时间:2023-10-05 10:39:37
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关键词:性能化处方式建筑工程防火设计
随着科学技术的快速发展,建筑工程正在朝智能化、结构化、功能多样化和形态美学化方向发展。然而,传统的建筑工程防火设计是按照“处方式”规范来进行的,这种“处方式”规范规定了详细的设计参数和指标,因而具有设计的局限性,使设计出来的建筑工程单调而呆板。因此,传统的“处方式”防火设计方法越来越不适应现代建筑的飞速发展。上个世纪80年代开始,美国就提出了“以性能为基础的防火设计”新概念,并开始对传统的“处方式”建筑防火安全设计法规体系进行改革,提出了制定“以性能为基础的防火规范”的新思路。性能化设计规范为设计人员提供了很大的灵活性,也使设计更加科学合理。由于性能化防火设计的方法与传统的“处方式”设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,得到越来越广泛的应用。
一、性能化防火设计的概念
所谓性能化防火设计,是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,是针对特定建筑对象确立消防安全目标,提出消防安全问题的解决方案,并采用被广泛认可或验证为可靠的分析工具和方法,对方案设计在建筑对象中的火灾场景进行确定性和随机性定量分析,以判断不同解决方案所体现的消防安全性能是否满足消防安全目标,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。它是传统消防设计方法的一种替代办法,描述能够达到某种规定性能水平的设计。
建筑防火设计最终应达到的安全目标是:1、防止起火及火势扩大,减少财物损失;2、保证安全疏散,确保生命安全;3、保护建筑结构不致因火灾而损失或波及邻房;4、为消防救援提供必要的设施。为此,建筑物防火安全设计须对建筑规划、结构耐火性能、防火分区划分、内部装修、防火设备、防排烟系统及避难对策等方面做出考虑。应该说现行的、条文式的设计方法对上述的问题都有相对独立、完整的考虑。但存在的最大弱点是没有清晰、统一的安全水准,无法体现各消防系统间的协同功效,并导致综合经济性低下。但是,消防安全的性能化设计方法能够考虑到项目所特有的危险和防护这些危险所特有的消防安全措施,可以实现综合性的消防对策,所有系统都综合其中,而不是分别独立设计的,人们除了可增进对潜在的损失了解外,这种综合性工程方法通常可提供更具体成本-效率的建筑防火设计方案。
二、性能化消防安全设计的基本步骤
笔者认为,一个完整的性能化消防安全设计过程应该分为七个基本步骤:
(1)确定性能化防火设计的工程范围与内容。首先要了解工程各方面的信息,如建筑的特征,使用功能等;其次对建筑的工艺特征做专门的研究,如非同一般的作业区、危险物品的使用或储存区、昂贵设备区以及零故障区等;再次就是不同使用功能的建筑,其使用者特征也不同(如住宅建筑与商业建筑),使用者特征包括年龄、智力、是否睡觉、体能状态等因素。
(2)确定消防安全总体目标、功能目标和性能目标。在消防安全设计中,消防安全设计总体目标是一个范围比较广泛的概念,它表示的是社会所期望的安全水平。概括地说,消防安全应达到的总体目标应该是保护生命、保护财产、保护使用功能、保护环境不受火灾的有害影响。功能目标是设计总目标的基础,它把总目标提炼为能够用工程语言进行量化的数值,指出了一个建筑物怎样才能达到总体目标中所要求的社会期望的安全目标。性能目标及性能要求,是性能水平的表述,建筑材料、建筑构件、系统、组件以及建筑方法等必须满足性能水平的要求,从而达到消防安全总体目标和功能目标。
(3)将定性的消防安全目标转化为定量的性能化判据。基本判据如下:a.生命安全判据。烟气层的高度下限、烟气层和火焰的温度上限、烟气层内毒性气体的浓度上限、烟气透过能见度下限、人员从建筑内最不利位置疏散到安全地点所需时间等。b.结构安全判据。对建筑结构安全起至关重要作用的重点构件的承温上限、耐火极限等。c.环境安全判据。烟气的浓度上限、腐蚀性燃烧生成物的浓度上限等。
(4)确定火灾场景。火灾场景是对某特定火灾从引燃或者从设定的燃烧到火灾增长到最高峰以及火灾所造成的破坏的描述。在建立火灾场景时,应考虑的因素包括:建筑的平面布局;火灾荷载及分布状态;火灾可能发生的位置;室内人员的分布与状态;火灾可能发生时的环境因素等。
(5)建立设计火灾“热释放速率-时间”变化曲线。综合考虑火灾场景中燃料、点火源、通风状况、空间分布、火灾发生时主动式消防系统的动作情况等因素,确定火灾载荷、火灾规模的大小和增长趋势、以及发生轰燃的可能性,采用火灾增长曲线,热释放速率随时间变化的典型火灾增长曲线,一般具有火灾增长期、最高热释放速率期、稳定燃烧期和衰减期等共同特征。每一个需要考虑的火灾场景都应该具有这样的设计火灾曲线。
(6)提出和评估设计方案。评估过程是一个不断反复的过程。在此过程中,许多消防安全措施的评估都是依据设计火灾曲线和设计目标进行的。像增加报警装置和自动喷淋装置、对通风特征的修改、变更建筑材料、内装修和建筑内部摆设等因素,都在该步骤进行评估。在评估不同的方案时,清楚地了解该方案是否达到了设计目标是很重要的。在性能化设计评估过程中一些基本因素通常需要被充分考虑,即:起火和发展;烟气蔓延和控制;火灾蔓延和控制;火灾探测和灭火;通知居住者和组织安全疏散;消防部门的接警和现场救助等。
(7)编制报告和说明。分析和设计报告是性能化设计能否被批准的关键因素。该报告需要概括分析和设计过程的全部步骤,并且报告分析和设计结果所提出的格式和方式都要符合审查机构和建筑业主的要求。
三、性能化消防安全设计与处方式消防安全设计的比较
