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【篇一】2021年二級消防工程師考試綜合復習考點匯總
火災場景設(shè)計：
(一)火災危險源辨識
設(shè)計火災場景時，首先應進行火災危險源的辨識。分析建筑物里可能面臨的火災風險主要來自哪些方面。分析可燃物的種類、火災荷載的密度、可燃物的燃燒特征等?；馂奈ｋU源識別是開展火災場景設(shè)計的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，只有充分、全面地把握建筑物所面臨的火災風險的來源，才能完整、準確地對各類火災風險進行分析、評判，通過采取有針對性的消防設(shè)計措施，確保將火災風險控制在可接受的范圍之內(nèi)。
(二)火災增長
火災在點燃后其熱釋放速率將不斷增加，熱釋放速率增加的快慢與可燃物的性質(zhì)、數(shù)量、擺放方式、通風條件等有關(guān)。原則上，在設(shè)計火災增長曲線時可采用以下幾種方法：①可燃物實際的燃燒實驗數(shù)據(jù);②類似可燃物實際的燃燒實驗數(shù)據(jù);③根據(jù)類似的可燃物燃燒實驗數(shù)據(jù)推導出的預測算法;④基于物質(zhì)的燃燒特性的計算方法;⑤火災蔓延與發(fā)展數(shù)學模型。在性能化設(shè)計中，如果能夠獲得所分析可燃物的實際燃燒實驗數(shù)據(jù)，那么采用實驗數(shù)據(jù)進行火災增長曲線的設(shè)計是的選擇。大量實驗表明，多數(shù)火災從點燃到發(fā)展再到充分燃燒階段，火災中的熱釋放速率大體上按照時間的平方的關(guān)系增長，只是增長的速度有快有慢，因此在實際設(shè)計中人們常常采用這一種稱為“t平方火”的火災增長模型對實際火災進行模擬?；馂牡脑鲩L規(guī)律可用下面的方程描述：
Q=at2(4.3.1)
式中Q——熱釋放速率(kW);
a——火災增長系數(shù)(kW/s2);
t——時間(s)。
“t平方火”的增長速度一般分為慢速、中速、快速、超快速四種類型。
實際火災中，熱釋放速率的變化是一個非常復雜的過程，上述設(shè)計的火災增長曲線只是與實際火災相似，為了使得設(shè)計的火災曲線能夠反映實際火災的特性，應作適當?shù)谋Ｊ乜紤]，如選擇較快的增長速度或較大的熱釋放速率等。
(三)設(shè)定火災
安全目標不同，確定火災規(guī)模的方法也不同?；馂囊?guī)模是性能化設(shè)計中的重要參數(shù)，工程上通常參考以下三種方法來綜合確定火災的規(guī)模。
1.噴淋啟動確定火災規(guī)模
對于安裝自動噴水滅火系統(tǒng)的區(qū)域，其火災發(fā)展通常將受到自動噴水滅火系統(tǒng)的控制，一般情況下自動噴水滅火系統(tǒng)能夠在火災的起始階段將火撲滅，至少是將火勢控制在一定強度以下。
假定自動噴水滅火系統(tǒng)啟動后火勢的規(guī)模將不再擴大，火源熱釋放速率保持在噴頭啟動時的水平。
自動噴水滅火系統(tǒng)控制下的火災規(guī)?？梢允褂肈ETACT分析軟件進行預測。
考慮到同一類型噴頭之間RTI值的差異，在采用上述方法預測火災規(guī)模時建議取的RTI值。例如，ESFR噴頭取28(m·s)0.5，快速響應噴頭取50(m·s)0.5，普通噴頭取350(m·s)0.5。
3.根據(jù)燃燒實驗數(shù)據(jù)確定
根據(jù)物品的實際燃燒實驗數(shù)據(jù)來確定熱釋放速率是最直接和最準確的方法，一些物品的熱釋放速率可以通過一些科技文獻或火災試驗數(shù)據(jù)庫得到。
4.根據(jù)轟然條件確定
轟燃是火災從初期的增長階段向充分發(fā)展階段轉(zhuǎn)變的一個相對短暫的過程。發(fā)生轟然時室內(nèi)的大部分物品開始劇烈燃燒，可以認為此時的火災功率(即熱釋放速率)達到值。根據(jù)英國學者托馬斯(Thomas)的研究結(jié)果，室內(nèi)火災發(fā)生轟燃時的臨界熱釋放速率的計算公式為：
式中Qfo——房間達到轟燃所需的臨界熱釋放速率(kW);
AT——房間內(nèi)扣除口后的總表面積(m2);
AV——開口的面積(m2);
HV——開口的高度(m)。
由于上述結(jié)果是以一個面積為16m2的房間內(nèi)的火災實驗數(shù)據(jù)得出的，因此對于小房間的情況預測結(jié)果能夠比較好地反映實際情況，而對于較大的房間，式(4-3-2)的計算結(jié)果可能會有較大的誤差。
另外，一些學者通過木材和聚亞安酯實驗得出轟燃時的臨界熱釋放速率為
式中Qfo——房間達到轟燃所需的臨界熱釋放速率(kW);
