防灾减灾的步骤范例(3篇)

时间:2026-06-11

防灾减灾的步骤范文

关键词:高层建筑;性能化;防火设计

中图分类号:TU208文献标识码:A

前言:

为了有效的满足高层建筑的不同的使用功能的要求,需要在使用性能化防火设计的过程中进行论证,确保其消防安全功能可以达到规范的要求的水平。性能化设计是一种以工程学为标准而演变出来的一种高性能防火设计的方法,整个防火的设计的过程是以火灾安全工程学为理论,针对于高层建筑中可燃物的燃烧的特征和位置的分布,利用工程学的分析方法来对火灾发生和蔓延的可能性、危害性进行评估和预测,得出最可靠的数据和预防方案,将建筑物的发生火灾可能性及其危险性降到最低。当建筑物发生火灾时,火灾荷载直接决定着火灾持续时间的长短和室内温度的变化情况,火灾荷载的计算是否正确、全面和合理,直接决定性能化防火设计的准确性和可靠性。建筑空间内火灾荷载越高,发生火灾的危险性和危害性越大,需要采取的防火措施就越多。在进行建筑防火设计时,要同时做到合理确定火灾场景,准确计算火灾荷载数值,才能切实达到减少火灾发生和蔓延,提升高层建筑防火水平的目的。

1.建筑性能化防火设计概述

1.1、概述

建筑防火性能化评估设计是根据建筑物的实际情况、建筑物的性能用途以及建筑防火系统要求等因素,运用火灾治理学科知识和消防安全工程学原理,利用科学的评估手段和方法对建筑物可能存在的火灾隐患火灾发生的后果和损失进行预测评估,然后针对评估结果结合建筑物各方面的建设要求进行防火方案设计,从而最大程度的消除建筑物存在的火灾隐患,为建筑物提供最为可靠"最为有利的保护。

1.2、优势

与传统的建筑防火方法设计相比,建筑防火性能化评估设计是一种较为理性化的、科学化、系统化的设计方法。首先建筑防火性能化评估设计是针对建筑物的实际开展进行的,不同的建筑物所使用的建筑防火设计要求不同,因此这种方法能够较为实际的满足建筑物的防火需求。其次,这种方法的整体性较强,将影响建筑物建设的各个方面的因素考虑进去,包括建筑物本身以及建筑物所处的外部环境,这样就能在整体、系统的角度提升建筑物防火设计的有效性。最后,这种设计方法具有较高的灵活性,不同的建筑物、不同的设计需求、不同的设计人员,都会给出不同的防火设计,这在一定程度上促进了建筑消防学科的发展,也有利于设计人员发挥主观能动性,跳出防火设计的固定思维模式,有助于设计具有创造性"高度实用性和有效性高的建筑消防方案。

2.高层建筑性能化设计的方法

性能化防火设计是一种以工程学为基础演变出来的一种高性能防火设计方式。它的设计过程是以火灾安全工程学理论作为指导,针对建筑物中可燃物的燃烧特性和位置的分布,利用工程学的分析方法来对火灾发生和蔓延的可能性、危害性进行评估和预测,得出最可靠的数据和预防方案,将建筑物的发生火灾可能性及其危险性降到最低。在设计方案中,火灾的荷载是衡量在一定空间内建筑物可燃性物质总量的表述,同时也是性能化防火设计方案的重要参考。所以,在对建筑物进行合理的防火设计时,必须要对整体的火灾载荷进行统计和控制。

2.1、性能化设计思路

性能化防火设计以消防安全工程为指导,结合计算机技术,通过对具体建筑物火灾可能发生的情况分析,进行防火设计。目的是在保证建筑物使用性能的基础上达到规范的安全消防要求。性能化防火设计最根本的原则是要具有针对性,分析每个大空间建筑的结构、功能、个性化需求后“量身定做”防火方案;其设置不局限于建筑的某个部位,注重各部分间的协调,保证整体安全性能;充分考虑到建筑使用后可能发生的火灾以及危害程度,对现有的消防安全设施和方案进行安全评估,通过优化改进不断完善。

