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摘 要：近年来，在社会经济突飞猛进的发展势态下，我国建筑业也呈现了较为快速的发展。随着建筑业的越来越多，城市空间拥挤、交通堵塞以及资源匮乏等问题也随着而来。因此，为了资源得到合理应用，便设置了地下公共建筑，并将其投入应用。但是地下公共建筑与普通建筑比较起来，存在多方面的特点，比如人员疏散困难、灭火救援工作量大等，因此做好地下公共建筑消防安全评估工作便显得极为重要。本课题笔者在分析地下公共建筑火灾特点及地下公共建筑消防安全评估方法的基础上，进一步对地下公共建筑消防安全评估模拟程序进行了探究，希望以此为地下公共建筑投入使用的有效性及安全性得到有效强化。
关键词：地下公共建筑；消防；安全评估
0. 引言
随着城市化进程的加快，大部分国家均出现了城市空间拥挤以及交通堵塞等情况，为了充分解决这些问题，开发地下公共建筑便有着实质性的作用。对于地下公共建筑来说，具有多方面的用途，并且与地下交通、商业、文化以及娱乐休闲等有着密不可分的联系[1]。地下公共建筑涵盖诸多，比如住宅、购物中心以及地下交通设施均属于地下公共建筑的范畴。由于地下公共建筑与普通建筑比较起来存在很大的参与性，比如在火灾方面散热困难、人员疏散不易等。鉴于此，本课题对“地下公共建筑消防安全评估”进行分析与探究具有较为深远的意义。
1. 地下公共建筑火灾特点分析
地下公共建筑与普通建筑存在很大程度的差异性，地下公共建筑在引发火灾的情况下会造成巨大的财产损失，同时人员生命安全也无法得到有效保障。对于地下公共建筑火灾来说，存在以下几大方面的特点：
1.1散热较为困难
地下公共建筑内部一旦引发火灾，热烟气便没有方法从窗户及时排出。再加上建筑物周围的材料较厚，导热性能较差，并且对流散热也较差，火灾燃烧所生成的热量大多数聚集在室内，这样便会导致温度上升迅速。有血学者经实验发现，房间在发生火灾的情况下，温度能够从400℃快速上升到800℃至900℃，极易引发轰炸，进一步危及到人员生命安全。
1.2排烟能力差
地下公共建筑在引发火灾的情况下，和地面建筑火灾是存在很大程度的差异性的。地下公共建筑无法彻底向外直接开启门窗完成排烟及散热，如此便进一步致使地下建筑在引发火灾的情况下会出现大量的烟雾[2]。地下公共建筑在发生火灾的情况下，通常通风能力较差，并且引燃时间比较长，发烟量巨大。结合相关文献资料发现：某间地下旅游为15平方米，火灾荷载为25kg/m2，基于300℃的条件下燃烧，其发烟量能够达到1.3×106m2。
1.3人员疏散困难
地下公共建筑一旦引发火灾，便会有大量的烟气以及有毒害气体产生，进一步致使人员中毒窒息，在缺氧以及高温的环境下，便会危及到人员的生命安全。因受到环境条件的影响，地下公共建筑通常出入口较少，并且疏散距离比较长。在引发火灾的情况下，人员一般只能够通过少量的出入口进行疏散，这样便出现了人员疏散困难的情况[3]。并且，在引发火灾的情况下，基于垂直方向上人员逃生方向和烟气扩散方向保持一致性，但是烟气的扩散速度通常要快于人员步行的速度，倘若没有规范、科学的措施作为保障，那么烟气便会对人员造成极大的危害。除此之外，地下公共建筑的自然采光量是非常低的，还可能存在部分地下公共建筑无采光量的情况，在利用灯光进行照明的情况下，室内能见度便显得很低。一旦引发火灾，便需要对火灾的蔓延速度进行防止，在这一方面通常会将电源切断，而电源一旦切断，便会出现人员疏散场面困难的情况，进一步危及到人员的生命安全。
2. 地下公共建筑消防安全评估方法分析
消防安全评估又称之为火灾风险评估，消防安全评估属于火灾科学和消防工作中尤为重要的一部分。并且，消防安全评估也有一定的目的性，主要表现为：其一，使建筑物的性能化防火设备能够有据可依。其二，使保险行业制定规范的保险费率能够有据可依。其三，使相关安全法律法规制度的制定能够有据可依[4]。地下公共建筑消防安全评估方法诸多，这主要受到地下公共建筑消防安全评估对象繁多的影响。主要方法包括几下几类：
