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摘要:建筑消防设施的可靠性管理是可靠性工程、消防安 全工程及管理科学技术的交叉应用。不同社会发展环境下, 建筑消防设施可靠性管理的数据形态、研究内容和任务要求 也不尽相同,其最终目标是提高消防资源的费效比。探索了在缺乏基础可靠性数据的条件下,如何开展建筑消防设施可靠性管理研究,以便推动我国建筑消防设施可靠性管理水平的不断提升。
关键词:高层建筑;消防设施;问题;管理
引言
在建筑物的安全保障上,建筑消防有着无法代替的作用,同时也发挥着极其强大和重要的意义。我国消防技术随着现代化科技的进步与研究的深入,新型消防设备也随之应运而至,现代消防设施不但拥有着自动化的特点,与此同时,人工智能的特点也愈加显著。在实际使用的过程中,部分现代消防设施受到一定程度的影响,以至于无法充分发挥其作用。因此,加强现代消防设施的管理与维护保养,充分保障消防设施功能的发挥,以此保证建筑物的安全。
一、建筑消防设施概述
消防设施主要是指自动灭火系统、火灾自动报警系统、防烟排烟系统、消火栓系统、安全疏散设施、应急照明及应急广播系统等。建筑消防设施作为建筑中的重要组成部分,当意外发生时,有助于确保建筑物中的人员能够安全疏散及建筑物的消防安全。建筑消防设施包括灭火系统和安全疏散系统,建筑物中常用的建筑消防设施包括消火栓系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防烟排烟系统、干粉灭火系统、气体灭火系统及安全疏散系统等。
二、建筑消防设施可靠性管理现状
2.1设施其保养期限较短,后期维护受限
现阶段,我国消防设施维护保养签订的合同大多是1年~2年之间,这样的时间很难被中介服务组织关注,与此同时,在此问题上产生的技术问题,也会较为浅薄,最终在人力、物力、财力方面产生的投入会具有很大的局限性。除此之外,仅仅是针对现代消防设施的表面问题进行处理,会产生很大的安全隐患,使维护保养工作流于表面形式,从而使消防设施的使用功能受到极大的影响。
2.2建筑消防设施老化严重
在20世纪90年代,我国处于经济高速发展时期,加快了城市化的建设进程,一些不符合消防安全的建筑中均安装了自动消防设施。到目前,由于消防设备安装的时间较为久远,存在严重的消防设施老化问题,并且在实际的使用过程中反应速度较慢且不稳定,加速了配件的损坏,对消防设施的可靠性及稳定性均造成了较大的影响。
2.3监管主体的监管力度有所欠缺
公安及消防机构作为我国消防设施监管体制的主体,监管人数是其最大的弊病,与此同时,监管业务水平与素质等问题也是较为明显,这直接会影响到消防设施管理职能的发挥。
三、建筑消防设施可靠性管理
3.1建筑消防设施可靠性分析流程
当前通用的做法是将建筑消防设施的可靠性划分为独立的部件和系统两个方面。将独立的部件又划分为可修部件和不可修部件,对于不可修部件主要是应用统计数据对其估计的寿命分布进行回归预测和修正,进而确定其真实的可靠性寿命分布;对于可修部件则采用马尔科夫的方法描述其状态转移对系统可用性的影响。由于社会管理环境不同,不同国家和地区对建筑消防设施的系统划分不一致,导致尚未形成统一的故障模式,搜集的可靠性数据不便于借用。可靠性建模的方法除采用RBD可靠性建模及故障树、定量故障树的方法外,还包括采用动态故障树及GO法。量化指标可根据不同的用户需求设立,主要包括完好度、有效度和可信度等。
对于指标的分析和评价则需要考虑一些具体情况,如应用数值算法来预测可修系统的失效率,除需要输入概率分布参数和全部的历史失效数据外,还应考虑独立故障和共因故障,并建立适当的共因故障模型。
3.2建筑消防设施部件可靠性研究
