高层建筑火灾风险的表现(6篇)

高层建筑火灾风险的表现篇1

关键词：地下汽车库；火灾危险性；消防设计

1引言

随着我国经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，汽车逐步成为日常生活的代步工具。为解决城市停车难的问题，城市停车逐步向地下延伸，大型地下汽车库数量成倍增长。GB50067-1997《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》[1]（以下简称《汽规》）第2.0.4条指出：地下汽车库是室内地坪面低于室外地坪面高度超过该层车库净高一半的汽车库。地下汽车库属于地下大空间建筑，内部分隔较少，处于半封闭状态，各种管线相当复杂，一旦发生火灾，高温有毒烟气会很快充满地下车库；同时，停车场内流动或停放的汽车排出的废气带有可燃物，容易引发火灾。因此，地下车库的消防安全不容忽视，必须从全局出发，做到安全适用、技术先进。

2地下汽车库的火灾危险性分析

与地面建筑相比，大型地下汽车库具有一定的特殊性。地下汽车库通常附属于高层建筑、居民小区、大型超市等建筑以下；因使用功能的需要，其为内部分割较少的大空间建筑；同时，汽车内饰、坐垫、燃料及排出的废气等都为可燃物。以上因素使地下汽车库的火灾危险性较大，且发生火灾后不利于人员安全疏散和火灾扑救，从而易造成更严重的财产损失和人员伤亡。因此，我们对地下汽车库的防火设计及评析应高度重视，有的放矢地做好大型地下汽车库的消防安全工作。

2.1火灾类型多

汽车火灾不同于单一物质火灾，可发生可燃固体物质A类火灾（如座椅和内饰物等）和B类火灾（如燃油），以天然气为燃料的汽车还存在着压缩气体C类火灾危险，兼有可燃液体的贮油箱受热膨胀爆炸燃烧的特点。

2.2通风排烟难

火灾时地上建筑约有70%的烟、热是通过门窗排出。大型地下汽车库通风排烟条件不如地面建筑、供气不足，发生火灾后，大量物质在燃烧情况下得不到充足的空气，阴燃时间较长，因而产生浓重的烟雾和大量有毒气体；大型地下汽车库平时不能仅靠自然风力进行通风排烟，需要安装防排烟系统，目前防排烟系统的工作要求是在烟气温度达280℃时即停止工作[2]，而一旦汽车库发生火灾，可燃液体燃烧会使火场温度远远超过280℃，防排烟设备即会停止工作，此时就只能依靠自然排烟方式和临时架设排烟设施来排烟。

2.3火势蔓延快

由于大型地下汽车库的孔口面积小，排烟散热性能差，因此发生火灾时热烟积聚不散，内部空间温度骤升，可以达到800～900℃，甚至1000℃以上[3]；分隔少、空间大，加之汽车内部可燃物多，火灾荷载大。

2.4人员疏散困难

（1）高温浓烟的流动方向与受灾人员的疏散方向相同，而烟的流动速度比人们的疏散行进速度快，使人们无法逃脱高温浓烟的危害，这一点和地上建筑物大为不同[3]；

（2）地下建筑很难自然采光，平时几乎靠灯光照明，发生火灾时电源中断，再加上浓黑的烟色，整个地下建筑中漆黑一团，伸手不见五指。现代地下建筑虽然设有事故照明，但由于浓烟严重影响可见度，使人们视程大大缩短，严重时将失去辨别逃离方向的能力；

（3）紧急情况下，驾驶人员会出现恐慌心理，外加驾驶技术的参差不齐，使得车辆的疏散极易出现混乱堵塞场面，严重影响疏散速度。

2.6火灾扑救困难

（1）地下建筑出入口少，所以灭火进攻的路线少，特别是在高温浓烟的大量涌出的情况下，扑救人员很难进入地下建筑并接近着火地点；

（2）由于屏蔽作用，地下建筑对通讯设备干扰大，有些通讯设备无法使用，给火场指挥通讯联络造成困难[3]。

3消防设计探讨

3.1防火卷帘

《汽规》第5.3.3条，条文说明指出，非敞开式的多层、高层、地下汽车库的自然通风条件差，一旦发生火灾，火焰和烟气很快地向上、下、左、右蔓延扩散。若车库与汽车疏散坡道无防火分隔设施，对车辆疏散和扑救是很不利的。为保证车辆疏散的安全，该条规定，汽车库的汽车坡道与停车区之间用防火墙分隔，开口的部位设耐火极限为1.2h的防火门、防火卷帘、防火水幕进行分隔。

