火灾演化路径研判视角下的高层建筑火灾现状分析及治理对策

摘要:根据有关部门 2017 年发布的数据显示,我国已建成并投入使用的高层建筑( 24 米以上的公共建筑和 27 米以上的住宅建筑)有 61.9 万栋,百米以上的超高层建筑有 6457 栋,采用易燃可燃外保温材料的有 4.2 万栋。我国百米以上超高层建筑年均增长率为 8 %,是世界平均增长率的 2.5 倍。同时全球范围内,每年都有近8000起高层火灾事故,从2001年至2021年,我国一共发生三万多起高层建筑火灾,480余人死亡。并且高层建筑火灾致死率还在逐年递增,占建筑火灾死亡总人数的五分之四。所以说,只有全面加强对高层重点区域的整治与监督,才能有效减少事故率,维护高层建筑稳定与安全,为人们创造良好的工作与生活环境。


8月27日16时许,大连市金普新区凯旋国际大厦发生火情。省、市、区相关领导以及消防、应急等部门第一时间赶赴现场,协调组织救援。凯旋国际大厦位于金普新区金马路西山入口处,是一栋公寓楼,目前在住共419户,共818人,此次火灾是该大厦19层一住户家中起火,火情迅速蔓延至外墙,现场烟雾弥漫。大连市消防救援支队在火灾发生后紧急出动开展救援,大厦供电及燃气被及时切断,当地街道工作人员对凯旋国际大厦及周边住户1800余人进行了紧急疏散。经多方力量紧急救援,截至8月27日23时,现场明火已被扑灭,大厦内未发现被困人员,无人员伤亡。另据了解,其他善后工作也已有序展开,楼内住户均已妥善安置到宾馆等临时居住场所。目前,火场正在清理,隐患正在排查,详细起火原因正在调查当中。


随着越来越多高层建筑拔地而起,不但有效提高了城市土地利用率,还能够满足人们多样化的生活需求,凡事有利就有弊,高层建筑在给人们良好体验的同时,也存在消防安全问题。当前,高层建筑消防问题已经逐渐凸显,高层火灾事故成为人们关注的焦点。高层建筑楼层高,内部架构繁多、空间划分复杂,救援工作难度越来越大,对高层建筑开展高质量消防灭火救援工作是值得讨论的重点问题。高层建筑防火设计考虑不到位、施工质量欠缺标准监管、安全管理不善、用火用电用气不慎等因素,极大增加了高层建筑的火灾隐患。各种不利因素导致高层建筑火灾事故频发,给社会带来不稳定因素,高层建筑火灾教训极其惨痛,也引起了社会的广泛关注,只有全面做好风险分析,强化救援能力,才能确保人员及建筑的安全。文章主要通过对高层建筑防火出现的问题进行探讨,进一步提出有针对性的解决对策,以此全面提高防火能力。文章主要通过对高层建筑火灾危险性进行剖析,全面提出火灾扑救难点,并提出完善预案、实战训练、科学研判、堵截火势、强化保障等方面的对策建议。只有全面提高消防灭火救援能力,破解消防难题,才能有效保证建筑物安全,更好地维护社会稳定。

本通过对以十个方面分析高层建筑火灾危险性.灭火救援措施.消防隐患及防火监督进行分析!

1.高层建筑防火方面的现状

2.高层建筑火灾事故的特征

3.高层建筑存在的消防隐患与火灾危险性分析 

4.消防灭火救援基本要求 

5.火灾扑救难点问题 

6.救援队伍自身问题剖析 

7.高层建筑防火问题解决对策 

8.高层建筑火灾演化风险研判

9.不断优化高层建筑防火设计的举措 

10.加强高层建筑防火监督治理的策略

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一.高层建筑防火方面的现状

 

1 .部分高层建筑防火设计存在缺陷

我国较为重视高层消防工作,从各个层面进行了管理与控制,为了保证消防安全,我国在1995年,已经出台了安全标准,为更好的保障高层建筑中人们的人身安全和财产安全,出台《高层民用建筑设计防火规范》,规范中明确规定了消防标准与要求,从国家政策层面解决了消防难点,但是,在执行过程中,却出现了问题,很多施工设计单位没有落实消防条例,在消防设计中也存在着一定缺陷。一些企业为了减少成本、降低维护费用,有意更改设计,不安装火灾自动报警系统、没有进行防火分区设计、不能根据实际情况进行消防设计,这些问题的存在,严重影响到了消防安全,给高层建筑带来安全隐患。

