定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估概述

Chapter5

QuantitativeFireRiskAssessment目前一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Chapter5

定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估目前二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)5.1本章綜述本章討論“定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”，是指對(duì)涉及的火災(zāi)危害或火災(zāi)場(chǎng)景發(fā)生的可能性以及后果的嚴(yán)重程度都進(jìn)行定量化處理的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。目前三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)將火災(zāi)場(chǎng)景出現(xiàn)的可能性量值和后果嚴(yán)重程度量值相乘的結(jié)果，則為此火災(zāi)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)值；將所有可能的火災(zāi)場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)值累加在一起，得到總的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值（overallfireriskvalue）。總的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值可與其它火災(zāi)安全設(shè)計(jì)方案或處方式規(guī)范要求的火災(zāi)安全設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較，以確定最為理想的火災(zāi)安全設(shè)計(jì)方案。Theoverallfireriskvaluecanbeusedforcomparisonswiththoseofalternativeorcode-compliantfiresafetydesigns.目前四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)通常有兩種方式進(jìn)行系統(tǒng)定量化的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：1.安全檢察表方法，詳盡考察一系列的潛在火災(zāi)危害（potentialfirehazards）及量化其風(fēng)險(xiǎn)；2.事件樹方法詳盡考察一系列的潛在的火災(zāi)場(chǎng)景（potentialfirescenarios）并量化其風(fēng)險(xiǎn)。兩種方法如果有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可用，則可能性和后果的數(shù)值均采用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；否則則來(lái)自主觀判斷。目前五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)5.2檢查表方法此方法要列出一個(gè)潛在火災(zāi)危害的檢查表，并考慮現(xiàn)有的或需要增設(shè)的火災(zāi)安全措施，對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。理想的檢查表的應(yīng)用，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)存在的潛在火災(zāi)危害進(jìn)行比較系統(tǒng)的檢查或排查。通過(guò)將火災(zāi)安全措施與相應(yīng)的潛在火災(zāi)危害一一列出，就能夠?qū)馂?zāi)安全存在哪些方面的不足進(jìn)行快速地排查，并找到為盡量降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，而需要額外設(shè)置的火災(zāi)安全措施。目前六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)因此檢查表方法是要列舉出任何潛在的火災(zāi)危害、火災(zāi)安全措施，無(wú)論是現(xiàn)有的或是需要增設(shè)的，并給出采取措施后的殘余火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)(residualfirerisks)的評(píng)判。它被用來(lái)辨識(shí)系統(tǒng)所存在的任何不足的方面和確定將風(fēng)險(xiǎn)降低到最小所需要的補(bǔ)救措施。這種方法對(duì)火災(zāi)事件的邏輯發(fā)展過(guò)程(logicaldevelopmentoffireevents)是不加以考慮的，對(duì)此在5.3節(jié)中應(yīng)用事件樹方法進(jìn)行討論。目前七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)表5.2是一個(gè)應(yīng)用檢查表方法進(jìn)行定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的例子，這個(gè)例子與第四章的相似，但它是定量化的，而不是定性的。目前八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)這個(gè)例子考察的是住宅建筑起居室中潛在的火災(zāi)危害以及一些額外的火災(zāi)安全措施降低其火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的情況。當(dāng)然一個(gè)住宅建筑中會(huì)有很多潛在的火災(zāi)危害。一個(gè)全面的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)包括對(duì)所有潛在火災(zāi)危害的辨識(shí)以及采取火災(zāi)安全措施降低其風(fēng)險(xiǎn)的情況。目前九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)目前十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)一個(gè)典型的住宅建筑中通常有一些火災(zāi)安全措施，比如感煙報(bào)警系統(tǒng)。額外設(shè)置其它火災(zāi)安全措施能夠進(jìn)一步地降低風(fēng)險(xiǎn)。與第四章中類似，本例中考慮了額外種類火災(zāi)安全措施的六種不同組合的情況。目前十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)額外的三種火災(zāi)安全措施為：(1)起居室中禁煙－nosmokingmaterial(suchascigarettes)inthelivingroom；(2)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)－sprinklers；(3)定期疏散演練