笔者认为，当地下汽车库的汽车坡道除本汽车库出入口外没有其他出入口（即汽车坡道上只有一个出入口）时，该汽车库坡道的出入口可不采用防火卷帘、甲级防火门与停车区隔开。当在停车区任何区域着火，火灾报警系统探测报警并联动启动坡道处防火卷帘降落，而其降至底部的延迟时间也仅有30s到60s，因此，会出现以下情况：

（1）影响车库内大量汽车疏散；

（2）影响消防队员扑救；

（3）在坡道上起火，由于露天或半露天，坡道上未设报警，防火卷帘也不会联动动作，不起作用，形同虚设[4]；

（4）根据《汽规》第8.2.7条，汽车库内无直接通向室外的汽车疏散出口的防火分区，当设置机械排烟系统时，应同时设置进风系统。在这里需要注意的是补风问题，由于规范中没有明确说明有直通室外的汽车坡道的防火分区是否应设置送风系统，许多车库在此采用自然补风，但由于汽车坡道口的防火卷帘落下后，无法实现自然补风。

因此，地下汽车库坡道上设置自动灭火系统比在出入口设防火卷帘更好。

3.2机械防烟

在用风速法进行机械加压送风量计算时，规范要求风速取值在v=0.7～1.2m/s范围内。研究计算发现，取两个极值计算出的结果比值近似为1.93。这使得在风机的选择上存在很大的空间，而规范也没有明确规定该如何取值。而在实际建审过程中，消防工作者往往简单的通过查表来校核数据是否正确，但这样通常会小于理论计算值，不能确定是否安全。因此，建议有关方面能进一步细化和完善规范，使执法者有章可循。

3.3火灾自动报警系统

《汽规》第2.0.5条，高层汽车库为建筑高度超过24m的汽车库或设在高层建筑内地面以上楼层的汽车库；根据《汽规》第9.0.7条，高层汽车库不管停车数量多与少均需要设置火灾自动报警系统，除敞开式汽车库以外的Ⅰ类汽车库、Ⅱ类地下汽车库应设置火灾自动报警系统。这就会出现这样的问题，同样附建在高层建筑内的地上一层汽车库需要设置火灾自动报警系统，而建在高层建筑地下一层的汽车库若停车台数不大于150台则不需要设置火灾自动报警系统。例如：有一栋10层的住宅楼，地上一层为汽车库，停车50台，此车库属于高层汽车库，必须设置火灾自动报警系统；同样是一栋10层住宅楼，地下一层为汽车库，停车50台，此车库属于ⅠⅤ类地下汽车库，则不需设置火灾自动报警系统。通常来讲，地下楼层的火灾危险性及疏散、扑救难度都比地上楼层的大，所以，按照上面的规定来设置地下汽车库的火灾自动报警系统显然是不合适的。

4总结

笔者对地下汽车库的火灾危险性进行了总结分析；并针对规范中关于防火卷帘、机械防烟、火灾自动报警系统的问题，进行了深入探讨，并提出了相关的建议：地下汽车库坡道上设置自动灭火系统比在出入口设防火卷帘更好；机械排烟量计算方法的选择问题；高层及地下汽车库火灾自动报警系统的设置。

参考文献：

[1]中华人民共和国公安部.GB50067-1997汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，1998.

[2]中华人民共和国公安部.GB50016-2006建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2006.