 

2 .高层建筑防火意识薄弱,管理不到位

高层建筑不同于普通建筑,要全面提高防火意识,才能保证建筑安全。根据国家对高层建筑防火相关规定,高层建筑建设过程中,需要全面执行消防规定,安装自动防排烟系统、自动灭火系统及火灾自动报警系统,各个系统的协调工作,才能起到预防作用,为人们的安全保驾护航。但是,在实际建设过程中,一些高层建筑没有严格执行消防标准,消防设施不全面,偷工减料的情况时有发生,相关部门对重要防火设施的维护逐渐减弱,整体意识不强,管理不到位,成为影响高层消防工作的阻碍。

 

3 .高层建筑避难层设置位置不够合理

高层建筑要进行分层处理,根据国家建设标准规定,高层建筑必须要设计避难层,这样,在火灾发生后,人们才能够快速逃生,并能够利用避难层等候救援,减少伤亡事故。从我国《高层民用建筑设计防火规范》中也全面强化了避难层内容,规范中明显提出,100m以上的公共建筑应该设置避难层,虽然我国一些高层建筑设计了避难层,但是,并没有严格执行标准,避难层设置位置不合理,起不到应有的作用。随着我国高层建筑越来越高,消防工作跟不上形式,当前我国各地的城市建筑超过百米高层建筑数不胜数,而在消防工作中,我国云梯车最高的升降高度也仅为72m,要想到达高层起火点,则难度加大,很难解决高层消防问题,消防人员在救援时就会面临较大的阻碍,需要花费更多时间解决高度的问题,如果是高层起火,则无法进行救援。

 

二.高层建筑火灾事故的特征

 

1.灭火难度较大

高层建筑楼层高、人员多,救援难度非常大,要充分把握好高层的事故特点,全面提高消防救援能力与水平,有效维护高层安全。高层建筑自身的特点,决定了火灾事故与低层建筑不同,低层建筑火灾相对来讲灭火救援难度略小,高层则不同,一方面发生高层火灾时,需要由内部进攻才能达到灭火目的,消防人员的爬高能力很重要,这就对消防人员的体力提出了较高的要求。特别是消防人员还需要背负沉重的设备,如果想要在短时间内到达高楼层,则需要一定的时间,很容易错过最佳的救援期;另一方面,从外部进攻做好灭火工作也不现实,因为不少地方消防部门缺少足够的消防云梯设备,而当前的消防器材能够到达高楼层的也不多,这就直接造成了很难对较高楼层进行火灾外部有效扑灭。高层楼房灭火难度非常大,错过了最佳的救援期,就会引起较为严重的后果。

 

2.逃生难度大

高层建筑楼层高,如果出现火灾事故,日常常用的电梯就会停止运行,很多人员就会涌向楼梯出口,急于逃生又非常慌乱。高层建筑发生火灾时,内部受困人员逃生难度也非常大。人们在惊恐慌张中多形成聚集,容易出现多次踩踏事故。从许多的事故中发现,高层起火后,人们慌乱情绪中,很容易采取过激的行为,在紧张状态下选择跳窗逃生的也不在少数,最终的结果是造成了重伤甚至死亡。

 

3 .火势发展快

高层建筑发生火灾后的火势非常快,能够在最短时间内快速蔓延较大范围,极大地增加了火灾的危险性。导致火势蔓延快的成因较为复杂,最主要的成因是高层建筑结构决定的,因为高层建筑建设时,为了保证后期的安装与使用需求,在内部会设置很多竖向井道,如电梯井、电缆井、通风井等,一旦出现火灾,火势会迅速向上蔓延。此时的建筑就像一个燃烧的巨型烟斗,科学家证明烟火在竖直方向的蔓延速度可达到每秒4米,30层的高层建筑大约在半分钟内就可以从一楼烧至顶层。火势也会透过横向空间中的门、窗及墙等结构四处蔓延。