2.1对照规范评定
将传统模式下的粗放式消防规范作为参考标准，对消防设计方案进行逐项检查，结合检查结果看其是否与相关规范相符合。现状下，我国消防监督管理部门对建筑防火设计进行审查过程中，便通常会借助这类方法，进一步完成对现有建筑防火设施的检查。对照规范评定存在一些优势，比如简单易操作，在与消防规范相符合的一般建筑是非常適合应用的。同时，也存在一些较为明显的问题，比如在部分结构复杂与用户复杂的新型建筑中应用，便缺乏有效依据，从而无法有效发挥出安全评估的效果及价值作用。
2.2逻辑分析法
逻辑分析法中包括了诸多子方法，比如故障树分析法、原因-结果法以及事故树法等[5]。当中，事故树法是一类极具代表性的方法，该方法具有较强的演绎分析功能里，在对运筹学原理加以利用的基础上，能够实现对火灾原因及结果的综合分析。主要是对布尔逻辑门组合而成的树枝加以利用，进一步把所有可能发生的事件通过逻辑系统形成一个整体，基于事故起始以逐层的方式向下演绎，可以将事故基本事件之间所存在的逻辑关系很好地揭示出来，同时将系统事故和组成系统的子系统隐患有效地结合起来，进而将处于系统当中的所有可能失效状态查找出来。此类逻辑分析法的主要优势是可以对引发事故的隐患及逻辑关系进行定性描述，进而形成与事故隐患相关的逻辑图，以事故概率的方式完成定量分析[6]。但是，由于地下公共建筑与普通建筑之间存在较大的差异，地下公共建筑所引发的火灾存在较多的影响因素，利用逻辑分析方法进行评估有效性不高，也缺乏有效的科学依据。
2.3计算机模拟法
火灾计算机模拟指的是对计算机加以应用，进一步完成对火灾发生及发展过程的模拟。在计算机技术不断发展以及火灾工作研究进展不断深化的背景下，便提出了火灾模拟法。通过火灾模拟法能够对火灾过程温度场的变化以及烟气温度、毒气等进行分析计算，同时还能够得对安全疏散时间进行计算。对于火灾计算机模拟来说，主要简历在能够准确描述火灾现象的数学模型或者计算系统，在这里将其统称为火灾模型。火灾模型归分为两类，一类为概率模型，就是我们常称的随机模型。还有一个是确定模型。由于两种模型中确定模型在研究及应用方面均较为突出，因此笔者重点对这类模型进行分析。确定模型将火灾过程中物理现象与化学反应所表现出来的数学表达式及方程组为依据，进一步对火灾中相关特征参数跟随时间发生变化的性质进行确定性描述。以解决问题的方法为依据，确定模型又分为一些子模型，比如场模型、网络模型以及区域模型等，均属于确定模型的范畴。对于计算机模拟法来说，主要优势是在火灾模拟与评估方面较为方便且科学，可以将每一个建筑物的特点作为参考依据，进一步采取最优化、最科学的消防措施。与此同时火灾计算机模拟也存在一些问题，比如只能够以模拟计算机火灾现场中的一些因素完成对火灾危险源的评估，而对于整体建筑的火灾危险性的评估则较为匮乏，即为评估方法的整体性不强。 2.4综合评判法
建筑火灾综合评判指的是将数据统计作为依据，对建筑物火灾的影响因素集进行构建，进一步对所存在因素的影响程度进行相对应的计算。利用系统工程方法，对各个系统组成要素所存在的相互作用进行考察，同时对各个要素对建筑物火灾发生发展的影响进行考察，最终在整体建筑物消防安全性能为背景，作出相应的评估。综合评判法对每一个因素对火灾造成的影响均进行了考虑，并且结合许多统计资料及丰富的经验对建筑物的火灾危险性进行考虑，具有科学性高、实际性强的优势。此类方法在矿业、化工以及核工业中均获得了较为广泛的应用，并且还取得了较为显著的成果[7]。在应用综合评判方法过程中，需要遵循一定的步骤，具体包括：（1）首先，对系统元素的层次关系加以确定，进一步对评价指标体系模型加以构建。（2）其次，对各个层内系统元素间的相互关系进行分析，对每一个评价指标的权系数进行确认。（3）再则，对评价指标进行处理，并以评价结构为依据，完成对综合评价值的求解。（4）以综合评价为依据，对评价进行实质性的总结。
