大型商场消防安全风险评估与防火对策研究毕业论文
2020-04-07 08:43:20
摘 要
近二十年来,我国大型商场的火灾事故层出不穷,商场火灾形势严峻,造成了十分惨烈的经济损失和大量的人员伤亡,带来了严重的社会影响。为了减少类似的商场火灾事故的发生,提升商场建筑的防灭火性能,本文针对大型商场进行了建筑消防安全风险评价,根据大型商场的建筑特点和火灾特点分析商场火灾的影响因子,建立评价指标体系,利用层次分析方法确定各个评价指标的权重值。采用模糊综合评价分析法构建大型商场的消防安全风险评价数学模型,以武汉市银泰创意城为例,评价其消防安全水平,并据此提出几点关于大型商场的防火对策。该研究对完善大型商场的消防安全管理体制,制定大型商场的火灾应对措施,减少商场火灾带来的社会危害具有一定的现实意义。
关键词:大型商场;消防安全;风险评价;模糊综合评价;防火对策
Abstract
In the past two decades, the fire accidents in large-scale shopping malls in China have sprung up one after another. The fire situation in shopping malls has been grim, resulting in very tragic economic losses and a large number of casualties, which have brought about serious social impacts. In order to reduce the occurrence of fire accidents in similar shopping malls and improve the fire-fighting performance of shopping mall buildings, this paper conducts construction fire safety risk assessment for large shopping malls, analyzes the impact factors of fires in shopping malls according to the architectural characteristics and fire characteristics of large shopping malls, and establishes an evaluation index system, determines the weight of each evaluation index using the analytic hierarchy process. The mathematical model of fire safety risk assessment in large-scale shopping malls was constructed using the fuzzy comprehensive evaluation analysis method. Taking Yintai Creativity City of Wuhan as an example, the fire safety level was evaluated, and several fire prevention countermeasures for large shopping malls were proposed accordingly. The study has certain practical significance for improving the fire safety management system of large shopping malls, setting fire response measures for large shopping malls, and reducing the social harm caused by shopping mall fires.
Key Words: shopping malls; fire safety; risk assessment; fuzzy comprehensive evaluation; fire prevention measures
目 录
第1章 绪论 1
1.1 课题研究的背景 1
1.1.1 大型商场的火灾形势 1
1.1.2 大型商场消防安全风险评价研究的意义 2
1.2 火灾风险评价的研究现状 3
1.2.1 国外研究现状 3
1.2.2 国内研究现状 4
1.3 课题研究内容和思路 4
第2章 大型商场消防安全风险评价方法 6
2.1 火灾风险评价方法比较 6
2.2 模糊综合评价法基本原理和数学模型 7
第3章 大型商场消防安全风险评价指标体系 9
3.1 建立评价指标体系的原则 9
3.2大型商场消防安全风险评价指标体系的确立 9
3.2.1 大型商场的火灾特点 9
3.2.2 评价指标体系 10
3.3层次分析法确定评价指标的权重 10
第4章 银泰创意城商场的消防安全风险评价 15