 

4 .火灾发生率较高

高层建筑存在大量的火灾隐患。整体看,内部结构复杂,大量电器和电线线路遍布楼层,特别是较大功率电器的使用,存在着严重的隐患,操作不当就会造成火灾。高层建筑如果是经营性建筑,其人流量较大,流动性人口有可能会将火源携带至建筑内。对于一些烟民来讲,还会随意乱扔烟头,这些隐患都埋下了危险因素。一些年久失修的建筑物内,电路、线路没有进行及时检修,电线存在老化现象,增加了火灾发生几率。

 

三.高层建筑存在的消防隐患与火灾危险性分析

 

1.火势蔓延快

高层建筑结构特点决定了火灾蔓延速度,高层建筑整体的横竖空间是贯通结构,内部分布较多的井道、通道等,如果出现火灾事故,则会产生烟囱效应,加大火势蔓延速度,短时间内就会导致上下串通,呈现较大的火势。如果不能第一时间进行快速扑灭,则会猛烈燃烧,导致高层建筑发生更大的火灾。当前,许多高层建筑存在的历史遗留问题没有得到解决,出现火灾事故的几率非常大,如果加在外墙的可燃保温材料遇到明火后,极易形成大面积立体燃烧。

 

2 .疏散难度大

高层建筑体量大、空间广,火灾发生后,要想快速进行人员的撤离,则整体水平和垂直疏散距离较长,不利于快速撤离;高层建筑人员过于集中,如经营型商业体,人员流动量非常大,要想短时间撤离到安全地带,需要较长的时间;在火灾情况下,会给人的心理造成恐慌,现场秩序无法保障,在混乱条件下,人们很难精准找到安全出口,疏散指示标识如果过于隐密,也发挥不了引导的作用。如果出现火灾,防火卷帘、常闭防火门就会关上,人们对楼内情况不清楚,会导致迷路,同时楼道布满烟气,逃生通道就会成为死亡通道。

 

3 .火险隐患多

高层建筑隐患非常多,一些建筑内部往往是多家共同使用,人员过于复杂,流动性强,会出现安全管理责任落实不到位,电气、燃气安全管理不善等情况,存在较多的安全隐患,如果操作不当,则会引起火灾事故。特别是对于一些用户私拉乱接电气线路、违规使用电气设备问题更加突出,很容易导致线路故障引发火灾,电气线路导致的建筑火灾约占40%。对于经营性建筑,一些餐饮单位会使用明火作业,用气不慎、油烟道着火引发的火灾事故也较为多见。蓄电池充电、堆放杂物、设备老化等,也增加了火灾隐患,如果出现火灾事故,会造成燃烧速度快,同时产生大量毒烟,极易造成人员伤亡。

 

4 .责任落实差

高层建筑使用业主较复杂,安全责任落实不到位,导致责任不清,出现事故找不到责任人和责任单位。一些物业部门缺少日常的监督与检查,物业管理单位存在“重经营、轻安全”的问题,消防控制室无人值守、人员未持证上岗、消防器材不会操作、占用消防通道等问题非常多见,严重影响了消防工作的开展。

 

5. 占用消防通道和救援作业场地

高层建筑火灾隐患极多,从检查中发现,当前普遍的问题就是占用消防通道,影响到了救援质量。对于市中心地带或者是经营性场所的高层建筑,消防通道和救援作业场地被占用的情况随处可见。很多的高层地下停车位不足,因此一些高层建筑住宅小区路面上就会停放各种车辆,如果出现火灾事故,消防车辆很难快速进入。救援作业场地被一些私家车占用的现象也时常存在。消防通道被占用更会造成人员逃生的困难。还有一些高层建筑,为了管理方便,还把消防通道大门上了锁,不允许外人进出,这也影响了消防救援的开展。

 

