城市区域火灾风险评估理论及应用--《湖南科技大学》2008年硕士论文

城市区域火灾风险评估理论及应用
伍爱友
【摘要】： 随着我国经济建设迅猛发展,国家综合实力不断加强,城市化进程逐步加快,一大批高层建筑、大型地下工程、公共聚集场所大量涌现。人口密度和建筑、财富总量不断增加的同时,城市灾害也日益显出,其中,火灾被列为中国城市的头号威胁。因此,研究火灾发生机理、构建城市区域火灾风险评判体系、预测火灾发展事态、对区域火灾风险进行信息化管理,是国内外众多安全工作者研究的重要课题。 本文以城市区域火灾风险评估理论的研究为题,在充分查询、统计、分析1990年～2007年我国火灾四项统计指标数据及十大火灾原因比照数据的基础之上,借助概率论及数理统计、消防工程学、系统安全理论与灰色系统理论,分析了我国城市区域消防安全的严峻形势及火灾的危害特征,辨识出城市区域火灾的主要危险源,通过数学建模,建立火灾风险评估模型及火灾发展事态预测模型,研究开发了“城市区域火灾风险管理系统”软件。论文的创新性研究成果如下: 1.分析出我国城市区域火灾的主要特征及原因,在比照、研究了目前国内外城市区域火灾已有的研究成果及存在弊端基础之上,归纳总结出城市区域火灾风险评估的宽泛内涵; 2.在区域火灾风险评估及发展事态预测上,论文通过对区域火灾风险的定义、分类和准则研究,构建了区域火灾风险评估的基本原则和方法:以区域火灾风险发生的可能性(单体建筑存在火灾危险源)和区域火灾风险发生的严重性趋势(人员、财产密度、建筑结构特征、区域消防布局及消防力量)为研究对象,分析了相关火灾风险的分级、评估模型;从理论上建立了区域火灾风险的评估方法和火灾起数、人员伤亡、财产损失的预测方法。 3.为方便城市区域火灾风险的动态管理,论文分析出火灾风险管理的要素,重点通过delphi程序设计,开发出区域火灾风险管理可视化系统软件,该软件界面友好,人机对话方便,操作简单,方便了火灾基础数据的统计与查询、火灾风险评价、火灾趋势预测、重点单位消防地图查询。 以湘潭市某人员密集区域为例进行模型验证,结果表明:针对我国区域火灾风险评估理论的研究及应用是一项全面、系统的研究工作,不仅在理论上具有相当重要的价值,在实践中也取得了富有实效和重要推广价值的科研成果。
【关键词】：消防工程区域火灾风险评估趋势预测程序设计
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X928.7
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2008.174712
【目录】： 摘要5-6
Abstract6-12
第1章 绪论12-19
1.1 研究背景12-14
1.1.1 我国火灾现状12-13
1.1.2 我国城市区域火灾的主要特征13-14
1.1.3 我国城市区域火灾的原因剖析14
1.2 目前国内外研究现状分析14-16
1.2.1 国外城市火灾风险评估现状14-15
1.2.2 国内城市火灾风险评估现状15-16
1.3 研究的主要内容及研究方法16-18
1.3.1 研究的主要内容16-17
1.3.2 研究方法17-18
1.4 本章小结18-19
第2章 城市区域火灾风险评估理论体系构建19-32
2.1 区域火灾风险定义、分类及准则研究19-23
2.1.1 区域火灾风险的定义19-20
2.1.2 区域火灾风险分类20-21
2.1.3 区域火灾风险准则21-23
2.2 区域火灾风险评估理论、方法及建模23-28
2.2.1 危险源辨识理论23-24
2.2.2 区域火灾风险评估方法24-25
2.2.3 区域火灾风险评估建模思路25
2.2.4 区域火灾风险评估灰色建模25-28
2.3 城市区域火灾风险评估体系构建思路28-30
2.3.1 评估体系构建的基本原则28-29
2.3.2 UAFRRM分析程序29-30
2.4 本章小节30-32
第3章 城市区域火灾危险性分析32-43
3.1 城市区域火灾发展过程32-34
3.1.1 单体建筑火灾发展基本过程32-33
3.1.2 火灾从单体建筑向区域蔓延33-34
3.2 区域火灾第一类危险源辨识34-36
3.2.1 可燃物34-35
3.2.2 烟气及有毒、有害气体35-36
3.2.3 第一类危险源对火灾在区域内蔓延的影响36
3.3 区域火灾第二类危险源辨识36-39
3.3.1 区域建筑特征对火灾的影响36-37
3.3.2 消防规划布局对火灾的影响37-38
3.3.3 建筑消防设计对火灾的影响38-39
3.4 危险性分析结果及消防对策39-42
3.4.1 区域火灾危险性分析39-41
3.4.2 区域火灾消防对策41-42
3.5 本章小结42-43
第4章 城市区域火灾风险综合评估43-60
4.1 风险评估单元划分及建筑类型系数的确定43-44
4.1.1 风险评估单元划分43
4.1.2 建筑物类型系数确定43-44
4.2 城市区域火灾风险评估理论框架44-52
4.2.1 城市区域火灾风险指标体系结构44-46
4.2.2 建筑材料及构件的防火性能对火灾可能性的影响46-48
4.2.3 建筑物防火间距对火灾蔓延的影响48-50
4.2.4 安全疏散设计对火灾危害性的影响50-52
4.3 城市区域火灾风险评估指标体系建立52-58
4.3.1 指标体系建立52-55
4.3.2 火灾风险等级的确定55-56
4.3.3 防火措施补偿系数56-58
4.4 建筑物火灾时烧损面积的预估58-59
4.4.1 火灾发生后的烧损面积58-59
4.4.2 建筑物使用年限内的可能烧损面积和财产损失59
4.5 本章小结59-60
第5章 实例分析60-73
5.1 基本情况及火灾风险检查60-66
5.1.1 消防力量及防火安全状况60-62
5.1.2 火灾风险区域单元划分62-64
5.1.3 火灾风险检查64-66
5.2 基于灰色关联分析的火灾风险评估66-68
5.2.1 数据序列确定66-67
5.2.2 分析计算过程67-68
5.2.3 计算结果68
5.3 GM(1，1)与线性回归组合预测火灾趋势68-72
5.3.1 基本分析步骤68-70
5.3.2 实例分析过程70-71
5.3.3 预测结果分析71-72
5.4 本章小结72-73
第6章 城市区域火灾风险管理系统开发与应用73-90
6.1 系统功能分析73-74
6.1.1 需求分析73
6.1.2 可行性分析73-74
6.1.3 功能框图74
6.2 系统设计74-77
6.2.1 系统运行流程74
6.2.2 编码设计74-76
6.2.3 逻辑结构设计76-77
6.3 主要功能模块设计77-87
6.3.1 主窗体设计77-79
6.3.2 火灾基础数据管理窗体设计79-81
6.3.3 火灾趋势预测窗体设计81-82
6.3.4 火灾风险评估窗体设计82-85
6.3.5 区域消防地图系统设计85
6.3.6 登陆窗体设计85-87
6.4 附加说明87-89
6.4.1 数据库要求及数据表连接87-88
6.4.2 系统工作环境88-89
6.5 本章小结89-90
第7章 结论与展望90-94
7.1 论文总结90-91
7.2 本论文的主要创新点91-92
7.3 展望92-94
致谢94-95
参考文献95-99
附录A 攻读硕士学位期间发表的专著及学术论文99