－regularevacuationdrills。在此認(rèn)為措施(1)會(huì)對(duì)火災(zāi)發(fā)生的可能性產(chǎn)生一定的影響；措施(2)、(3)會(huì)對(duì)火災(zāi)后果的嚴(yán)重程度產(chǎn)生一定的影響。目前十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)因“起居室中禁煙”將會(huì)降低火災(zāi)發(fā)生的可能性；而“自噴系統(tǒng)”和“定期疏散演練”可以撲滅或控制火勢(shì)或可以加快疏散速度，從而降低了火災(zāi)后果的嚴(yán)重程度。本例用來(lái)說(shuō)明如何用檢查表方法進(jìn)行定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。當(dāng)然，在火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，并沒有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)化的安全檢查表方法。目前十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)表5.2中，固有火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值(inherentfireriskvalues——沒有任何額外的火災(zāi)安全措施起到幫助作用的情況)是從之前第3章表3.2中獲得的。表3.2顯示1996年，加拿大的住宅建筑，火災(zāi)發(fā)生的可能性(theprobabilityoffireoccurrence)為1.75×10?3fires/house/year，在這些建筑火災(zāi)中，主起居室發(fā)生的火災(zāi)占8.5%。目前十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)通過(guò)以上數(shù)據(jù)可計(jì)算1996年，加拿大住宅建筑主起居室發(fā)生火災(zāi)的(固有)可能性為(theprobabilityoffireoccurrenceinthemainlivingarea)：＝1.75×10?3×8.5%＝1.49×10?4fires/house/year.目前十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)第3章表3.2中數(shù)據(jù)顯示，1996年發(fā)生在主起居室火災(zāi)后果固有的嚴(yán)重程度(inherentseverityoftheconsequenceoffires)是43.2×10?3deaths/fire，

這些火災(zāi)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)為(theresultantrisktolifefromthesefires):＝1.49×10?4fires/house/year×43.2×10?3deaths/fire＝6.43×10?6deaths/house/year這些由之前數(shù)據(jù)所獲得的固有火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值在本例中會(huì)用到，如表5.2所示。目前十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Table3.2ExpectedrisktolifeforfiresoriginatingindifferentareasinCanadianhousesin1996,withtheprobabilityoffireoccurrenceat1.751×10?3fires/house/year.Thistableshowsonlythoseareasinahousewithhighfatalityfires,andnotallthefiresinahouse目前十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)表5.2中的固有火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值是基于火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)而確定的，這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中的火災(zāi)是發(fā)生在有火災(zāi)安全措施條件下的，如感煙報(bào)警系統(tǒng)，這是目前規(guī)范中強(qiáng)制要求設(shè)置的。如果將額外的火災(zāi)安全措施增設(shè)到相應(yīng)的場(chǎng)所中，則以上固有的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)被進(jìn)一步降低。目前十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)在表5.2中，六種火災(zāi)安全措施組合中每一種組合情況的作用或影響，通過(guò)固有可能性或固有火災(zāi)后果嚴(yán)重程度的一個(gè)殘余乘法因子(residualmultiplicationfactoroftheinherentvaluesoftheprobabilityortheconsequence)來(lái)體現(xiàn)。這樣火災(zāi)安全工程師或監(jiān)督審批者就可以基于這些火災(zāi)安全措施使固有火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)降低的程度來(lái)評(píng)判其效果了。目前十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)火災(zāi)安全措施的作用，一種方法是基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)確定；但這樣的數(shù)據(jù)不一定總能找得到。