6.消防设备质量差或失效

高层建筑建设时,要严格遵循消防标准,对不符合消防验收标准的建筑不能投入使用。为了有效提高消防能力,高层建筑需要配套建设相关消防设备,根据当下的消防水平,科学合理配备消防栓、灭火器、消防喷淋系统等。但是,在实际检查中发现,很多的高层建筑消防设备不合格,除去劣质消防设备外,还存在许多已经通过验收的高层建筑的消防设备损坏的情况。一些高层建筑消防设备年久失效,到了关键时刻消防设备难以派上用场,影响到了内部的初期火灾救援。一些高层建筑水压低,消防喷淋系统出水量小,还有的不出水。另外,一些消防栓没有水,内部堵塞情况也有发生。很多的建筑配备了灭火器,但是没有及时更新,极大地增加了火灾的风险性,给人们的生命财产带来威胁。

 

7. 建筑外部或内部易燃材料多 

高层建筑高档装修也是导致火灾的最主要成因,特别是近年来,我国推行节能环保建筑,一些建筑使用了外立面的保温材料,这些材料质量参差不齐,很多是不符合消防安全标准的泡沫材料,如果遇到明火会快速燃烧。建筑外墙易燃性强的装饰材料,也是导致火灾发生的主因。如果材料容易被引燃,则会快速导致火势蹿升,短时间就会造成大面积过火。建筑的内部装修也使用了大量的软材,很多住户装修用的都是木地板、木家具等。为了自己的方便,私自改动管线也是火灾的一个重要隐患,增加了电气起火风险。

 

四.消防灭火救援基本要求

 

1. 救援速度 

消防救援工作刻不容缓,要以火情为令,一旦发生火情,就要快速行动起来,到达现场进行全面的救援,避免火势不断蔓延。如果建筑起火,没有在最佳时间进行救援,则火势就会快速形成大面积燃烧,短时间内就会导致整体楼层的起火,直到将可触及范围内所有物体全部燃烧殆尽。所以说,为了保证人民群众生命财产安全,消防人员要在第一时间赶到现场,全面救援人员与财产,避免火情蔓延到人身上,需要在最短时间内将人从火场中救出,达到消防救援的根本目标,因此救援工作速度是最为关键的。火情蔓延过程中,会产生许多突发的情况,人在火场中多待一秒,就多一分危险,消防灭火救援人员一定要预见到这种情况,全面提高救援的速度,保证救援质量,确保人民群众安全。

 

2. 控制火情

现场救援一方面要保证人员安全,另一方面还要通过有效的方法合理控制火情,避免出现大面积蔓延,造成更大损失。火情蔓延速度受到气候影响随时加速,单纯进行人员内部救援无法保证救援人员与人民群众安全,需要通过外部的控制,全面控制好现场的火情,避免燃烧温度加大,影响救援效果。控制火情也是消防灭火救援工作最基本的要求。

 

3 .救援路线规划 

救援路线的科学规划,不但能够保证现场被困人员及时得到救援,同时也能够保证救援人员进入火场后快速撤离,保证自身的安全。救援路线规划是最为主要的安全措施,要科学地进行设计,规划多条路线,当一条路线被切断,可以有第二种选择。救援路线规划有两个基本要求,一是规划进入现场路线,保证救援人员能够进入火灾中心点,及时发现被困人员位置。二是规划多条逃生路线,外搭逃生通道能够有效避免伤亡。

 

五.火灾扑救难点问题

 

1.现场变化多

高层建筑状态、高度、功能及起火点不同,导致了高层火灾现场会有各种变化,火灾现场往往呈现出更加复杂的情况,不同的现场有迥异的变化,要充分把握好各种因素,快速分析火情特点,才能有效把握好现场,合理地进行指挥与组织,使现场火情得到有效控制。对于建筑物来讲,土建施工、装修施工和投入使用是几种不同的状态,不论是哪一个阶段发生火情,都需要根据现场情况来决定救援的方法,根据现场火势发展、扑救难易、作战环境的不同,设计合理的方案,确保救援整体质量。另外,高层建筑高度也不同,几十米、上百米的都有,要根据高度的不同合理采取行动,全面对火势进行控制;商业性质的建筑有不同经营业态,产生火灾的成因也不同,要根据不同的成因要求,全面制定合理的救援计划;建筑物上、中、下各个点位的不同,也对救援活动产生影响。总之,消防人员要具体问题具体分析,根据不同的现场情况,采取不同技战术。