高层建筑火灾风险的表现篇2

关键词:火灾风险;数据管理;系统设计

数据是进行区域火灾风险评估的基础。区域火灾风险评估涉及大量的数据，包括评估前的与火灾风险相关的各种数据，评估中的各类计算数据，以及评估后的各类评估反馈数据。评估数据往往呈现出如下“三多”特点:①多来源，数据来源于不同的统计部门和口径;②多格式，有文本、图像、视频、数字等;③多尺度，有的数据量很大，有的则很小。随着信息时代的快速发展，数据种类、规模均呈爆炸性增长。在此背景下，如何有效管理与火灾风险评估相关的数据，并以此开展火灾风险评估的需求越来越迫切。本文尝试通过对火灾风险评估相关的数据进行梳理和分类，构建数据库系统的模式来对评估数据进行统一管理。

1火灾风险评估数据种类

火灾风险评估中涉及到的数据种类包括以下几类:(1)基础地理数据。主要包括各种道路、水系、区域界线、建筑物等数据。(2)规划数据。主要包括用地性质、容积率、建筑密度、建筑控制高度、绿地率、交通出入口方位、停车泊位及其他需要配置的公共设施等数据。(3)社会经济数据。主要包括经济发展数据、人口发展数据等统计数据。(4)消防业务数据。消防业务数据是火灾风险评估数据的主要来源，根据消防业务开展情况，可分为消防防火监督检查和灭火救援两方面数据。(5)其他数据。主要包括其它业务部门涉及到火灾风险的数据，如燃气管道、重大危险源、加油加气站、气象等数据［1］。以上数据的来源与获取途径，一方面主要依托各业务部门已有的数据管理系统，如测绘部门共享的建筑、道路、水源等信息;消防部门的消防监督管理系统积累的隐患排查及处理数据;以及网上办案系统、警务综合平台积累的办案信息。另一方面，根据评估需要，现场人工调研采集［2］。

2基于GIS的区域火灾风险评估数据库管理系统构成及设计

火灾风险评估数据的管理，主要通过构建数据库管理系统来实现。从大的方面来划分，可以分为与空间分布有关的空间数据，以及与评估对象属性相关联的属性数据，如建筑物、单位、道路、消防站点、水源、消火栓的分布以及与规划有关的用地性质、容积率、建筑密度、绿化率等具有明显的空间分布特性［3］，而评估单位的基本信息、建筑物的基本信息等则反映了其基本属性［4］。此外，在火灾风险评估中还会涉及大量的中间计算数据，如指标的赋值、分级等。2.1系统构成根据对火灾风险评估中所涉及到的数据的分析与总结，基于GIS的城市区域火灾风险评估数据库管理系统由空间数据库、属性数据库和评估计算数据库共同构成，如图1所示。空间数据用于表示地物的地理位置及相互关系(主要是地理坐标及拓扑关系)，属性数据用于表示地物相关的信息(如建筑物名称、地块土地性质、容积率、建筑密度等)，评估计算数据用于表示风险评估指标体系中各指标的中间计算结果数据。属性数据库和评估计算数据库采用Oracle，MicrosoftSQLServer，Access等关系型数据库，具体应用ADO．NET技术进行开发［5］。空间数据库采用Shape文件格式，借助ArcMap图形编辑软件及ArcCatalog数据管理工具，在地图矢量化的基础上编辑建立。2.2设计2.2.1空间数据库设计本系统地图数据采用Shapefile文件存储，并分层管理。Shapefile适用于中小型地图数据，对于大型的数据则需要使用专门的数据库引擎，由于本系统仅供研究，所以选用前者。Shapefile文件是ESRI提供的存储地理数据的矢量格式。一个Shapefile文件由主文件、索引文件和dBase表3个表文件组成。主文件(*．shp)包含几何形状;索引文件(*．shx)包含数据的索引;数据库文件(*．dbf)包含形的属性和字段的定义。本系统地图数据库主要图层，如表1所示。2.2.2属性数据库设计属性数据库主要包括三大块，分别是评估区域基础信息、消防监督检查信息和消防救援信息［6］。其包含的主要属性及可能的字段属性如表2～表4所示。

3结束语

对火灾风险评估所涉及到的数据进行了分类，将其分为基础地理数据、规划数据、社会经济数据、消防业务数据和其他数据5类。在此基础上，构建了包括空间数据库、属性数据库和计算数据库在内的基于GIS的区域火灾风险评估数据库管理系统，并对空间数据库、属性数据库进行了设计。

参考文献:

［1］任坚．城市中心区火灾风险评估体系的构建［J］．消防技术与产品信息，2014(8):19-22．

［2］余威，李海涛，张德成．大数据时代消防工作面临的机遇和挑战［J］．消防科学与技术，2014，33(9):1061-1063．

［3］傅仕杰，蔡晓辉．区域火灾风险评估与灭火救援力量布局优化策略分析［J］．消防技术与产品信息，2015(10):41-43．

［4］陈裕．大数据在消防管理中的应用［J］．广西民族大学学报:自然科学版，2015(9):173-176．

［5］威尔•林格．消防中的大数据［J］．张茜，译．消防技术与产品信息，2015(1):74-76．

高层建筑火灾风险的表现篇3

关键词：古建筑;结构;火灾危险性

中图分类号：K928.71文献标识码：A

1.古建筑的木垛效应

基础上立木柱，柱上架木梁，梁上再立瓜柱，瓜柱上再架梁。层层叠架，组成一组木架构。在平行的两组木架构之间，用檩、枋连接，檩上再设椽子。再加上斗拱、天花、藻井、各种门窗，门匾，无处不用木料。一幢古建筑无论是金碧辉煌的宫殿，还是庄严肃穆的庙堂，或者是秀丽典雅的园林建筑，其实就是一个堆积成山的木材垛，不同的是经过能工巧匠之手，巧妙地把它编织成了一个巨大的木制工艺品罢了。

由于古建筑大多以木构架为主要结构形式，大量的采用木材，因而具备了容易发生火灾的物质基础，使古建筑具有比较大的火灾危险性。这种危险性是由于木材的燃烧特性决定的。

某一建筑物的火灾危险性的大小，直接取决于可燃物质的数量多少。消防上主张用火灾荷载作为火灾危险分级的基础。所谓的火灾荷载，是指在一定范围内可燃物质的数量及其发热量，通常以木材的数量及其发热量的所得值来表示。建筑物内部的其他可燃物质，如棉丝织物、纸张书刊等，也要换算成具有等价发热量的木材，把总数相加，用以表示火灾荷载。在计算时，一般以木材每立方米重630千克，发热量每千克木材18421千焦为基数。在现代建筑中，多采用钢筋混凝土结构，为了防火安全，并力求以非燃烧的装修材料取代可燃的装修材料，要求火灾荷载总平均每平方不宜超过20千克。如果按照每立方米木材平均重量为630千克计算，即在现代建筑中，目次阿德用量不应该多于0.03立方米，包括其他可燃物折合的木材的用量在内。这是一个比较科学的标准，以此标准来衡量古建筑，就不难看出古建筑的火灾危险性之大了。

我国的古建筑多采用松、柏、杉、楠、等木材。普通的松木每立方米重597千克，而楠木每立方米则重达904千克。如前所述，在古建筑中，大体上每平方米需要木材1立方米。仍按照每立方米木材重630千克计算，那么古建筑的火灾荷载量要比现代建筑的火灾荷载大31倍。

2.炉膛效应

木材是传播火焰的媒介。而在古建筑中的各种木材构件，又具有特别良好的燃烧和传播火焰的条件。古建筑火灾证明，古建筑起火后，犹如在炉膛里架满了干柴，熊熊燃烧，难以控制，往往直到烧完为止。这种现象是由下列几种因素促成的。

首先，同古建筑的结构形式是分不开的。我国的古建筑无论采用何种结构方式，都是用大木柱支承巨大的屋顶。而在屋顶又是用大量的木材加工而成的梁、枋、檩、椽、斗拱和望板，以及天花、藻井等构件组成。架于木柱的中、上部众多的木构件，等于架空的干柴。古建筑周围的墙壁、门、窗和屋顶上覆盖的陶瓦、压背等围护材料，形成炉膛。这就造成了古建筑具有特别良好的燃烧条件。

