淺論危險(xiǎn)性評(píng)估與經(jīng)濟(jì)性分析在消防設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、淺論危險(xiǎn)性評(píng)估與經(jīng)濟(jì)性分析在消防制定中的應(yīng)用  引言1     為了提升建筑物的火災(zāi)安全性能，國(guó)際上近年來(lái)開(kāi)展了“基于性能化的防火制定方法Performancebased fire engineering approach，簡(jiǎn)稱(chēng)“性能化消防制定，對(duì)建筑物的防火安全進(jìn)行制定。性能化消防制定方法自提出來(lái)已經(jīng)成為世界許多國(guó)家討論、研究和發(fā)展的熱門(mén)課題。我國(guó)目前也開(kāi)始重視這一領(lǐng)域的研究。人們?cè)谶M(jìn)行性能化消防制定時(shí)，其中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)就是運(yùn)用消防車(chē)安全工程學(xué)的原理和方法進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估和經(jīng)濟(jì)性分析。 危險(xiǎn)性評(píng)估與經(jīng)濟(jì)性分析2   

2、60; 危險(xiǎn)性評(píng)估是指關(guān)于一次或幾次火災(zāi)后果的評(píng)估，并且這些火災(zāi)的危險(xiǎn)性是可以預(yù)見(jiàn)的，評(píng)估中必須分析火災(zāi)對(duì)人和財(cái)物的影響；我們發(fā)展火災(zāi)科學(xué)的目的是使人們深入對(duì)火災(zāi)過(guò)程的熟悉。以火災(zāi)科學(xué)為基礎(chǔ)的火災(zāi)安全工程學(xué)的目標(biāo)就是力求以最低的投資換取最大可能的安全，使火災(zāi)防治費(fèi)用與火災(zāi)損失的總和達(dá)到極小，這就是所說(shuō)的“經(jīng)濟(jì)性分析。火災(zāi)防治的經(jīng)濟(jì)性分析是進(jìn)行火這防治決策的重要基礎(chǔ)。它的內(nèi)容是闡明火災(zāi)防治的“投入與降低火災(zāi)損失的“產(chǎn)出之間的關(guān)系。一般說(shuō)來(lái)，合理地增加投入可以降低火災(zāi)危險(xiǎn)性，從而減少火災(zāi)損失 ?？梢?jiàn)火災(zāi)的危險(xiǎn)性評(píng)估與火災(zāi)防治的經(jīng)濟(jì)性分析密切相關(guān)。 危險(xiǎn)性評(píng)估與經(jīng)濟(jì)性分析的方法3 

3、0;   堆滿貨物的倉(cāng)庫(kù)，一旦發(fā)生火災(zāi)，因其發(fā)展速度快而很難控制。這類(lèi)火災(zāi)往往損失很大，因此對(duì)倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估和火災(zāi)防治的經(jīng)濟(jì)性分析是十分必要的。下面以某貨倉(cāng)火災(zāi)為例，介紹危險(xiǎn)性評(píng)估與經(jīng)濟(jì)性的思路、程序及兩者之間的聯(lián)系。值得指出，這方面的工作在國(guó)際上還處于起步階段，不同國(guó)家的做法也有所不同。     1 需掌握的數(shù)據(jù)     在分析倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)時(shí)，需要了解以下幾個(gè)方面的數(shù)據(jù)：     a建倉(cāng)庫(kù)、貨物及自動(dòng)控制設(shè)備的造價(jià)；     b建筑消防設(shè)施的造價(jià)；

4、    c給定尺寸的建筑物每年失火的幾率；     d火災(zāi)發(fā)生后，嚴(yán)重性逐步增長(zhǎng)的一系列階段中，火災(zāi)能否向下一階段發(fā)展的可能性；     e如果火災(zāi)在某一階段被撲滅，損失的貨物占總貨物的比例；     f單位面積或體積貨物的價(jià)值；     g保險(xiǎn)公司為不同程度的火災(zāi)所付的保險(xiǎn)金；     h對(duì)防護(hù)設(shè)施的研究費(fèi)用。   2 對(duì)數(shù)據(jù)的分析     在進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估時(shí)，對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行

5、逐項(xiàng)分析：     a建倉(cāng)庫(kù)及其它設(shè)施的代價(jià)     這些數(shù)據(jù)可從國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)雜志中得到。     b建筑消防設(shè)施的造價(jià)     不同的倉(cāng)庫(kù)，消防設(shè)施造價(jià)也不同，如噴淋系統(tǒng)：各倉(cāng)庫(kù)噴頭安裝密度不同，安裝的種類(lèi)不同，造價(jià)不同。這方面狀況需要對(duì)各倉(cāng)庫(kù)做具體調(diào)查獲取。     c給定尺寸的建筑物每年失火的幾率     火災(zāi)發(fā)生的幾率可以通過(guò)每年發(fā)生的火災(zāi)數(shù)與建筑物的數(shù)目比例求得。一般說(shuō)來(lái)，尺寸大些的建筑發(fā)生火災(zāi)的幾率

