第三节火灾风险源分析

　　本节介绍了建筑火灾风险评估中涉及的多种火灾风险源。

　　一、火灾危险源

　　(一)客观因素

　　1.电气引起火灾

　　在全国的火灾统计中，由各种诱因引发的电气火灾，一直居于各类火灾原因的首位。根据以往对电气火灾成因的分析，电气火灾原因主要有以下几种：

　　(1)接头接触不良导致电阻增大，发热起火;

　　(2)可燃油浸变压器油温过高导致起火;

　　(3)高压开关的油断路器中由于油量过高或过低引起气体爆炸起火;

　　(4)熔断器熔体熔断时产生电火花，引燃周围可燃物;

　　(5)使用电加热装置时，不慎放入高温时易爆物品导致爆炸起火;

　　(6)机械撞击损坏线路导致漏电起火;

　　(7)设备过载导致线路温度升高，在线路散热条件不好时，经过长时间的过热，导致电缆起火或引燃周围可燃物;

　　(8)照明灯具的内部漏电或发热引起燃烧或引燃周围可燃物。

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　　2.易燃易爆物品引起火灾

　　爆炸一般是由易燃易爆物品引起。可燃液体的燃烧实际上是可燃液体蒸气的燃烧。柴油属于丙类火灾危险性可燃液体，其闪点为60-120℃，爆炸极限为1.5%～6.5%。柴油的电阻率较大，易于积聚静电。柴油的爆炸可分为物理爆炸和化学爆炸。如果存放柴油的油箱过满，没有预留一定的空间，则在高温环境下，柴油受热鼓胀发生爆炸。另外，如果油箱密封不严，造成存放的柴油泄漏挥发，或油箱内的柴油蒸气向外挥发，在储油间内的柴油蒸气达到其爆炸极限的情况下，遇到明火、静电或金属撞击形成的火花时，都会产生爆炸。

　　3.气象因素引起火灾

　　火灾的起数与气象条件密切相关，影响火灾的气象因素主要有大风、降水、高温以及雷击。

　　(1)大风。大风是影响火灾发生的重要因素。大风时不但可能吹倒建筑物、刮倒电线杆或者吹断电线，引起火灾，而且它还可以作为火的媒介，将某处的飞火吹落至别处，导致火场扩大，或产生新的火源，造成异地火灾。此外，大风也是助长火势蔓延的一个重要因素。风速大，火灾蔓延也快，特别是风干物燥，大风天易于起火成灾，而且易于扩大燃烧面积。

　　(2)降水。降水对火灾的影响作用可以分为两个方面。一方面，降水增加了可燃物的含水量，潮湿的可燃物遇火不易燃烧，火势也不易蔓延，所以降水是火灾发生、蔓延的抑制因素。另一方面，降水大小对自燃物质也有显著的影响。由于降水增加了空气湿度，使自燃物质的湿度加大，一定的水分能起到催化剂的作用，可加速自燃物质的氧化而自燃。尤其是在出现暴雨的时候，由于具有突发性、来势猛、强度大及局地性强的特点，往往在短时间内积聚大量的雨水，如果排水不畅，可能造成局部积水，严重时甚至会形成局部洪涝，使电气线路和设备短路，引起火灾。

　　(3)高温。在高温环境下，生产生活用电负荷将增大，使电气线路处于满负载状态，加速了电气线路的老化。同时，对于存在自燃起火危险的物品，高温环境将有利于其自然氧化。气象上把最高气温高于35℃定义为高温天气;把日平均气温高于30℃(或日最低气温高于25℃)定义为高温闷热天气。

　　(4)雷电。在雷雨天气中，如果建筑物防雷击设施不够齐备，在受到雷击时，电气线路容易发生故障、出现燃烧，或者建筑物内部电器设备受到雷的直击发生爆炸，引起火灾。严重时可能直接击中人体，造成人员伤亡。

　　(二)人为因素

　　1.用火不慎引起火灾

　　用火不慎主要发生在居民住宅中，主要表现为：用易燃液体引火或灶前堆放柴草过多，引燃其他可燃物;用液化气、煤气等气体燃料时，因各种原因造成气体泄漏，在房内形成可燃性混合气体，遇明火产生爆炸起火;家庭炒菜炼油，油锅过热起火;未完全熄灭的燃料灰随意倾倒引燃其他可燃物;夏季驱蚊，蚊香摆放不当或点火生烟时无人看管;停电使用明火照明，不慎靠近可燃物，引起火灾;烟囱积油高温起火。