某些機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)中可能會(huì)收集這樣的數(shù)據(jù)信息，但在其公布的報(bào)告中未必直接能夠獲取，因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)報(bào)告中通常顯示的是比較基本的數(shù)據(jù)信息；而對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所需要的很專門的數(shù)據(jù)信息，則往往沒有直接列出。如果沒有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可用，就需要進(jìn)行主觀判斷。目前二十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)否則就要找到一些基本而合理方法來(lái)進(jìn)行計(jì)算，比如火災(zāi)發(fā)展和人員疏散的數(shù)學(xué)模型，這方面將在后續(xù)章節(jié)中進(jìn)行探討。例如，關(guān)于禁煙和安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用，是有一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的；而對(duì)實(shí)施常歸疏散演練的作用，則基本無(wú)數(shù)據(jù)可被查到。目前二十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)注解：比如煙頭引燃床鋪材料的確定性結(jié)果計(jì)算模型或概率計(jì)算模型。在不同控制因素參量值輸入的情況下，其確定性結(jié)果是不同的，是具有不確定性的，比如環(huán)境濕度的影響、風(fēng)的影響以及材料類型的影響等，需要進(jìn)行龐大樣本的模擬實(shí)驗(yàn)或計(jì)算（蒙特卡羅實(shí)驗(yàn)?zāi)M或蒙特卡羅數(shù)值模擬），才能分析其隨機(jī)性特征。對(duì)受多種影響因素作用，在不同條件下計(jì)算所得的確定性結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特性分析為不確定性研究的一部分，這是火災(zāi)安全科學(xué)研究工作一個(gè)龐大的研究領(lǐng)域。目前二十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)NFPA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，家庭火災(zāi)近7%是與吸煙有關(guān)的(NFPAFireStatistics,2006)，而吸煙引起的火災(zāi)中近14%是發(fā)生在主起居室內(nèi)的(Hall,2006)。這樣7%×14%≈1.0%的家庭火災(zāi)是在主起居室由吸煙引起的。注釋：起居室中禁煙將減少1%的住宅建筑火災(zāi)。目前二十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)如果這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也適用于加拿大的住宅建筑中，那么主起居室中禁煙將使發(fā)生在主起居室的火災(zāi)數(shù)量由占住宅建筑中總火災(zāi)數(shù)量的8.5%降低到7.5%。注：第3章表3.2中數(shù)據(jù)顯示，在不禁煙的情況下發(fā)生在主起居室的火災(zāi)占住宅建筑總火災(zāi)數(shù)量的8.5%。目前二十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)從8.5%減少到7.5%，縮減比率為：[(8.5-7.5)/8.5]×100%≈11.8%即縮減比率約為12%。因此相應(yīng)的采取禁煙措施的固有可能性殘余乘法因子的值為0.88，如表5.2所列出的結(jié)果。注釋：含義是因?yàn)榻麩?，在主起居室發(fā)生的火災(zāi)數(shù)量減少了約12%，其可能性亦變?yōu)樵赡苄詳?shù)值基礎(chǔ)上的88%。目前二十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)NFPA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，基于1989–1998的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，單個(gè)住戶或兩個(gè)住戶的民居，具備自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的，與不具備自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的類似的民居相比，火災(zāi)造成的死亡人數(shù)減少了51%(KimberlyandHall,2005)。因此相應(yīng)的安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的火災(zāi)后果固有嚴(yán)重程度殘余乘法因子的值為0.49，如表5.2。注釋：這是美國(guó)的數(shù)據(jù)，美國(guó)有部分民居是安置自噴系統(tǒng)的。假定此數(shù)據(jù)適用于加拿大。目前二十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)至于進(jìn)行常規(guī)疏散演習(xí)的好處，沒有可用的死亡人數(shù)縮減比率的數(shù)據(jù)可用。我們知道如果實(shí)施常規(guī)的疏散演習(xí)，疏散會(huì)更快，從而降低死亡率。在本例中，我們只得對(duì)此進(jìn)行假設(shè)，主觀認(rèn)為減少了60%的死亡人數(shù)。目前二十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)因此相應(yīng)的實(shí)施常規(guī)疏散演習(xí)的火災(zāi)后果固有嚴(yán)重程度殘余乘法因子的值為0.40，如表5.2。Theresidualmultiplicationfactoroftheinherentconsequencevaluebyimplementingregularevacuationdrillsistherefore0.40.在實(shí)際的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，主觀假定的量，需要在火災(zāi)安全工程師、審批監(jiān)督人員以及甲方之間，就此達(dá)成一致。目前二十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)表5.2中，將安裝自噴系統(tǒng)和實(shí)施常規(guī)疏散演習(xí)對(duì)火災(zāi)后果嚴(yán)重程度的影響相乘，作為二者同時(shí)存在時(shí)對(duì)火災(zāi)后果嚴(yán)重程度的影響。即聯(lián)合嚴(yán)重程度殘余乘法因子(combinedresidualconsequencefactor)的值為:0.49×0.40≈0.20