这里还要指出，由于我国古建筑屋顶相当坚实，在发生火灾时，屋顶内部的烟热不易散失，温度容易积聚，迅速导致轰然现象的出现。随着现代消防科技的发展和对火灾机理、燃烧理论的研究的深入，人们对于火灾中的轰然现象已经做出了科学的解释。所谓轰然，是室内火灾发展到一定阶段时，室内的可燃物在瞬间全部起火，火从窗口等处蹿出等现象同时发生。一般来说，当室内火灾发生后，温度升到500~600℃时，便会出现轰然。由于轰然实在环境温度持续升高，并且大大超过可燃物的燃烧点时发生的，因而无需火焰直接参与。出现轰燃后的火灾，称为充分发展的火灾，是火灾发展到了极盛的阶段。此时的扑救已经相当困难了。古建筑火灾容易发生到轰然阶段，是古建筑火灾难以扑救的原因之一。

其次，同木材燃烧蔓延的某些特点也是分不开的。木材在明火或者高温的作用下，首先蒸发水分，然后分解可燃气体，与空气混合后先在表面燃烧。因此，木材燃烧和蔓延的速度同木材的表面积与提及的比例有直接的关系。表面积大的木材与表面积小的木材相比火灾危险性更大。因为表面积大的木材的受热面积大，易于分解氧化。古建筑中除少数大圆柱的表面积相对小一些外，经过加工的梁、枋、檩、椽、斗拱和望板等构件的表面积就大得多了，特别是那些层层叠架的斗拱、藻井和那些经过雕镂具有不同的几何形状的门窗、扇等表面就更大了。古建筑在发生火灾时，出现轰然和大面积的燃烧，主要借助于这些构件的巨大表面积。

木材着火时虽然在表面层燃烧，但由于热传导的作用，会引起木材内部深层次的分解，分解的产物通过木材的空隙不断形成碳层和裂缝，从而帮助燃烧继续。疏松的木材由于空隙较多，既易受热，又容易分解出可燃气体，燃烧速度比较快。通过对火灾现场的考察、分析中得出结论：松木大料，如用松木做成的柱、梁、檩等，在发生火灾时的燃烧速度为每分钟两厘米。由此推算，木构架建筑起火以后，如果在15~20分钟以内得不到有效的救援，就会出现大面积的燃烧，温度高达800~1000℃。古建筑中的木材情况比疏松的松木还要差，由于长期干燥脱水和自然侵蚀，往往出现许多大大小小的裂缝；有的大圆柱其实并非完整的原木，而是由几根木料拼接而成，外面裹以麻布，涂上漆料。在发生火灾时，木材的裂缝和拼接的部位就成了火势向纵深蔓延的途径，从而加快了燃烧的速度。

木材的燃烧速度与通风条件相关，取决于空气中氧气的供应量的多少。通风条件好，氧气的供应量充分，燃烧的速度也就越迅速、猛烈。古建筑的通风条件一般都比较好，这里指的是古建筑的殿堂空间具有高大宽阔的特点，现代建筑的开间多以3~5米为多，而古建筑的开间多以7~9米为多，故宫的太和殿和明十三陵的恩殿等的开间都在10米以上。这些殿堂的室内空间高度都在10米以上，高的达30米，因此在发生火灾时，氧气供应充足，燃烧速度是相当惊人的。许多古建筑都建造在高高的台基之上，特别是钟楼、鼓楼、门楼等建筑，更是四面凌空；还有一些古建筑坐落在高山之巅，四面迎风。这些古建筑期货之后，势必借助风势。1972年峨眉山金顶的永明华藏寺发生火灾，由于山高风大，着火之后2个小时，8200平方米的古建筑就全部付之一炬。

3.“火烧连营”效应

我国的古建筑，无论是宫殿、寺庙、道观、王府、府衙、还是禁苑、民居，都是以各式各样的单体建筑为基础，组成各种庭院。大型的建筑又以庭院为单元，组成庞大的建筑群体。这种庭院和建筑群体的布局，大多采用均衡对称的方式，沿着纵轴线和横轴线进行布局，高低错落，疏密相间，丰富多彩，成为我国传统建筑的一大特色。单从消防观点来看，这种布局的方式却潜伏着极大地火灾危险。

