四、火災(zāi)風(fēng)險指數(shù)法
瑞典Magnusson等人提出了另一種半定量火災(zāi)風(fēng)險評估方法—火災(zāi)風(fēng)險指數(shù)法(fire risk index method)。該方法最初是為評價北歐木屋火災(zāi)安全性而建立的,從“木制房屋的火災(zāi)安全”項目發(fā)展演化而來的,子項目“風(fēng)險評估”部分,由瑞典隆德大學(xué)承擔(dān),目標(biāo)是建立一種簡單的火災(zāi)風(fēng)險評估方法,可以同時應(yīng)用于可燃的和不可燃的多層公寓建筑。此方法就是“火災(zāi)風(fēng)險指數(shù)法”。
五、基于抵御和破壞能力的建筑火災(zāi)風(fēng)險評價
1.抵御和破壞能力風(fēng)險分析方法
抵御和破壞能力風(fēng)險分析方法也被稱作能力和脆弱型風(fēng)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(gòu)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(zāi)風(fēng)險評價體系中,對于目前建筑消防狀況而言,社會的快速發(fā)展決定了消防安全系統(tǒng)的脆弱性和消防能力的動態(tài)失衡。所以,應(yīng)對抵御力量和破壞力量進(jìn)行綜合分析,設(shè)計可根據(jù)社會發(fā)展動態(tài)調(diào)整的公共消防評價體系。
2.確定指標(biāo)權(quán)重
3.建筑火災(zāi)風(fēng)險判定
用線性加權(quán)模型分別計算破壞力量和抵御力量的分值,見式5-3-1:
(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(biāo)的權(quán)重;Fi為最基層指標(biāo)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(zāi)風(fēng)險。設(shè)R=破壞力量/抵御力量,R的大小與火災(zāi)風(fēng)險的關(guān)系可用下表所示。
表5-3-9 火災(zāi)風(fēng)險分級標(biāo)準(zhǔn)
R 風(fēng)險等級
<0.4 低風(fēng)險
0.4~0.8 較低風(fēng)險
0.8~1.2 中等風(fēng)險
1.2~1.6 較高風(fēng)險
>1.6 極高風(fēng)險
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(zāi)風(fēng)險水平,針對不同的火災(zāi)風(fēng)險等級,可以進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險特征描述,采取不同的應(yīng)對措施。
六、數(shù)值模擬方法
數(shù)值模擬方法又稱為性能化防火設(shè)計評估方法。
性能化防火設(shè)計方法與火災(zāi)風(fēng)險評估在內(nèi)容上有交叉,該方法也能夠完成對建筑消防設(shè)計的評估任務(wù),這是一種新興的基于防火性能的設(shè)計和評估手段,近年來這種防火設(shè)計方法在國內(nèi)大型公共建筑消防設(shè)計評估中取得了廣泛的應(yīng)用。
火災(zāi)風(fēng)險評估和性能化防火設(shè)計同樣應(yīng)用于建筑火災(zāi)防火設(shè)計性能的評價中,作為新興的建筑火災(zāi)評估手段,二者存在區(qū)別主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
①建筑火災(zāi)風(fēng)險評價是對建筑火災(zāi)風(fēng)險狀態(tài)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(shè)計是一種區(qū)別于傳統(tǒng)設(shè)計的消防設(shè)計方法,從微觀層面為建筑防火設(shè)計提供解決方案;
②多數(shù)情況下,火災(zāi)風(fēng)險評估是對建筑消防現(xiàn)狀的評價,性能化防火設(shè)計往往是在建筑設(shè)計階段完善消防設(shè)計方案;
③火災(zāi)風(fēng)險評估的對象是消防安全的狀態(tài),性能化防火設(shè)計既可以提供消防設(shè)計方案,也可以完成對方案防火性能的評估,并解決傳統(tǒng)的消防設(shè)計中遇到的問題。
七、火災(zāi)風(fēng)險評估的試驗方法
試驗方法可以作為火災(zāi)風(fēng)險評估的重要手段,一般可以考慮對評價目標(biāo)的相關(guān)子系統(tǒng)的運(yùn)行效果進(jìn)行測試,如通風(fēng)排煙系統(tǒng),如在地鐵、隧道等大型公共建筑內(nèi)進(jìn)行通風(fēng)效果的測試,人員流量的統(tǒng)計等?;馂?zāi)試驗方法可歸納為實體試驗、熱煙試驗和相似試驗等。
實體實驗?zāi)M研究在火災(zāi)科學(xué)的煙氣流動規(guī)律、燃燒特性、統(tǒng)計分析以及數(shù)值模型驗證等研究領(lǐng)域具有重要意義。對既有的評價目標(biāo)進(jìn)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(fù)雜性、對安全的敏感性以及巨大實驗投入的限制,火災(zāi)風(fēng)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(zāi)試驗往往具有破壞性,為達(dá)到近似體現(xiàn)火災(zāi)效果,熱煙試驗得到更為廣泛的應(yīng)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(zāi)場景而進(jìn)行的煙氣測試。該試驗是以火災(zāi)科學(xué)為理論基礎(chǔ),通過加熱試驗中產(chǎn)生的無毒人造煙氣,呈現(xiàn)熱煙由于浮力作用在建筑物內(nèi)的蔓延情況,可用于測試煙氣控制系統(tǒng)的排煙性能、各消防系統(tǒng)的實際運(yùn)作效能以及整個系統(tǒng)的綜合性能等。
火災(zāi)風(fēng)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(shù)途徑之一。與原型相比,尺寸一般都是按比例縮小 (只在少數(shù)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(jié)省資金、人力和時間。
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