第五篇 消防安全評估

第三章 火災風險評估方法概述

第五節 其他火災風險評估方法

火災風險評估方法較多，本章前幾節主要介紹系統安全工程中集中常用的評估方法，本節簡單介紹了國內外常用的其它一些火災風險評估方法。

一、NFPA101M火災安全評估系統

火災安全評估系統(FSES)是20世紀70年代美國標準局火災研究中心和公共健康事務局合作開發的。FSES相當于NFPA 101生命安全規范，主要針對一些公共機構和其他居民區，是一種動態的決策方法，它為評估衛生保健設施提供一種統一的方法。

該方法把風險和安全分開，通過運用衛生保健狀況來處理風險。五個風險因素是：患者靈活性、患者密度、火災區的位置、患者和服務員的比例、患者平均年齡，并因此派生了13種安全因素。通過Dephi調查法，讓火災希賽網給每一個風險因素和安全因素賦予相對的權重?？偟陌踩揭?3個參數的數值計算得出，并與預先描述的風險水平作比較。

二、SIA81法

這種方法是20世紀60年代首先在瑞士發展起來的，1965年首次公開出版，向外正式推行，迄今已修改過多次。在1984年，出版了“火災風險評估法SIA DOC81”，即現在大家熟知的Gretener法。這個方法在瑞士和其他幾個受到很好的認可和歡迎。Fontana推薦此方法作為快速評估法，用于評價大型建筑物可選方案的火災風險。因為此法考慮了保險率和執行規范，所以此方法是最重要的火災風險等級法之一。

FRAME方法是在Gretener法的基礎上發展起來的，是一種計算建筑火災風險的綜合方法，它不僅以保護生命安全為目標，而且考慮對建筑物本身、室內物品及室內活動的保護，同時也考慮間接損失或業務中斷等火災風險因素。FRAME方法屬于半定量分析法，用于新建或者已建的建筑物的防火設計，也可以用來評估當前火災風險狀況以及替代設計方案的效能。

本方法基于以下五個基本觀點：

①在一個受到充分保護的的建筑中存在著風險與保護之間的平衡。

②風險的可能嚴重程度和頻率可以在許多影響因素的結果來表示。

③防火水平也可以表示為不同消防技術參數值的組合。

④建筑風險評估是分別對財產(建筑物以及室內物品)、居住者和室內活動進行。

⑤分別計算每個隔間的風險及保護。

FRAME方法中火災風險定義為潛在風險與接受標準和保護水平的商。需要分開計算潛在風險，接受標準和保護水平。主要用途有：指導消防系統的優化設計，檢查已有消防系統的防護水平，評估預期火災損失，折中方案的評審和控制消防工程師的質量。

三、Entec消防風險評估法

英國Entec公司研發“消防風險評估工具箱”，解決了兩個問題：一是評估方法的現實性，是否在一定的時限內能達到最初設定的目標。經過對環境、毒品管理、海事安全等部門所使用的各種風險評估方法的進行廣泛考察之后，研究人員認為如果對這些方法加以適當轉換，就可以通過不同的方法對消防隊應該接警響應的不同緊急情況進行評估。二是建立了社會對生命安全風險可接受程度的指標。

首先應該在全國范圍內，對消防隊應該接警響應的各類事故和各類建筑設施進行風險評估，這樣得到一組關于滅火力量部署和消防安全設施規劃的指南。對于各類事故和建筑設施而言，由于所采用的分析方法、數據各不相同，所以對于水平上的風險評估設定了一個包括四個階段的通用的程序：

①對生命和/或財產的風險水平進行估算。

②把風險水平與可接受指標進行對比。

③確定降低風險的方法，包括相應的預防和滅火力量的部署。

④對不同層次的滅火和預防工作的作用進行估算，確定能合理、可行地降低風險的最經濟有效的方法。

指南確定后，才能提供一套評估工具，各地消防主管部門可以利用這些工具在規劃要求范圍內，對當地的火災風險進行評估，并對滅火力量進行相應的部署。該項目要求針對以下四類事故制定風險評估工具：住宅火災;商場、工廠、多用途建筑和民用塔樓這樣人員比較密集的建筑的火災;道路交通事故一類危及生命安全、需要特種救援的事故;船舶失事、飛機墜落這樣的重特大事故。