3. 地下公共建筑消防安全评估模拟程序探究
结合上述分析，认识到地下公共建筑消防安全评估方法诸多，下面笔者以其中的计算机模拟消防安全评估方法为例，对其评估步骤展开探究。
3.1目标的设定
在消防安全评估过程中，目标的设备是首要任务。在对目标进行设定过程中，需要以建筑的使用功能等因素为参考依据。进行设定完整的目标，主要涵盖了：人员安全疏散的有效保障、火灾发生情况的充分避免、火灾蔓延速度的减弱、消防救援活动的顺利进行以及最大限度降低财产损失等。
3.2方法的确定
消防安全评估方法诸多，比如确定分析法、概率风险分析法以及比较分析法等。要想使消防安全能够实现定量分析，便需要对火灾模型加以构建。其中。确定分析法优势较为显著，能够实现对多因素的量化分析，包括伤亡人数、财产损失以及火灾情势发展等。总之，在目标设定工作完成之后，需确定方法，这样才能够为下一步工作的顺利进行提供有效依据。
3.3参数的设定
以选定的分析方法为依据，对相关指标参数进行设定。确定性分析方法需结合确定性安全标准，进一步对火灾的危险条件加以确定，并明确达到此条件需要的时间。会对人员造成威胁的因素诸多，比如有毒害气体、高温、低能见以及建筑物坍塌等[8]。因此便需要对科学有效的消防系统进行优化设置。以此使危险源的发生实现有效避免。进一步为人员逃离火灾现场提供有利条件及充足的时间。
3.4火灾的设计
由于引发火灾的因素诸多，因此在设计火灾的过程中进行整体分析没有必要，需要对危险程度高，会造成重大伤亡及损失的火灾进行细量化设计，与此同时还需要对相关问题的复杂程度进行简化处理。在分析燃物数量、材质以及消防防护系统失效可能性等因素的基础上，进一步完成对预期危险形成的判定，最终对需要分析的火灾事件加以确定，并实施定量分析。
3.5方案的调整
在火灾模拟和疏散模拟的基础上，获取危险发生的时间及人员疏散的时间，对这两方面的时间进行比较，进一步对方案进行判断，看其是不是符合设定的安全水平。如果不符合，那么便需要对设计方案进行合理的调整，进而进行再次模拟分析，如果还是不符合设定的安全水平，那么便需要对消防设计进行规范修正。对上述步骤进行重复实施，在设定的安全水平与相关要求相符合时，结束工作。
4. 结语
通过本课题的探究，地下公共建筑火灾具有多方面的特点，主要包括散热较为困难、排烟能力差以及人员疏散困难等。因此，做好地下公共建筑消防安全评估工作便显得更为主要。地下公共建筑消防安全评估方法诸多，包括对照规范评定、逻辑分析法、计算机模拟法以及綜合评判法，每一种方法均有自身的优势，但是部分方法也存在不足之处。因此，在地下公共建筑消防安全评估研究中，选择有效的评估方法便显得极为重要。例如，在采取计算机模拟法过程中，便需要遵循“设定目标→确定方法→设定参数→设计火灾→定量分析→调整方案”的原则，相信从上述方法进行完善，地下公共建筑消防安全评估将更具完善性与科学性，进一步为地下公共建筑消防安全防护的强化起到推波助澜的作用。
参考文献
[1]张颖.张翼.模糊综合评估理论在公共娱乐场所消防安全评估中的应用[J].价值工程，2013，30：307-309.
[2]谭伟峰.城市公共消防安全风险预警评价体系构建研究[J].中国安全生产科学技术，2014，05：129-133.
[3]张玮珂.高层建筑消防安全评估方法探讨[J].齐鲁工业大学学报（自然科学版），2014，02：87-91.
[4]张朝晖.基于层次分析法的医院消防安全评估[J].消防科学与技术，2014，08：954-957.
[5]李钰.建筑消防安全评估研究[J].消防技术与产品信息，2014，11：12-13+36.
