大型超市火灾风险评估研究.doc

专业学位研究生学位论文开题报告姓 名： 专业类型： 在职工程硕士研究生 研究方向： 防火工程 论文题目：大型超市火灾风险评估研究 院内导师： 教授 院外导师： 入学时间： 2011.03 2011年 *月 *日填一、选题的科学依据1、课题所属研究领域和研究背景本论文大型超市火灾风险评估研究属于火灾预防及控制研究领域，论文选题来源为自选课题。 火的使用是人类的一项伟大创举。火的使用不仅在人类进化发展的过程中改善了人类的饮食和取暖条件，同时极大的促进社会生产力的发展。然而火的使用对于人类而言又是一柄双刃剑，火若失去控制而随意发展便会四处蔓延，吞噬那里的可燃物质，造成严重后果，往往由于火的使用失去控制得人们辛苦多年创造和积累的财富转瞬间化为了灰烬，最为严重的是火还无情的夺取许多人的宝贵生命。火的失去控制成了自然与社会的一种主要危害一火灾。 所谓火灾就是人们不希望的、一种失去控制的由燃烧造成的灾害。火灾对社会造成的影响与破坏非常巨大，往往造成的损失远远超过其直接的财产损失。直接、间接经济损失，人员伤亡，保险管理费用，扑救消防费用以及投入的火灾防护工程费用统称为火灾代价。世界火灾统计中心以及欧洲共同体研究的结果表明，大部分的发达国家每年火灾损失占国民经济总值的2%左右，而整个火灾代价约占国民生产总值的1%左右。根据联合国世界火灾统计中心提供的资料，在全球范围，近年来，每年发生的火灾就约有六七百万起，约有六到七万人死于火灾。全球范围火灾的形势也不容乐观，所以火灾的防治是全球共同面临的一项长期而艰巨的重要任务。 随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，人民群众对商品的消耗量日益增加。为满足人民群众的需要，物资商品的流通场所超市，得到了突飞猛进的发展。大型超市的大量开发与利用，不仅增加了国家的经济利益，而且也扩展了人们的活动空间，丰富了人们的生活，改善了城市景观，给现代城市增添了现代化生活气息。在大型超市的开发利用造福于社会的同时，也出了一道火灾防治难题。由于超市中的流动人员多(尤其是在节假日)，物资密集，火灾负荷大，且空气不流通，照明条件差，可燃物、易燃物等火灾隐患多，一旦发生火灾，人员和物资难以疏散，极易造成重大的经济损失和人员伤亡。根据我国的火灾统计，大型超市类的公共场所是发生火灾次数最多，造成人员伤亡、经济损失最严重的场所。大型超市的火灾的发生是触目惊心的，究其原因，主要是在于对火灾事故隐患的管理不系统、不深入，没有认识到火灾事故后果的严重程度，对本身的消防安全状态没有清醒的认识，没有获取到不安全的火灾因素动态活动规律。对超市进行火灾风险评价和安全疏散性能化设计的研究，可以客观准确地认识火灾的危险性和火灾情况下人员的安全疏散情况，从而为人们预防火灾、控制火灾和扑灭火灾及火灾情况下人员的安全疏散提供依据和支持，最大程度上减少人员伤亡和经济损失。因此，大型超市的火灾风险的研究对加强商场的消防安全工作具有重要的意义。2、 课题的理论意义和应用价值 随着社会经济的发展与科学技术的不断进步，人们对各种灾害的防患意识也逐渐增强。如何应对火灾的发生，人们在不断地寻求更完善的预防方法。做到“防患于未然”，在火灾发生之前，首先制定好相应的火灾应急预案，在火灾险情发生时启动应急预案从而采取果断有效的措施，以期最大程度地降低事故所造成的损失。通过国家相关部门每年发布的权威数据来看，我国公共场所火灾形势最为严峻，每年造成的经济损失和人员伤亡也最大，同时给社会的稳定与和谐带来很大的消极影响，所以论文选择了公共场所火灾应急预案作为研究对象，旨在通过高效的信息化、数字化手段，加强公共场所火灾应急预案管理，为有效遏制公共场所火灾的发生起到重要作用。开展大型超市火灾风险评估的研究，可以为大型超市的性能化防火设计提供依据。在防火设计方面，由于有关简单、单体建筑规范的局限性以及大型超市的特殊性，性能化设计和专家论证相结合成为解决当前大型商业区防火设计的有效途径。