火灾风险评估

第一章绪论什么是火灾：火灾是指在时间和空间上失去控制，并给人类带来灾害的燃烧现象。火灾危害性：高温烧伤、烧毁、坍塌、爆炸有毒气体中毒温室气体温室效应、气候变化我国火灾发展趋势经济的发展使热力、电力的使用大大增加，多种易燃可燃的新物品新材料得到大量使用高层建筑、地下建筑及大型商场、剧场、仓库、车间、候车室等迅速出现交通运输事业发展，大量可燃物运输忽视安全城市安全防灾设计缺陷火灾分类国标分类（GB/T4968-2008）A、B、C、D、E、F五类火灾损失严重程度（事故责任判定）特别重大、重大、较大、一般四级火灾行业（地点）分类建筑火灾、森林火灾、工矿火灾和交通工具火灾建筑火灾燃料：家具、内装饰品、地板、保温外墙等，易燃可燃材料点火源：电器、烟头、静电、自燃、爆炸等建筑结构竖向管井结构有利于火焰蔓延（火焰垂直蔓延速率3~4m/s）密闭、高层结构不利于救灾人群和财富集中（损失大）现代城市建筑新特点由传统的低层或多层建筑向中高层或超高的大型建筑转变建筑材料有传统的砖瓦等相对单一的材料向钢材等新型材料转变建筑功能由单一简单的建筑物向大型复杂的现代建筑物转变火灾风险评估产生背景—性能化防火设计概念：通过运用火灾安全工程学原理和方法，根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得出合理的防火设计方案，为建筑物提供可靠的消防保护。内容：性能化防火分析、性能化防火设计和性能化防火规范性能化防火分析是火灾风险分析的一种形式，它以建筑物本身的结构为基础，通过定量计算，用某些物理参数描述出火灾的发生和发展过程，并分析对建筑物内人员、财产及建筑物本身的危害程度，从而以此为依据采用合理的消防对策。火灾危险分析主要内容确定分析对象的现状设定防火安全目的和目标选择合适的定量分析方法具体分析影响防火安全目标因素火灾防治有效性与经济性评价给出分析报告火灾风险评估产生背景—风险评估概念：风险评估就是采用系统安全思想，对系统存在的危险因素及其导致事故的危险性进行定性或定量分析，评价系统发生危险的可能性及其危害程度，并制定相应的处置对策和安全措施的过程，是寻求最低的危害、最少的损失和最优的安全效益的重要手段。内容：风险(R)=频率(F)×严重度(C)风险容忍度在规定的时间内或某一行为阶段可接受的总体风险等级，它为风险分析以及制定减小风险的措施提供了参考依据，因此在进行风险评估前应预先给出火灾风险评估目的和意义为建筑物性能化防火设计提供依据为保险行业制定合理的保险费率提供科学依据为性能化设计规范和相关安全法规制度的制订做准备第二章火灾危险源辨识及管理危险源的定义及特点各种事故发生的根源，即通常人们所说的导致事故发生的不安全因素，或称事故致因因素。危险源具有一定的隐蔽性，一般只有在发生事故时才会明显的突显出来。危险源分类依据：按照危险源在事故发生、发展过程中的作用来分。第一类危险源：能量或危险物质（静态）第二类危险源：导致能量或危险物质的约束或限制措施破坏或失效的各种不安全因素（动态）。包括：（a）人失误，指人的行为结果偏离了预定的标准。例如人的不安全行为。（b）物的故障，如物的不安全状态（c）系统运行的环境，包括温度、湿度、照明、粉尘等物理环境和软环境（规章制度和管理等）一般危险源辨识方法第一类主要考察：能量或危险物质的量、意外释放强度、能量种类和危险物质的危险性质、影响范围，一般采用危险等级划分方法第二类（P22）预先危险性分析危险性和可操作研究故障类型和影响分析事件树分析（事件发展时间顺序）事故树分析（由果索因）火灾中的危险源第一类：燃爆危险物、火灾烟气及燃烧产生的有毒、有害气体成分第二类：防止火灾发生、减小火灾损失所采取的消防措施中的隐患九种燃爆危险物、危险性和危险性指标参数可燃性气体易燃和可燃液体可燃固体可燃性粉尘自燃性物质忌水性物质氧化剂爆炸品混合危险性物质）各种燃爆物的危险特性可燃性气体的燃爆性危险主要与其爆炸极限、最小发火能量（最小点燃电流）、闪点、最大试验安全间距、燃烧热和分解热有关可燃性液体的燃爆危险性主要与其闪点有关。