目前二十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)此做法是基于這樣的考慮：每一種火災(zāi)安全措施接連地以一定的比率縮減火災(zāi)致死率，比如自噴系統(tǒng)降低了火災(zāi)后果的嚴(yán)重程度，在此基礎(chǔ)上，疏散演習(xí)使人員疏散速度加快，又進(jìn)一步降低了火災(zāi)后果的嚴(yán)重程度。注釋：多個(gè)火災(zāi)安全措施對(duì)降低火災(zāi)后果嚴(yán)重程度的作用是疊加的。目前三十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Themultiplicationoftheresidualfactorsisbasedontheargumentthateachfireprotectionmeasurereducestheresidualdeathratebyacertainpercentageinsuccession.Thedeathrateisfirstreducedbythesprinklerssuppressingtheseverityofthefires,andthenfurtherreducedbyfasterevacuationoftheoccupants.目前三十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)額外的火災(zāi)安全措施六種組合對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的縮減情況在表5.2最后一列中給出。殘余風(fēng)險(xiǎn)乘法因子(Theresidualriskmultiplicationfactors)變化范圍從0.88－0.20。不同的殘余風(fēng)險(xiǎn)乘法因子結(jié)果的比較為各種火災(zāi)安全設(shè)計(jì)方案的選擇提供了依據(jù)，這在定性評(píng)估中是無(wú)法進(jìn)行的(第4章，表4.4)。目前三十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)注解－優(yōu)化火災(zāi)安全設(shè)計(jì)的考量提出設(shè)計(jì)安全目標(biāo)和限制條件，比如經(jīng)濟(jì)上的或建筑結(jié)構(gòu)功能上的限制要求；之后要明確現(xiàn)在條件下或不同火災(zāi)安全方案降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的效果；考量不同火災(zāi)安全方案的一次性經(jīng)濟(jì)投入和長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)投入，方案的實(shí)際可行性，技術(shù)措施的可維護(hù)性等；做出選擇，確定最優(yōu)的火災(zāi)安全設(shè)計(jì)方案目前三十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)表5.2用來(lái)說(shuō)明應(yīng)用檢查表方法如何進(jìn)行定量化火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。此例中采用的數(shù)據(jù)，來(lái)自于可查到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息，但對(duì)其符合實(shí)際情況的程度，并未進(jìn)行深入的分析和探究。當(dāng)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的實(shí)施者能夠獲取更多的火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的時(shí)候，就需要對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行更廣泛、深入的分析，來(lái)確定哪些數(shù)據(jù)信息是適用的。在實(shí)際的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程中，相關(guān)人員要對(duì)數(shù)據(jù)來(lái)源，對(duì)采用的數(shù)據(jù)達(dá)成一致。目前三十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)5.4事件樹方法——Event-TreeMethod事件樹是另一種辨識(shí)火災(zāi)危害，確定其出現(xiàn)的可能性和后果嚴(yán)重程度，最終得到火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值的方法。與檢查表方法不同，事件樹不僅列出一系列潛在的火災(zāi)危害，火災(zāi)安全措施，火災(zāi)危害出現(xiàn)的可能性和后果嚴(yán)重程度，以及風(fēng)險(xiǎn)值；從某一初始事件開始，它還能夠構(gòu)建一系列的火災(zāi)場(chǎng)景，并顯示出火災(zāi)場(chǎng)景發(fā)生的一定的邏輯過(guò)程。目前三十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)圖5.1為一個(gè)事件樹方法進(jìn)行定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的例子，此例與第4章中給出的例子相似，但在此進(jìn)行的是定量的評(píng)估，而非定性的評(píng)估。目前三十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)火源作用于可燃物flameretardantmaterialSomefireoccurrence目前三十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)圖5.1應(yīng)用事件樹方法確定公寓建筑各種火災(zāi)場(chǎng)景的可能性、后果嚴(yán)重程度及殘余風(fēng)險(xiǎn)值的例子注解：初始事件為某一種火源出現(xiàn)并做用于可燃材料，火災(zāi)場(chǎng)景的可能性是在此基礎(chǔ)上的條件概率。