村寨建筑群火灾蔓延风险简化评估方法

针对火灾蔓延模拟工作量大、对防火构造考虑不充分等问题,结合云南勐卡老寨的火灾蔓延风险评估,提出了一种基于网络模型的村寨建筑群火灾蔓延简化分析方法。该方法通过现场勘查和简化计算确定建筑火灾向周边蔓延的路径,建立建筑群火灾蔓延网络的邻接矩阵,进一步结合网络节点遍历算法确定出不同火灾场景下的蔓延范围,在此基础上分析了不同火灾场景、不同区域的火灾蔓延风险。     

基于FDS的办公大楼火灾数值模拟分析

本文的办公大楼火灾模型是基于火灾动力学模型(FDS)建立起的计算模型。利用火灾建模软件pyrosim建立火灾建筑模型,并导入FDS进行数值模拟,并在计算过程中获得各楼层相对准确的烟气蔓延过程,温度场变化及烟气能见度,CO2变化情况。利用pathfinder软件建立人员逃生疏散模型,分析建筑最佳逃生时间,并与pyrosim模拟结果对比分析,找出火灾风险因素,为人员安全疏散提供有效的建议。     

美国马里兰大学森林城市交界域火灾研究项目

美国马里兰大学开展森林城市交界域火灾风险评估与预测建模研究,项目由美国国家自然科学基金支持,资助经费130万美元。该项目旨在填补森林城市交界域火灾预测技术的空白,通过建模实现对森林城市交界域多尺度火灾蔓延的动态过程模拟。项目重点将现有的林野火传播模型与数据同化技术以及新开发的结构火灾模型融合到一起,描述火灾进入城市社区及在城市社区内部的传播蔓延情况。相关研究成果可用于对交界域火灾的灾前风险评估以及火灾蔓延的实时动态建模。     

基于机器学习与智能建模的大数据建筑火灾风险预测

在机器学习与智能建模的基础上,对大数据建筑火灾风险预测系统进行建立,该系统对于现有消防信息化系统进行融合并优化,将多个部门的数据信息进行收集,如:公安、工商、消防等,进而对以往的多项数据采取机器学习和智能建模,从而对未来一段时间内建筑火灾发生几率进行预测,最终实现对消防单位安全管理工作效率进行提高的目的。本文对大数据进行简述,并对大数据建筑火灾风险预测系统工作原理进行详细介绍。     

商业建筑火灾蔓延风险评估方法研究

通过调查全国大中型商业建筑的特大火灾案例,建立控制火灾蔓延系统模型进行分析。通过采用Bayes方法,克服了火灾数据缺乏,而且又难以进行大量重复试验的困难,统计出各基本事件发生概率的条件期望估计与方差。通过系统故障树分析,得出我国大中型商业建筑在火灾发生情况下控制火灾蔓延失败的概率,并进行误差传播分析。最后通过系统决策,为防治火灾蔓延提供依据。     

基于数值重构的某住宅火灾亡人原因分析

利用数值模拟软件对一起火灾事故进行建模和模拟,采用残留物计算方法模拟了火灾发生后物体残留状况,对比现场残留痕迹和尸体检验报告后推演了火灾发生、蔓延的过程和人员死亡的过程。该方法对起火原因、蔓延过程和人员死亡的判定起到了辅助认定作用。     

用于模拟建筑火灾的风险分析模型CUrisk的开发和火灾案例分析

加拿大卡尔顿大学开发了火灾风险计算机模型CUrisk，用以评估四层木结构商品建筑的火灾安全设计。该模型包括系统模型和许多子模型。系统模型用于设定风险分析框架及控制子模型数据流。它还负责计算每个火灾场景的生命危险值。其他子模型包括火灾增长、烟气运动、边界失效火灾蔓延、人员反应和疏散以及建筑造价和经济损失等模型。利用子模型的输出数据，系统模型可计算三个决策参数：对生命的预期风险、对受伤情况的预期风险以及消防成本预期。这些参数是以可能的火灾场景及相关概率为基础的。文章简要介绍了CUrisk模型，并介绍了运用该模型对四层商业建筑所进行的多火灾场景风险分析的结果。     

