建筑物火灾危险性研究

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1、建筑物火灾危险性研究摘 要本论文以某大学综合教学楼为对象进行研究，对其进行了火灾危险性评价。评价过程中，首先通过多次的实地考察及向有关管理人员、相关人士的多方面咨询，得到了综合教学楼建筑设计和消防管理方面的具体资料。然后将这些资料总结整理，并与建筑设计防火规范相对照，进行定性的评价，找出综合教学楼在建筑设计上不符合国家规范标准的各个方面。从而对综合教学楼的防火水平有一个概括的、定性的了解。另外，本文还引用了模糊综合评判和层次分析的方法，通过建立数学模型，对综合教学楼的火灾危险性做出客观的、合理的、定量的评价。根据具体的数字结果判断其防火等级，得出其火灾危险性评价结果，针对以上结果提出改进措施。

2、以确保老师和学生生命的安全，防止财产的损失。本文既进行了定性分析，又进行了定量评价，二者相结合，使评价结果更加准确。在采用层次分析法确定各评价因子的权重的过程中，通过数学手段打分处理后得出的权重更具科学性和客观性。本论文中所编制的建筑物火灾危险性评价指标体系，既方便了对具体评价对象的实地调研，同时也为以后的评价提供了实地依据。关键词： 火灾危险评价； 模糊综合评价； 层次分析法 目 录第一章 绪 论11.1 引言11.2 火灾11.2.1 火灾的危害11.2.2 我国的火灾情况31.2.3 引起火灾的主要原因31.3 火灾危险性评价41.3.1 火灾危险性评价的发展历史41.3.2 火灾危险性

3、评价的方法51.3.3 火灾危险性评价的意义81.4 本课题的意义9第二章 综合教学楼基本情况调查102.1 综合教学楼简介102.2 建立评价指标体系102.2.1 教学楼火灾危险因素分析102.2.2 建立评价指标体系122.3 国家的有关规定142.3.1 建筑物自身状态152.3.2 防火结构与布局152.3.3 火源控制162.3.4 消防设备162.3.5 人员疏散172.4 对比分析的结果18第三章 综合教学楼火灾危险性的数学评价193.1 数学方法的介绍193.1.1 模糊数学方法合理性探讨193.1.2 模糊综合评价的数学模型193.1.3 层次分析法213.2数学方法的应用

4、243.2.1 建立模糊评价矩阵243.2.2 确定各因素的权重263.2.3 模糊综合评价313.3 改进措施34第四章 结论35第一章 绪 论1.1 引言人类懂得利用火，是跨入文明世界的一个重要标志。然而,人们在长期的生产和生活实践中的经验表明，火在人类手中一直是具有巨大的创造性和破坏性的力量，一旦对燃烧失去了控制就会酿成灾害。火灾所造成的后果，往往是比较严重的。当今社会建筑物内的人群尤其密集，一旦发生火灾容易造成重大的伤亡事故和财产损失。火灾的定义是在时间和空间上失去控制的燃烧造成的灾害。通常包括森林、建筑、油类等火灾及可燃性和粉尘爆炸。一般将火灾分为“自然火灾”和“建造物火灾”两大类。

5、所谓自然火灾，是指在森林、草场等一些自然区发生的火灾。这类火灾的起因有两种，一种是由大自然的物理和化学现象引起的；另一种则是由人类自身行为的不慎所引起的。这类火灾产生的次数不多，但其火势一般都较大，难以扑灭。建造物火灾是指发生于各种人为建造的物体之内的火灾。据统计建筑火灾发生次数最多，损失最大，约占全部火灾的80%左右。建筑物是人们生产生活的场所，也是财产极为集中的地方，因此建筑物火灾造成的损失极为严重，直接威胁到人们的生命财产。研究这类火灾发生和防治的规律，开发有效的防火灭火技术，具有极为重要的社会和经济意义。1.2 火灾1.2.1 火灾的危害当今，火灾是世界各国人民所面临的一个共同的灾难性