传统的建筑消防安全设计被国外称为“处方式”设计,将传统的建筑防火规范称为“处方式”规范。“处方式”规范简单明了,便于设计方案的制定。“处方式”规范中给出的设计参数和指标是在总结过去的实践经验和火灾教训的基础上确定的,具有一定的实用性。应该说,“处方式”规范为社会的发展和进步做出了十分巨大的贡献,但从社会发展看,现形的“处方式”规范也存在着以下一些突出的问题:a、规范中有关条文之间常常出现互不沟通,相互矛盾的现象,条文与条文之间无法解释清楚;b、传统的设计只能给出局部保障,无法给出一个统一、清晰的整体安全度水准;c、部分技术问题国家消防技术标准尚未规定或未能涵盖,跟不上新技术、新工艺和新材料的发展;d、限制了设计人员主观创造力的发展,无法充分体现人的因素对整体安全度的影响。
因此,“处方式”规范和设计方法在客观上存在着相当大的局限性。而性能化消防安全设计是运用消防安全工程学的原理和方法,考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规律,结合实际火灾中积累的经验,通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算,从而确定性能指标和设计指标;然后再预设各种可能起火的条件和由此所造成的火、烟蔓延途径以及人员疏散情况来选择相应的消防安全工程措施并评估、核定预定的消防安全目标是否已达到;最后再视具体情况对设计方案作调整、优化。其主要思想是在消防设计时仅提出建筑消防安全所需要的性能要求或指标,而不直接要求设计人员为此而必须采用某些特定的解决方法。如何达到这一指标要求,采取什么样的工程措施则由设计人员自己确定,但是设计人员最终要向审核人员证明其所选择的工程解决方法是安全可靠的,所采用的设计计算方法是得到公认的,审核人员也要利用相应的评估工具检验设计方案是否达到了安全目标。
与传统的消防安全设计相比,性能化消防安全设计具有以下优点
(1)性能化设计体现了一座建筑的独特性能或用途、某个特定风险承担者的需要;
(2)性能化设计注重安全目标的达到,而不考虑采取什么样的途径,有利于发挥防火设计人员的主观创造性;
(3)性能化设计根据工程需要,为开发和选择替代消防方案提供了方法;
(4)性能化设计可在安全水平方面与替代设计方案进行比较,通过这种对比机制,可确定安全等级与成本之间的最佳点;
(5)性能化设计要求在分析中使用多种分析工具,从而提高了工程精度,并可产生更具有革新性的设计;
(6)性能化设计体现了一种新的消防战略,即消防系统是作为一个整体考虑的,而不是孤立地进行设计;
(7)性能化设计能够为保险部门提供可靠的建筑安全评估报告,有利于保险部门参与建筑的消防工作。
四、性能化消防安全设计时应注意的问题
从总体看,性能化设计是一个发展的方向,但就目前的技术支撑条件看,也存在一些问题。首先,社会各界对它的接受程度不一;另外,与“处方式”设计相比,性能化分析和设计过程需要在分析、计算和设计文件制作上花费更多的工程时间。增加了工程设计的人力投入,带来了较高的设计成本。综合起来看,目前使用性能化方法还存在一些技术问题:如性能判断标准不一致;对火灾中人员的行为假设的成分过多或预测性火灾模型中存在未得到很好证明或者没有广泛理解的局限性;火灾模型没有将不确定性因素考虑进去;设计过程常常要求专业人员在超出他们专业之外的领域工作。
五、性能化设计的未来展望
由于性能化消防安全设计的目的是以最有效、最经济的方法从系统安全的角度将火灾的损失控制在最低限度。从而保证总体消防安全目标的实现,其设计方法具有灵活性和科学性,比传统“处方式”消防设计具有更多的优点。因此,目前这种设计已成为世界各国建筑消防设计的发展趋势,是不可抗拒的潮流。随着消防安全工程的快速发展,消防安全工程学已随着其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展,性能化设计方法将会越来越完善。
参考文献:
1消防安全工程工作组编.《国外建筑物性能化设计研究译文集》2001
2肖学锋.发展性能化防火设计:迎接加入WTO的挑战,《消防科学与技术》2002
3霍然,袁宏永.《性能化建筑防火分析与设计》安徽科学技术出版社,2003,9
【关键词】建筑工程;消防安全技术;现状;措施
近年来,我国在建筑消防安全方面确定了一些成就,同时积累了丰富经验。然而,目前我国建筑消防安全方面仍然面临着对建筑消防设计重视度不够、消防监督不到位以及消防设施施工质量相对较差等问题,因此,在开展建筑火灾预防和控制工作时,应当落实电气燃气防火和加强明火管理、制定完善的操作规程和维修保养制度、落实消防巡查和安全责任制度以及配备智能化消防设施,有效避免或及时消除建筑消防安全隐患,确保建筑消防安全。
一、目前建筑消防安全存在问题
近年来,我国经济得到了快速发展,推动了我国城市化进程,我国城市建筑数量不断增多,规模不断增大,同时建筑物内部功能越来越复杂、用电设备不断增多、装修越来越豪华,使得建筑室内含有大量可燃物质,一定程度上加大了建筑消防安全隐患。目前我国建筑消防安全存在问题主要体现在以下方面:
(一)对建筑消防设计重视度不够
一些建筑设计人员在进行建筑图纸设计时,对建筑消防设计缺乏足够重视,同时,对建筑消防设计过程中缺乏专业的建筑消防设计人员,使得一些建筑的消防配套设施设计不到位,为建筑物带来火灾安全隐患。加上一些建筑工程为了赶工期,缩短了建筑工程设计周期,同时在建筑工程设计过程中个专业设计人员并未进行有效协商和配合,使得建筑工程消防设计图纸存在确图、漏图或是建筑工程消防设计不满足实际施工需求,为建筑工程带来消防安全隐患。
(二)消防监督不到位
一些消防监督人员在消防工程的建设过程中,并未严格按照程序和规范开展建筑消防工程的建审、施工检查以及竣工验收等消防工程监督工作,为建筑工程带来消防安全隐患。一些消防监督人员对于消防设计图纸中存在的问题未能及时发现,导致消防监督人员提出的审核意见不够全面和准确,一些消防监督人员甚至对疏散门的开启方向、室内消火栓安装位置等简单设计也并未提出相关审核意见,对建筑一些缺乏主要的消防设施设计图的设计图纸也草率地下发同意的审核意见书;一些消防监督人员不熟悉消防产品、设施,也不会使用;同时一些消防监督人员在消防例行检查时无从下手,一些明显的消防安全隐患却检查不出来,使得建筑消防监督工作的效率不高。
(三)消防设施施工质量相对较差