北京南锣鼓巷区域传统建筑群落火灾蔓延仿真研究

根据多主体建模方法构建火灾模型,并结合消防活动,直观地模拟火灾过程,反映火灾蔓延路径和设置微型消防站后火灾控制效果。以北京市东城区南锣鼓巷传统建筑群落区域为研究对象,应用仿真软件NetLogo 进行建模,分别设置4 组不同起火点位置进行模拟,得到不同情况下的火灾蔓延路径,对路径进行叠加分析,找出火灾蔓延风险最高区域。基于此,提出定量的微型消防站布置策略,改进传统建筑群落火灾应对措施。     

建筑火灾结构安全数值模拟框架

为了模拟建筑火灾过程中的火灾发展、结构响应及其相互作用提出了该模拟框架。该框架以现有的火灾模拟和结构分析数值模拟软件为基础,通过对其输入文件和模拟结果文件所含信息进行重新建模构成建筑火灾过程的数据环境,根据物理实验研究成果开发了材料高温强度退化和结构破坏方面的数值分析模块,与基础模拟软件一起构成覆盖灾难全过程的数值环境。该框架采用了面向对象的数据建模方法和系统集成技术,使得不同模拟模块的数据对象相互对应并协调工作,并能自动控制各模块实现对火灾过程的模拟,实现了在一个数据环境和一个软件平台上进行建筑火灾结构安全模拟。该框架为建筑火灾研究提供了数值实验方法,具有廉价和快速的特点,也是将实验室研究成果应用于具体建筑仿真的途径,对于建筑火灾性能化设计,消防救援预案的确定和火灾风险评估具有实用价值。     

基于BIM技术的川西桃坪羌寨信息模型孪生构建研究

桃坪羌寨是世界上保存较完整且尚有人居住的集碉楼、民居为一体的建筑群,具有极高的研究与保护价值。本研究通过无人机载三维激光扫描、倾斜摄影等综合数字化测绘技术,获取三维要素数据信息,基于BIM技术的Revit软件平台,孪生构建桃坪羌寨信息模型系统,将地形河网、建筑群体、建筑单体等空间实体分类进行系统化建模,以期通过数字景观的智慧保护与管理来推动传统村落景观的可持续发展。     

山地小城市地震次生火灾风险等级评估

选取昆明市东川区为研究对象,以结构性危险概率、 功能性危险概率评估地震次生火灾的危险性,引入重大危险源修 正系数后,建立单体建筑震后次生火灾起火概率模型,通过Arc- GIS 平台进行图像、数据分析,评估东川城区建筑地震次生火灾 风险等级。研究表明以框架、砖混结构建筑为主的新城区、中心城 区,建筑密度低、抗震等级高,次生火灾风险低,而以砖砌、土木结 构建筑为主的老城区、边缘行政村,建筑密度大、抗震等级低,次生 火灾风险普遍较高。     

Dynamic modeling of fire spread in building

Modeling fire spread in a building is a key factor of a fire risk analysis used for fire safety designs of large buildings. In this paper, a dynamic model of fire spread considering fire spread in both horizontal and vertical directions is described. The algorithms for simulating the fire spread process in buildings and calculating dynamic probability of fire spread for each compartment at each time step of simulation are proposed. The formulae used in calculating the input data for the dynamic fire spread model are derived. The dynamic fire spread model can easily be applied for any building including high-rise buildings. A detailed example of calculation of fire spread in a two-storey office building is described.     