风险评估是性能化防火设计的重要内容之一，合理的性能化设计离不开科学的火灾风险评价方法。此外，开展火灾风险评价的研究，可以为建筑消防安全管理提供科学依据。近年来，由于风险管理不善而导致火灾的事件时有发生。对大型超市进行火灾风险评价，可以识别系统中存在的潜在危险源，了解火灾风险状况，为制定安全防范与应急措施，实施有效的火灾风险管理提供依据。风险评估是火灾科学与消防工程的重要组成部分，对完善火灾科学与消防工程学科体系有着重要的作用，风险评估也是火灾科学和消防工程今后发展的重点。火灾风险评估可以更加客观，准确地认识火灾的危险性，从而为人们预防火灾、控制火灾和扑灭火灾提供依据和支持。由于火与人们的生产、生活息息相关，所以火灾风险评估有着很强的研究意义，主要有以下三个方面:(l)为建筑物的性能化防火设计提供依据。由于当今城市功能复杂的大型建筑和超大型公共娱乐场所的大量建设，再加上城市人员集中，建筑物密集，人员疏散困难等原因，一旦发生火灾就有可能造成巨大的财产损失和人员伤亡，并造成严重的社会影响。由于现行建筑防火设计规范无法解决这些大型、超大型建筑的消防设计，所以只能借助于性能化防火设计降低火灾危险，而合理的建筑性能化防火设计又离不开科学的火灾风险评估方法。合理的火灾风险评估能够帮助人们认识火灾的危险程度以及可能造成的损失状况，从而对防火对策提供科学的指导。(2)为保险行业制定合理的保险费率提供科学依据。精算、核保是保险的第一步，保险费率的确定必须建立在科学、合理的风险评估基础之上。火灾事故的发生受到可燃物，环境，防灭火设备等诸多因素影响。作为风险的一种情况，火灾风险评估就显得更加有意义。尤其是中国加入WTO之后，中国的保险业将与世界保险企业直接竞争，建筑火灾保险是保险行业中的重要险种，保险公司要更加准确得确定保费，就必须对建筑火灾风险做出综合性评估。(3)为性能化设计规范和相关安全法规制度的制定做准备。开展性能化防火设计并制订相应的防火设计规范是必然的趋势。随着我同火灾科学与消防工程学科的不断发展，随着大量实际工程经验的积累，火灾风险评估的方法和性能化设计的水平将会有很大程度上的提高，这对今后性能化防火设计规范的制订打下了坚实的基础。同时，随着我国法制制度的不断完善，在新时期，新的条件下也会出现一些相关安全法规制度，而这些法规制度的制订也离不开大量火灾风险评估的结果和经验。近年来，一些地下商场由于火灾风险管理不善，导致火灾事故不断发生。为控制地下商场火灾，并为制定消防对策提供依据，从而减少人员伤亡和财产损失，如何合理地评价地下商场火灾风险状况及火灾时人员安全疏散状况，是一个值得研究的课题。由于地下商场建筑特点的特殊性，地下商场一旦发生火灾，人员和物资难以疏散，极易造成重大的财产损失和群死群伤事故。在发生火灾时，保证人员的安全疏散是最重要的。而人员安全的影响因素太多，带有很多不确定性。通过对地下商场进行风险评估，并开展安全疏散性能化防火分析与设计，得出在火灾场景下，人员能否安全的撤离火灾现场，并提出防火措施。从而降低火灾危险性，达到减少火灾发生次数及降低火灾损失的目的，对消防安全工作有着极其重要的意义。3、 国内外研究概况及发展趋势3.1国外研究现状 国外关于火灾风险评估的研究主要是从20世纪70年代开始，以一些发达国家开始系统研究性能化防火设计为背景开始的。自上个世纪80年代，世界上许多国家特别是一些发达经济发达国家出现了许多超高、超大、设计新颖的建筑，而这些建筑中的防火设计用线性设计规范无法解决。解决这些超出规范建筑的防火设计只能依靠性能化防火设计方法。不少国家己经开展了性能化防火分析与设计的研究，并在实际工程设计汇总得到了应用。英国在1995年颁布了第一部性能化规范后，日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家先后投入大量研究经费积极开展了消防安全工程学和性能化防火设计方法理论及技术的研究。