目前,我国一些建筑工程消防设施施工质量相对较差,当发生火灾时,无法有效发挥建筑消防设施的应有作用,直接威胁到人们生命和财产安全。一些消防工程施工单位为了在消防工程投标中中标,隐瞒实际消防工程量,降低报价投标,使得建筑消防工程总造价存在较大缺口,直接影响建筑消防工程整体质量。同时,一些消防工程施工安装单位的施工作业人员的专业技术水平不高,不熟悉消防设施设备安装的相关标准和规范,并未严格按照相关标准和规范来进行建筑工程消防设施设备的安装施工,导致建筑工程消防设施设备施工质量相对较差,一些建筑消防设施设备甚至存在严重的安装技术性错误,直接影响着建筑消防设施设备的正常使用,影响建筑消防设施设备正常功能的发挥,为建筑工程带来消防安全隐患。
二、建筑消防安全技术
(一)落实电气燃气防火和加强明火管理
为了确保建筑消防安全,应当落实电气燃气防火和加强明火管理。一方面,注重技术防火。供气管道在进入建筑物之前应当安装紧急切断阀门,以便建筑物发生火灾时及时阶段气源。同时,在开展燃气设备及管道铺设和电气设备及其线路铺设时,应当严格按照遵循相关技术规范和标准,确保燃气管道和电气线路的铺设质量。建筑物应当配置灵敏度较高且性能良好的电气短路保护装置及火警报警系统,确保建筑消防安全。另一方面,加强人为防火,不断提高人们的消防安全意识。在选择室内燃气装置和电气设备时,应当选择性能良好、安全可靠的产品,同时注重家具、窗帘、地毯以及吊顶装饰等室内物品的防火工作,确保建筑消防安全。此外,也应当加强明火管理。有关部门对建筑工程施工或维修过程中的明火作业应当进行严格审批和安全监督,同时对公共建筑内吸烟区域进行科学规划和管理,有效减少火灾安全隐患。
(二)制定完善的操作规程和维修保养制度
建筑消防安全离不开完善的操作规程,因此,应当制定完善的操作规程。为了确保建筑消防安全,应当制定完善的用电、用火以及用气相关安全操作规程和管理制度,同时落实对用电、用火以及用气相关操作人员的培训,不断提升用电、用火以及用气操作人员的安全意识和专业操作水平,确保建筑消防安全。此外,应当注重建筑相关电器设备、燃气设备以及消防设备的维护和保养工作,建立健全位置保养制度,并定期开展消防设备的检查维修工作,及时发现并处理建筑消防设备的存在故障,确保消防设备的正常运行,减少建筑消防安全隐患。
(三)落实消防巡查和安全责任制度
为了确保建筑消防安全,应当在建筑内的每个房间、走廊以及楼梯间等处配置火灾报警系统,根据建筑内部的实际特点选择高效的火灾探测器,同时采用视频实时监控和人工巡查方式,及时发现并处理建筑内存在的安全隐患,确保建筑消防安全。此外,也应当落实消防安全责任制度。建筑产权单位、物业单位以及使用单位应当构建统一、完善的消防安全责任制度,并将消防安全责任进行细化和分解后落实到具体的实际部门、层面、房间以及人员身上,避免或消防安全事故的发生,确保建筑消防安全。
(四)配备智能化消防设施
为了确保建筑消防安全,建筑应当配备联动设备和火灾报警等智能化消防设施。建筑在安装消防联动屏时,应当配合土建施工,将消防联动屏安装在建筑首层的消防控制中心内。建筑在配置自动报警系统时,应当结合建筑物的实际功能区域,配置自动灭火探测器。如在建筑的住宅区域、办公区域以及楼梯间安装智能光电感烟探测器,同时配置水雾灭火器或是主动陪睡灭火器;在发电机房选择感烟和感温探测器,同时配置气体灭火器,及时发现和消除火灾隐患,确保建筑消防安全。
结束语
火灾是建筑物面临的常见危险因素,直接威胁到居民的生命和财产安全。同事,对建筑消防设计重视度不够、消防监督不到位以及消防设施施工质量相对较差等问题是目前我国建筑消防安全面临的主要为题。因此,应当加强电气燃气防火和明火管理,同时制定完善的操作规程和维修保养制度,落实消防巡查和安全责任制度,并在建筑中配备智能化消防设施,加强建筑火灾预防和控制,有效避免或减少建筑消防安全隐患,确保建筑消防安全。
参考资料
[1] 钟惠芬,陈开谋.浅析建筑消防设施的设计与使用[J].低温建筑技术,2013,35(8):151-152.
[2] 钱俊.浅析建筑消防施工现存问题及对策[J].城市建设理论研究(电子版) ,2013,(32).
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[4] 钱革侠.高层住宅社区建筑消防安全探析[J].建筑技术,2012,43(6):560-562.
Abstract: With the continuous development of market economy, fire control work which faces situation and task will be more extremely difficult. How to establish new fire monitoring mechanism that adapts to market economy, and be in line with international norms to promote socialization process of fire control work becomes the topics that firefighters concern. Through learning some academic papers and thinking actual work, the author deeply realizes the important role of fire safety assessment. Establishing and perfecting the system of fire safety assessment is not only the current fire control work's own requirements, but also a significant step to promote the development of fire control work towards depth direction.