可燃固体的火灾危险性主要取决于它们本身的结构和组织（燃点和比表面积）粉尘爆炸危险性判断指标是爆炸极限最小点火能量自燃性物质自燃点忌水性物质氧化剂爆炸品敏感度可燃物危险等级评价指标火灾荷载密度火灾热释放速率辐射热流量烟气及有毒有害气体来源：合成高分子材料，如酚树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯危险性：80%伤亡都因为烟气中毒或窒息危险性衡量指标遮光性高温与热损伤缺氧毒性CO、HCN、CO2、丙烯醛、HCl、NOx、混合消防对策与消防管理中的危险源（第二类）火灾发展与消防对策图第二类危险源：不合理的建筑结构、不合理的排烟系统设计、没有防火涂料、不合理的消防通道、消火栓、训练程度低等两部标准规范GA653-2006《重大火灾隐患判定方法》P21GB18218-2014《危险化学品重大危险源辨识》P25一部法律《消防法》编制历程、颁布实施、修订时间P472009.5第一阶段1949~1984消防监督条例第二阶段1984~1998中华人民共和国消防条例第三阶段1998~2008消防法第四阶段2009~未来修订消防法第三章火灾风险评估方法及选择火灾风险评估方法分类结构：经验系统化分析、系统解剖分析、逻辑推导分析、人失误分析形式：定性、半定量、定量复杂性：定性、半定量可能性、半定量后果、定量和成本-效益风险“量”的概念：基于统计方法的事故概率计算和基于火灾动力学的火灾后果计算为基础。定性分析方法：对分析对象的火灾危险状况进行系统、细致地检查，根据检查结果对起火危险性做出大致评价。半定量分析方法：将对象的危险状况表示为某种形式的分度值，从而区分出不同对象的火灾危险程度。火灾风险评估基本方法对照规范法概念：以传统的处方式消防规范为依据，逐项检查消防设计方案是否符合规范要求。适用部门：消防监督部门经验系统化分析法:安全检查表预先危险性分析系统解剖分析法根据组成特点加以解剖，研究各个部分的作用及其发生火灾事故时对整个系统的影响。代表：故障类型与影响分析（FMEA）逻辑推导法事故树事件树原因-后果分析法事故树：顶上事件需要分析的对象事件，一般选对系统影响最大的灾害或事故割集和最小割集在事故树中，凡能导致顶上事件发生的基本事件的组合，就叫做割集。它表示当该组合中的基本事件全部发生时，顶上事件必然发生。所以系统的割集也就是系统的故障模式。能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的组合，在最小割集里，如果任意去掉其中任一个基本事件，就不成其为割集了。因此最小割集表示了当发生哪些故障或差错时，就会导致事故的发生，即表示系统的危险性径集和最小径集不能导致顶上事件发生的基本事件的组合不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的组合。重要度在一个事故树中往往含有众多的基本事件，这些基本事件对顶上事件发生多大程度的影响，如果用数值来表示，就称为重要度。火灾过程计算机模拟法（火灾模化法）概念：运用计算机建立模型来模拟火灾的发生发展过程。火灾模型主要类型：概率模型和确定模型确定性模型：区域模型、场模型、网络模型和混合模型主要方法和模型BFSEM（BuildingFireSafetyEvaluatingMethod）建筑是空间和分隔件的组合体。以网络图为基础，以火焰运动过程为研究核心，以确定火灾终止的概率为目标的概率性火灾风险分析方法火焰运动：火焰产生、全室卷入、突破防火隔层和蔓延至其他房间评估建筑防火性能：防止起火、火焰/热分析、烟/气分析、结构框架分析、人员流动分析CrispII面向对象分类：家具组合、热烟气层、冷空气层、墙壁、房间、感烟探测器、消防队和建筑物内人员FIRECAM（FireRiskEvaluationandCostAssessmentModel）功能：评估火灾对建筑物内居民造成的预期风险、评估消防费用、预期火灾损失适用：公寓和办公楼方法：概率模型+确定模型；ERL+FCEFIERAsystem11个子模型4种计算模式风险指数法F&EI概念：根据单元物质系数MF、工艺条件，通过一些列系数计算确定单元火灾爆炸危险程度，并与安全指标比较，判定事故损失能否被接受的分析方法。