　　2.不安全吸烟引起火灾

　　吸烟人员常常会出现随便乱扔烟蒂、无意落下烟灰、忘记熄灭烟蒂等不良吸烟行为，一部分导致火灾。由香烟引起的火灾，以引燃固体可燃物，尤其是引燃床上用品、衣服织物、室内装璜、家具摆设等居多。据美国加利福尼亚消防部门试验，烧着的烟头的温度范围从288℃(不吸时香烟表面的温度)到732℃(吸烟时香烟中心的温度)。有的资料还介绍，一支香烟停放在一个平面上可连续点燃24分钟。炽热的香烟温度，从理论上讲足以引起大多数可燃固体以及易燃液体、气体的燃烧。

　　3.人为纵火

　　放火造成的人员伤亡仅次于用火不慎。放火的原因有多种，主要可分为是社会内部矛盾的激化和敌对势力蓄意破坏。根据火灾燃烧学的原理，引起火灾的前提是满足物质燃烧的三个必要条件，即点火源(能量)、可燃物和助燃剂(氧气等)。在这几个条件之中，可燃物和助燃物无处不在，所以要防止放火致灾，关键是控制火种和易燃物，如果火种或易燃易爆危险物品控制不力，都有可能发生人为纵火的事件。

　　二、建筑防火

　　(一)被动防火

　　1.防火间距

　　防火间距是两栋建(构)筑物之间，保持适应火灾扑救、人员安全疏散和降低火灾时热辐射等的必要间距。为了防止建筑物间的火势蔓延，各幢建筑物之间留出一定的案例距离是非常必要的。这样能减少辐射热的影响，避免相邻建筑物被烤燃，并可提供疏散人员和灭火战斗人员的必要场地。影响防火间距的主要因素有：1)热辐射;2)热对流;3)建筑物外墙开口面积;4)建筑物内可燃物的性质、数量和种类;5)风速;6)相邻建筑物的高度;7)建筑物内消防设施的水平;8)灭火时间的影响。

　　2.耐火等级

　　为了保证建筑物的安全，必须采取必要的防火措施，使之具有一定的耐火性，即使发生了火灾也不至于造成太大的损失，通常用耐火等级来表示建筑物所具有的耐火性。一座建筑物的耐火等级不是由一两个构件的耐火性决定的，是由组成建筑物的所有构件的耐火性决定的，即是由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板等主要构件的燃烧性能和耐火极限决定的。

　　3.防火分区

　　防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域(空间单元)，主要通过涵盖面积来确定。通过划分防火分区这一措施，在建筑物一旦发生火灾时，可以有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。防火分区主要是通过能在一定时间内阻止火势蔓延，且能把建筑内部空间分隔成若干较小防火空间的防火分隔设施来实现的，常用防火分隔有防火墙、防火门、防火卷帘等。

　　4.消防扑救条件

　　建筑的消防扑救条件可根据消防通道和消防扑救面的实际情况进行衡量。消防通道是指包括有无穿越建筑的消防通道、环形消防车道以及消防电梯等。消防通道的畅通及完备可以保证火灾时消防车能够顺利到达火场，消防人员迅速开展灭火战斗，及时扑灭火灾，最大限度地减少人员伤亡和火灾损失。在实际建筑中，消防车道一般可与交通道路、桥梁等结合布置。消防扑救面是指登高消防车能靠近主体建筑，便于消防车作业和消防人员进入建筑进行抢救人员和扑灭火灾的建筑立面。

　　5.防火分隔设施

　　如前所述，常用的防火分隔设施有防火墙、防火门以及防火卷帘等。在通过消防设计审核和验收之后，防火墙就基本上就不会发生什么变化。而防火门和防火卷帘即使在消防设计审核和验收之后，在实际运行时也有可能出现一些问题，包括常闭防火门未关闭或关闭不严、防火门损坏;防火卷帘下部堆放物品，或是维护保养不及时，致使滑轨滑槽锈蚀，造成防火卷帘无法达到预定位置;常开防火门由于控制系统损坏或出现故障，紧急情况下无法关闭。如果出现上述种种问题，都会使防火分区不能达到预定的消防设计要求，无法实现火灾时防止火灾蔓延的目的。