總的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)還應(yīng)該考察在公寓中火源出現(xiàn)并作用于可燃物的可能性。目前三十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)在圖5.1中這個(gè)例子考察的是一個(gè)公寓建筑的一種火災(zāi)危害和一系列額外的火災(zāi)安全措施降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的情況。火災(zāi)安全措施的成功與失敗，后續(xù)事件會(huì)不同，形成了不同火災(zāi)場(chǎng)景的分支。目前三十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)如果針對(duì)更多的火災(zāi)危害和火災(zāi)安全措施，還能夠建立起類似的事件樹；一個(gè)全面的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)對(duì)所有潛在的火災(zāi)危害進(jìn)行辨識(shí)，考慮各種不同的火災(zāi)安全措施，評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)降低的程度。目前四十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)一個(gè)典型的公寓建筑通常具備某些火災(zāi)安全措施，比如耐火結(jié)構(gòu)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)等；額外的火災(zāi)安全措施將能夠進(jìn)一步降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。本例考慮的是三種額外火災(zāi)安全措施的情況。目前四十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)這三種額外的火災(zāi)安全措施為：(1)公寓中使用阻燃材料－flameretardantmaterialintheapartments；注釋：考察的是70%公寓使用阻燃材料使風(fēng)險(xiǎn)降低的情況。(2)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)－sprinklers；注釋：全部公寓中安裝自噴，有96%滅火成功的可能性。(3)常規(guī)疏散演習(xí)－regularevacuationdrills.注釋：考察有80%的公寓實(shí)施了常規(guī)疏散演練，對(duì)降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的作用。每一種火災(zāi)安全措施都可能對(duì)火災(zāi)發(fā)生的可能性或火災(zāi)后果的嚴(yán)重程度產(chǎn)生影響。目前四十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)比如‘公寓中使用阻燃材料’會(huì)對(duì)降低火災(zāi)發(fā)生的可能性產(chǎn)生影響；而設(shè)置‘自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)‘和‘實(shí)施常規(guī)疏散演習(xí)’能夠滅火或限制火災(zāi)發(fā)展速度，或加快人員疏散速度，從而對(duì)降低火災(zāi)后果的嚴(yán)重程度產(chǎn)生影響。目前四十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)圖5.1中的事件樹是一個(gè)用以說(shuō)明如何將事件樹用于定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的例子。其中對(duì)每一個(gè)事件的描述在其他應(yīng)用場(chǎng)合可能會(huì)不同。在事件樹方法中，每一個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的可能性通過(guò)與此場(chǎng)景相關(guān)的火災(zāi)保護(hù)措施成功(或失敗)被實(shí)施的可能性來(lái)計(jì)算，其中某些可能性的數(shù)值能夠從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中獲得。目前四十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)例如NFPA的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，基于1999-2002年的數(shù)據(jù)，自噴系統(tǒng)成功啟動(dòng)并控制火災(zāi)的可靠性為96%(KimberlyandHall,2005)，一些陰燃火災(zāi)和小的火災(zāi)可能不能啟動(dòng)自噴系統(tǒng)。注釋：如果在建筑中設(shè)置了自噴系統(tǒng)，成功的可能性為96%。目前四十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)如果沒有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可用，則需要進(jìn)行主觀判斷。例如對(duì)在“公寓中使用阻燃材料”的可能性(從而對(duì)火災(zāi)發(fā)生可能性造成影響)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不容易找到，我們只得對(duì)此進(jìn)行假設(shè)。在本例中假定公寓中成功應(yīng)用了阻燃材料的可能性為70%。注釋：主要是地毯、或沙發(fā)等。目前四十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)類似的對(duì)公寓建筑中成功/或失敗地實(shí)施了“常規(guī)疏散演習(xí)”的可能性，也沒有容易找到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在實(shí)施了常規(guī)疏散演練的情況下，人員在接收到火災(zāi)警報(bào)后將知道如何去做，從而比沒有經(jīng)過(guò)常規(guī)疏散演練的情況疏散得要快得多。