本章引入火灾风险评估的基本概念火灾风险评估-fireriskassessment指对火灾-人们所不希望发生的这类事故的后果,带给人员和财产的风险的评估。2.1综述Basicconceptsoffireriskassessmentwillbeintroducedinthischapter.Thetermfireriskassessmentreferstoassessingriskstobothpeopleandpropertyasaconsequenceofunwantedfires.2.1overviewInasimpleriskassessmenttheprobabilityofacertainunwantedfirescenarioisconsideredandtheconsequenceofthatscenarioareexplored.Inacomprehensiveriskassessmentallprobableunwantedfirescenariosandtheirconsequencesareconsidered.在简单的火灾风险评估过程中,仅对某些或某类火灾场景发生的可能性和结果进行分析和评估;在全面或综合的火灾风险评估过程中,对所有的可能火灾场景发生的可能性或结果进行分析和评估。一个火灾场景(firescenario)由一系列的火灾中的事件组成,这些火灾事件是推测可能在火灾过程中发生的事件,将某些防、灭火技术或管理措施的成功或失效/失败的过程连缀起来,就能够形成一个火灾场景。因此一个火灾场景发生的可能性(probability)决定于这一系列事件中每一个防、灭火技术或管理措施的成功或失效/失败的可能性。Afirescenarioinvolvestheprojectionofasetoffireevents,allofwhicharelinkedtogetherbywhetherthefireprotectionmeasuressucceedorfail.Theprobabilityofafirescenarioisdependentontheindividualprobabilitiesofsuccessorfailureoffireprotectionmeasures.对人员的风险(risk)既决定于能够对人员产生损害(harm)的火灾场景发生的可能性,又决定于火灾场景或者说火灾场景产生的后果(consequence)对人员造成损害的程度或水平(levelofharm)。通常应用火势增长、烟气传播、人员疏散、建筑结构响应和消防人员灭火效能等模型来对火灾场景的结果进行计算和模拟。这部分内容不是本课程的授课内容,将在《建筑防火性能化设计》课程中讲述;而在了解火灾各个过程和阶段基本特征的基础上,建立相应火灾场景,分析火灾场景发生的可能性,是本课程的主要内容。Therisktotheoccupantsdependsnotonlyontheprobabilityofthefirescenariothatcanleadtoharmtotheoccupants,butalsothelevelofharmtotheoccupantsasaresultoftheconsequenceofthatscenario.Theconsequenceofafirescenariocanbeassessedbyusingtime-dependentmodelingoffireandsmokespread,occupantevacuationandfiredepartmentresponse.2.2WhatisFireRiskAssessment?前面讲过,火灾风险评估是指对火灾-人们所不希望发生的这类事故的后果,带给人员和财产的风险(risk)的评估。它所应用到的基本原理与其他领域风险评估的原理是一致的。2.2火灾风险评估(FireRiskAssessment)的基本概念Fireriskassessmentistheassessmentoftheriskstothepeopleandpropertyasaresultofunwantedfires.Itemploysthesamebasicprinciplesofriskassessmentthatareusedinmanyotherfields.Asimpleriskassessmentconsiderstheprobabilityoftheoccurrenceofacertainunwantedfirescenarioandtheconsequenceofthatscenario.Acomprehensiveriskassessmentconsidersallprobableunwantedfirescenariosandtheirconsequences.Thedefinitionoffirescenariowillbediscussedinthenextsection.Itinvolvesthelinkingofanticipatedfireeventsbythesuccessorfailureofcertainfireprotectionmeasures.例如,评估建筑中的某一个火灾场景的后果对人生命造成的风险,这个预计的生命风险可由(2.1)式来表达:式中P是这个特定的火灾场景发生的可能性(频次或概率,rate或probability);C是这个特定火灾场景造成后果预计导致的死亡人数。(2.1)Consider,asanexample,theassessmentoftheexpectedrisktolifetotheoccupantsinabuildingasaresultofonesinglefirescenario.Theexpectedrisktolifecanbeexpressedbythefollowingequation:wherePistheprobabilityofacertainfirescenarioandCistheexpectednumberofdeathsasaconsequenceofthatfirescenario.