四、火災風險指數法

瑞典Magnusson等人提出了另一種半定量火災風險評估方法—火災風險指數法(fire risk index method)。該方法最初是為評價北歐木屋火災安全性而建立的，從“木制房屋的火災安全”項目發展演化而來的，子項目“風險評估”部分，由瑞典隆德大學承擔，目標是建立一種簡單的火災風險評估方法，可以同時應用于可燃的和不可燃的多層公寓建筑。此方法就是“火災風險指數法”。

五、基于抵御和破壞能力的建筑火災風險評價

1.抵御和破壞能力風險分析方法

抵御和破壞能力風險分析方法也被稱作能力和脆弱型風險評價方法，國際公共安全評估框架存在能力與脆弱性評估2個構面，基于能力與脆弱性視角的國際公共安全評估框架，可歸納為3大類：

①單純評估脆弱性的框架，DRI等;

②單純評估能力的框架，如 COOP等;

③綜合評估能力與脆弱性兩方面的框架，如DRMI等。

將能力和脆弱性分析方法引入到建筑火災風險評價體系中，對于目前建筑消防狀況而言，社會的快速發展決定了消防安全系統的脆弱性和消防能力的動態失衡。所以，應對抵御力量和破壞力量進行綜合分析，設計可根據社會發展動態調整的公共消防評價體系。

2.確定指標權重

3.建筑火災風險判定

用線性加權模型分別計算破壞力量和抵御力量的分值，見式5-3-1：

式中V為破壞力量或抵御力量的分值;Wi為各級指標的權重;Fi為最基層指標的分值。

通過比較破壞力量和抵御力量的分值判斷評價對象的火災風險。設R=破壞力量/抵御力量，R的大小與火災風險的關系可用下表所示。

表5-3-9 火災風險分級標準

通過破壞力量與抵御力量的比值R，可以得到評價對象的火災風險水平，針對不同的火災風險等級，可以進行火災風險特征描述，采取不同的應對措施。

六、數值模擬方法

數值模擬方法又稱為性能化防火設計評估方法。

性能化防火設計方法與火災風險評估在內容上有交叉，該方法也能夠完成對建筑消防設計的評估任務，這是一種新興的基于防火性能的設計和評估手段，近年來這種防火設計方法在國內大型公共建筑消防設計評估中取得了廣泛的應用。

火災風險評估和性能化防火設計同樣應用于建筑火災防火設計性能的評價中，作為新興的建筑火災評估手段，二者存在區別主要表現在如下幾個方面：

①建筑火災風險評價是對建筑火災風險狀態的評價，是從宏觀上獲得建筑防火安全水平，而性能化防火設計是一種區別于傳統設計的消防設計方法，從微觀層面為建筑防火設計提供解決方案;

②多數情況下，火災風險評估是對建筑消防現狀的評價，性能化防火設計往往是在建筑設計階段完善消防設計方案;

③火災風險評估的對象是消防安全的狀態，性能化防火設計既可以提供消防設計方案，也可以完成對方案防火性能的評估，并解決傳統的消防設計中遇到的問題。

七、火災風險評估的試驗方法

試驗方法可以作為火災風險評估的重要手段，一般可以考慮對評價目標的相關子系統的運行效果進行測試，如通風排煙系統，如在地鐵、隧道等大型公共建筑內進行通風效果的測試，人員流量的統計等?；馂脑囼灧椒蓺w納為實體試驗、熱煙試驗和相似試驗等。

實體實驗模擬研究在火災科學的煙氣流動規律、燃燒特性、統計分析以及數值模型驗證等研究領域具有重要意義。對既有的評價目標進行實驗測試是最為理想的研究方法，然而，由于許多大型公共建筑實體試驗的復雜性、對安全的敏感性以及巨大實驗投入的限制，火災風險評價中實體實驗的開展受到很大的制約。

實體試驗盡管最為有效，但限于實體火災試驗往往具有破壞性，為達到近似體現火災效果，熱煙試驗得到更為廣泛的應用。熱煙試驗是利用受控的火源與煙源，在實際建筑中模擬真實的火災場景而進行的煙氣測試。該試驗是以火災科學為理論基礎，通過加熱試驗中產生的無毒人造煙氣，呈現熱煙由于浮力作用在建筑物內的蔓延情況，可用于測試煙氣控制系統的排煙性能、各消防系統的實際運作效能以及整個系統的綜合性能等。

火災風險評價中，試驗手段除了實體試驗和熱煙試驗外，相似試驗也是重要的技術途徑之一。與原型相比，尺寸一般都是按比例縮小(只在少數特殊情況下按比例放大)，所以制造容易，裝拆方便，試驗人員少，較之實物試驗，能節省資金、人力和時間。