 

2.体能消耗大

高层建筑与普通建筑不同,对消防人员体力要求较为严格,特别是在高层火灾的救援工作中,如果内部水源跟不上,就需要消防员负重爬楼,身上背着较多的设备,携带水枪等物资,这些设备较重,对消防人员体力消耗非常巨大;现场的高温烟气环境也会造成视线不清,使消防人员心理不稳定,并要随时躲避诸多障碍物,同时消防人员拖拽水带增加了体力消耗。

 

3.有效供水难

高层建筑在建设时,往往会在内部设计消防水源,以备发生火灾时进行内部供水。但是,在实际救援中,内部救援往往很难开展,主要受到几个方面条件的限制:一是固定消防给水灭火设施出现损坏或者丢失,无法全面为救援提供保障。二是管理不到位,出现性能不稳定的情况,消防设施设备质量不好,故障率高,很难发挥作用。三是铺设移动供水线路难度大,为了提高救援效果,往往会使用到移动供水,但是线路的建立非常难,因为目前绝大多数高层综合楼、大型综合体外立面为玻璃幕,从外面进水,受到限制,消防车泵供水高度不足,影响救援的效果。

 

4. 通风排烟难

高层建筑外墙都是经过装修的,特别是一些现代化的建筑物,为了增加美观度,往往采用玻璃幕墙进行外部的装修,其空间较小、封闭过严,整体楼道窗户较少,自然排烟口不足影响到了排烟的效果,如果出现火灾事故,则更多的需要使用机械排烟,而现场电源往往会被切断,机械排烟效果并不理想,短时间会导致烟气蔓延全楼。另外,高层内部的设计结构也较为复杂,根据功能需要往往通道迂回弯折路线多,导致排烟散热渠道不畅。受到风力、风向的影响,高层排烟效果不好,往往会形成回流烟气。

 

5 .搜救人员难

高层建筑人流量大,如果出现火灾事故,很难快速进行人员的撤离,由顶层至下层需要较长时间的距离,要想快速到达地面,则要消耗时间,一旦人流发生聚集,就会形成二次踩踏,导致更大的伤亡事故。现场的高温、烟气往往会使人们慌乱,如果心理素质脆弱,还会出现跳楼事故,社会影响较大。高层起火会形成被困人员疏散与灭火进入行动两大对冲,内部人员逃离,外部人员进入,对灭火和疏散行动造成很大阻碍。

 

6. 灭火保障难

火灾发生后,需要有良好的通信保证内外沟通,但是很多事故现场会产生通信盲区,如果现场得不到良好控制,火场嘈杂则很难形成有效的内外沟通,影响信息传导,内部人员听不到外部的指挥调度,外部人员也不能轻易进入,造成消防人员不了解现场内部的情况,不能进行快速的方案调整,影响到救援的时间,往往会导致时机的错失。

 

六.救援队伍自身问题剖析

 

1 .业务知识能力不足,对新型消防技术掌握不好

当前,消防技术、消防设备越来越多,很多已经应用到了基层队伍,但是,很多的基层指战员与战斗员并不能全面掌握好新型设备与技术,不能全面进行科学操作,新技术、新设备得不到良好的功能展现,直接影响火灾的救援质量。从调研中发现,许多基层消防人员普遍对建筑防火、灭火技术掌握不全,业务能力不精,仅限于会使用室内消火栓、水泵接合器等。同时,自身的消防意识也不到位,进入现场后,没有在第一时间充分用好中控室,对现场进行有效控制。可以说,中控室是最为主要的信息点,通过对控制室的了解分析,能够全面把握防排烟系统、防火防烟分隔、自动灭火系统等设施的位置情况,同时也能够有效分析火场的情况,及时把握信息,发挥出调度指挥的作用,对合理调整方案、部署救援起到良好作用。

 

2 .调研工作不力,对周边环境掌握不全面不精准

 

对于消防人员来讲,要全面做好日常的工作准备,遵循“六熟悉”工作准则,全面对周边的环境与建筑情况进行调研,对重点区域、重点单位要全面把握好基本情况、消防设施位置、设备的数量、建筑内部位、单位内部组织等情况,这样才能在火灾发生后,及时形成有效的救援计划,保证救援的质量。

