基于火災風險評估的公共建筑防火安全策略

摘要：近年來，我國公共建筑規模不斷擴大，功能也日益復雜化、多樣化，火災風險隨之增加。公共建筑一旦發生火災，人員疏散和火災撲救難度大，極易造成經濟損失和人員傷亡。基于此，分析公共建筑場所火災特征以及當前防火安全存在的問題，提出基于風險評估的公共建筑防火安全策略，旨在提高公共建筑防火安全水平，為公共建筑的安全運營提供參考。

關鍵詞：公共建筑；火災風險評估；防火安全

近年來，我國公共建筑不斷向大型化、多功能化方向發展，一旦發生火災，極易造成重大人員傷亡和財產損失。因此，有效識別、評估和管控公共建筑火災風險，提升防火安全水平，已成為當前消防安全領域亟待解決的重要課題。

1 公共建筑場所火災特征

1.1" 空間豎向發展導致的火災蔓延速度快

公共建筑的豎向發展不僅體現在其高度的不斷增加，還體現在空間上的立體交織。諸如中庭、電梯井和管道井等垂直貫通空間，會引發“煙囪效應”，使得火災的蔓延速度呈指數級增長。在高層公共建筑中，煙氣通過垂直井道的上升速度可達2～3m/s，遠超水平蔓延速度。立體空間互聯互通，導致火災在建筑內快速向上發展，形成“立體式”燃燒態勢，增加了火災控制難度。

1.2" 功能復雜引起的火災荷載多樣化

現代公共建筑普遍采用多功能復合模式，如商業、辦公、娛樂等業態混合。這種功能的多樣性使得火災荷載變得極為復雜。如零售區域存在大量可燃物品，餐飲區域集中了燃氣等危險源，辦公區域電氣設備密集。不同功能區域的火災荷載特性差異顯著，且相互影響，形成了“鏈式”火災風險[1]。特別是新型裝修材料和智能設備的廣泛應用，使火災荷載呈現出新的特點，如某些復合材料在燃燒時會釋放有毒氣體，遠超傳統材料的危害程度。

1.3" 人員密集造成的疏散壓力大

公共建筑內的人員密集程度表現出顯著的時空分布特點。在商場、車站等場所的人員集聚高峰時期，人員密度通常會達到該場所設定的極值。更為關鍵的是，這些地方的人群構成繁雜，包括老年人、兒童等自救能力相對較弱的群體。人員流動頻繁且對建筑環境生疏，加之緊急狀況下容易產生的恐慌心理會引發群體性行為，這些因素在火災發生時都會給人員疏散增加難度，特別是在出口選擇、行進速度等方面均有明顯體現。在商業綜合體等公共建筑的火災事故當中，人員疏散問題一直是最難解決的問題之一。

1.4" 設備系統集成帶來的關聯性風險高

現今的公共建筑已然發展成為一個高度融合的智能體系，涵蓋供配電、空調、通風、消防等諸多系統。這樣的高度融合盡管提高了建筑的運營效能，但也產生了系統性風險。一旦關鍵部位出現故障，容易引發連鎖反應。如供電系統發生故障或許會致使消防設施失去作用，通風系統失去控制可能會加速火勢蔓延。隨著智能化水平的提高，系統之間的關聯性增強，某個系統的局部故障很可能誘發整個系統風險系數大幅度上升。

2 公共建筑場所防火安全存在的主要問題

2.1" 火災預警機制的適應性方面

當前的火災預警機制在一定程度上存在“單一性”和“滯后性”的問題。傳統的點型感煙探測器采用的是固定閾值判斷機制，很難契合公共建筑內部繁雜多變的環境狀況。在空間大、對流強的場所中，時常會有誤報或者漏報的情況出現。更重要的是，預警系統在動態感知建筑使用狀態方面存在不足，難以根據人流密度、設備負荷等實際情況靈活調整監測策略，致使預警機制跟建筑實際使用情況的匹配度不夠緊密。