AV——開口的面積(m2);
HV——開口的高度(m)。
這里AVHV1/2稱為通風因子，是分析室內(nèi)火災發(fā)展的重要參數(shù)。通風因子在一定范圍內(nèi)，可燃物的燃燒速率主要由進入燃燒區(qū)域的空氣流量決定，這種燃燒狀況稱為通風控制。如果房間的開口逐漸增大，可燃物的燃燒速率對空氣的依賴逐漸減弱，當開口達到一定程度后可燃物的燃燒主要由可燃物的性質(zhì)決定，此時的燃燒狀況稱為燃料控制。
式中AF——可燃物燃燒的表面積(m2)。
5.燃料控制型火災的計算方法
對于燃料控制型火災，即當火災的燃燒速度由燃料的性質(zhì)和數(shù)量決定時，如果知道燃料燃燒時單位面積的熱釋放速率，那么可以根據(jù)火災發(fā)生時的燃燒面積乘以該燃料單位面積的熱釋放速率得到的熱釋放速率，表4-3-8是NFPA928中提供的部分物質(zhì)單位地面面積熱釋放速率。如果不能確定具體的可燃物及其單位地面面積的熱釋放速率，也可根據(jù)建筑物的使用性質(zhì)和相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來預測火災的規(guī)模。例如，NFPA928中建議零售商店火災單位面積熱釋放速率可取為500kW/m2，辦公室內(nèi)火災可取為250kW/m2。
【篇二】2021年二級消防工程師考試綜合復習考點匯總
確定火災場景的方法：
確定火災場景可采用下述方法：故障類型和影響分析、故障分析、如果一怎么辦分析、相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、工程核查表、危害指數(shù)、危害和操作性研究、初步危害分析、故障樹分析、事件樹分析、原因后果分析和可靠性分析等。
事件樹是風險級別評定程序中常用的一個方法，不過風險級別評定過程常?？梢赃M行簡化。在這種情形下，風險級別評定不需要事件樹就能進行。然而，在不能使用簡化方式的時候需要采用事件樹的方法，根據(jù)構(gòu)成火災場景單一事件的發(fā)生概率，得到該火災場景的發(fā)生概率。
1.事件樹
事件樹的構(gòu)建代表與火災場景相關(guān)的從著火到結(jié)束的時間事件順序。事件樹的構(gòu)建始于初始的事件，例如對于所有消防安全系統(tǒng)的特征及所有居住者而言，與初始狀態(tài)相結(jié)合的初始事件是起火。通過構(gòu)建分叉和添加分支來反映每個可能發(fā)生的事件。此過程不斷反復直到表現(xiàn)出所有可能的初始狀態(tài)。
每個分叉是基于可能事件的發(fā)生來構(gòu)建的。貫穿此樹的路徑代表研究的火災場景。
事件樹表現(xiàn)為火災特征、系統(tǒng)及特征的狀態(tài)、人員的響應、火災最終結(jié)果和影響后果的其他方面的變化。與建筑系統(tǒng)和特征相關(guān)的事件實例包括：
1)火災引燃的第二個物件。
2)火災被門或其他障礙物阻隔。
3)質(zhì)量下降或性能降低的系統(tǒng)或特征。
4)窗戶上的玻璃破裂。
事故樹是類似事件樹的邏輯樹，不過在每個分支上是一個條件或狀況，而不是按時間發(fā)展的事件。
場景是貫穿著混合樹的一條單一的路徑。
2.發(fā)生的概率
采用獲得的數(shù)據(jù)和推薦的工程評價方法估算每個事件發(fā)生的概率。對于有些分支，初始火災的特征是主導因素，火災事故數(shù)據(jù)是獲得合適概率的數(shù)據(jù)源。
通過沿著路徑直到場景的所有概率相乘來評估每個場景相關(guān)的概率。
3.火災后果的考慮
采用獲得的可靠數(shù)據(jù)和推薦的工程評價方法來估計每個場景的后果。后果應以適當?shù)姆绞?如人員死傷或預期的火災損失費用)來體現(xiàn)。此估計可以考慮隨時間改變的影響。
當估算因火災導致人員死傷的后果時，應保證使用的數(shù)據(jù)是與研究中的場景相關(guān)的。有關(guān)人員行為取決于環(huán)境的性質(zhì)。
4.風險評定
按風險順序評定程序，風險可通過后果的概率和場景的發(fā)生概率相乘進行估算。
5.最終的選擇
對于每一個消防安全目標，應選用風險級別的火災場景進行定量分析。所選的場景應該代表主要的累加風險，即所有場景的風險總和。
1)應考慮一個火災場景對風險的重大影響，否則可能忽略一個特殊的消防安全系統(tǒng)或特殊的
設(shè)計。
2)在此階段，由于一個場景產(chǎn)生的結(jié)果導致設(shè)計所需采用的費用相當高，而不考慮它對風險的重大影響是不恰當?shù)?。應在詳細分析后再決定是否接受這個導致成本過高的特殊火災場景的風險。