在庭院布局中，基本上采用“四合院”和“廊院”两种形式。“四合院”的形式应用最广，这种形式将主要建筑布置在中轴线上，两侧布置次要建筑，组成一个封闭式的庭院。就是围绕一个院子，四周都是建筑物。我国的古建筑基本上都采用这种庭院布局，单座的古建筑很少。一些大型的古建筑群体，更是庭院相连，庭院套庭院。因此，所有的古建筑几乎都是殿宇林立，楼阁相望，飞檐交臂，栋接廊衔。基本上毗连成片，缺少防火分隔和安全空间。如果其中一处起火，一时得不到有效地扑救，毗连的木构件结构的建筑很快就会出现大面积的燃烧，形成火烧连营的局面，甚至会使整个建筑群体全部烧光。

“廊院”的形式比较灵活，主要建筑和次要建筑都布置在中轴线上，在两侧布置回廊，通过回廊把所有的建筑连接起来。这种布局的火灾危险同“四合院”式的布局比起来，有过之而不及。1948年镇江的金山寺毁于火灾，原因之一就是金山寺的主要建筑和次要建筑依山而建，全部用回廊连接。具有“晴天不撑伞，雨天不湿鞋”的特点，有人香客游览金山寺的全部活动都可以在建筑物内进行。但在发生火灾时，这些回廊就变成了火灾蔓延的通道。

高层建筑火灾风险的表现篇4

［关键词］高层建筑火灾；分析；防范措施

［中图分类号］X9［文献标识码］B［文章编号］1009—2234（2012）03—0056—02

高层建筑是指10层及10层以上的住宅楼和建筑高度超过24米的其他民用建筑，以及高度超过24米的两层或两层以上的厂房、库房。随着社会经济和城市建设的快速发展，高层建筑在各城市如雨后春笋般拔地而起。由于高层建筑的楼层高、体积大、人员多、功能繁杂等因素，导致高层建筑火灾危险性比普通建筑大得多，一旦发生火灾，扑救难度大，造成的经济损失和人员伤亡也随之增大。针对近期全国高层建筑火灾频繁发生的现状，笔者试从分析高层建筑火灾特点中总结出几点高层建筑火灾的防范措施。

一、高层建筑火灾特点

1.高层火灾燃烧迅速，火势蔓延速度快

高层民用、商用建筑内部的陈设和装修材料多是可燃或易燃物品，综合性高层建筑内使用和储存的易燃、可燃物多，火灾负荷大。

受风力影响，高层建筑内空气流动快，火势猛烈，蔓延迅速，极易发展成立体火灾。据测定，一般情况下建筑物3层的测试风速为5米/秒，在10层的测试风速为9米/秒，在20层的测试风速为12米/秒，而在30层的测试风速达到15米/秒，可见，楼层越高，发生火灾后造成的损失越大，扑救难度也越大。

高层建筑内的楼梯间、电梯井、排气管道、管道井等各种竖向管井，一旦发生火灾，易形成“烟囱效应”，如果没有防火分隔或防火分隔措施不当，极易使火灾迅速蔓延、扩大，使火灾短时间内从初起阶段发展为猛烈燃烧阶段。

2.高层建筑火灾发生时，被困人员疏散难度大

高层建筑发生火灾时，要使被困人员迅速疏散到地面或建筑内不受火和烟威胁的安全部位，是一个非常艰巨的任务。主要因为：（1）建筑物高，楼层多，垂直方向疏散距离远，疏散耗时长，而被困人员的疏散又与烟火蔓延的方向相反，在浓烟和热气流的烘烤中疏散，慌乱中难免发生挤伤、摔伤、踩踏等惨剧，增加了疏散过程中的危险性。（2）疏散设施相对于人员来说杯水车薪。发生火灾时普通电梯不能作安全疏散用，而楼梯的疏散能力又相对不足。实验表明，在一座50层的建筑内通过楼梯将人员全部疏散完毕要用2小时11分，因此，高层建筑一旦发生火灾难以在较短时间内将被困人员疏散至安全区域。（3）投入力量大，疏散被困人员耗时长。起火时，人员疏散方向与战斗人员进攻方向相反，所以在人员全部疏散之前战斗员难以从楼梯进入火场。消防电梯能用来运送战斗人员和装备，但运送能力有限，楼层越高，耗时越长。一方面战斗人员要在各层搜救被困人员，需要投入大量人力，另一方面，运送能力不足，耗时长，这就给救援工作带来了极大困难。（4）消防装备的更新跟不上经济建设的步伐。目前绝大多数消防部队所配备的高空救援车辆只能疏散10层以下的被困人员，10层以上救援的危险系数较高，更高的就根本达不到了，只能从内部楼梯进行疏散，耗时长，救援难度大。