 

3 .缺少救援预案,内容层次针对性不足

高层建筑是城市重点建筑,要对不同的建筑进行预案设计,通过前期的调研工作,全面对高层内部使用情况进行摸排,掌握其功能作用,根据不同的情况,全面设计好灭火救援预案。这样,如果出现问题,可以合理进行部署,有序应对灾情。要灵活把握现场情况,不能用固定思维进行处理,不论是遇到哪种类型的火灾,都能够通过预案的拆解,精准进行救援。

 

4.灭火战术应用不灵活

战术的应用能够全面对火灾进行处理,从目前看,我国在高层建筑火灾扑救工作中,已经总结出大量的有效战术,能够全面应对各种火情。但是,在实际消防救援工作中,还没能充分发挥出战术的功能,不能充分形成综合能力,部分消防指挥员战术应用不合理,无法形成合理的组织与调配,未能依托防火灭火保护分区实施火情的堵截,导致灭火救援现场力量部署不科学,指挥程序混乱等现象时有发生。

 

七.高层建筑防火问题解决对策

 

1 .严格遵守相关的消防规定

为了全面保证高层建筑安全,则需要全面遵守消防规定,根据规定进行设计与施工,才能实现安全防火的目标。根据我国相关消防规定,在同一个建筑物内,不论是工作还是生活,易燃易爆危险品生产、存储及售卖不能在同一楼层,要想保证安全,则需要保持一定距离,这样,才能更好地维护居民人身安全和财产安全。条例还规定,建筑物内所安装的各类消防设施与通道,任何个人和单位不能圈占、遮挡及占用。人员密集地方的门窗也不可以放置阻碍人们逃生和灭火救援的障碍物。这些消防安全规定必须严格执行和遵守,才能保证高层建筑安全。

 

2. 在高层建筑中更多的使用高科技防火材料

高层建筑结构设计与普通建筑设计不同,要通过高科技材料的使用,不断提高高层建筑的安全性,如市场建筑不能使用普通玻璃,为了提高防火能力,可以使用防火性强的防火玻璃,这种玻璃不但能够保证强度,还能够起到隔热、耐火、透光的作用,保证了建筑的采光与通透。随着技术的不断创新,各种新型材料得到应用,高层建筑内外装修均要提高消防性能,高层建筑外装修玻璃在火灾中会造成二次伤亡,为了保证安全,则要使用安全性能更好的玻璃,当前,使用最为广泛的三种隔热玻璃分别为中空防火玻璃、复合防火玻璃及夹丝防火玻璃。这类性能稳定优质的玻璃被广泛应用到了工业生产、医院宾馆及商场超市中,对于火灾的预防起到了良好的作用。

 

3. 建造符合建筑耐火等级规定的高层建筑

高层建筑建设前,就要充分考虑到后期的使用与消防问题,为了全面保证安全,则需要提高设计标准,耐火等级要提升,才能保证安全。根据国家相关的标准,建筑的耐火等级可分为一级和二级,只有提高了防火的等级,才能使用标准材料进行建设,因此为了更好地保障高层建筑中人们的人身和财产安全,相关建筑企业就需要不断创新技术,使用新型耐火材料,在建造时必须严格按照建筑耐火等级规定,提高建筑消防能力。

 

4. 高层建筑中多设置消防栓等安全防火设备

火灾发生后,高层建筑内部消防设施起到了重要的作用,一些高层无法进行外部救援,内部的消防设施至关重要,其位置、多少、性能决定了救援效果,良好的防火设备是防火工作的核心,所以说,要充分重视内部消防设施的设计,根据高层内部情况,多设置消防设施,保证数量与质量,才能在火灾发生后起到关键性作用。日常做好性能维护,保证消防设施正常使用,要加大对消防栓、灭火器的检查,提高防火设备性能,安排专门人员进行定期检查和维修。

 