关键词:完善;消防评估体系;推动;社会化进程
Key words: perfect;fire evaluation system;promote;socialization process
中图分类号:X4 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)18-0301-01
1建立消防安全评估制度的紧迫性
1.1 突破技术规范的设计问题当前,在工程设计中遇到了问题,依据防火、灭火的基本原理加以研究进行大胆地尝试,单纯从技术角度讲是应该提倡和鼓励的,但随着社会经济的迅猛发展,势必会出现一些突破技术规范要求的设计。
1.2 技术规范的修订对消防管理的影响消防技术规范是消防设计的技术依据,是随着工程设计和典型火灾扑救的不断总结而修改完善的。不断完善、修订技术规范,对提高消防设计的科学性、提高建筑工程抗御火灾能力都起到了积极的作用。但是技术规范的不断修订和完善,也给消防监督管理工作增加了压力。严格来讲,消防部门的监督检查,应该以现行技术规范为依据,对与现行技术规范不符的,应当责令限期改正。但是技术规范修订后,涉及到已建成工程的数量很多,如果一律按现行规范要求整改,势必增加资金重复投入。因此,我们认为目前这种形势下,只要已建工程在不进行改建、扩建、装修的大前提下,通过消防安全评估这种专业技术手段,既可保障建筑工程的实际消防安全,又可保证技术规范实施的延续性。
2如何认识消防安全评估
2.1 消防安全评估的定义和特点消防安全评估就是对某一区域、场所、单位的消防安全状况进行评议估计,即对构成环境的各类消防安全因素参照现行的消防法律、法规、规范,运用火灾安全工程学原理进行的定性或定量的评价分析,得出一个较为全面的量化结果。这个结果可以直接反映该区域、场所、单位的消防安全现状和一旦发生火灾事故后果的预测,具有科学性、系统性和时效性特点。
2.2 消防安全评估的范围和内容确定评估对象是进行消防安全评估的前提。评估对象包含了区域、单位、场所等诸多的消防安全因素。对区域环境消防安全评估内容应至少包括四个方面:一是区域公共消防设施、消防装备的设置。区域内消防供水管网的覆盖范围、消防站数量、消防通讯、消防通道、消防装备配置的技术含量是决定区域火灾危险等级的基本指标;二是区域内生产、储存、经营场所、单位的消防安全等级及安全布局直接影响区域的火灾危险等级。三是区域内人员消防素质的高低、接受消防培训人员的比例、人员的文化层次、年龄构成比例等因素也是进行区域消防安全评估不可或缺的成分;四是其它因素如分析区域气候变化规律与火灾发生几率的关系,形成气候与火灾的动态流程方式等等。
2.3 消防安全评估的标准消防安全评估就是对火灾危险性进行定量定性的分析,是性能和量化的有机结合。我们实施消防安全评估就是要确定一个有效的性能和量化标准。如对某一区域场所、单位建筑物需要达到何等消防标准我们即可认为其火灾危险性降到了我们预期的目标。毫无疑问,多增加消防设施和装备对减少火灾事故和降低火灾损失有重要的作用。但是,消防设施越多,资金投入也越大。
3发挥消防安全评估在消防监督中的作用
3.1 消防安全评估可以科学的预测区域、场所的消防安全等级,为实施性能化防火设计提供依据长期以来,我国的消防监督是建立在依据现有规范、法规条文的基础上,实施条框式的消防监督模式。无论场所、单位现状如何,消防监督人员所依从的均是以规范条文进行呆板的监督操作。
3.2 实施消防安全评估可以实现消防监督机制与市场经济运作机制的有机结合,推动消防工作社会化的发展进程由于消防安全评估具有系统性、科学性、时效性,它可以将隐蔽的、抽象的消防安全状况以量化、数字化的价值结果显现出来,直接反映区域、单位、场所的消防安全等级。因而,利用该结果,人们可以在经济活动、社会活动中,运用市场机制的运作方式,将消防安全与资产评估、保险、信贷、产品价格、人才选拔等市场运行机制有机结合,实现消防工作的社会化管理。如,我们可以将评估认定存在重大火灾隐患的单位和场所在参加保险时征收高额保险费,强制参加保险;在信贷活动中,征收火灾风险利率,使单位自觉投资整改火灾隐患;在资产评估中,将隐患存在的负面效应以资产负值的形式体现;在产品价格核定中,将企业在消防安全方面的投资融人其中;在对人才市场的经营考评中,将人员的消防安全素质与人员的任免、提拔、薪水等方面直接挂钩,扩大人才消防培训的范围、培训质量、解决社会公众消防意识淡薄等问题。
3.3 实施消防安全评估可以充分发挥社会技术力量参与消防工作,增加消防监督工作的科技含量在消防监督工作中引入消防安全评估机制,可以充分发挥社会各部门、行业的作用,利用社会上的技术力量,强化消防监督工作的技术含量。多年来,在对重大火灾隐患的认定上常常是只凭消防机构一家来认定,缺乏科学的依据和行业专家的意见,而引入评估机制,我们可委托具有专业性、技术性强的社会消防评估机构或科研机构,承担消防安全评估工作,为消防执法监督提供技术依据或专家意见,共同做好消防工作。另外,建立消防安全评估制度,有利于推动建筑工程消防设计审核模式的改革和发展。中介机构参与消防工作是一种发展趋势,将一些前期技术工作推向社会,解决当前存在着工作量繁重与监督人员严重短缺等突出矛盾,使技术管理与行政管理相对独立,更利于消防工作的发展,有利于推动消防工作社会化进程。
参考文献:
[1]中华人民共和国消防法,1998.
[2]李采芹.中国消防通史(下).群众出版社,2002.