[6]庄跃章.高层公共建筑消防安全存在的问题及其对策建议探索[J].科技资讯，2013，18：58.
[7]吴钢.某半地下公共建筑消防设计方案[J].消防科学与技术，2012，05：481-484.
[8]唐勇.季蓉蓉.地下建筑消防安全问题及对策研究[J].武警学院学报，2011，12：51-53.
关键词：地下公共建筑；消防；安全评估
0. 引言
随着城市化进程的加快，大部分国家均出现了城市空间拥挤以及交通堵塞等情况，为了充分解决这些问题，开发地下公共建筑便有着实质性的作用。对于地下公共建筑来说，具有多方面的用途，并且与地下交通、商业、文化以及娱乐休闲等有着密不可分的联系[1]。地下公共建筑涵盖诸多，比如住宅、购物中心以及地下交通设施均属于地下公共建筑的范畴。由于地下公共建筑与普通建筑比较起来存在很大的参与性，比如在火灾方面散热困难、人员疏散不易等。鉴于此，本课题对“地下公共建筑消防安全评估”进行分析与探究具有较为深远的意义。
1. 地下公共建筑火灾特点分析
地下公共建筑与普通建筑存在很大程度的差异性，地下公共建筑在引发火灾的情况下会造成巨大的财产损失，同时人员生命安全也无法得到有效保障。对于地下公共建筑火灾来说，存在以下几大方面的特点：
1.1散热较为困难
地下公共建筑内部一旦引发火灾，热烟气便没有方法从窗户及时排出。再加上建筑物周围的材料较厚，导热性能较差，并且对流散热也较差，火灾燃烧所生成的热量大多数聚集在室内，这样便会导致温度上升迅速。有血学者经实验发现，房间在发生火灾的情况下，温度能够从400℃快速上升到800℃至900℃，极易引发轰炸，进一步危及到人员生命安全。
1.2排烟能力差
地下公共建筑在引发火灾的情况下，和地面建筑火灾是存在很大程度的差异性的。地下公共建筑无法彻底向外直接开启门窗完成排烟及散热，如此便进一步致使地下建筑在引发火灾的情况下会出现大量的烟雾[2]。地下公共建筑在发生火灾的情况下，通常通风能力较差，并且引燃时间比较长，发烟量巨大。结合相关文献资料发现：某间地下旅游为15平方米，火灾荷载为25kg/m2，基于300℃的条件下燃烧，其发烟量能够达到1.3×106m2。
1.3人员疏散困难
地下公共建筑一旦引发火灾，便会有大量的烟气以及有毒害气体产生，进一步致使人员中毒窒息，在缺氧以及高温的环境下，便会危及到人员的生命安全。因受到环境条件的影响，地下公共建筑通常出入口较少，并且疏散距离比较长。在引发火灾的情况下，人员一般只能够通过少量的出入口进行疏散，这样便出现了人员疏散困难的情况[3]。并且，在引发火灾的情况下，基于垂直方向上人员逃生方向和烟气扩散方向保持一致性，但是烟气的扩散速度通常要快于人员步行的速度，倘若没有规范、科学的措施作为保障，那么烟气便会对人员造成极大的危害。除此之外，地下公共建筑的自然采光量是非常低的，还可能存在部分地下公共建筑无采光量的情况，在利用灯光进行照明的情况下，室内能见度便显得很低。一旦引发火灾，便需要对火灾的蔓延速度进行防止，在这一方面通常会将电源切断，而电源一旦切断，便会出现人员疏散场面困难的情况，进一步危及到人员的生命安全。
2. 地下公共建筑消防安全评估方法分析
消防安全评估又称之为火灾风险评估，消防安全评估属于火灾科学和消防工作中尤为重要的一部分。并且，消防安全评估也有一定的目的性，主要表现为：其一，使建筑物的性能化防火设备能够有据可依。其二，使保险行业制定规范的保险费率能够有据可依。其三，使相关安全法律法规制度的制定能够有据可依[4]。地下公共建筑消防安全评估方法诸多，这主要受到地下公共建筑消防安全评估对象繁多的影响。主要方法包括几下几类：
2.1对照规范评定