适用范围：生产、储存、处理易燃易爆、化学活性物质Mond法在F&EI基础上，引进物质毒性的概念，提出包括物质毒性在内的“火灾、爆炸、毒性总指标”，再进行安全对策措施加以补偿综合评估法核心思想：•通过系统工程的方法，考察各系统组成要素的相互作用以及对火灾发生发展的影响，作出对整个系统的消防安全性能评价。步骤：•确立系统元素的层次关系，建立评价指标体系模型•分析各层次内系统元素之间的相互关系，确定每个评价指标的权系数•处理评价指标，根据评价结果求综合评价值•根据综合评价值作出评价结论（1）模糊综合评价法（FuzzyAnalysis）（2）层次分析法（AHP）（3）NFPA101火灾安全评估系统(NationalFireProtectionAssociation)（4）SIA81法(Gretener法)（5）古斯塔夫法城市区域火灾风险评估背景：生产、财富、人员、建筑物集中，火灾损失巨大目的：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。方法：（1）风险、危害和经济价值评估（2001.11.19美国消防局）（要点）（2）火灾风险评估工具箱（英国Enter公司）、三个阶段关键步骤及存在的问题火灾风险评估方法选择原则目标范围对象资料、先例规则制度人员不确定性其他火灾风险评估方法对比（表3-1至表3-4）性质特点适用范围优缺点人员要求第四章定性评估方法定性——半定量分析方法，通过建立数学模型将分析对象的火灾风险表示为某种形式的分度值，用于表征可能发生的火灾的相对危险性。具体内容：安全检查表F&EIMONDFSES其他（PHA、HAZOP、FMEA）火灾相关法律、法规、技术标准法律《中华人民共和国消防法》《中华人民共和国安全生产法》规范GB50016-2014《建筑设计防火规范》GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》GB50084-2001(2005修订)《自动喷水灭火系统设计规范》GB50140-2005《建筑灭火器配置系统设计规范》GB50281-2006《泡沫灭火系统施工及验收规范》GB50370-2005《气体灭火系统设计规范》4.4F&EI步骤其他定性评估方法预先危险性分析（PHA）概念：目的和作用：步骤：熟悉系统辨识危险因素识别危险转化条件确定危险因素的危险等级安全措施指定落实负责人员故障类型及影响分析（FMEA）故障等级故障是指元件、子系统、系统运行时不能达到设计规定的要求，从而无法完规定任务或实现预期功能的情况故障类型指故障的表现形式故障等级划分（表4-43）故障类及影响分析实施步骤调查情况确定分析的基本要求及分析程度对所分析的系统进行详细说明分析故障类型及影响，确定故障类型查明故障原因分析结果，确定故障等级危险和可操作性研究（HAZOP）方法：分析偏差、找出原因、分析后果、提出对策和措施形式引导词式经验式检查表式流程特点第五章定量评估方法风险估计程序1确定对象2辨识危险因素3火灾场景确定4场景概率及后果分析5场景火灾风险和组合风险的计算6结果输出设计方案是否能满足一定的风险准则评价不同设计方案的风险水平影响系统风险的主要因素对系统设计的某种变化作出关于风险的评价评估对象不同、评估目的不同保险公司建筑业主建筑防火设计人员风险评估步骤1评价项目现状2确定承险人的损失目标•防火目的•承险人损失目标•确定建筑物要具有多大的安全程度才符合承险人的实际需要3把损失目标定量为设计目标•保证设备连续运行•保证人员生命安全•财产保护火灾场景设定重要性火灾场景：对某种火灾发展全过程的定性描述，该描述确定了反应该次火灾特征并区别于其他可能火灾的关键事件描述内容：起火、火势增大、发展到