关键词:性能化 防火设计 实践
中图分类号:U664.88 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2014)10-
1.性能化防火设计的介绍
性能化设计是以某些安全目标作为设计的目标,以综合安全性能的分析和评估为基础的一种工程性的方法。性能化防火设计是建立在火灾科学和消防工程科学基础上的。性能化防火设计方法是按照建筑的结构以及用途和可燃物等情况,对其火灾危险性进行定量评估,进而得到最合理的防火设计方案,给建筑物最优的防火保护。
1.1 性能化防火设计的设定原则
建筑工程的性能化防火设计是建立在消防安全工程科学的基础上,对火灾现场进行火灾风险的定性分析,使用国家权威机构完全认可的判定标准对设计方案进行优化评估,使得建筑工程的消防安全目标得以实现的建筑设计新方法。性能化防火设计是以火灾的危险性以及经济的适用性为基础,根据火灾发生的条件、规律、危害特性以及建筑特征、使用人员状况来确定建筑防火设计。
1.2 性能化防火设计的主要内容
建筑防火的控制目标有两个方面,一是要建立主动的防御体系,二是要建立被动的防御体系。建立完整的防御体系包括以下的内容:
1.2.1 通过增强建筑材料的耐火等级以及抗燃烧性能,来降低建筑工程发生火灾的危险性。对易燃的建筑材料要经过相应的的防火技术处理,使其达到难燃或非燃的效果,或通过限制其使用的范围和数量等措施,提高建筑物的材料抗御和阻止燃烧的能力,来减少建筑物本身的火灾负荷。
1.2.2 按照一定的技术要求来划分防火分区,将火灾可以控制在期望的范围内,最大程度地减少其产生的损失。划分防火分区应改变单一的,以建筑面积和楼层划分防火分区的传统做法,而是综合考虑划分范围内的保护物资的价值以及防火分隔设施与经济投入的比例关系。除此之外,火灾的规律和特征等其他因素也要进行考虑。
1.2.3 要做到消防安全的疏散出口和通道以及紧急避难与逃生设施的最优化设置,必须保证最大程度地减少人员的伤亡和财产的损失。
1.2.4 设置完善可靠的供电设备和灭火的设施,使灭火物资得到充足供应。确保灭火的物资及设施能够完全满足扑救火灾的全部需要,进而可以尽快地扑灭火灾。
1.2.5 科学合理设置防排烟设施,有效控制烟气蔓延及其危害。烟气是当火灾现场的物质燃烧时产生的主要物质,有效控制烟气有利于有效的制止火灾的蔓延和扩大,也有利于安全疏散火场的被困人员,使得救援人员可以有效实施灭火工作。
1.3 性能化防火设计的步骤
一个完整的性能化防火设计过程主要分为以下步骤:
1.3.1 确定性能化防火设计的工程范围与内容。
1.3.2 确定消防安全总体目标、功能目标和性能目标。
1.3.3 将定性的消防安全目标转化为定量的性能化判据。
1.3.4 确定火灾场景。
1.3.5 建立设计火灾“热释放速率―时间”变化曲线。
1.3.6 提出设计方案并进行评估。
1.3.7 编制报告和说明。
2.某大型商场性能化防火设计
2.1 建筑工程概况
本文以裙楼商场为研究对象。某大型的建筑综合体,使用功能多样,具有办公、商场、娱乐、餐饮、健身等功能,属高层民用建筑,耐火等级为一级。该商场位于建筑裙房一至四层和地下一、二层,地上一层及地下各层层高为 6m,地上二至四层高为4. 5m,商场建筑面积约7. 4 万 m2,单层面积12500 m2,每层划分四个防火分区,结合地形特点,建筑在首层、地下一层、地下二层均可直通室外,商场的店铺种类繁多且大小、分布不均匀,给防火设计带来一定影响。本文就最不利部位
进行研究,该防火分区面积为 3900 m2,人员数量依据《建筑设计防火规范》以及《商店建筑设计规范》设计。
2.2 重要参数的确定
可用安全疏散时间是火灾发展到致使环境条件达到人体耐受极限的时间。必须安全疏散时间是人员疏散到安全地点所用的时间,包括探测时间、准备时间和疏散移动时间。
人员安全疏散的基本条件是可用安全疏散时间大于必需安全疏散时间,则可实现人员的疏散安全。
2. 2.1 人员安全疏散判据
人员安全疏散的判定标准应同时满足的条件是:(1)2m 以上空间内的烟气平均温度不大于 180℃;(2)2m 以下空间内的烟气温度不超过 60℃ 且可视度不小于 10m。(3)在烟气的吸入高度内,二氧化碳浓度不得超过 1% (体积百分比),一氧化碳浓度不得超过 2500ppm。
2. 2.2 人员密度的确定
对于商业建筑性能化防火设计,人员密度是一个重要参数。本文按照《商店建筑设计规范》,(JGJ 48 ―2011)的要求进行设置。地下商店营业部分疏散人数,可按照每层营业厅和为顾客服务用房的使用面积之和乘以人员密度指标(人/)来计算,其人员密度指标应按下列规定确定:第一、二层,每层换算系数为 0. 85;第三层,换算系数为 0. 77;
第四层及以上各层,每层换算系数为 0. 60。
2. 2.3 计算面积的确定
对于计算面积的确定,根据《建筑设计防火规范》第 5. 3. 17 款的规定,地上商店的面积折算值宜为 50% -70%。本文折算值取 50%。
2.3 性能化防火设计方案
2.3.1 建筑消防设计难题及相应对策
本消防设计难题为消防疏散设计方面。因该商场每层建筑面积较大,受其地形条件、使用功能、平面布置及首层疏散要求等限制,其疏散楼梯、出口疏散宽度不能满足现行规范要求。就该商场一层防火分区 1 而言,设计疏散宽度为 15m,而依据《建筑设计防火规范》和《商店建筑设计规范》要求,其疏散宽度不应小于 3900 ×0. 5 × 0. 85 ÷ 100 = 16. 58m,不能满足要求。
为加强该建筑主体消防安全,设计单位提出了下列强于现行规范的消防安全措施,并提请开展性能化防火设计分析评估。
(1)建筑裙房商业部分与塔楼办公部分采取设置耐火极限不低于 2. 00h 的不燃烧体楼板和耐火极限不低于 2. 00h、高度不小于 1. 20m 的不燃烧体裙墙进行分隔。(2)建筑立面设置长度不小于周边长度 1/3 的消防扑救面,以便于火灾施救。(3)严格限制建筑内部装修材料性能,建筑顶棚、墙面采用 A 级不燃材料、其他各部位必须采用不低于 B1 级材料进行装修,设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统后,也不得降低。(4)安全出口前端设置人员疏散集散区,集散区面积不小于 25m2,且在其范围内不准设置影响人员疏散的设施。(5)建筑设置自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、机械排烟系统,防烟楼梯、前室分别设置机械正压送风系统。(6)本建筑内采用的电气线路采用矿物绝缘电缆。(7)提高消防应急照明照度和应急时间,疏散集散区、楼梯间、防烟前室、安全疏散通道、封闭防火隔离区、主通道等的地面最低水平照度不低于10. 0lx,商业营业厅通道的地面最低水平照度不应低于 5. 0lx;应急照明时间不得低于 90min。