2.2、性能化设计步骤

性能化防火设计步骤首先是制订安全防火目标。安全目标要保持消防安全水平与投人相一致,主要从人员安全、财产安全、安全设施运行连续、火灾发生概率等几个方面考虑。然后将目标转化成量化数值,进行设计方案的判据,内容主要包括:人员安全疏散、灭火救援人员安全、防火隔离带安全和建筑消防设施等。步骤如图所示:

图1:性能化防火设计步骤

总结图1,将性能化设计步骤分为项目准备、定量计算、方案提出、方案分析评估和报告编制等几个阶段。

(1)前期准备阶段。通过对建筑物现场状况的了解,确定防火设计目标,主要包括消防安全目标和火灾损失目标。(2)定量计算。根据火灾场景,进行计算机模拟。目前用于火灾现场模拟的软件主要有CAFS、ASET等区域模拟软件和FDS、FLUENT、C以等现场模拟软件。(3)提出初步设计方案。针对设计对象性能设计多个尝试性设计方案,以首个设计方案定为准确设计方案的数量。首个设计方案需要设定在最不利的火灾发生情形。随后的方案与这个方案相比较,确保在最不利的情况下满足安全目标。(4)最终方案确定。在多个方案中择优选出一个最好方案,需考虑以下因素:①火灾类型具有多样性,要确保所选方案在多个火灾场景中均可行;②确保成本合理性;③确保消防设施容易操作;④消防设施易维护性。消防设施需要定期检查,检查程序太过复杂容易造成厌倦心理、工作懈怠;⑤消防设施整体可靠性。消防实施多样化,设计中相辅相成,一旦一个环节出现问题,将影响整个消防系统。(5)分析报告。分析报告应明确表明消防安全目标,介绍满足目标的方法,以及使用到的标准,送第三方或专家进行复查评估。

3.性能化防火设计的建议

结合火灾场景的分析,通过对高层建筑构成火灾危害的火灾荷载密度因素进行理论计算和确定,改进高层建筑性能化防火设计有几个要点:

3.1、合理布置火灾场景

设置火灾场景时,应充分体现火灾场景设置的危险性、全面性和最不利性,对部分火灾场景的火源位置、火灾最大热释放速率、火灾荷载密度等进行分别考虑。同时应增加若干火灾场景,通过对不同火灾场景的复核分析,提出可行的消防策略建议,从而有效的控制火灾蔓延,保证火灾时人员能够安全疏散。

3.2、合理布置防火分区

防火分区在高层建筑防火设计中应用较广,在设置防火分区时需要结合高层建筑的结构特点和实际需要,合理有效的划分区域,以实现对火灾蔓延趋势的有效控制,同时也为疏散人员、火灾施救提供足够的时间。

3.3、加大防火材料的应用

装修材料燃烧释放出来的毒性气体是造成人员群死群伤的主要原因,装修材料的选择对于高层建筑火灾防控具有重要作用。在性能化防火设计时,可尽量减少易燃、可燃材料的使用,多选择具有防火性能的不燃、难燃材料进行装修。如宾馆客房的除了吊顶、墙面采用难燃材料外,使用的寝具、窗帘、地毯等也最好采用阻燃材料;空调保温材料采用岩棉、玻璃棉、酣醛复合风管等难燃、不燃材料。

明确相关的疏散参数,如安全出口计算宽度、人员数量、人员行走速度等,选用成熟的人员疏散模型进行模拟分析,得出准确的疏散宽度,确保火灾发生后,确保建筑内人员安全疏散至安全区域。设置避难走道。在对于疏散距离不够的大商业设计,可以采取设置避难走到的方式来解决,在最不利点至室外的直线距离超过规范所限定的距离时,可以将人员疏散至避难走道来满足规范要求。落实消防安全管理制度。严格落实自动消防设施定期巡查维护制度,确保建筑内自动消防设施的可靠性和性。