3.高层建筑火灾扑救难度大

登高困难，战斗员到达火点耗时较长。高层建筑发生火灾时，战斗员全套装备佩戴空气呼吸器登楼梯，体力消耗是非常大的，还会受到被疏散人员的阻碍，导致抵达火点耗时较长，贻误灭火最佳时机。而消防电梯设置数量有限，且火灾时需要运送的人员和器材又相对较多，往返也耗去了不少时间，耽误了扑灭火灾的最佳时机。

用水量很大，供水比较困难。高层建筑火灾，短时间内就会发展成立体火灾，立体火灾空间大，蔓延快，范围广，使用高喷车难以准确打击建筑内部火点，水源浪费较大。所以扑救立体火灾用水量是相当大的。在这种情况下，高层建筑内部的消防供水已经满足不了灭火的需要，只能依靠高压泵浦消防车通过水带往高层送水，压力损失较大，而受水带耐压能力和消防车供水能力的影响，时间一长，很容易出现水带破损和消防车辆损坏的情况，使得火场经常出现断水的情况而贻误灭火战机。

战斗时间长，后勤保障困难。高层建筑火灾由于上述诸多因素，导致疏散人员和扑救火灾耗时较长，这就给后勤补给工作带来较大困难。油的供应、水的供应、消防器材装备的消耗都面临巨大考验。比如说，空气呼吸器一般情况下能用60-70分钟，但在剧烈运动且保证安全情况下只能用40分钟左右，所以进入火场的战斗员要每隔30分钟换一次空气呼吸器。如果战斗需要2个小时的话，1个战斗员就需要配备4个空气呼吸器。而且，高层火灾需要投入的战斗力量较大，单空气呼吸器供给这一项就是对后勤保障工作的极大挑战。

二、高层建筑火灾的防范措施

由于近期全国高层建筑火灾频繁发生，高层建筑火灾的预防工作和高层火灾的扑救工作引起了有关部门的重视，有专家提出，应把高层建筑火灾的防范工作和高层火灾的扑救工作作为专门的课题进行研究。因此，积极探研高层建筑火灾的防范措施已是当务之急。

高层建筑火灾风险的表现篇5

关键词:城市综合体;安全现状评价;指标体系;层次分析法

“城市综合体”指的是将城市生活空间中的商业、旅店、餐饮、办公、文娱、会议、展览交通、居住等三项以上功能空间进行组合［1］。因而，城市综合体是一个集多种功能的高效率的综合体，具有建筑面积大、体型大、空间高、使用功能多等特点。越来越多的城市综合体出现在现代城市中，它带给人们居住、休闲及购物便利的同时也带来了一些安全问题。例如城市综合体的建筑面积较大，层数较多，人流量大，一旦发生火灾或其它意外事件的时候会造成人员疏散困难或者会出现人员踩踏现象［2］。城市综合体中发生的事故主要有:地震灾害、雷击灾害、火灾、锅炉或煤气等爆炸、电梯挤压、人员踩踏、食物中毒等事故。目前国内的较多学者对城市综合体的火灾风险进行评价研究，并取得较大的研究成果［3－5］，较少学者对整体的安全现状评价及指标体系的确定进行研究。影响城市综合体安全的因素错综复杂，有自然的因素，也有人为因素，由于事故具有偶然性，所以对于城市综合体来说，完善的安全设计、安全设施、安全管理以及城市综合体内人员的安全意识是至关重要的。为了提高我国各城市综合体的安全管理水平，加强城市综合体的安全防范工作，针对大型综合体中发生事故的类型及特点，采用层次分析法以及专家调查法，建立城市综合体安全现状评价指标体系。