基于IOWA和向量夹角余弦的建筑火灾风险评估

针对超高层建筑火灾指标模糊性、专家认知极端性等特点造成传统评价方法难以界定火灾安全等级的问题,提出基于IOWA和向量夹角余弦的超高层建筑火灾风险评估模型。首先从防火能力、灭火能力、安全疏散及施救能力、管理能力4个维度构建指标体系。然后运用IOWA算子（Induced Ordered Weighted Average Operator）对决策数据二次排序,消除数据冲突,降低数据极端性并引入█(θ)系数,动态调整边界权值,得到指标权重。接着借助向量夹角余弦通过计算评价目标实际安全状态与理想安全状态的贴近度确定超高层建筑火灾安全等级,利用敏感性分析得出影响超高层建筑火灾安全的关键指标。应用本方法对已有3个文献的成果进行实证分析,结果表明,本方法计算结果与原文献结论一致,均认为原有文献案例中超高层建筑火灾安全等级高,并指出总图布置、火灾自动报警系统、疏散设施、安全制度落实情况是影响超高层建筑火灾安全的关键指标。     

Fire Risk Index for Historic Buildings

Fire protection engineers and preservation architects have long recognized the difficulty in applying building and fire codes to historic buildings. Small, older buildings of significant historic value need an efficient approach to performance-based evaluation. One technique that has gained acceptance is fire risk indexing. The Historic Fire Risk Index described in this paper uses a linear additive model of multiple attribute evaluation to produce a measure of relative fire risk. Weights are established to indicate the importance or significance of fire risk parameters. Then, for each specific historic structure, parameter grades, i.e., the amount or degree that a parameter is present, are determined from information collected in a detailed site survey. Fire risk is evaluated by the scalar product of the parameter weights and grades, producing a single numerical value representing the level of fire safety provided in the building. This is a more rational and more transparent method than the risk indexing systems currently published in model codes and standards.     

基于未确知聚类的高层建筑防火风险评估系统

目前,高层建筑的火灾防控难题一直未得到有效解决。针对高层民用建筑防火能力风险评估中评估指标获取不科学、指标体系差异大的问题,运用典型火灾事件分析法,结合《建筑设计防火规范》,科学获取影响高层建筑防火能力的12个主要不确定性风险因素,构建了更为科学的高层建筑防火能力风险评估指标体系。在此基础上,引入未确知聚类理论,构建了基于未确知聚类的高层建筑防火能力风险评估模型。并以8栋典型高层民用建筑火灾风险数据为例,进行实证分析。研究成果表明,该风险评估系统可行有效。研究成果可为高层民用建筑火灾风险防控提供一种新的方法和途径。     

大型公共建筑火灾的Petri网评价方法研究

随着城市化进程不断加快,各类大型公共建筑不但涌现,其火灾造成的人员伤亡和财产损失也日益严重。日前,火灾风险的随机性评价方法虽比较成熟,但难以对其进行定量和动态分析。在综合当前火灾风险评价方法的基础上,针对大型公共建筑的火灾财产损失和人员伤亡的预期风险,提出使用Petri网建模和仿真的方法进行火灾风险评价。将面向对象的Petri网引入到火灾风险评价领域,对风险评价Petri网建模方法、动态监控以及仿真系统设计等方面进行了系统地研究。将该方法应用到某地下商场火灾风险评价中,对评估模型进行验证。     

应用古斯塔夫法评估城中村火灾风险

为了对某市城中村的火灾安全性进行评估,找出影响城中村建筑火灾危险性的主要因素,提出合理、可行的城中村防火方案,首先对城中村进行火灾安全调查,获取火灾风险评估需要的相关资料和基础数据,然后应用古斯塔夫危险度法对城中村不同使用功能的房间进行火灾风险分析并提出防火方案建议。     

基于突变理论的高层建筑火灾安全综合评价

针对当前高层建筑火灾频发情况,本文基于突变理论研究此类建筑火灾的安全综合评价方法。首先,基于Delphi方法,建立了高层建筑火灾的评价指标体系;其次,基于突变理论,研究并提出了高层建筑火灾安全综合评价模型。通过此模型的应用,获得高层建筑的火灾安全综合评价结果,并通过对模型评估结果的分析,提出降低高层建筑火灾隐患的整改措施及管理方案。最后,本文通过实例验证了本文理论的有效性。