3.4、消防安全设施建设

要明确相关的疏散参数。如安全出口计算宽度、人员数量、人员行走速度等,选用成熟的人员疏散模型进行模拟分析,得出准确的疏散宽度,确保火灾发生后,确保建筑内人员安全疏散至安全区域。设置避难走道。在对于疏散距离不够的大商业设计,可以采取设置避难走到的方式来解决,在最不利点至室外的直线距离超过规范所限定的距离时,可以将人员疏散至避难走道来满足规范要求。落实消防安全管理制度。严格落实自动消防设施定期巡查维护制度,确保建筑内自动消防设施的可靠性和有效性。

3.5、其他辅助设施

火灾时产生的烟气携带大量热量,热烟气层在顶棚聚集,如果不及时排出室外,烟气沉降后将会造成严重的后果。设置排烟措施,降低烟气密度和沉降速度,在热烟层沉降之前及时排除,可以防止烟气在水平方向扩散,保证人员安全疏散。加强排烟措施,是根据性能化设计目标,对防火带、亚安全区、燃料舱等设计,采取的辅助加强措施。此外,对于大空间建筑,提高建筑耐火等级,从严控制可燃、易燃材料使用,降低火灾荷载,也是非常必要的辅助加强措施。

结束语:

虽然性能化防火设计的方法有很多的有点,但是由于高层建筑其自身独特的特殊性和复杂性,在进行性能化设计的过程中,必须要正确的把握性能化设计的关键和范围,加大消防设施建设和对防火材料的应用,而不是盲目的突破规范的要求来进行设计,凡是有条件按国家规范设计的部分仍应严格按照规范的要求进行设计,不能贪图省事而扩大性能化防火设计的范围。

参考文献:

[1]王仕汇.高层建筑的性能化防火设计[J].广西质量监督导报,2014,06:39-40.

[2]赵新辉.高层建筑性能化防火设计研究[D].西安建筑科技大学,2011.

防灾减灾的步骤范文篇2

关键词:高层建筑;结构性能化;防火;设计

中图分类号:TU97文献标识码:A文章编号:

随着社会经济的发展,我国城市化水平迅速提高,建筑业得到了突飞猛进的发展,各个城市的高层和超高层建筑数量逐渐增多,建筑内部功能趋于综合化、复杂化,建筑内使用的电力、热力设施大大增加,从而导致高层建筑的火灾危险性也大大提高[1]。

1高层建筑火灾的特点

1.1火灾隐患多

一是高层建筑内部往往采用精装修,装修材料大多易燃,一旦发生用火不慎,极易发生火灾。二是大量使用电气设备,为追求美观、整洁,建筑内部各种电路布线时都采用“暗线”,电线安装较为隐蔽,经过十几年使用逐渐松散老化就会造成漏电、短路起火。三是高层建筑施工时由于相应灭火设施尚未启动,由于用火不慎、检修焊割等也会引起火灾。

1.2疏散时间长

一是高层建筑结构复杂,层数多,导致垂直和水平疏散距离长,人员需要较长时间才能疏散到安全场所。二是普通电梯在火灾时无法使用,多数高层建筑安全疏散主要是靠楼梯,疏散速度受到限制。三是人员集中,高层建筑内部的居住和工作人员人数往往较多,一般高层建筑办公室,平均可容纳4000~5000人,疏散难度大[2]。

1.3火势蔓延快

一是高层建筑的楼梯间、管道井、电梯井、风道、电缆井等竖向井道多,且大多高层建筑出于采光和其他建筑需求设置数层甚至数十层高的中庭,如果防火设施或防火分隔(如楼梯前室防火门、管道阻燃材料)处理不好,在热气流作用下火势容易从低处迅速上窜,使得建筑物称为一座高耸的烟囱。二是火灾荷载大,尤其是一些高级宾馆,商住楼等,其内部可燃物多,且燃烧速率快,一旦起火则会迅速蔓延且燃烧猛烈。三是高层建筑风势大,建筑物高度10m处风速为5m/s,相应在90m高处风速为15m/s,在风力的助推下,建筑内部火灾燃烧更为旺盛,也更易于向上部楼层蔓延[3]。