2.2" 防火分區設置與管理方面

部分公共建筑的現有防火分區往往以靜態的物理分隔為主，未能充分考慮建筑使用過程中的動態變化。同時，防火分區的完整性也經常被管線穿越、裝修改造等損壞，防火門常被鎖死或破壞。這反映出防火分區設置過于依賴被動防護措施，缺乏人為因素考慮，從而難以確保原有設計意圖在實際運營中得到有效貫徹。

2.3" 疏散系統設計與實際需求的匹配度方面

目前的疏散系統設計主要基于規范規定的最小寬度、最大距離等靜態指標，未能充分考慮人員分布、流動特征的動態變化。特別是在綜合性公共建筑中，不同功能區域的人員密度和流動規律差異顯著，而疏散系統設計卻往往采用統一標準，忽視使用需求的差異性。這種設計理念與現代公共建筑使用特征之間的矛盾，導致部分區域疏散能力冗余，而部分區域卻相對不足。

2.4" 消防設施維護與管理方面

部分公共建筑設施運行狀態監測手段相對落后，多數建筑仍依賴定期巡檢方式，難以及時發現設備性能衰減和故障隱患。而維護管理往往停留在被動響應層面，缺乏對設備全生命周期的系統性管理。更嚴重的是，維護管理與建筑使用需求之間存在時間差，設備檢修往往無法與建筑使用狀況相匹配，影響管理效能的發揮。

3 火災風險評估在公共建筑防火安全中的作用

3.1" 科學指導火災預防

火災風險評估借助系統化的剖析手段，可以對公共建筑火災預防進行科學引導。經由構建評估指標體系，全方位識別建筑空間、功能布局、人員分布等層面的火災隱患，做到風險早期察覺。運用定量解析方式，針對火災發生概率、蔓延路徑以及損失程度展開預測，為制定具有針對性的預防舉措提供依據。通過動態監測與數據分析，及時察覺風險變化趨向，完成火災預防由被動應對向主動預防的轉變。

3.2" 支持消防安全決策

風險評估可以為公共建筑的消防安全決策提供堅實支撐。根據評估所得結果，管理者可以科學設計防火方案、配置消防設施以及優化管理措施[2]。例如，在防火設計階段，風險評估可以幫助確定防火分區布局、疏散路徑設定等關鍵要素；在設施配置環節，能夠依據風險等級來合理配置消防設備，實現投入產出比的優化；在日常管理中，可以根據評估結果因地制宜制定管理策略，提升管理效能。

3.3" 促進防火安全精細化管理

風險評估促使公共建筑防火安全管理朝著精細化方向邁進。借由構建精確的評估模型，可以對不同區域、不同時段火災風險進行量化評定，給實施分級管控奠定基礎。評估進程推動管理標準化，憑借統一的評估方式和標準，規整管理流程，提高管理質量。通過數據分析找出管理不足，優化防火安全管理體系。

4 基于風險評估的公共建筑防火安全策略

4.1" 構建多維度火災風險評估體系

鑒于公共建筑火災風險的復雜性與動態性特點，構建多維度火災風險評估體系成為提升防火安全水平的關鍵所在。該體系需融合建筑空間特點、使用功能、人員分布以及設備系統等諸多維度，形成風險的精確識別與動態評估。在空間維度上，結合三維數字模型，并結合計算流體動力學（CFD）技術，模擬火災蔓延路徑以及煙氣擴散規律，進而識別出空間薄弱之處。在功能維度上，依照不同區域的火災荷載特性，確立分區風險評價指標，實現精細化風險分級。在人員維度上，導入人群行為分析技術，結合視頻監控數據，評估人員密度分布以及流動規律給火災風險帶來的影響。在設備維度上，憑借物聯網感知技術采集設備運行數據，構建設備狀態和系統關聯性的風險評估模型。通過數據融合與智能分析，形成風險要素的關聯分析以及動態預測，為防火安全決策提供數據支持[3]。多維度風險評估體系打破了傳統單一指標評估的局限，能夠更為全面地體現公共建筑火災風險的系統性特征，為實行精準化防控提供方法論基礎。