6、要高于尺寸較小的建筑，但這并不是說(shuō)火災(zāi)發(fā)生幾率與建筑尺寸成正比。另外，不同性質(zhì)的建筑發(fā)生火災(zāi)的幾率差別很大。一般的貨倉(cāng)發(fā)生火災(zāi)的幾率低于工業(yè)建筑。但從大范圍來(lái)看，我們可以假設(shè)不同種類(lèi)的貨倉(cāng)，失火的幾率相同，依據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)，每年貨倉(cāng)火災(zāi)發(fā)生率為：     P=×c    式中：=0.00067；=建筑內(nèi)地板的總面積，單位為m2，C=0.50。     d火災(zāi)發(fā)生后，火災(zāi)向下一階段發(fā)展的可能性     這些數(shù)值計(jì)算起來(lái)非常困難，需要依據(jù)大量實(shí)際火災(zāi)

7、的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定。     在研究中，人們把火災(zāi)按煙氣溫度的凹凸分成了一系列的階段，共有六個(gè)，分別稱(chēng)作“維持階段、“激烈燃燒階段、“互相作用階段、“急劇發(fā)展階段、“持續(xù)發(fā)展階段、“熄滅段。這幾個(gè)階段與溫度的關(guān)系見(jiàn)圖1，這幾個(gè)階段對(duì)應(yīng)的溫度范圍值見(jiàn)表1。         圖1 火災(zāi)階段劃分圖     表1 各階段的煙氣溫度范圍       狀態(tài) 煙氣溫度范圍 1維持階段 15 2激烈燃燒階段 15150 3急劇發(fā)展階段 150475 4持

8、續(xù)發(fā)展階段 475800 5完全發(fā)展段 800 6熄滅段     依據(jù)火災(zāi)階段劃分圖，在有消防設(shè)施如淋?chē)娤到y(tǒng)和沒(méi)有消防設(shè)施的狀況下，依據(jù)火這發(fā)生到每一階段被熄滅的可能性，可以算出火災(zāi)的某一階段發(fā)展到下一階段的可能性。   e如果火災(zāi)在某一階段被撲滅，損失的貨物占總貨物的比例     在倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)中，火災(zāi)是指數(shù)發(fā)展，且當(dāng)火焰達(dá)頂棚時(shí)，上層貨物會(huì)因輻射而著火。研究中，假設(shè)火災(zāi)發(fā)展到“急劇發(fā)展段，84%的貨物將被毀掉。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到貨物損失的比例與溫度經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，因?yàn)闇囟仁菚r(shí)間的函數(shù)，因此可以把貨物損失的比例用一個(gè)含時(shí)

9、的關(guān)系式來(lái)表達(dá)。由實(shí)驗(yàn)可得，這個(gè)關(guān)系式為一指數(shù)關(guān)系式：     ?=1/1+et-t/     其中：f為貨物損失比例，t和是常數(shù)，關(guān)于不同的貨倉(cāng)，它們的取值不同，t為貨物損失一半時(shí)的時(shí)間值。     f單位面積或體積貨物的價(jià)值     單位面積或體積貨物的價(jià)值由貨物的總價(jià)值除以倉(cāng)庫(kù)的面積或體積得到。     g保險(xiǎn)公司為不同程度的火災(zāi)所付保險(xiǎn)金     保險(xiǎn)公司為不同程度的火災(zāi)所付保險(xiǎn)金不同，這可以從有關(guān)資料上查到

10、。     h防護(hù)設(shè)施的研究費(fèi)用     這在數(shù)據(jù)可以從有關(guān)資料中獲取。  分析結(jié)果4       關(guān)于面積為34000m2的貨倉(cāng)，設(shè)兩種狀況：沒(méi)有安裝自動(dòng)噴淋系統(tǒng)和安裝了自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，其計(jì)算結(jié)果列于表2中。     表2 兩種倉(cāng)庫(kù)的計(jì)算結(jié)果     序號(hào) 貨倉(cāng)面積m2 建倉(cāng)花費(fèi)萬(wàn)元 總花費(fèi) 萬(wàn)元 貨物價(jià)值 萬(wàn)元 年火災(zāi)發(fā)生率 年火災(zāi)損失萬(wàn)元 保險(xiǎn)費(fèi)萬(wàn)元 保險(xiǎn)費(fèi)/總價(jià)值% 1 34000 21313 21313 500000

11、2 34000 21313 22422 522603     1 沒(méi)有安裝自動(dòng)淋?chē)娤到y(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)     在這種狀況下，倉(cāng)庫(kù)大約每34年發(fā)生一次火災(zāi)，且約40%的貨物將被焚毀。關(guān)于這樣高的損失，保險(xiǎn)公司往往很難愿意進(jìn)行保險(xiǎn)，即使接受保險(xiǎn)，也是幾家公司共同保險(xiǎn)，且保險(xiǎn)費(fèi)將高達(dá)倉(cāng)庫(kù)總價(jià)值的1.7%。     2 安裝噴淋系統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)     在沒(méi)裝有噴淋系統(tǒng)狀況下，消防隊(duì)到來(lái)之前就把火災(zāi)在第二或第三階段熄滅的可能性很小。而在裝有噴淋系統(tǒng)狀況下，噴淋系統(tǒng)則有可能達(dá)到此目的，倉(cāng)庫(kù)仍是約34年發(fā)生一次火災(zāi)，便約8%的貨物損失，保險(xiǎn)費(fèi)也降到總價(jià)值的0.2%。  結(jié)束語(yǔ)5