从微观上看,可靠的产品和部件是保障建筑消防设施可靠性的基础,部件主要包括主动设备、被动设备和结构防火部件。基于工业化背景的原因,国外对消防设施部件可靠性的研究中,关于生产工艺和流程控制的论述不多,主要关注提升消防部件的有效性和适用性,保证消防设施能在预期的火灾场景下发挥作用。在消防设施部件可靠性研究方面,主要采用统计数据与结合寿命分布的回归分析确定消防设备的可靠性,运用参数研究法建立一个有限元法则来研究消防系统中耐火材料的可靠性是常见的方法。或以系统故障影响严重度、故障模式发生概率及其可检测性为关键指标,采用模糊推理法对消防系统故障风险进行定量分析。对于复杂系统的消防设施部件,将火灾触发的多米诺变化的场景作为分析和评判消防设施有效性的输入条件,进而评判整个消防保护对象的概率安全也成为当前的一个趋势[1]。此外,对建筑结构防火部件有效性的研究表明,在其寿命周期内耐火性能的衰减对整体消防设施可靠性的影响并不显著,主要应关注其在火灾损伤后的评估与修复,以及对整个建筑系统可靠性的影响。
3.3建筑消防设施系统可靠性研究
从中观上看,基于不同的应用场景,如何设计出更加有效、适用的建筑消防设施系统,是可靠性研究的主要内容。消防系统的可靠度成为建筑火灾风险评估的一个重要参数,主要依靠系统科学的方法分析获得。应用故障树和火灾事故统计对消防系统的复合数据进行处理,获得期望系统效能指标,或在计算分析模型中将层次分析法引入消防系统可靠性评价中,评价建筑消防系统可靠性。由于故障模式的名称和定义不同、不同的故障数据报告中包含的不确定性因素不同、可靠性文件报告或数据解释不足等原因,其数据结果的通用性不强[2]。加之可靠性数据不易获得且成本过高,需要建立一个规范、通用的可靠性数据库,并将建筑消防设施的可靠性研究深入推进,以适应更为复杂的建筑消防设施提升其系统效能。
3.4建筑消防设施可靠性的行业管理
提升建筑消防设施可靠性也是行业管理研究的主要内容,需在建筑消防设施部件及系统可靠性评估的基础上,对于影响建筑消防设施可靠性的因素进行分析和研究,形成顶层设计准则和方法,推动消防行业进步和改良社会消防管理。在推动行业技术进步方面,一些发达国家投入了大量的人力物力,研究开发建筑物的综合防火可靠性设计方法,其基本的目的是改进现行防火设计所存在的问题。美国国家航空航天局提供了一种分析和改进消防规章实施和执法技术的方法。它涉及整个规章执法体系,并提请各级政府不同部门广泛参与。在消防系统的研究中,提出了克里斯托弗计划,意在对整个消防系统的设计、运行进行全面、深入的研究,包括火灾探测、有限范围内的自动灭火、防火墙的性能可靠性等。在改良社会消防管理方面,应用工程经济学和费效比来评估社会消防管理是常用的方法,对管理行为进行经验分析,凝练出一个基于管理行为选择的理论成本模型,表明其消防成本取决于防控火灾的产出、管理实践、人力和资源装备的配置、法律架构及外部环境因素等[3]。应用全寿命周期管理方法,建立火灾防控安全管理体系。促使社会各方参与立体化、动态的管理模式,制定了建筑消防设施使用阶段各主体消防安全管理任务划分,以及性能化设计和隐患处理流程,提高了建筑消防设施可靠性管理的全面性。
结束语
随着经济发展和人们的生活水平的提高,对火灾水平的要求也在提高。高层建筑结构复杂,人力密集,发生火灾事故容易造成人员伤亡和财产损失,因此要加强消防设施管理,使其发挥适当的火灾效果。
参考文献
[1]杨文进.基于高层建筑消防设施管理中存在的问题分析[J].建筑工程技术与设计,2016(15):2378-2378.
[2]秦川.高层建筑消防设施维护管理探讨[J].城市建筑,2016(3):167.
[3]高江峰.高层建筑消防设施存在问题及管理[J].中国科技信息,2016(16):21-23.