)判，進(jìn)行采取針對(duì)性的消防設(shè)計(jì)措施，確保將火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受的范圍之內(nèi)。

(二)火災(zāi)增長(zhǎng)

火災(zāi)在點(diǎn)燃后熱釋放速率將不斷增加，熱釋放速率增加的快慢與可燃物的性質(zhì)、數(shù)量、擺放方式、通風(fēng)條件等有關(guān)。原則上，在設(shè)計(jì)火災(zāi)增長(zhǎng)曲線時(shí)可采用以下幾種方法：①可燃物實(shí)際的燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);②類似可燃物實(shí)際的燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);③根據(jù)類似的可燃物燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推導(dǎo)出的預(yù)測(cè)算法;④基于物質(zhì)的燃燒特性的計(jì)算方法;⑤火災(zāi)蔓延與發(fā)展數(shù)學(xué)模型。在性能化設(shè)計(jì)中，如果能夠獲得所分析可燃物的實(shí)際燃燒實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，那么采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行火災(zāi)增長(zhǎng)曲線的設(shè)計(jì)是最好的選擇。