4.1 银泰创意城商场概况 15
4.2 银泰创意城商场消防安全风险评价 16
第5章 大型商场的防火对策 19
5.1 提高大型商场建筑的防火能力 19
5.2 完善大型商场的安全疏散系统 19
5.3 完善和落实大型商场的消防安全管理体制 19
5.4 加强大型商场消防安全的宣传教育 20
第6章 结论与展望 21
6.1 结论 21
6.2 展望 21
参考文献 22
附录 23
致谢 25
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景
1.1.1 大型商场的火灾形势
近二十年来,我国大型商场火灾事故频频发生,且呈现出逐年增长的趋势,火灾形势愈演愈烈。有资料显示,火灾及其危害性是随着社会经济的快速发展而不断增加的,火灾导致的直接经济损失也越来越严重。由于居民的生活水平在逐渐提高,大型商场为适应人们高速增长的消费需求在不断改良,电气设备大幅增加,用电规模越扩越大,而相应的消防防控水平却还没能同步提高,人们的消防安全意识还比较薄弱,在生活用火、用电、用气方面依然存在较大的随意性,这是造成火灾的重要原因之一。
将我国近二十年来发生的商场火灾事故做个大概的统计,如表1.1所示。
由表中所列的火灾事故案例看出,商场火灾造成的损失是极其严重的,有半数火灾事故的致灾原因为电气设备故障、电线短路、用电设备超负荷运作、违章作业、用火用电不慎等。由于大型商场的结构复杂性、功能多样性、人员聚集性等特点,为商场埋下诸多的安全隐患,也导致发生商场火灾时的灭火救援工作和人员疏散工作难度大大增加,进而会造成巨额的经济损失和惨重的人员伤亡,带来的社会影响也是不可估量的。当前的火灾形势十分严峻,不仅国内的商场火灾连年不断,国外也不乏有商场的火灾事故发生,采取有效的措施减少商场火灾的发生以及降低火灾发生带来的经济损失亟不可待。
表1.1 近年来我国发生的商场火灾事故列表
时间 | 地点 | 火灾原因 | 人员伤亡 | 经济损失 |
2000.12.25 | 河南省洛阳市 东都大厦 | 违章电焊 | 309人死亡 7人受伤 | 约275万元 |
2001.07.19 | 河北省张家口市 桥西大市场 | 可燃液体容器受热爆炸 | —— | 773.9万元 |
2002.04.01 | 海南省三亚市 阳光购物城 | 电线短路 | 7人死亡 20人受伤 | —— |
2004.02.15 | 吉林省吉林市 中百商厦 | 雇工掉落烟头引燃 | 54人死亡 70多人受伤 | 超过426万元 |
2005.01.04 | 贵州省贵阳市 南华商厦 | 业主违章使用石英炉引燃 | —— | 88.33万元 |
2006.06.05 | 安徽省天长市 天正购物广场 | 电气线路短路 | —— | 1702.9万元 |
2008.01.02 | 新疆乌鲁木齐 德汇国际广场 | 外来火源意外引发 | 5人死亡 | 约3亿元 |
2010.11.05 | 吉林省吉林市 商业大厦 | 电气线路短路 | 19人死亡 24人受伤 | —— |
2012.06.30 | 天津市 莱德商厦 | 空调外机超负荷运作引燃 | 10人死亡 16人受伤 | 2696.8万元 |
2013.10.11 | 北京市 喜隆多商场 | 麦当劳电气故障 | 2名消防官兵牺牲 | 约1308万元 |
2014.09.01 | 黑龙江省哈尔滨市 玛克威商场 | 电闸起火引燃 | 2人死亡 | —— |
2015.02.05 | 广东省惠州市 义乌商品城 | 儿童玩火引燃 | 17人死亡 6人受伤 | 约1173万元 |
2016.12.20 | 河南省郑州市 新世界百货 | 电梯运行升温引燃 | 20人死亡 12人受伤 | 约1827万元 |
2017.07.14 | 重庆市 中新城上城 | 不明 | 4人死亡 4人受伤 | —— |
1.1.2 大型商场消防安全风险评价研究的意义
大型商场是集餐饮、购物、娱乐于一体的大型商业综合体建筑,具有装修奢华、功能多元、商业一体的特点。在我国市场经济发展突飞猛进的今日,在许多大中小城市中这类商场已经日趋增多,地下街、百货商城、购物中心、大型超市等建筑在不断涌现,以适应经济的现代化发展和满足人民群众日益增长的消费需求。然而,福祸并行,这些大型消费中心的出现给城市居民带来生活便利之时,也给城市生活埋下了定时炸弹,尤其加剧了火灾安全隐患。
商场火灾所造成的影响是巨大的,火灾的发生往往是人的不安全行为或物的不安全状态导致,通过对大型商场进行消防安全风险评价,分析大型商场的火灾影响因素,排查消防安全隐患,对建立和完善大型商场消防安全防控体系、制定有效的防火灭火措施、降低商场火灾发生的风险或尽可能减少发生火灾时造成的人员伤亡和经济损失具有一定的社会意义和研究参考价值。
1.2 火灾风险评价的研究现状
1.2.1 国外研究现状
火灾风险评价是建筑性能化防火设计的基础,随着建筑性能化防火设计得到越来越广泛的应用,建筑火灾风险分析也越来越重要。建筑性能化防火设计将建筑内的所有消防设施有机组合,形成一个灵活的、成本效益最佳的消防体系。它以消防安全工程和火灾科学为理论基础,联系建筑物实际情况,充分考虑建筑环境条件和社会因素的影响,建立一套最优的建筑消防安全设计方案,最终为建筑物提供有效的消防安全保障[1][2]。20世纪80年代,在英国颁布世界第一部建筑性能化防火设计规范后,各国也开始投入了大量的研究工作,关于火灾风险评价方法的研究也随之推进。