1.4扑救难度大

高层建筑高达数十米,甚至达数百米,发生火灾时从室外进行扑救相当困难,一般要依靠室内消防设施采取自救。但由于目前我国经济技术条件所限,高层建筑内部的消防设施还不可能很完善,尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主。因此,扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。

2结构性能化防火设计基本步骤

2.1确定设计和评估内容

首先要明确需要解决的问题,一般需要建筑业主、建筑使用方、建筑设计单位、性能化防火设计咨询单位同消防主管部门协商确定。在确定设计的范围后,设计者应了解工程各方面的信息,如建筑结构的特征、使用功能等。

2.2制定结构抗火设计目标

设计目标是结构防火设计应该达到的最终目标或安全水平,可分为总体目标、功能目标和性能要求三个层次。制定结构抗火设计目标如下:

2.2.1总体目标

(1)保障建筑内人员的逃生安全和进行搜救的消防人员的安全

(2)保障火灾不因结构的破坏而蔓延至其他区域

(3)减小建筑火灾损失

2.2.2功能目标

为满足总体目标的要求,建筑钢结构抗火设计的功能目标包括:

(1)某些部位的结构构件或子结构及结构整体在火灾发生后的一定时间内不能坍塌,以保证建筑内的人员有足够的时间逃生,并使消防人员有足够的时间灭火;

(2)某些部位的结构构件或整体结构在火灾下不能产生或尽量减小影响继续使用的变形或倒塌,使得火灾后结构的功能尽快恢复,以减小建筑火灾的间接经济损失,达到建筑火灾总的损失最小的目的。

2.2.3性能要求

(1)与功能目标1对应的性能要求

性能要求一:结构某些部位的构件在火灾发生后一定的时间t1内,应具有足够的承载力。

性能要求二:结构某些部位的子结构在火灾发生后一定的时间t2内,应具有足够的承载力。

性能要求三:整体结构在火灾发生后一定的时间t3内,应具有足够的承载力。其中t1,t2应大于人员疏散和消防员搜救的时间。t3应大于从火灾发生至消防员控制火势的时间或者等于火灾持续时间。

(2)与功能目标2对应的性能要求

性能要求四:结构某些部位的构件或子结构,由火灾产生的残余变形不能超过一定的限值,以减小建筑火灾的间接经济损失,使建筑火灾总的损失最小。

2.3提出并评估设计方案

防火设计方案的安全性评估是结构性能化防火设计的核心,在此过程中一般会用到多种火灾分析模型、温度传导分析模型和结构分析模型。设计方案的提出和评估师一个不断反复的过程,在这过程中不断改进和完善现有的设计方案,已达到既定的性能目标并最终达到总体目标。

2.4确定火灾场景和设计火灾

火灾场景是对某种火灾发展全过程的描述,包括说明火灾位置,火灾起火、火势增大、发展到最大(如轰燃)及逐渐熄灭等阶段的特点。火灾场景描述了影响火灾后果的各种关键因素。建筑内可能的火灾场景数量很多,因此所选择的火灾场景应具有典型性,并应该使得所采用的防火措施具有一定的安全裕度。

2.5编制报告

报告时性能化设计能否被批准的依据,报告中需要包括分析和设计过程的全部步骤。在报告中应明确表述评估的范围、消防安全目标、所设定的火灾场景,以及所采用的分析模型和工具以及所有参数的取值及其依据,充分解释如何来满足目标。

3结论

总之,在结构性能化方法的研究基础上,利用数值模拟工具,对一个实际工程的两种结构防火方案进行性能化评估和比较。

参考文献:

[1]张艳霞,浅谈高层建筑火灾的特点及疏散逃生.科技情报开发与经济[J].2008,18(20):210-211

防灾减灾的步骤范文

1、前言

我国是矿业开发大国,由于我国地质环境管理工作起步较晚,缺乏完整的法律法规,个体非法、违规采矿现象依然存在,造成的矿山地质灾害问题十分严重,在某种程度上,严重威胁了我国矿产资源开发的可持续发展。近些年来,重大地质灾害呈明显上升的趋势。地质灾害在我国是多发的,其种类多、分布广、影响大,造成的损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。。因此,有针对性的采取相应的地质灾害勘查技术,准确地预测地质灾害的类型、分布、危害性及其严重程度,就成为目前我国矿山地质灾害治理工作中一项刻不容缓的任务。

2、矿山地质灾害的主要类型及成因

矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水.瓦斯爆炸.岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形.环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类:

2.1岩土体变形灾害

⑴矿山地面和采空区塌陷

地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源、建筑物,毁坏道路、水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。

⑵采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩

主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。

⑶坑内岩爆

坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。

⑷采矿诱发地震

因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破坏。

2.2地下水位改变引起的灾害

⑴矿坑突水涌水

这是最常见的矿山灾害,本文由收集整理突发性强,规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹.人员伤亡灾难。

⑵坑内溃沙涌泥

这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器.人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。

2.3矿体内因引起的灾害

⑴瓦斯爆炸和矿坑火灾

这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。

⑵地热

随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。

3、矿山地质灾害的防治措施

综上所述,矿山地质灾害由于时空特点与产生条件不同,随着矿山地质勘查的手段逐步应用,我们应针对上述分类和勘查手段,采取有力的防治措施,才能防止矿山地质灾害的发生,有效地减少人员伤亡和财产损失。根据矿山地质灾害发生的特点,有些矿山地质灾害我们能从主观上加以预防,有些地质灾害由自然诱因引起,我们不可能有效预防,因此我们制定具体的防治手段应包括以下措施:

⑴建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开采中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复垦纳入法规,强制推行。

⑵加强宣传,普及矿山地质灾害防治知识,提高矿山开采人员素质,增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段,强化矿山地质灾害的防险、避险、抢险培训。

⑶地质灾害预测预报。井下地质灾害主要包括冒顶片帮、深部岩爆、井下突涌水等。井下地质灾害预测预报主要是运用一些探测仪器将矿坑前方和侧壁的地质情况反映出来,为地质灾害的防治提供参考。这些预报方法目前在隧道开挖地质灾害预警预报中运用广泛。

⑷控制爆破。矿山开采往往要借助火药对矿体进行破碎,目前矿山控制爆破方法主要为光面爆破。控制爆破主要包括以下内容:破碎程度,破坏范围,坍塌方向,控制爆破的危害。光面爆破可以减少对围岩扰动,减少爆震裂隙,危石较少,能基本保持围岩的稳定性,避免坍塌、冒顶、掉块等地质灾害现象,同时有利于坑道的有效支护。

⑸环境岩土工程治理技术。主要是运用岩土工程的概念进行环境保护的技术,主要侧重于一些具体的地质灾害的防治措施。目前岩爆主要针对岩爆的发生机理方面进行防治,对岩爆可能发生部位的地应力进行判定,分析岩爆发生的可能性及岩爆的发生等级,在治理方面主要防止应力集中,目前很多矿山企业引入有限元方法分析采场的应力分布,从而对应力集中的部位采取释放措施。对于采空区塌陷目前主要是减少沉降的高度,对地表沉陷区内的建筑物、设施、人员等进行搬迁,减少对人类生命财产安全的威胁。目前主要有充填法:边采边充填、集中充填,对于井下突水灾害,除了上述运用物理探测方法外,主要有注浆封堵、帷幕注浆截流等措施,目前预测方法主要有统计学方法、突变论方法和现场试验等。

⑹在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止不加处理就将开采弃渣胡乱堆弃的现象,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。

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