(2.1)Iftheprobabilityofacertainfirescenariooccurringinabuildingisonceevery20years,thenP=0.05firesperyear.Iftheconsequenceofthatfirescenarioistwodeaths,thenC=2deathsperfire.FromEquation2.1,theexpectedrisktolifeasaresultofthatfirescenarioisequalto0.1deathsperyear,or1deathevery10years.比如建筑中某一火灾场景发生的可能是20年一次,则:P=0.05firesperyear如果这个火灾场景的后果是死亡2人,则C=2deathsperfire从式(2.1)可知,这个火灾场景的预计生命风险为theexpectedrisktolife=0.1deathsperyear或都1deathevery10years.每年0.1人死亡或每10年死亡1人。当然在建筑中发生火灾的方式不止一种,那么对人员的风险通常要基于所有可能的火灾场景来进行评估。那么一个全面的(comprehensivefireriskassessment)风险可由(2.2)式来表达:式中的∑代表了对所有可能的火灾场景进行求和。Pi是某一个火灾场景i发生的可能性;Ci火灾场景i的后果造成的预计死亡人数。(2.2)Becausefirescanoccurinabuildinginmorewaysthanone,therisktotheoccupantsisusuallyassessedbasedonallprobablefirescenarios.Acomprehensivefireriskassessmentcanbeexpressedbythefollowingequation:(2.2)要注意的是,火灾风险评估不仅包括对人员生命风险的评估,还可能包括对财产损失、对经营或生产的影响等造成损失的评估。此时方程(2.1)和方程(2.2)中的后果也相应地更换为财产损失的后果。Itshouldbenotedthatfireriskassessmentsinvolvemorethantheassessmentoftherisktolife.Itinvolvesalsotheassessmentofthelossofproperty,lossofbusinessandsoon,asaresultoffires.EquationssimilartoEquation2.1and2.2canalsobeexpressedfortheotherlosses.2.2.1FireScenariosAfirescenarioisasequentialsetoffireeventsthatarelinkedtogetherbythesuccessorfailureofcertainfireprotectionmeasures.Afireeventisanoccurrencethatisrelatedtofireinitiation,orfiregrowth,orsmokespread,oroccupantevacuation,orfiredepartmentresponse.2.2.1火灾场景-FireScenarios一个火灾场景由一系列火灾中连续发生的事件组成,通过把某些特定的防、灭火技术或管理措施成功或失败/失效的结果连缀起来而得到。火灾中的一个事件-Afireevent是火灾中发生的,与起火、火灾增长、烟气传播、建筑物结构响应、人员疏散或消防人员响应相关的事件,如果不是在火灾中发生的,或与火灾的上述过程无关的事件,则不视为火灾中的一个事件。比如,火灾中发生的声、光报警是一个火灾事件;火灾中发生的断电或停水也是火灾不同的两个事件;而没有发生火灾时的停水,就不是一个火灾事件了。Forexample,afireeventcanbe:afiredevelopsintoapost-flashoverfire,ortheoccupantscannotevacuatequicklyenoughandaretrappedinthebuilding,orthefiredepartmentrespondsintimeandrescuesthetrappedoccupants.Afireprotectionmeasureisameasurethatcanbeafireprotectionsystem,suchassprinklersandalarms;orafireprotectionaction,suchasoccupantevacuationtraininganddrills.防、灭火技术或管理措施包括消防装置,比如自动喷水灭火系统、火灾探测、报警系统、防排烟系统等;还包括人员应急响应的演练,如处置火情,报警、扑灭初期火灾的训练和疏散演练等。Asimpleexampleofafirescenarioisthefollowingsetofeventsthatarelinkedtogetherbythefailureoffireprotectionmeasures:Anothersimpleexampleisthefollowingsetofeventsthatarelinkedtogetherbythesuccessoffireprotectionmeasures:afiredoesnotdevelopintoapost-flash