目前不少于13个国家以及国际标准组织和国家建筑研究与文献委员会都在积极发展性能化防火规范及其所要求的工程工具和方法，并取得了一定成果。1996、1998、2000、2002年分别在加拿大、美国、瑞典和澳大利亚召开了四届“国际性能化规范与设计方法研讨会”，这标志着发展以火灾性能为基础的设计方法及相应的规范已成为国际化的趋势。 国外在发展性能化设计和火灾风险评估的过程中，先后组织开展了如下三项主要工作: (l)政府组织专家共同制定“战略发展计划”。英国政府有关部门组织本国十几位相关专家进行了一年多的研究，制定了一份指导性的“消防安全工程学战略研究计划”。澳大利亚以悉尼大学的Warren研究中心为主组织了一个专题研究项目，召集了70多位从事建筑和消防研究的科研人员，共同对澳大利亚消防安全工程设计技术领域的基础需求和发展战略进行分析研究。 (2)组织专题研究项目，对性能化设计方法体系进行系统的研究。日本建设省围绕性能化设计方法的开发研究，结合日本的实际需要，从1982年开始先后三次立项，由建设省开展了3个为期五年的专题研究项目。澳大利亚的“建筑规范委员会”联合一些政府部分和私营组织专门成立了专门研究机构一消防规范改革中心。由美国政府拨款资助的研究机构一美国国家标准与技术研究所也在性能化设计方法和火灾风险评估方法学方面进行了大量的研究。 (3)开发火灾风险的评估模型和相应的软件。主要包括:美国的建筑防火评估方法;评估热定场所内所用产品火灾风险的方法;火灾致损评估方法;澳大利亚的风险评估模型;日本的建筑物综合防火安全设计方法;加拿大的FIRECAM方法等。 为了保护人员的生命财产安全，国外安全技术学术界对于人员安全疏散的研究不断增加。1998年8月第一届“火灾中的人员行为”国际学术会议在北爱尔兰召开，来自23个国家的和地区的200多位学者参加了本次会议，会上交流了人员疏散、性能化设计和危险性评估等方面的科技成果。英国SERT中心的Sime等人在研究了阻塞状态下人员心理学的基础上，提出了ORSET模型的概念，即把心理学、建筑学、管理学以及火灾报警设施的分布统一起来，从而计算最小疏散时间，指导紧急情况下人员的及时疏散;美国方面以NlsT为代表的研究人员围绕人员疏散安全展开了研究，包括最短疏散时间的计算、最优化疏散模型的建立、火灾中人员的决策以及对环境的反应、火灾对人影响的评估方法等，其中有不少文献较详细地讨论了火灾期间人员的心理反应;日本方面较注重把火灾中人员行为统计、人员疏散安全评估方法、火灾危险性评估和性能化设计结合起来进行研究，为2000年6月性能化设计规范在日本的全面执行提供支撑;匈牙利交通流专家Helbing把人员的心理反应量化为作用力，即社会力，添加到人员疏散模型中，取得了重大的进展，成功地再现了群体效应、快即慢效应等典型的人员疏散行为，并写真实的人员疏散数据相符合。3.2 国内研究现状 我国火灾风险评价的工作虽然起步较晚，但近年来与国外的相关研究机构的交流，也已经开展了火灾风险评估方面的研究工作，并取得了一定的成果。国内进行该方面研究工作的单位目前有:天津、上海、沈阳和四川4个消防科学研究所，中国建筑科学研究院建筑防火研究所、中国科技大学火灾科学国家重点实验室、同济大学和中国人民武装警察部队学院等科研单位和高校都在开展火灾风险评估相关方面的研究工作，并取得了一定的研究成果。由于性能化防火设计针对复杂建筑无法替代的优势，目前世界各国都把它作为研究的重点。我国从19%年才开始系统地开展研究，一方面对国外性能化防火设计的相关研究进展、成果进行了介绍和吸收，另一方面也开始积极探索性能化防火设计在我国的发展和应用。文献中经常关注的性能化防火设计问题包括:火灾场景设计、烟气流动与控制、人员疏散模型、建筑结构耐火等。其中火灾烟气流动模型等作为火灾科学的研究内容，在提出性能化防火设计之前就已得到研究和发展;而有些是性能化防火设计带来的新技术，如火灾场景设计。经建生等翻译并介绍了美国在性能规范方面的研究进展。