在本例中假設(shè)公寓成功實(shí)施了“常規(guī)疏散演習(xí)”的可能性為80%。在實(shí)際火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，這些假設(shè)值要經(jīng)過(guò)仔細(xì)的分析并在火災(zāi)安全工程師、監(jiān)督審批職能部門和甲方等相關(guān)人員中達(dá)成一致。目前四十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)火災(zāi)場(chǎng)景的可能性顯示在圖5.1中。例如ScenarioA的可能性為2.40×10?03,這是0.30(公寓中使用阻燃材料失敗的可能性)×0.04(自噴系統(tǒng)失敗的可能性)×0.20(實(shí)施常規(guī)疏散演習(xí)失敗的可能性)，三者的乘積。目前四十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)在事件樹方法中，每一個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景出現(xiàn)的可能性基于火災(zāi)發(fā)生的固有頻次和各種火災(zāi)安全措施對(duì)降低火災(zāi)發(fā)生固有頻次的影響來(lái)確定。如圖5.1，每一種火災(zāi)保護(hù)措施對(duì)火災(zāi)發(fā)生固有頻次的影響通過(guò)一個(gè)殘余可能性因子來(lái)體現(xiàn)（residualprobabilitymultiplier）。目前四十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)火災(zāi)安全工程師基于火災(zāi)安全措施對(duì)火災(zāi)發(fā)生可能性的減縮情況來(lái)確定火災(zāi)安全措施的影響。某些殘余可能性因子可由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲得，如果沒有可用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，則需要進(jìn)行主觀判斷。目前五十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)比如沒有“在公寓中使用阻燃材料”對(duì)減少火災(zāi)發(fā)生影響的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。我們只能對(duì)此進(jìn)行假設(shè)，在本例中假設(shè)“在公寓中使用阻燃材料”與“在建筑中禁煙”對(duì)火災(zāi)發(fā)生可能性的影響相同，其殘余可能性因子為0.88(見Table5.2)。即在“在公寓中使用阻燃材料”成功，其結(jié)果是將火災(zāi)發(fā)生的頻次下降到其固有頻次的0.88。目前五十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)每一個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的這個(gè)殘余可能性因子在圖5.1中顯示出來(lái)。比如ScenariosA,B,C,D，“在公寓中使用阻燃材料”全部失敗，殘余可能性因子為1，意味著沒有減少火災(zāi)的發(fā)生；而ScenarioE,F,G,H,“在公寓中使用阻燃材料”成功，具有的殘余可能性因子為0.88，即火災(zāi)發(fā)生的可能性，降低到固有值的0.88。目前五十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)同樣在事件樹方法中，每個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的后果基于火災(zāi)固有的后果嚴(yán)重程度和每種火災(zāi)安全措施降低火災(zāi)嚴(yán)重程度的影響來(lái)考量。在圖5.1中，應(yīng)用殘余后果因子(residualconsequencemultiplier)來(lái)量化每一種火災(zāi)安全措施對(duì)后果嚴(yán)重程度的影響。這樣火災(zāi)安全工程師就可以基于火災(zāi)安全措施對(duì)火災(zāi)后果嚴(yán)重程度的縮減情況來(lái)考察這些火災(zāi)安全措施的影響。某些殘余后果因子可以從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中獲得。目前五十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)例如NFPA統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，基于1989–1998的數(shù)據(jù)，公寓建筑有自噴系統(tǒng)的建筑與類似沒有自噴系統(tǒng)的建筑比較，火災(zāi)死亡率降低了81%(KimberlyandHall,2005)，這樣自噴系統(tǒng)的殘余后果因子為0.19。即安裝自噴系統(tǒng)對(duì)后果嚴(yán)重程度的影響是將火災(zāi)死亡率縮減到固有死亡率的0.19。目前五十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)如果沒有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可用，則需要進(jìn)行主觀判斷。比如“實(shí)施常規(guī)疏散演習(xí)”對(duì)降低火災(zāi)死亡率的影響，不容易找到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，只能再次進(jìn)行假設(shè)。在本例中我們假設(shè)“常規(guī)疏散演習(xí)”的殘余后果因子為0.40，即實(shí)施“常規(guī)疏散演習(xí)”的后果是將每場(chǎng)火災(zāi)的死亡率降低到固有值的0.40。目前五十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)每個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景殘余后果因子顯示于圖5.1中。例如，ScenarioB的殘余后果因子為0.40，這是1.00(自噴系統(tǒng)失敗的殘余后果系數(shù))×0.40(成功實(shí)施常規(guī)疏散演習(xí)的殘余后果因子)。目前五十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)基于三種火災(zāi)安全措施的成功或失敗，所有火災(zāi)場(chǎng)景的殘余風(fēng)險(xiǎn)值(residualriskvalues)顯示于圖5.1中。