2.3.2 性能化设计内容
本次性能评估的主要目标是:在本建筑其它消防安全措施均正常工作,测试当商场一层防火分区 1内发生火灾时,能否保障各层的所有人员顺利疏散出去。本文中就商场一层防火分区 1 进行研究,各个防火分区之间发生火灾时用防火卷帘分隔,假设起火后,各层的电梯停止工作,防火卷帘放下。防火分区 1 共有11 个防烟分区,11 个排烟口,每个排烟口的排烟量按防烟分区面积乘以排烟量120m3(h / m2)来计算的,一个补风口,补风量为最大防烟分区面积乘以补风量60m3(h / m2)来计算,有七个补风口。
本文假设商场内温度为 20℃,压力为一个大气压,不考虑风速的影响。同时假设每个分区内商店的门均是打开的,防火卷帘在自动报警器探测到火灾发生以后放下,且起到很好的分隔作用。
2.3.3 火源设计
通过实测的火灾荷载情况得出,一楼的火灾荷载和人流量最大,危险性最大。结合起火的可能性,本文中确定两个起火点,分别位于 1 号店铺和 2 号店铺。该商场采用的喷头是快速反应喷头,动作温度是 68℃,动作时间是 132s,根据现场统计的火灾荷载,确定了火源热释放速率分别为 1. 05MW 和1. 49MW。当水喷淋系统工作时,可以认为火灾热释放速率不再增大,或者火源被扑灭。按保守估计,本研究的火源设计热释放率按 5MW 来进行设计。
2.3.4 火灾场景设计
防火分区 1 共分为 11 个防烟分区。该区域共设置两个火灾场景,火灾场景的设置如表 1 和图2所示。
2.4 火灾评估分析
2.4. 1 烟气运动分析
通过相关软件来模拟商场的 2 个火灾场景中的温度以及能见度的情况,得到火灾到达危险状态所需的时间。
2.4. 2 人员疏散分析
火灾情况下,人员疏散大致可简化为报警时间、响应时间和疏散运动时间三个阶段。探测报警时间是根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置、火灾的发展速度及其规模、着火空间的高度等条件来确定。
2.4. 3 结果分析
通过对评估数据进行分析,说明了在商场的各消防设施完好并正常工作状态下,商场一层防火分区 1的安全疏散出口疏散宽度设计为 15m 能够保证商场人员的安全疏散。
3.结束语
上述分析发现,该商场在采取一系列强于规范的消防安全措施后,通过火灾荷载调查、性能化防火设计和火灾场景评估分析,在消防系统正常工作的情况下,其疏散宽度可以在规范要求下做适当放宽,既保证了建筑消防安全,也保证其功能布置的适用性、节省建筑防火成本。性能化防火设计是建立在假设条件基础上的理论模拟论证,当假设条件发生变化时,相应结论也会发生较大变化,所以,对于采取性能化设计评估的建筑,应当加强其消防安全管理,确保假设条件的连贯性,提升消防设施完好性,以保证建筑消防安全。
关键词:建筑工程,施工现场,消防,安全管理
中图分类号:TU198文献标识码:A
国民经济的快速发展,带动全国范围内各种民建、基建等工程施工实践活动的不断增加。急剧快速发展的建筑工程施工行业在不断满足人们住房需求的同时,也带来了较为严重的安全问题。由于建筑行业发展的快速性,较高的盈利性,驱使大量的企业纷纷涌入建筑施工行业。大量企业涌入建筑行业带来的直接后果不仅仅是加剧行业竞争的激烈程度,同时,由于企业资质的千差万别特点,使得工程施工现场的安全很难得到有效的保障,为各种事故和问题埋下了严重的隐患。建筑施工行业属于劳动力密集型高危行业,从事工程施工活动需要面对较为复杂的现场环境,作业条件的极大变动性,又容易诱发各类事故的发生。规范建筑施工现场消防安全管理仅仅依靠政府或者企业是远远不够的,只有双方共同努力才能期望收获良好的效果。
总结以往建筑施工现场起火的教训,加强建筑工程施工现场起火原因分析,一方面能够帮助企业趋利避害,在具体工程施工实践中针对以往的教训,确立防火的重点。另一方面能够对事故发生后,火灾引发原因的调查起到一定的指导意义。
我国建筑施工现场起火原因分析
本文通过分析总结我国2002-2011年建筑行业施工现场火宅发生的原因以及发生次数。总结出我国建筑工程施工行业火灾的形势特点。这些特点主要表现为以下三个方面:
从整体的角度上来讲,我国建筑工程施工现场消防安全管理形势相当不容乐观。年均火灾次数居高不小,大致保持在每年1000左右。且火灾发生的次数和频率有随着国民经济的发生呈不断上升的趋势。
常见的建筑工程施工现场起火原因有电气、违规操作、用火不慎、员工吸烟、玩火、燃料自燃、雷击以及人为恶性纵火等。从引发施工现场火灾原因的统计分析来看,电气、违规操作以及用火不慎这三种原因在所有原因中出现的频率最多,其中,最甚者是电气问题诱发的火灾。
通过十年的建筑工程施工现场火灾事故分析来看,各年度火灾发生诱发的原因基本上是稳定的。
通过以上特点的分析,我们可以很容易的发现,我国建筑工程施工行业消防安全管理还不够完善,火灾事故虽然随着建筑行业规模的发展并未呈现激增的现象,但也出现了较大的增长。总结经验和教训,不难发现,造成施工现场火灾难以杜绝的原因主要是施工现场用电设备较多、临时线路多、施工人员素质较低、明火较多等原因造成的,我国建筑施工行业消防安全管理水平还有待进一步的提高。
建筑施工现场消防安全管理的有效措施
加强施工现场科学布局,有效减少火灾隐患
现场布置的合理性是影响火灾发生几率的重要因素,科学合理的现场布置可以有效的避免作业活动的相互影响,杜绝火势蔓延的物理条件。施工企业在规划施工现场布置的过程中,应当重点关注明火的作业区、易燃、可燃材料的堆积区以及危险品的库房等区域。对这些容易造成火灾的项目设立专门且醒目的标示,尽量将易引起火灾的作业区安置在施工现场常年主导风向的下风向或者是侧风向,以杜绝这些引燃区一旦出现火灾而给企业造成更大危险的可能。
重视电气设备的管理
电气原因是现阶段我国施工现场引起火宅发生最重要的原因,重视施工现场消防安全的管理,防止火灾的发生,就需要不断加强电气设备的管理。建筑施工现场中的电气设备多是临时性的,在施工现场,这些电气设备应当在专业人员的指导下进行操作,防止违规操作现象的出现。设备的安装、维修等要由经电工或者专业人员检查确认合格以后方能通电使用。严令禁止,在电线上搭载易燃物品,对于检查出可能引起短路、发热、火花等隐患的问题,应当及时进行维修。
强化对电焊、气焊操作的管理
电焊、气焊是两种较为特殊的工种,从事两种工作的人员须持有上岗证,方能进行操作,且在操作的过程中,应当尽量清理干净周围可能存在的可燃物品,并设置专人对电焊、气焊工作区域的灭火设置进行看守,且在工作结束之后,要对现场进行仔细检查,防止火星的存在而产生火灾隐患。
加强明火管理
保证明火与可燃、易燃物堆场和仓库的防火间距,防止飞火。对残余火种应及时熄灭。
建筑施工企业消防安全管理的措施
规范消防部门执法、监督、审批关