李引擎等明确表述了性能设的概念，对传统的规格式设计规范与性能设计规范间的区别进行比较，并提出开展性能设计所需要优先考虑的一些基础性工作。吴启鸿、肖学峰等明确提出在我国发展消防安全工程学和以性能为基础的建筑防火设计规范。汪箭、吴振坤、范维澄等l“系统分析了国际上火灾安全工程性能化设计的研究情况，提出了发展我国火灾安全工程性能设计的设想和软件体系框架。上述成果都有力推动了建筑防火性能化设计研究在我国的开展。在国内，对于人员安全疏散也展开了系列研究，如东北大学的陈宝智、中国建筑科学研究院的刘文利、天津消防研究所的王志刚等以及中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室的研究人员对不同类型建筑物发生火灾时的人员疏散行为进行了初步的模拟研究。“九五”期间，天津消防研究所在分析国外有关程序的基础上，开发了主要针对大型地下商场人员疏散的模型FEgress。该模型在考虑人流方面具有一些突出的特点，可以计算在建筑物内不同位置处发生火灾时，从火灾发生到人员疏散结束所需的时间。91。关于火灾中的人员行为方面，陈宝智等从心理学的观点出发，对火灾中人的个体行为和组织行为进行研究。分析和研究影响人员疏散时间的不确定因素以及影响火灾时人员疏散行动能力的主要因素，在综合考虑建筑物空间疏散性状的排队现象和多态现象的前提下，建立火灾时人员疏散行为的数学模型。二、研究内容和方法：1、 本课题所应用的方法理论 本课题拟采用灰色理论与模糊理论有机结合的方法，建立一种适合于大型商业区整体风险评价的简便、易行的评价模型及方法。 模糊综合评价方法在评价过程中需要一定量的统计数据为基础，而有时有些数据通常是缺乏的，或者某些数据随着物质性能参数的不同而变化的，即信息不完全，是一个灰色问题。 在对大型商业区火灾风险进行评价的过程中，存在着大量模糊和灰色问题，而灰色系统评价理论只需要少量数据便能得到精确的模型，将灰色评价理论与模糊评价理论结合起来，将能更好地对系统进行有效的评价。2、本文的研究内容本文的主要研究内容包括以下几个方面：(1)大型超市火灾风险评价模式通过对风险评价基础理论及成熟的安全评价模式的研究与分析，结合大型商业区火灾危险性特点，提出适合于大型商业区的火灾风险评价模式，为下一步定量风险评价研究的展开打下基础和指明方向。(2)大型商业区火灾风险评价方法以评价模式为基础，针对模式中的每一步骤，提出合理可行的分析或计算方法。主要包括：指标体系构建方法和火灾风险评价计算方法。 （3）XX大型超市火灾风险评估以XX大型超市为例，根据其现行规划，利用研究成果，对其进行火灾风险评价，为制定安全防范与应急措施，实施有效的火灾风险管理提供依据。三、开题条件1、学术条件院内导师*教授，现任*，在*具有渊博的理论知识和精湛的科研能力，院外导师*高级工程师，现任*，具有深厚的理论基础和丰富的实践经验。同时，本人在*就读期间，学习了火灾预防与控制相关基础理论，同时，结合自身的工作实际，对XX大型超市的调查，掌握了第一手资料。通过广泛阅读国内外关于火灾风险评估的文献资料，掌握了相关理论知识，了解了研究动态和方法，具备了一定的分析和解决问题的能力。2、 所需的主要设备、仪器、材料及经费预算 主要靠自己解决。四、论文大纲摘要Abstract第1章 绪论 1.1研究背景 1.1.1 大型超市发展状况 1.1.2我国火灾现状 1.1.3 大型超市的火灾危险 1.2大型超市火灾的风险评价 1.2.1课题研究的目的 1.2.2 理论意义和实际应用 1.3目前国内外研究现状分析 1.3.1 火灾风险评估方法现状 1.3.2国外大型超市火灾风险评估现状 1.3.3国内大型超市火灾风险评估现状 1.4本文的研究内容 第二章 大型超市火灾风险评估模式 2.1大型超市火灾评估的特点 2.2评估模式 2.2.1区域风险辨识与分析 2.2.2安全防范体系评估 2.2.3事故后果分析 2.2.4模糊灰色综合评价 2.2.5评价结论及建议