　　(二)主动防火

　　1.灭火器材

　　灭火器材在很大程度上相当于一线的卫士，担负着扑灭或控制初期火灾的重任。灭火器材的配置是否符合要求，以及是否能够及时维护，保持其完好可用性，都将决定着潜在火势的发展状况。根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140，民用建筑灭火器配置场所的危险等级，应根据其使用性质、火灾危险性、可燃物数量、火灾蔓延速度以及扑救难易程度等因素，划分为以下三级：

　　严重危险级：功能复杂、用电用火多、设备贵重、火灾危险性大、可燃物多、起火后蔓延迅速或容易造成重大火灾损失的场所;

　　中危险级：用电用火较多、火灾危险性较大、可燃物较多、起火后蔓延迅速的场所;

　　轻危险级：用电用火较少、火灾危险性较小、可燃物较少、起火后蔓延较慢的场所。

　　2.消防给水

　　消防给水系统完善与否，直接影响火灾扑救的效果。据火灾统计，在扑救成功的火灾案例中，93%的火场消防给水条件较好，水量、水压有保障;而在扑救失利的火灾案例中，81.5%的火场消防供水不足。许多大火失去控制，造成严重后果，大多与消防给水系统不完善、火场缺水有密切关系。

　　3.火灾自动报警系统

　　火灾自动报警系统是一套不需要人工操作的智能化系统，一旦建筑物内某个部位发生火灾，火灾探测器就可以检测到现场的火焰、烟雾、高温和特有气体等信号，并转换成电信号，经过与正常状态阈值比较后，给出火灾的报警信号，通过自动报警控制器上的报警显示器显示出来，告知值班人员某个部位失火。同时通过自动报警控制器启动报警装置报警。

　　火灾探测器是火灾自动报警系统的重要组成部分，它分为感烟火灾探测器、感温火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器等四种。在实际应用中将根据火灾的特点、安装场所环境特征、房间高度等因素选择合适的探测器，以达到及时、准确报警的目的。

　　4.防排烟系统

　　防烟、排烟的目的是要及时排除火灾产生的大量烟气，阻止烟气向防烟分区外扩散，确保建筑物内人员的顺利疏散和安全避难，并为消防救援创造有利条件。建筑内的防烟、排烟是保证建筑内人员安全疏散的必要条件。排烟方式主要有机械排烟和自然排烟两种;防烟方式主要有固体防烟、加压送风防烟和空气流防烟三种。在进行排烟的同时还必须进行补风，因为排烟过程是烟气与空气对流置换过程。补风口的面积必须足够大，且应分布合理，否则还容易造成烟气与空气的掺混，达不到预定的排烟速率。另外，如果补风口过于靠近火源，还可能造成燃烧强度的增大。

　　5.自动灭火系统

　　此处自动灭火系统主要指水自动灭火系统，是指以水为主要灭火介质的灭火系统，它包括自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、细水雾灭火系统和水炮灭火系统。同样，随着建筑领域的巨大变化，相应灭火系统的选择也更加多样化，设计者应根据建筑的功能、布局、结构特点选择高效、经济、合理的灭火系统，才能有效地扑灭火灾。

　　6.疏散设施

　　安全疏散设施的目的主要是使人能从发生事故的建筑中，迅速撤离到安全部位(室外或避难层、避难间等)，及时转移室内重要的物资和财产，同时，尽可能地减少火灾造成的人员伤亡与财产损失，也为消防人员提供有利的灭火救援条件等。因此，如何保证安全疏散是十分必要的。建筑物中的安全疏散设施，如楼梯、疏散走道和门等，是依据建筑物的用途、人员的数量、建筑物面积的大小以及人们在火灾时的心理状态等因素综合考虑的，因此要确保这些疏散设施的完好有效，保障建筑物内人员和物资安全疏散，减少火灾所造成的人员伤亡与财产损失。根据建筑消防设计规范，公共建筑安全出口的数目通常不应少于2个。出口不少于2个的规定，是考虑到当其中一个疏散出口被烟火封堵时，人员可以通过另一个疏散出口逃生。设计规范对疏散的距离也做了相应的规定，根据建筑的耐火等级，疏散距离会有所变化。此外，应急照明和疏散指示标志的设置及是否合理，对人员安全疏散也具有主要作用。在疏散门上方、走廊下方、楼梯前室以及走廊转弯处等重要部位设置疏散方向标志和照明灯具，停电时备用消防电源自动切换保证照明，帮助疏散。