每個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景可能性的值是與此場(chǎng)景相關(guān)的火災(zāi)安全措施成功或失敗的所有分支可能性的乘積。每個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的殘余可能性因子是所有與此火災(zāi)場(chǎng)景相關(guān)的單個(gè)火災(zāi)安全措施殘余可能性因子的乘積。每個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的殘余后果因子是所有與此火災(zāi)場(chǎng)景相關(guān)的單個(gè)火災(zāi)安全措施殘余后果因子的乘積。目前五十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)最終，每個(gè)火災(zāi)場(chǎng)景的殘余風(fēng)險(xiǎn)因子等于場(chǎng)景可能性(scenarioprobability)×殘余可能性因子(residualprobabilitymultiplier)×殘余后果因子(residualconsequencemultiplier)的積。Finally,theresidualriskmultiplierforeachscenarioistheproductof(scenarioprobability)×(residualprobabilitymultiplier)×(residualconsequencemultiplier)。例如，ScenarioE的場(chǎng)景場(chǎng)殘余風(fēng)險(xiǎn)因子為4.93×10?03，是5.60×10?03

(場(chǎng)景可能性－scenarioprobability)×0.88(殘余可能性因子－residualprobabilitymultiplier)×1.00(殘余后果因子－residualconsequencemultiplier)的積。目前五十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)圖5.1中將殘余因子相乘是基于這樣的考慮，如在5.3節(jié)中討論過(guò)的，每一種火災(zāi)安全措施降低火災(zāi)發(fā)生的頻率，或火災(zāi)后果的嚴(yán)重程度，或火災(zāi)的死亡率是以一定的百分比接續(xù)發(fā)生的。目前五十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)此處要強(qiáng)調(diào)，本例中的數(shù)值是用來(lái)說(shuō)明如何應(yīng)用事件樹進(jìn)行定量火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的。在實(shí)際的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，這些值要經(jīng)過(guò)仔細(xì)地分析，并在相關(guān)人員中達(dá)成一致。目前六十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)與檢查表方法不同，事件樹方法可以對(duì)所有火災(zāi)場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行求和，得到整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)值。這樣就可以對(duì)不同的火災(zāi)安全方案進(jìn)行直接的比較了，包括與規(guī)范強(qiáng)制要求的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比較。目前六十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)圖5.1顯示應(yīng)用這三種火災(zāi)安全措施的聯(lián)合殘余風(fēng)險(xiǎn)因子為1.06×10?1.即殘余風(fēng)險(xiǎn)被降低到固有風(fēng)險(xiǎn)的10.6%。目前六十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)公寓建筑固有的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值能夠從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中獲得。比如1996年加拿大火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(CouncilofCanadianFireMarshalsandFireCommissioners,1996)表明，1996年公寓建筑火災(zāi)死亡總?cè)藬?shù)為88人。目前六十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)而1996年加拿大的人口普查數(shù)據(jù)顯示，在五層或以上建筑中，公寓單元總數(shù)量為979470個(gè)。這樣在公寓單元中的火災(zāi)死亡風(fēng)險(xiǎn)為：88/979470=8.98×10?5deaths/apartment/year目前六十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)將住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)與公寓建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行比較，前者為1.94×10?5deaths/house/year(見Chapter3,Section3.3.3)。顯然公寓中的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)要高得多。部分原因可能是因?yàn)椋≌ㄖ馂?zāi)起火位置就在本建筑中，而公寓中的火災(zāi)，起火位置可能是此建筑中的任何一個(gè)單元。注釋：在公寓中的人員，可能受到建筑內(nèi)任何單元起火帶來(lái)的生命威脅。而就住宅建筑而言，僅受到本建筑起火的威脅。目前六十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)5.5SummaryQuantitativefireriskassessmentisanassessmentinvolvingnumericalquantificationsofboththeprobabilityofoccurrenceofafirehazard,orfirescenario,andtheconsequenceofthatfirehazardorfirescenario.