5 .加大防火普及工作,提高人们的防火意识

消防安全人人有责,要对高层使用单位与人员进行消防知识普及,全面提高消防责任意识。人们的消防意识非常重要,只有人们心中有消防意识,才能及时发现问题,使火灾事故减少并消除到初始状态。为了更好地提升人们的防火意识,居民所在小区物业和社区应加强消防意识教育与引导,定期为居民进行防火相关知识的普及,组织居民进行相关的防火演练工作,从根本上提高人们的自救能力。

 

八.高层建筑火灾演化风险研判

 

高层建筑物发生火灾时,初始状态及客观因素对后续的火灾演化具有决定作用,客观因素较多时,会触发很多的演化环节,直至火灾状态停止。对于高层建筑火灾事件的描述可利用多状态的事件树分析方法,应从高层建筑火灾主体出发,将火灾情景要素分为情景状态、情景措施和致灾要素。若决策主体采取的处置措施对高层建筑物火灾扑救是有效的,代表火灾事件具有结束的可能,若决策主体采取的措施与火灾的扑救程度成反比,则进行代表火灾具有蔓延性,需要持续加大救援和防控,对于火灾演化风险的研究可利用三角模糊数、贝叶斯网络等方法将情景节点相连接,计算不同情景演化路径发生的概率,实现提前科学合理的演化风险研判,预估不同高层建筑火灾潜在演化路径。

 

高层建筑物火灾不同演化情景发生的可能性不同,可依据概率标杆对不同情景发生的可能性进行分析,以可能性各半为中间点可将情景发生可能性低的(完全不可能、不可能、不确定)分为特低、低、较低3种,将情景发生可能性高的(可期待、可能、确定)分为较高、非常高和特高3种,可能性各半状态下为中,共7种。将 7种可能性分别对应7种发生概率,由此可将高层建筑火灾演化的情景要素发生概率划分为特低(A1)、低(A2)、较低(A3)、中(A4)、较高(A5)、非常高(A6)和特高(A7)。

依据三角模糊数理论,将每个情景分为3个时间,参数分别为a、b、c。其中,a 表示情景在最有利条件下的持续时间,b表示情景在最恶劣条件下的持续时间,c表示情景在正常条件下的持续时间,可构成一个模糊事件A={a, b, c},该事件的隶属度函数为
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三角模糊数A=(a, b, c)的λ截集可表示为[(b-a)λ+a, (b-c)λ+c]。由此,确定7种概率的模糊数形式,并确定λ截集。概率分为7种形式导致模糊数的形式表达A3和A5存在参数为4个的情况,当存在4个参数时,将前两个参数视为参数a,概率的模糊数形式和λ截集如下表。

模糊数形式

λ截集

A1=(0, 0.1, 0.2)

a1=[0.1λ+0, -0.1λ+0.2]

A2=(0.1, 0.2, 0.3)

a2=[0.1λ+0.1, -0.1λ+0.3]

A3=(0.2, 0.3, 0.4, 0.5)

a3=[0.1λ+0.2, -0.1λ+0.5]

A4=(0.4, 0.5, 0.6)

a4=[0.1λ+0.4, -0.1λ+0.6]

A5=(0.5, 0.6, 0.7, 0.8)

a5=[0.1λ+0.5, -0.1λ+0.8]

A6=(0.7, 0.8, 0.9)

a6=[0.1λ+0.7, -0.1λ+0.9]

A7=(0.8, 0.9, 1)

a7=[0.1λ+0.8, -0.1λ+1]

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九.不断优化高层建筑防火设计的举措

 

1 提高消防设计意识从源头控制火灾发生

高层建筑不同于普通建筑,其功能性强,使用单位与人员多,要想减少火灾影响,则要从源头抓起,充分考虑到使用功能,全面做好相关的设计工作。从理念上看,火灾来临时,高层建筑中的防火设计可以有效减轻火灾给个人所带来的伤害,特别是某些时候还可以帮助受困人员进行自救。要从人们的生活行为习惯中找到设计的思路,因此,为更好地保障人们人身安全和财产安全,就需要充分做好设计,根据市场建筑使用情况,全面做好方案计划,进行高层建筑设计时,就考虑到各种可能会出现的问题,把问题解决到初始状态,避免出现火灾事故。要与实际相结合,合理科学对高层建筑进行防火设计,满足消防工作需求。