将传统模式下的粗放式消防规范作为参考标准，对消防设计方案进行逐项检查，结合检查结果看其是否与相关规范相符合。现状下，我国消防监督管理部门对建筑防火设计进行审查过程中，便通常会借助这类方法，进一步完成对现有建筑防火设施的检查。对照规范评定存在一些优势，比如简单易操作，在与消防规范相符合的一般建筑是非常適合应用的。同时，也存在一些较为明显的问题，比如在部分结构复杂与用户复杂的新型建筑中应用，便缺乏有效依据，从而无法有效发挥出安全评估的效果及价值作用。
2.2逻辑分析法
逻辑分析法中包括了诸多子方法，比如故障树分析法、原因-结果法以及事故树法等[5]。当中，事故树法是一类极具代表性的方法，该方法具有较强的演绎分析功能里，在对运筹学原理加以利用的基础上，能够实现对火灾原因及结果的综合分析。主要是对布尔逻辑门组合而成的树枝加以利用，进一步把所有可能发生的事件通过逻辑系统形成一个整体，基于事故起始以逐层的方式向下演绎，可以将事故基本事件之间所存在的逻辑关系很好地揭示出来，同时将系统事故和组成系统的子系统隐患有效地结合起来，进而将处于系统当中的所有可能失效状态查找出来。此类逻辑分析法的主要优势是可以对引发事故的隐患及逻辑关系进行定性描述，进而形成与事故隐患相关的逻辑图，以事故概率的方式完成定量分析[6]。但是，由于地下公共建筑与普通建筑之间存在较大的差异，地下公共建筑所引发的火灾存在较多的影响因素，利用逻辑分析方法进行评估有效性不高，也缺乏有效的科学依据。
2.3计算机模拟法
火灾计算机模拟指的是对计算机加以应用，进一步完成对火灾发生及发展过程的模拟。在计算机技术不断发展以及火灾工作研究进展不断深化的背景下，便提出了火灾模拟法。通过火灾模拟法能够对火灾过程温度场的变化以及烟气温度、毒气等进行分析计算，同时还能够得对安全疏散时间进行计算。对于火灾计算机模拟来说，主要简历在能够准确描述火灾现象的数学模型或者计算系统，在这里将其统称为火灾模型。火灾模型归分为两类，一类为概率模型，就是我们常称的随机模型。还有一个是确定模型。由于两种模型中确定模型在研究及应用方面均较为突出，因此笔者重点对这类模型进行分析。确定模型将火灾过程中物理现象与化学反应所表现出来的数学表达式及方程组为依据，进一步对火灾中相关特征参数跟随时间发生变化的性质进行确定性描述。以解决问题的方法为依据，确定模型又分为一些子模型，比如场模型、网络模型以及区域模型等，均属于确定模型的范畴。对于计算机模拟法来说，主要优势是在火灾模拟与评估方面较为方便且科学，可以将每一个建筑物的特点作为参考依据，进一步采取最优化、最科学的消防措施。与此同时火灾计算机模拟也存在一些问题，比如只能够以模拟计算机火灾现场中的一些因素完成对火灾危险源的评估，而对于整体建筑的火灾危险性的评估则较为匮乏，即为评估方法的整体性不强。 2.4综合评判法
建筑火灾综合评判指的是将数据统计作为依据，对建筑物火灾的影响因素集进行构建，进一步对所存在因素的影响程度进行相对应的计算。利用系统工程方法，对各个系统组成要素所存在的相互作用进行考察，同时对各个要素对建筑物火灾发生发展的影响进行考察，最终在整体建筑物消防安全性能为背景，作出相应的评估。综合评判法对每一个因素对火灾造成的影响均进行了考虑，并且结合许多统计资料及丰富的经验对建筑物的火灾危险性进行考虑，具有科学性高、实际性强的优势。此类方法在矿业、化工以及核工业中均获得了较为广泛的应用，并且还取得了较为显著的成果[7]。在应用综合评判方法过程中，需要遵循一定的步骤，具体包括：（1）首先，对系统元素的层次关系加以确定，进一步对评价指标体系模型加以构建。（2）其次，对各个层内系统元素间的相互关系进行分析，对每一个评价指标的权系数进行确认。（3）再则，对评价指标进行处理，并以评价结构为依据，完成对综合评价值的求解。（4）以综合评价为依据，对评价进行实质性的总结。
3. 地下公共建筑消防安全评估模拟程序探究
结合上述分析，认识到地下公共建筑消防安全评估方法诸多，下面笔者以其中的计算机模拟消防安全评估方法为例，对其评估步骤展开探究。