4.2" 優化防火分區與疏散設計

通過風險評估對防火分區進行優化設計，需要突破傳統的靜態分區思維模式，構建動態適應性的分區管理模式。借助性能化設計手段，結合建筑的功能布局以及使用特性，優化防火分區空間劃分與防火性能。垂直防火分區的優化應依照建筑高度和使用功能，運用“主動+被動”的復合防護策略，在關鍵樓層設置防火避難區域，并配備智能防排煙系統，以有效把控豎向火勢的蔓延情況。水平防火分區的優化要以空間使用強度和火災荷載分布為基礎，通過構建分區動態評估模型，以實現防火分區的彈性調整。在疏散系統設計上，通過構建人員流動數據模型，剖析不同時段、不同區域的人流特點，優化疏散路徑。運用仿真技術評估疏散系統性能，依據人群行為特征和建筑空間特點，設置智能化疏散引導系統，以解決人員疏散問題。利用BIM技術構建分區管理平臺，實現對防火分區完整的實時監測以及維護管理，保證分區防火性能持續有效。通過風險評估的優化設計，可以明顯提高防火分區的防護成效，為公共建筑的安全運營給予有力支撐。

4.3" 提升消防設施智能化管理水平

基于風險評估的消防設施智能化管理需構建“監測-分析-預警-維護”的閉環管理體系。借助物聯網技術搭建設施健康監測系統，利用智能傳感器實時收集消防水泵、噴淋系統、防火門等關鍵設備的運行參數。依據深度學習算法研制設備性能評估模型，針對設備運行數據展開多維分析，構建出設備性能衰減曲線，實現故障早期征兆識別[4]。同時，構建預測性維護決策系統，按照風險評估結果明確維護優先級，擬定檢修規劃。依靠BIM技術，打造設施全生命周期數字化管理平臺，完成設備臺賬、維護記錄、檢測數據的系統集成，保證管理過程可追溯、可評估。通過運用大數據分析技術，挖掘設備故障規律及影響因素，不斷優化維護策略。將消防設施智能化管理與建筑使用情況緊密相連，依照不同區域、不同時段的火災風險等級，動態調整設備維護周期與檢測頻次，提升管理的精準性與效率。風險評估的智能化管理模式，有益于突破傳統被動式維護的局限，實現從“事后維修”向“預測維護”的轉變，提高消防設施的可靠性與管理的高效性。

4.4" 完善風險管控保障機制

風險管控保障機制是促使防火安全策略得以切實落地的關鍵。首先，構建風險評估標準體系，擬定涵蓋建筑空間特性、功能業態、人員密度以及設備設施等多維度的評估指標，并依據不同類別公共建筑的特征，設定具有差異性的評估權重與閾值。其次，塑造多層次風險管控責任體系，構建責任追溯機制，明晰建筑產權方、使用方、管理方在防火安全當中的具體職責。以此為根基，創建風險信息共享平臺，使消防部門、建筑管理方、安全評估機構等多方主體的信息以及資源共享，及時消除消防隱患。最后，確立風險管控的動態響應機制，以風險評估結果為依據，制定分級管控舉措，并按照建筑使用情形以及外部環境變化，實時調整管控策略。與此同時，構建應急響應聯動機制，借助智能化指揮平臺，實現火災狀態的迅速響應與協同裝置。設立風險管控效能評估制度，定期實施管控成效分析，持續優化管控措施，形成良性循環態勢。

5 結束語

公共建筑場所由于可燃物多、火災荷載大、人員密集度高且流動性強，一旦發生火災，極易造成重大損失。通過構建多維度火災風險評估體系，優化防火分區與疏散設計，提升消防設施智能化管理水平，完善風險管控保障機制，能夠有效提高公共建筑的防火安全水平。隨著信息技術的深入應用，智慧消防系統也將成為提升公共建筑防火安全水平的關鍵。

參考文獻

[1]傅安國，倪春軍.沿街商鋪火災風險評估及防范措施[J].湖南安全與防災，2023（11）：54-56.

[2]李唯真.大型商業綜合體火災風險評估與應急預案研究[J].華章，2024（11）：84-86.

[3]李駿，張宇.層次分析法在古建筑火災風險評估中的應用：以故宮博物院為例[J].博物館管理，2024（5）：77-85.

[4]李濤.加氫站火災風險評估與防控措施[J].化工管理，2024（24）：124-127.