　　三、人员状况

　　确保在火灾发生时人员安全疏散是实现建筑物功能和活动举办的基本前提，对风险评估结果影响最大的因素之一就是建筑物或活动场地人员的安全疏散。为了确保人员能够在紧急情况下的安全疏散，消防法规中规定应设置消防照明、消防指示、消防广播等消防设施。然而，评估建筑或活动场地内人员是否能够安全疏散，除了上述消防设施，还需要考虑建筑物或活动场地内人员自身的一些特点对安全疏散的影响，主要表现在人员荷载、人员素质、人员熟知度和人员体质几个方面。

　　(一)人员荷载

　　人员荷载是决定疏散分析结论的基础，是评估建筑疏散安全性的前提条件。疏散设计是建立在正确的人员荷载统计的基础之上，不同区域人员密度指标不仅与国家、地区、地段以及空间场所的类型和使用因素有关，而且还受其平面布置、空间布局、使用面积和内部物体的配置等因素的制约。一方面，如果建筑物实际使用时容纳的人员数量超出设计规模，则会增加人员安全疏散的风险。另一方面，即使建筑物的整体人员荷载在设计的规模范围内，也有可能由于人员分布不均衡，导致建筑物内局部人员荷载过大，造成紧急情况下局部人员疏散存在困难，增加人员安全疏散的风险。一般情况下，建筑物内人员数量越多，造成拥堵的可能性越高。

　　(二)人员素质

　　人员素质是一个较为笼统的概念，不同的人会有不同的理解。此处所指人员素质包括人的心理承受能力、应急反应能力和遵守纪律能力。在特定的建筑火灾场景下，因人的心理承受能力、应急反应能力和遵守纪律能力不同，即使在相同的设计安全范围内，疏散相同人员所需的时间也会存在较大差异。在发生火灾时，如果心理承受能力差，就可能会在紧急疏散和逃生时不知所措，到处乱跑;如果应急反应能力差，则会找不到正确的疏散、逃生方向，不能正确地利用疏散指标标志、不能采用正确的疏散、逃生姿势;如果遵守纪律能力差，则不能够听众疏散诱导人员的指挥进行有序疏散、出现抢道、拥挤等行为，严重时造成堵塞收获通道堵塞。人员素质越高，就会拥有越好的组织纪律性和判断力。在紧急状态下，高素质的人群能够自发做出更为准确的判断，采取有利于消防安全的行为，并自觉听从消防广播的公告和引导，接受消防人员的安抚、听从指挥人员的指挥、遵守和维护疏散秩序。定期的人员疏散逃生训练能够显著提高人的心理承受能力、应急反应能力和遵守纪律能力，因此在目前对人员素质高低的衡量还没确定的判定标准时，可以通过建筑物人员接受疏散逃生的次数和问卷调查结果进行参照判定。

　　(三)人员熟知度

　　俗话说“闭着眼睛也知道”，这反映的是人们对一种事物熟知到一定程度。对于不同的建筑物而言，其使用人群通常是不同的。例如住宅、办公楼、写字楼等，通常情况下除了少量外来办事人员，其使用人员是基本固定的。这些常年累月在固定的场所工作活动，对建筑物内结构布局、出口数量及位置、疏散通道和疏散楼梯位置等都非常熟悉，在紧急情况下能够第一时间找到正确的疏散逃生通道，及时疏散到安全区域。而对于影院、剧场、商场等建筑，由于人员流动非常频繁，这些人员对建筑物的消防疏散设施不了解甚至非常不熟悉，紧急情况下容易出现慌乱，难于在紧急情况下正确地找到疏散通道，从而不能及时有效地疏散到安全区域。

　　(四)人员体质

　　建筑物中的使用人员通常包含老人、儿童、成年人等人员，其中有的可能还是残障人士。由于不同的人群其身体状况不同，其行动能力也存在显著差异。成年人的行走速度要快于老人、儿童和残障人士，其中有些残障人士可能还需要别人的协助才有行动能力。对于不同的建筑，人员的比例会有所不同，一般住宅、商场等场所老人和儿童的比例相对较高;办公楼、写字楼、歌舞厅等场所以中青年人员为主;除了体育比赛、演唱会、展览等大型活动有时会有相对集中的残障人士以外，其它场所的残障人士一般较少。不同的建筑物由于健康的老人、儿童、成年人及残障人员所占比例不同，紧急情况下人员安全疏散逃生的风险也会不同，评估时需要综合考虑建筑物中使用人员中不同人群比例时的差异。