2019消防工程师必背知识点三十八：火灾风险评估方法

第五篇 消防安全评估

第三章 火灾风险评估方法概述

第五节 其他火灾风险评估方法

火灾风险评估方法较多，本章前几节主要介绍系统安全工程中集中常用的评估方法，本节简单介绍了国内外常用的其它一些火灾风险评估方法。

一、NFPA101M火灾安全评估系统

火灾安全评估系统(FSES)是20世纪70年代美国标准局火灾研究中心和公共健康事务局合作开发的。FSES相当于NFPA 101生命安全规范，主要针对一些公共机构和其他居民区，是一种动态的决策方法，它为评估卫生保健设施提供一种统一的方法。

该方法把风险和安全分开，通过运用卫生保健状况来处理风险。五个风险因素是：患者灵活性、患者密度、火灾区的位置、患者和服务员的比例、患者平均年龄，并因此派生了13种安全因素。通过Dephi调查法，让火灾希赛网给每一个风险因素和安全因素赋予相对的权重。总的安全水平以13个参数的数值计算得出，并与预先描述的风险水平作比较。

二、SIA81法

这种方法是20世纪60年代首先在瑞士发展起来的，1965年首次公开出版，向外正式推行，迄今已修改过多次。在1984年，出版了“火灾风险评估法SIA DOC81”，即现在大家熟知的Gretener法。这个方法在瑞士和其他几个受到很好的认可和欢迎。Fontana推荐此方法作为快速评估法，用于评价大型建筑物可选方案的火灾风险。因为此法考虑了保险率和执行规范，所以此方法是最重要的火灾风险等级法之一。

FRAME方法是在Gretener法的基础上发展起来的，是一种计算建筑火灾风险的综合方法，它不仅以保护生命安全为目标，而且考虑对建筑物本身、室内物品及室内活动的保护，同时也考虑间接损失或业务中断等火灾风险因素。FRAME方法属于半定量分析法，用于新建或者已建的建筑物的防火设计，也可以用来评估当前火灾风险状况以及替代设计方案的效能。

本方法基于以下五个基本观点：

①在一个受到充分保护的的建筑中存在着风险与保护之间的平衡。

②风险的可能严重程度和频率可以在许多影响因素的结果来表示。

③防火水平也可以表示为不同消防技术参数值的组合。

④建筑风险评估是分别对财产(建筑物以及室内物品)、居住者和室内活动进行。

⑤分别计算每个隔间的风险及保护。

FRAME方法中火灾风险定义为潜在风险与接受标准和保护水平的商。需要分开计算潜在风险，接受标准和保护水平。主要用途有：指导消防系统的优化设计，检查已有消防系统的防护水平，评估预期火灾损失，折中方案的评审和控制消防工程师的质量。

三、Entec消防风险评估法

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、毒品管理、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。二是建立了社会对生命安全风险可接受程度的指标。

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：

①对生命和/或财产的风险水平进行估算。

②把风险水平与可接受指标进行对比。

③确定降低风险的方法，包括相应的预防和灭火力量的部署。

④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。

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。

四、火灾风险指数法

瑞典Magnusson等人提出了另一种半定量火灾风险评估方法—火灾风险指数法(fire risk index method)。该方法最初是为评价北欧木屋火灾安全性而建立的，从“木制房屋的火灾安全”项目发展演化而来的，子项目“风险评估”部分，由瑞典隆德大学承担，目标是建立一种简单的火灾风险评估方法，可以同时应用于可燃的和不可燃的多层公寓建筑。此方法就是“火灾风险指数法”。

五、基于抵御和破坏能力的建筑火灾风险评价

1.抵御和破坏能力风险分析方法

抵御和破坏能力风险分析方法也被称作能力和脆弱型风险评价方法，国际公共安全评估框架存在能力与脆弱性评估2个构面，基于能力与脆弱性视角的国际公共安全评估框架，可归纳为3大类：

①单纯评估脆弱性的框架，DRI等;

②单纯评估能力的框架，如 COOP等;

③综合评估能力与脆弱性两方面的框架，如DRMI等。

将能力和脆弱性分析方法引入到建筑火灾风险评价体系中，对于目前建筑消防状况而言，社会的快速发展决定了消防安全系统的脆弱性和消防能力的动态失衡。所以，应对抵御力量和破坏力量进行综合分析，设计可根据社会发展动态调整的公共消防评价体系。

2.确定指标权重

3.建筑火灾风险判定

用线性加权模型分别计算破坏力量和抵御力量的分值，见式5-3-1：

式中V为破坏力量或抵御力量的分值;Wi为各级指标的权重;Fi为最基层指标的分值。

通过比较破坏力量和抵御力量的分值判断评价对象的火灾风险。设R=破坏力量/抵御力量，R的大小与火灾风险的关系可用下表所示。

表5-3-9 火灾风险分级标准

通过破坏力量与抵御力量的比值R，可以得到评价对象的火灾风险水平，针对不同的火灾风险等级，可以进行火灾风险特征描述，采取不同的应对措施。

六、数值模拟方法

数值模拟方法又称为性能化防火设计评估方法。

性能化防火设计方法与火灾风险评估在内容上有交叉，该方法也能够完成对建筑消防设计的评估任务，这是一种新兴的基于防火性能的设计和评估手段，近年来这种防火设计方法在国内大型公共建筑消防设计评估中取得了广泛的应用。

火灾风险评估和性能化防火设计同样应用于建筑火灾防火设计性能的评价中，作为新兴的建筑火灾评估手段，二者存在区别主要表现在如下几个方面：

①建筑火灾风险评价是对建筑火灾风险状态的评价，是从宏观上获得建筑防火安全水平，而性能化防火设计是一种区别于传统设计的消防设计方法，从微观层面为建筑防火设计提供解决方案;

②多数情况下，火灾风险评估是对建筑消防现状的评价，性能化防火设计往往是在建筑设计阶段完善消防设计方案;

③火灾风险评估的对象是消防安全的状态，性能化防火设计既可以提供消防设计方案，也可以完成对方案防火性能的评估，并解决传统的消防设计中遇到的问题。

七、火灾风险评估的试验方法

试验方法可以作为火灾风险评估的重要手段，一般可以考虑对评价目标的相关子系统的运行效果进行测试，如通风排烟系统，如在地铁、隧道等大型公共建筑内进行通风效果的测试，人员流量的统计等。火灾试验方法可归纳为实体试验、热烟试验和相似试验等。

实体实验模拟研究在火灾科学的烟气流动规律、燃烧特性、统计分析以及数值模型验证等研究领域具有重要意义。对既有的评价目标进行实验测试是最为理想的研究方法，然而，由于许多大型公共建筑实体试验的复杂性、对安全的敏感性以及巨大实验投入的限制，火灾风险评价中实体实验的开展受到很大的制约。

实体试验尽管最为有效，但限于实体火灾试验往往具有破坏性，为达到近似体现火灾效果，热烟试验得到更为广泛的应用。热烟试验是利用受控的火源与烟源，在实际建筑中模拟真实的火灾场景而进行的烟气测试。该试验是以火灾科学为理论基础，通过加热试验中产生的无毒人造烟气，呈现热烟由于浮力作用在建筑物内的蔓延情况，可用于测试烟气控制系统的排烟性能、各消防系统的实际运作效能以及整个系统的综合性能等。

火灾风险评价中，试验手段除了实体试验和热烟试验外，相似试验也是重要的技术途径之一。与原型相比，尺寸一般都是按比例缩小(只在少数特殊情况下按比例放大)，所以制造容易，装拆方便，试验人员少，较之实物试验，能节省资金、人力和时间。