1城市综合体安全现状评价模型

根据城市综合体主要发生的事故，城市综合体现状安全的危险有害因素主要有:建筑结构设计不良、公共设施的不安全状态、人员的不安全行为、安全管理不到位，安全疏散能力弱，灭火能力弱等原因。因此城市综合体的安全现状评价指标体系的一级指标可确定为:建筑结构和设施、安全管理、消防安全以及人员安全四项。在一级指标的基础上再建立相应的二级指标，具体见表1。此外二级指标中所包含的内容具体如表2所示。

2各级指标权重的确定

采用层次分析法确定一级指标和二级指标。层次分析法是定性和定量相结合的系统化和层次化的分析方法，它将定性分析和定量分析结合，是目前较为常用的确定指标权重的方法。层次的分析法的基本机理是:首先建立事物的结构层次模型;然后依据结构模型构造两两判断矩阵;进而确定有关权重最后进行一致性检验。一级指标和二级指标的权重确定具体如下:2.1单层次指标权重确定及一致性检验采用1～9标度法来确定两两元素相比的判断值，采用向行业专家发放问卷调查的形式构造判断矩阵。以专家对一级指标的打分为例，判断矩阵如表3所示。2.2组合层次指标权重确定及一致性检验通过对前述所得各级指标权重进行综合一致性检验，所得结果符合一致性。

3指标体系各因素的量化

采用事先根据相关的规范制定的安全检查表对二级指标具体内容进行检查，赋予分值，安全检查表总分为100分，对安全检查表结果进行等级划分，即可得到二级指标所对应内容的危险等级，见表8，进而得出一级指标所对应内容的危险等级，一级指标危险等级划分见表9。从而得到最终的城市综合体安全现状的危险等级，城市综合体安全现状危险等级见表10．

4结论

随着人们生活水平的提高以及城市建设的发展，城市综合体是人们日常生活的一个重要的场所。由于城市综合体具有功能多，建筑复杂，人群密度高等特点，一旦发生事故，造成的损失和影响是巨大的。本文建立的城市综合体安全现状定量评价体系，可以为我们正确、有效、方便的评估城市综合体运营现状的危险程度，以便及时采取对应的安全措施，避免事故的发生，使城市综合体能够安全运行，确保人民生命和财产的安全提供一定的参考。

参考文献

［1］沈中伟.城市交通综合体安全评价体系研究［J］．学术动态，2014(2):21－24.

［2］曹耘.城市综合体的火灾危险性及消防安全管理［J］．消防技术与产品信息，2012(8):19－21.

［3］刘勇，颜龙.城市综合体火灾风险评价研究［J］．经营管理者，2015(5):7－8.

［4］王琳.商业建筑火灾风险评估［D］．沈阳:沈阳航空航天大学，2010.

［5］贺挺.大型商场建筑消防安全评估［D］．重庆:重庆大学，2005.

［6］GB50016－2014建筑设计防火规范［S］．

高层建筑火灾风险的表现篇6

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：

1、ThomasF.Barry,P.E.Risk-informed,Performance-basedIndustrialFirerotection.

TennesseeValleyPublishing,2002.

&n2、HB142-1999Abasicintroductiontomanagingrisk：AS/NZS4360:1999

3、ISO8421-1：1987（E/F）

4、RichardW.Vukowski,FireHazardAnalysis,FireProtectionHandbook,18thedition,1995.

5、Brannigan,V.,andMeeks,C.,“ComputerizedFireRiskAssessmentModels”,JournalofFireSciences,No.31995.

6、NFPA101AGuideonAlternativeApproachestoLifeSafety.2000edition.

7、赵敏学，吴立志，商靠定，刘义祥，韩冬.石化企业的消防安全评价，安全与环境学报，第3期，2003年

8、李志宪，杨漫红，周心权.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报.2002年第12卷第2期：30～34.

9、FireSuppressionRatingSchedule,ISOCommercialRiskServices,1998edition.

10、NFPA1710:ADecisionGuide,InternationalAssociationofFireChiefs,Fairfax,Virginia.2001.

11、Entec,ReviewofHighOccupancyRiskAssessmentToolkit.23August2000.

12、李杰等.城市火灾危险性分析[J].自然灾害学报95年第二期：99～103.

13、InformationontheRisk,HazardandValueEvaluation,USFA,1999.

14、MichaelSWright,DwellingRiskAssessmentToolkit:1999.