消防部门规范执法、依法监督、严格审批程序是减少施工现场火灾发生隐患的重要条件。消防部门针对施工企业未经审批而擅自施工的现象进行限期整改以及手续的补办,严格相关程序的执行,有利于确保施工企业在现场消防设施的布设以及管理方面,符合国家规章制度以及技术标准。用违法成本去约束企业的违法行为,能够迫使企业自觉考虑违法的后果,最终达到消防意识提升,降低火灾发生几率的目的。
在施工现场安全管理中引入保险机制
施工企业作为投保人,往往因为缺乏火灾风险管理经验、资料或忙于施工管理工作,在火灾事故发生以前很难进行系统的火灾风险管理,当事故发生后施工企业工期等的间接损失是得不到赔偿的,况且还有自留风险的存在,所以施工企业非常希望减少火灾事故的发生,有得到火灾风险管理服务的要求。保险公司作为保险人,追求利润的最大化,极不希望火灾事故的发生,签单前对所承保工程作出正确的火灾风险评估以确定是否承保,签单后监督保险合同执行情况,提供风险管理服务,帮助投保人控制火灾风险的愿望。保险公司与施工单位签订风险担保合同是双方需求的表现,且保险公司在数量采集和项目批量服务方面具有着较大的优势,因此,在建筑工程施工现场引入保险机制,能够有助于建筑工程施工现场消防管理水平的提升。
结语
本文通过分析2002-2011年十年间我国建筑工程施工现场火灾发生原因,总结出我国施工现场火灾发生特点。并针对原因和特点,从企业和行政两个角度提出了提升建筑工程施工现场消防安全管理水平的有效措施,为我国建筑工程施工现场消防安全环境的营造有着十分重要的现实意义。
参考文献:
贾俊峰,梁青槐.工程保险在工程施工安全风险管理中的作用[J].施工技术, 2005(12) .
王剑文. 浅析建筑施工现场火灾隐患特点及应对策略[J]. 市场周刊(理论研究),2011(02).
1.施工单位应当在施工组织设计中编制安全技术措施和施工现场临时用电方案,在危险性较大的分部分项工程施工前编制专项方案。
2.建筑工程实行施工总承包的,专项方案应当由施工总承包单位组织编制。其中,起重机械安装拆卸工程、深基坑工程、附着式升降脚手架等专业工程实行分包的,其专项方案可由专业承包单位组织编制。安全专项施工方案经相关审核后方可组织实施。
3.在施工现场安全防护中重点掌握,危险部位设置安全警示标志、不同施工阶段和暂停施工应采取的安全施工措施、施工现场临时设施的安全卫生要求、施工现场周边的安全防护措施、危险作业的施工现场安全管理、安全防护设备机械设备等的安全管理、施工起重机械设备等的安全使用管理等。
4.掌握施工单位安全生产费用的提取和使用管理。
5.在施工现场消防安全职责和应采取的消防安全措施中,重点掌握施工单位消防安全责任人和消防安全职责、施工现场的消防安全要求、施工单位消防安全自我评估和防火检查、建设工程消防施工的质量和安全责任、施工单位的消防安全教育培训和消防演练等。
6.在工伤保险的规定中,重点掌握工伤认定、劳动能力鉴定、工伤保险待遇等有关规定。
7.在建筑意外伤害保险的规定中,重点掌握建筑意外伤害保险的范围保险期限和最低保险金额、建筑意外伤害保险的保险费和费率、建筑意外伤害保险的投保、建筑意外伤害保险的索赔、建筑意外伤害保险的安全服务等。
8.掌握施工现场安全防护违法行为应承担的法律责任、施工单位安全费用违法行为应承担的法律责任、施工现场消防安全违法行为应承担的法律责任、施工现场食品安全违法行为应承担的法律责任、工伤保险违法行为应承担的法律责任等。
考点二:建设单位和相关单位的建设工程安全责任制度
1.建设单位安全责任
建设单位的安全责任包括:依法办理有关批准手续,向施工单位提供真实、准确和完整的资料,不得提出违法要求和随意压缩合同工期,确定建设工程安全作业环境及安全施工措施所需费用,不得要求购买、租赁和使用不符合安全施工要求的用具设备等,申领施工许可证应当提供有关安全施工措施的资料。
关键词:城市区域;火灾风险;评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(risk assessment)和风险管理(risk management)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用 。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面 。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价 。
与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是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。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(Insurance Services Office, ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。
ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(Commercial Fire Rating Schedule, CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(the Commission of Fire Accreditation International, CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版。
参考文献:
关键词:中小企业 消防安全 动态评估
随着我国城镇化建设进程的不断推进,中小企业逐渐成为当前经济建设最为活跃的经济成份,其范围涉及化工、电子、纺织、服装、机加工等多个方面。从其组成结构来看,有的是从家庭作坊起步发展起来的,还有的是异地投资办实体的,这些企业大部分处于中小规模发展状态,但同时具有继续发展壮大的潜力。这些企业通常准入门槛低,甚至是边发展边扩大规模,因此造成消防安全投入不足,消防安全管理制度不落实等诸多方面的安全隐患。如何在中小企业的消防管理工作中实施科学、有效的措施是目前亟待解决的问题。
一、中小企业的消防安全管理现状
第一,中小企业消防安全管理主体责任意识淡化,消防安全管理长期处于低水平循环状态。第二,现有的消防监督管理体系与中小企业大量增加的趋势不平衡。第三,中小企业缺乏必要的行业指导和管理,没有相应的科学管理机制。在另外,就企业消防安全管理而言,一是社会面上没有足够的经消防安全专门培训的人员供企业选配,以解决企业人员流动快的问题;二是没有相应的服务机构为企业提供安全管理方面的服务;三是没有建立相应的科学管理机制,规范消防安全管理的具体标准,在推动中小企业安全管理工作中缺乏力度,无针对性。
二、中小企业消防管理中引入动态评估机制的必要性