6、问题。它给人类社会造成过不少生命、财产的严重损失。随着社会生产力的发展，社会财富日益增加，火灾损失上升及火灾危害范围扩大的总趋势是客观规律。据联合国“世界火灾统计中心”提供的资料介绍，发生火灾的损失，美国不到7年翻一番，日本平均16年翻一番，中国平均12年翻一番。全世界每天发生火灾1万多起，造成数百人死亡。近几年来，我国每年发生火灾约4万起，死2000多人，伤3000-4000人，每年火灾造成的直接财产损失10多亿元，尤其是造成几十人、几百人死亡的特大恶性火灾时有发生，给国家和人民群众的生命财产造成了巨大的损失。严峻的现实证明，火灾是当今世界上多发性灾害中发生频率较高的一种灾害，也是时空跨度最

7、大的一种灾害。火灾的危害性具体体现在以下五个方面。 1)火灾会造成惨重的直接财产损失 1993年8月5日，深圳市安贸危险品储运公司清水河仓库，因化学危险物品混存而发生反应，引起火灾爆炸事故，大火燃烧了16小时，有15人死亡，8人失踪，873人受伤，烧毁建筑面积39000m2，火灾直接财产损失15.2亿元，每天有460万元财产被烧毁。2)火灾造成的间接财产损失更为严重现代社会各行各业密切联系，牵一发而动全身。一旦发生重、特大火灾，造成的间接财产损失之大，往往是直接财产损失的数十倍。1990年7月3 日，四川省梨子园铁路隧道因油罐车外溢的油气遇到电火花导致爆炸起火。这起火灾直接财产损失仅500万元

8、，但致使铁路运输中断23天，26日全线通车，造成成千上万旅客滞留和许多单位停工待料，间接财产损失难以估算。 3)火灾会造成大量的人员伤亡 据统计，2000年全国火灾中烧死3021人，烧伤4404人，平均每天有8.3人在火中被烧死。2000年四川共发生火灾5718起，死102人，伤243人。2000年12月25日河南洛阳东都商厦因电焊工违章操作引起火灾，造成309人死亡，7人受伤。国际消防技术委员会对全球火灾调查统计表明，近几年全球每年发生600-700万起火灾，大约有6-7万人在火灾中丧命，全球每年在火灾中死亡人数最多的6个国家是：印度，年均2万人；俄罗斯，年均1.35万人；美国，年均5千人；

9、中国，年均2.1千人；日本，年均2千人；乌克兰，年均1.7千人。 4)火灾会造成生态平衡的破坏 1987年5月6日到6月2日几乎长达一个月的大兴安岭森林特大火灾，起火直接原因是林场工人在野外吸烟引起，间接原因是气候条件有利燃烧，可燃物多。人民解放军、森林警察、公安消防人员、广大职工近10万军民经过近一个月的殊死搏斗，才将大火扑灭。这场大火致使193人丧生，226人受伤，火灾破坏了超过百万棵树木，大火殃及1个县城3个镇，破坏的生态平衡需80年才能恢复，经济损失高达69.13亿元。 5)火灾会造成不良的社会政治影响 如火灾发生在首脑机关，通信枢纽、涉外单位、古建筑、风景区等都会造成严重的政治影响，

10、甚至波及全国乃至全世界。 1994年11月15日，吉林市银都夜总会因纵火发生火灾，殃及在同一建筑物内的市博物馆，烧毁建筑面积6800 m2，不仅造成直接财产损失671万多元，而且将无法用金钱计算的博物馆内藏文物7千余件和黑龙江在该馆巡展的1具7000多万年以前的恐龙化石（长11m，高6.5m）被烧毁，以及堪称世界级瑰宝、被列入吉尼斯世界大全的吉林陨石雨中最大的1号陨石（重1775 kg）也在大火中分为两半，还有2人被烧死，既造成了难以计算的经济损失，更造成了不良的政治影响。1.2.2 我国的火灾情况现在我国的火灾问题也相当严重，80年代，我国共发生火灾约37.6万起，死亡18644人，直接经济

11、损失约32.2亿元；90年代，我国共发生火灾约62.9万起，死亡23715人，直接经济损失约96.6亿元；而在21世纪，仅仅四年的时间，我国共发生火灾约90.9万起，死亡10059人，直接经济损失约60.3亿元。从以上数据可以看出我国的火灾趋势也越来越严重，我国的火灾形势不容乐观。目前我国每年火灾的直接经济损失数值是触目惊心的。由于我们不可能生活在只有非燃烧性材料的环境中，因此有必要更进一步的了解火的燃烧过程，以便更好的防止火灾的发生，延缓火灾的蔓延速度，及时控制火势，从而减小火灾的损失。1.2.3 引起火灾的主要原因研究预防建筑物火灾的方法首先要了解燃烧的原理条件及火灾发生的原因。燃烧的原理