目前六十六頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Themultiplicationofthenumericalvaluesofprobabilityandconsequencegiveseachfirescenarioanumericalfireriskvalue.Thecumulativesumoftheriskvaluesfromallprobablefirescenariosgivesanoverallfireriskvalue.目前六十七頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Theassessedriskcanberisktolife,lossofpropertyandsoon.Quantitativefireriskassessmentallowsanumericalcomparisonoftheoverallfireriskvaluesofdifferentfiresafetydesignsinabuilding.Italsoallowstheassessmentofequivalencybycomparingthefireriskofanalternativefiresafetydesignwiththatofacode-compliantdesign.目前六十八頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Thereareingeneraltwowaysofconductingsystematicquantitativefireriskassessments:(1)usingachecklisttogothroughalistofpotentialfirehazardsandthequantitativeassessmentoftheirfirerisks;(2)usinganeventtreetogothroughasetofthepotentialfirescenariosandthequantitativeassessmentoftheirfirerisks.目前六十九頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Inboththechecklistandevent-treemethods,theoutcomeisalistofpotentialfirehazards,orfirescenarios,andtheirassessedfireriskvalues.Summationofalltheseindividualriskvaluesgivesanoverallfireriskvalueinabuildingthatcanbeusedforcomparisonswiththoseofalternativefiresafetydesigns.目前七十頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Itshouldbenotedthattherearesemi-quantitativeassessments,whereonlyoneofthetwoparameters(probabilityorconsequence)isassessedquantitatively.Theotherparameterthatisnotassessedquantitativelyisassessedqualitatively(seeChapter4).目前七十一頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Thistypeofassessmentisneitherqualitativenorquantitative.Inthischapter,wediscussedonlyquantificationofboththeprobabilityandconsequenceparameters.目前七十二頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)Thequantificationofboththeparameterswasbasedonstatisticaldataiftheyareavailable,orsubjectivejudgmentifsuchdataarenotavailable.Morefundamentalandrationalapproachestoquantification,includingtheuseofmathematicalmodeling,willbediscussedinlaterchapters.目前七十三頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)5.6ReviewQuestions（復(fù)習(xí)題目：自愿完成）5.6.1UsethechecklistmethodinTable5.2todoaquantitativefireriskassessmentforanightclubfire.Change‘nosmokingmaterial’to‘nofireworkonstage’andchange‘evacuationdrills’to‘priorevacuationinstructionsbeforeshowstarts’.Makeyourassumptiononwhattheresidualmultiplicationfactorsshouldbe.ReviewthenightclubfirediscussioninChapter3.目前七十四頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)5.6.2Usetheevent-treemethodinFigure5.1tofindtheoverallresidualriskmultiplierforafireprotectionsystemthatincludes‘sprinklers’protectiononly,butnot‘nosmokingmaterial’or‘regularevacuationdrills’fireprotectionmeasures.Changeboththefailureprobabilitiesof‘nosmokingmaterial’and‘regularevacuationdrills’to100%.目前七十五頁(yè)\總數(shù)七十九頁(yè)\編于十三點(diǎn)5.6.3Usetheevent-treemethodinFigure5