火灾风险评价早在20世纪30年代就已经出现。20世纪60年后,随着工业化的发展,火灾爆炸事故频发,刺激了火灾风险评估研究工作的展开。1964年,美国道化学公司提出并开发了“火灾爆炸危险指数评价法”,用于对特定工业设备的火灾危险性评价。1974年,英国帝国化学公司提出了“蒙德火灾爆炸和毒性指标评价法”,相较道化学公司的指数法多了一个毒性的概念[2][3]。
80年代后,随着经济的发展,高层建筑开始纷纷涌现,产生了世界第一部建筑性能化防火设计规范,火灾风险分析也逐渐向性能化防火分析方向发展。1996年,瑞典的Magnusson和Frantzich在火灾模拟中引入随机性分析,提出了可靠性理论与定量风险的分析方法[4]。2002年,瑞典的Henrik Johansson开展了建筑火灾安全投资决策分析研究,利用事件树法分析可能的火灾场景[2][5]。2004年,美国消防协会发布了NFP551《火灾风险评估评价指南》,详细介绍了火灾风险评估中的定性分析法、定量分析法、半定量概率分析法、半定量后果分析法和成本效益分析法,对火灾风险评估研究工作做出了重要的贡献[6]。除了火灾风险评价方法的研究,许多先进国家包括美国、澳大利亚、日本和加拿大等也进行了火灾风险评价模型和相关软件的研发[1][2][7][8]。
1.2.2 国内研究现状
我国对火灾风险评价的研究相较发达国家起步较晚,体系尚未成熟,还处于不断探索完善的阶段。但随着我国不断对国外先进安全分析方法的吸收、应用以及自主研发,在火灾风险评价研究方面也已经取得了不错的成就。
1989年,火灾科学国家重点实验室于中国科学技术大学成立,使我国在火灾科学研究工作方面打开了新篇章,并在近几年内,有了自己突飞猛进的成果[2]。
此后,我国学者也就火灾风险评价进行了深入的探讨,并将火灾风险评价方法应用到建筑消防安全评价当中。
李志宪(2002)等人运用模糊综合评价法对建筑物的火灾安全进行了风险评价,得出建筑物所属的安全等级[9]。贺挺(2005)在分析现有建筑安全评价指标体系的不足的基础上,创建了包括社会环境影响因素在内的火灾风险评价指标体系,利用专家调查法和模糊综合评价法对内江福都现代商场进行了消防安全评价[1]。王明辉(2007)运用基于模糊识别模型的模糊综合评价法与火灾模拟法相结合的方法建立了大型商场火灾风险评价模型[7]。陈凯(2010)等人运用层次分析法和模糊数学方法建立了大型地下超市消防安全综合评估模型[10]。
我国在火灾风险评估方面的研究已呈健步上升趋势,越来越多的研究机构和学者投入到火灾科学的研究领域,建筑火灾问题的专注度更是在持续走高,可见在未来的短期时间内,建筑火灾方面的研究会是火灾科学领域的研究热点。关于建筑火灾方面的研究,更多学者的研究对象集中在高层建筑以及人员密集的公共建筑的火灾风险问题上,着重探讨火灾风险评估方法,迄今为止,利用层次分析法、模糊综合评价法评估建筑火灾风险是当前使用较多的研究方法,在众多文献中有较高的共现频率,也是现下研究的重点难点问题。
1.3 课题研究内容和思路
本文基于我国建筑火灾风险评价研究现状,针对大型商场的消防安全风险评估问题,采用层次分析法和模糊综合评价法展开研究,通过对武汉市银泰创意城的消防安全风险评价作为实例研究来探讨银泰创意城的消防安全状况,以完善商场建筑的消防管控问题,降低火灾风险。
论文的主要研究内容包括以下几个方面:
第一章:绪论。根据我国大型商场的火灾形势提出课题研究的必要性及其意义,描述国内外火灾风险评价的研究现状,介绍课题研究的主要内容和思路。
第二章:大型商场消防安全风险评价方法。对比分析各类火灾风险评价法的优劣,介绍模糊综合评价法的选择依据和基本原理。
第三章:大型商场消防安全风险评价指标体系。介绍指标体系建立的原则,根据大型商场的建筑特点和火灾特点创建大型商场的消防安全风险评价指标体系,并使用层次分析法来确定指标权重。
第四章:银泰创意城商场的消防安全风险评价。简单介绍武汉市银泰创意城的建筑情况,利用模糊综合评价模型对银泰创意城进行消防安全风险评价。
第五章:大型商场的防火对策。根据实例研究,提出相应的大型商场消防管控措施和防火对策。
第六章:结论与展望。总结本文的研究内容和成果,并反思研究的不足之处。
本文研究的技术路线如图1.1所示。
图1.1 技术路线图
本文的研究思路为:通过查阅文献,讨论国内外对火灾风险评价的研究现状,归纳总结不同火灾评价方法的优劣,拟选择切实可行的模糊综合评价法对大型商场进行消防安全风险评估,然后分析模糊综合评价法的基本原理和评价模型,根据大型商场的建筑特点和火灾特点,创建大型商场的消防安全风险评估指标体系,并通过层次分析法确定各指标的权重,最后结合实例建立某大型商场的模糊综合评价数学模型,通过计算得出该大型商场的消防安全性能评价结果,并在此基础上提出相应的大型商场防火对策。
第2章 大型商场消防安全风险评价方法
2.1 火灾风险评价方法比较
随着火灾科学研究的推进,各国研究者们探索出了几种火灾风险评价方法,我国目前常用的几种包括对照规范评定法、逻辑分析法、计算机模化法和综合评价法[11]。