12、：链式反应理论，由苏联科学家谢苗诺夫提出。他认为物质的燃烧经历以下过程，可燃物质或助燃物质先吸收能量而离解为游离基，与其他分子相互作用形成一系列的连锁反应，将燃烧释放出来。总的来说，连锁反应机理大致可分为三个阶段：1)链的引发，即游离基的生成，使链开始反应2)链的传递，游离基作用于其他参与反应的化合物，产生新游离基3)链的终止，游离基消耗使链反应终止燃烧的条件：火源，助燃物，可燃物。只有这三的基本条件互相作用才能燃烧。采取措施，防止燃烧的三个基本条件同时存在或者避免他们的互相作用，这也就是防止火灾发生的基本理论。火灾发生的原因：在火灾统计中，通常将火灾的原因分为：1)放火2)生活用火不慎3)玩

13、火4)违反安全操作规程，违反电器安装使用安全规定5)设备不良6)自燃等近年来按火灾原因分类的火灾次数及损失情况。可看出电器火灾在总数中所占比例一般都在23%以上，在损失中所占比例一般在30%以上，是引起火灾的最主要原因,且它的比例还有增长的趋势。实际上这与生产的发展和人民生活的改善密切相关。现代的工厂和企业的用电规模都相当大，家庭中的电器设备也大量增加，安装不合理或使用不当会引起火灾。违章操作引起的火灾数量增加较快。这主要与从业人员的安全素质有关。现在不少企业中很多人的安全意识相当淡薄，甚至不懂有关安全知识；有的人则由于片面的抓生产追求利润，对如何保障安全想的很少。尤其在一些新的企业和乡镇企业

14、中此类问题比较突出。按火灾场合统计可以发现，近年来商场、歌舞厅、宾馆、饭店等公共场所的火灾有大幅度的增加，一些沿海省市的数据表明，有54%的特大火灾发生在这类场所。有些新兴城镇的集贸市场火灾问题也比较突出。这些场所的可燃物和易燃物比较集中，但建筑物的防灾和抗灾能力比较弱，普遍存在消防设施严重不足，消防水源严重缺乏的问题。加上道路狭窄，摊点密布，人员拥挤，容易起火,并进一步演化为大火。一般认为，造成这种局面包括主观原因和客观原因两方面。客观上主要是建筑物的结构形式和可燃物的组成形势发生了较大的变化。世界各地，尤其是人口集中的城市和工业区，高层建筑与地下建筑大量涌现，新型产品的石化生产和储备设备广

15、泛应用，大大增加了人们居住场所的燃料载荷，而大大增加了这些区域的火灾严重性。近年来消防力量已有很大的增强，仍然不能适应于新型火灾问题的需要。而主观上相当多的人火灾安全知识缺乏、薄弱，灾防治工作很不重视，少数单位和部门消防管理工作的防管理制度根本不完善。1.3 火灾危险性评价1.3.1 火灾危险性评价的发展历史认识与掌握火灾规律是提高火灾防治水平的基础。但是由于火灾现象的复杂，长期以来，人们对其规律性的认识一直比较肤浅。直到上世纪七八十年代才逐渐形成了以研究火灾规律为中心的火灾科学。火灾科学是在燃烧学、传热学、流体力学、化学、灾害学、应用数学、计算机科学等学科的基础上发展起来的综合交叉学科，它的出现大大促进了人们对火灾过程的定量分析与了解。目前国际范围内火灾科学的研究十分活跃，许多国家都开展了火灾科学的研究，并建立了国家级的火灾科学研究机构。我国积极参加了国际火灾科学研究领域的交流与合作，火灾防治事业取得了长足的发展，但是与某些发达国家相比仍有一定的差距。而在消防安全评估技术领域，国外的研究起步较早,并取得了很多成果,有关的研究作有以下几方面:火灾的发生、发展及其模式化；燃烧物的产生与传播特性；火灾烟气流动特性；被动防火系统与主动防火系统的评价方法与技术；火灾中人的行为与疏散模型；建筑物的消防安全评估