3.1目标的设定
在消防安全评估过程中，目标的设备是首要任务。在对目标进行设定过程中，需要以建筑的使用功能等因素为参考依据。进行设定完整的目标，主要涵盖了：人员安全疏散的有效保障、火灾发生情况的充分避免、火灾蔓延速度的减弱、消防救援活动的顺利进行以及最大限度降低财产损失等。
3.2方法的确定
消防安全评估方法诸多，比如确定分析法、概率风险分析法以及比较分析法等。要想使消防安全能够实现定量分析，便需要对火灾模型加以构建。其中。确定分析法优势较为显著，能够实现对多因素的量化分析，包括伤亡人数、财产损失以及火灾情势发展等。总之，在目标设定工作完成之后，需确定方法，这样才能够为下一步工作的顺利进行提供有效依据。
3.3参数的设定
以选定的分析方法为依据，对相关指标参数进行设定。确定性分析方法需结合确定性安全标准，进一步对火灾的危险条件加以确定，并明确达到此条件需要的时间。会对人员造成威胁的因素诸多，比如有毒害气体、高温、低能见以及建筑物坍塌等[8]。因此便需要对科学有效的消防系统进行优化设置。以此使危险源的发生实现有效避免。进一步为人员逃离火灾现场提供有利条件及充足的时间。
3.4火灾的设计
由于引发火灾的因素诸多，因此在设计火灾的过程中进行整体分析没有必要，需要对危险程度高，会造成重大伤亡及损失的火灾进行细量化设计，与此同时还需要对相关问题的复杂程度进行简化处理。在分析燃物数量、材质以及消防防护系统失效可能性等因素的基础上，进一步完成对预期危险形成的判定，最终对需要分析的火灾事件加以确定，并实施定量分析。
3.5方案的调整
在火灾模拟和疏散模拟的基础上，获取危险发生的时间及人员疏散的时间，对这两方面的时间进行比较，进一步对方案进行判断，看其是不是符合设定的安全水平。如果不符合，那么便需要对设计方案进行合理的调整，进而进行再次模拟分析，如果还是不符合设定的安全水平，那么便需要对消防设计进行规范修正。对上述步骤进行重复实施，在设定的安全水平与相关要求相符合时，结束工作。
4. 结语
通过本课题的探究，地下公共建筑火灾具有多方面的特点，主要包括散热较为困难、排烟能力差以及人员疏散困难等。因此，做好地下公共建筑消防安全评估工作便显得更为主要。地下公共建筑消防安全评估方法诸多，包括对照规范评定、逻辑分析法、计算机模拟法以及綜合评判法，每一种方法均有自身的优势，但是部分方法也存在不足之处。因此，在地下公共建筑消防安全评估研究中，选择有效的评估方法便显得极为重要。例如，在采取计算机模拟法过程中，便需要遵循“设定目标→确定方法→设定参数→设计火灾→定量分析→调整方案”的原则，相信从上述方法进行完善，地下公共建筑消防安全评估将更具完善性与科学性，进一步为地下公共建筑消防安全防护的强化起到推波助澜的作用。
参考文献
[1]张颖.张翼.模糊综合评估理论在公共娱乐场所消防安全评估中的应用[J].价值工程，2013，30：307-309.
[2]谭伟峰.城市公共消防安全风险预警评价体系构建研究[J].中国安全生产科学技术，2014，05：129-133.
[3]张玮珂.高层建筑消防安全评估方法探讨[J].齐鲁工业大学学报（自然科学版），2014，02：87-91.
[4]张朝晖.基于层次分析法的医院消防安全评估[J].消防科学与技术，2014，08：954-957.
[5]李钰.建筑消防安全评估研究[J].消防技术与产品信息，2014，11：12-13+36.
[6]庄跃章.高层公共建筑消防安全存在的问题及其对策建议探索[J].科技资讯，2013，18：58.
[7]吴钢.某半地下公共建筑消防设计方案[J].消防科学与技术，2012，05：481-484.
[8]唐勇.季蓉蓉.地下建筑消防安全问题及对策研究[J].武警学院学报，2011，12：51-53.