一是消防安全管理系统性的要求。由于消防安全管理涉及到企业消防安全管理制度、建筑防火、自动消防设施等各个方面,对企业安全管理人员的素质要求很高。很难全面系统地掌握企业全部隐患。这样就容易出现监管单位检查提一处问题,整改一处问题,使单位始终陷于被动局面,影响火灾隐患的整改质量。如果通过比较全面的消防安全评估,对隐患问题能较全面系统的提出,对提高火灾隐患整改质量有积极作用。
二是中小企业持续发展的要求。中小企业的发展壮大,往往基于现有的生产规模,涉及消防安全方面也是在现有的消防设施基础上逐步完善。这其中很大程度上受到场地、资金、周围环境等多方面条件限制。只有依托于专业的、性能化的动态评估机制,才能有效预防和解决先天性火灾隐患。
三是社会化消防工作发展的需要。消防工作涉及到社会的方方面面,随着社会化消防工作的发展,单纯依靠以往的政府职能部门宏观性、强制性的管理是能满足社会化消防进程发展要求的。无论是从加强消防安全管理还是从执法监督的角度,中小企业在消防安全管理中建立动态评估制度都是解决中小企业消防难题的有效方法。
三、如何建立消防安全等级评估机制
1.消防安全评估机制的引入。消防安全评估可以理解为火灾风险评估,既在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。对某一单位、区域、场所的消防安全状况进行评议估计,即对构成环境的各类消防安全因素参照现行的消防法律、法规、规范,进行的定性或定量的评价分析,得出一个较为全面的量化结果。这个结果可以直接反映该单位、区域、场所的消防安全现状和一旦发生火灾事故后果的预测,具有科学性、系统性和时效性特点。
2.评估的对象、范围和内容。评估对象应当分层次,除包含易造成群死群伤的人员密集场所,易燃易爆单位和地下建筑外,还应当包含某一区域内的消防安全重点部位的消防安全、单体建筑的消防安全。
对单位消防安全评估应包含单位的消防软件管理及硬件建设,至少包括以下几方面:一是对其消防安全管理责任、消防组织制度建设、消防巡查检查、消防宣传教育、火灾隐患整改等诸多方面进行评估,评估可结合消防监督工作实际适时开展。二是根据建筑结构特点、建筑内可燃物特性与分布及可能火灾场景进行危险源辨识。三是根据区域环境进行评估。消防设施、消防装备的设置包括区域内消防供水管网的覆盖范围、消防站数量、消防通讯、消防通道、消防装备配置的技术含量等内容,是决定区域火灾危险等级的基本指标:区域内生产、储存、经营场所、单位的消防安全等级及安全布局直接影响区域的火灾危险等级。区域内人员消防素质的高低、接受消防培训人员的比例、人员的文化层次、年龄构成比例等因素也是进行区域消防安全评估不可或缺的成分等等。
关键词:城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用[1]。
通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义[3]。
现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化[4]。
较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重[5]。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面[6]。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价[8]。
与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是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。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。
ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”[9]。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区[10]。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版[11]。
三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
(一)国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级[15],该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。
(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法[13]
美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。
该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
(三)英国的“风险评估”方法[14]
英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。
Entec的方法分为三个阶段。首先应该在全国范围内,对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设施进行风险评估,这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家指南。对于各类事故和建筑设施而言,由于所采用的分析方法、数据各不相同,所以对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序:对生命和/或财产的风险水平进行估算;把风险水平与可接受指标进行对比;确定降低风险的方法,包括相应的预防和灭火力量的部署;对不同层次的灭火和预防工作的作用进行估算,确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方法。
国家指南确定后,才能提供一套评估工具,各地消防主管部门可以利用这些工具在国家规划要求范围内,对当地的火灾风险进行评估,并对灭火力量进行相应的部署。该项目要求针对以下四类事故制定风险评估工具:住宅火灾;商场、工厂、多用途建筑和民用塔楼这样人员比较密集的建筑的火灾;道路交通事故一类危及生命安全、需要特种救援的事故;船舶失事、飞机坠落这样的重特大事故。
第三个阶段是对使用上述评估工具的区域进行考查,估算其风险水平,与国家风险规划指南对比,并推荐应具备的消防力量和消防安全设施水平。
参考文献:
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