钢结构建筑的消防安全性能化设计——系统方法探析

根据钢结构建筑构件耐火性能的特点，应用建筑防火安全性能化设计系统方法对钢结构建筑发生火灾时热、烟对建筑结构和建筑内人员的影响进行了分析研究，确定了火灾下人员与建筑结构的安全准则。运用FDS4．0对一建筑实例建模，通过模型与建筑实际火灾相似性的计算机数值模拟研究，得出了火灾情况下建筑内的热、烟蔓延情况，同时采用ANSYS8．0分析技术对火灾下钢结构的结构反应进行了研究。以性能化设计系统方法对钢结构建筑发生火灾进行了耐火分析研究，在此基础上给出了定量的分析方法，为钢结构建筑的火灾安全工程设计和应用提供了一种新的技术。     

基于GIS数据与地域性特征的城乡建筑群信息智能获取与抗震性能评估方法研究∗

我国城乡区域建筑群分布广、体量大，强震作用下结构破坏和倒塌风险高，既有的研究方法无法兼顾县区级别大范围建筑信息获取速度与地震模拟精度。为实现快速准确的城乡建筑群抗震性能评估，提出了结合区域建筑地域性特征与 GIS 数据的建筑信息智能获取与抗震能力评估方法。通过 GIS 数据和高分卫星等遥感手段获取县区范围建筑群的屋盖信息、建筑外部尺寸等信息。基于上述信息和具体区域城乡人均 GDP、建造风俗等实际特点， 建立了基于模糊理论和专家系统的模糊推断模型，确定了建筑结构类型、材料属性、开洞情况等内部信息，并通过数值模拟实现区域建筑群的震害分析。将该方法应用于我国西南地区某县城建筑群的参数获取与震害分析，同时以鲁甸地震某村镇验证了本方法的适用性，结果表明本方法对城乡建筑群的抗震性能评估具有较好的适用性。     

瓮丁村典型民居火灾动力学分析

翁丁村是我国典型的杆栏式古建筑群,为防止火灾在建筑间蔓延,当地传统风俗中形成了在发生火灾时拆除建筑茅草顶的防火技法。为验证这种防火技法的有效性并为后期试验提供理论依据,采用火灾动力学模拟软件FDS对典型民居进行了火灾动力学分析,获得了不同屋顶拆除时间火灾场景下的火灾热释放速率、热辐射通量和建筑间安全距离。在此基础上,结合理论分析给出了拆除屋顶的临界时间的理论计算公式,并比较了两种不同热辐射简化计算模型的计算效果。结果表明:在临界时间之前,即建筑火灾由燃料控制型转变为通风控制型之前拆除屋顶,可有效降低火灾发生时的热释放速率和热辐射强度,从而能有效地防止建筑间的火灾蔓延;由于房屋间距小,在临界时间之后才拆除起火建筑的屋顶,会导致火灾在建筑间蔓延;采用面源简化计算模型计算不同距离的热辐射通量,与计算机模拟的结果更为接近。     

基于虚拟现实的建筑火灾模拟系统

提出了将虚拟现实技术应用于建筑火灾模拟的方法,在交互式虚拟环境中实现了基于火灾数值模拟的火灾场景模拟。根据火灾场模拟软件FDS的计算结果,控制虚拟火灾场景中火焰和烟雾的蔓延,使得虚拟场景中火灾的发展接近实际火灾的情况。模拟系统中通过纹理贴图和粒子系统等技术实现了逼真的火灾场景可视化。还介绍了实现灭火作战模拟和训员疏散模拟的技术细节。在以上方法的基础上研制了建筑火灾模拟原型系统,该系统可应用于电子消防预案制作、灭火作战演练、人员疏散演练、建筑性能化防火设计与评估,以及灾害条件下人的疏散行为研究等各个方面。     

城市火灾风险评价的指标体系设计

在对火灾危险和火灾风险两个概念进行定义的基础上,运用德尔非（Ｄｅｌｐｈｉ）专家调查法和层次分析法,提出了城市火灾危险指数,城市火灾抗灾指数,城市火灾风险指数的概念,设计了一套指标科学,内涵明晰、操作性强,定量和定性相结合的城市火灾风险评价指标体系。     

基于GIS的历史文化街区火灾风险评估——以福州市三坊七巷为例

历史文化街区人员高度密集,但存在诸多火灾隐患,火灾风险较高。以福州市三坊七巷历史文化街区为例,利用高分辨率遥感影像解译的空间数据和实地调查的属性数据,分析火灾风险结构的基础上,建立火灾风险评估指标体系,用层次分析法和模糊数学法,获得各项指标的参数值和权重值,以单体建筑为评估单元,在GIS空间技术支持下使用危险性评价模型、易损性评价模型和综合风险评估模型评估三坊七巷历史文化街区的火灾风险。结果表明:三坊七巷各单体建筑火灾危险性等级整体上相对较高,其中特别是居民类的危险性等级最大,而文化故居类和商业服务类的建筑危险性等级相对较小;文化故居类建筑的易损性等级较高,而综合火灾风险等级差异较大;文化故居类的火灾风险等级高,沿南后街周围的单体建筑的火灾风险一般,其余的火灾风险等级较低。该结果可作为景区管理部门和消防部门制定火灾防范措施、应急演练模拟方案、人员疏散方案等风险管理决策的参考依据。     

建筑火灾风险评价及保险费率厘定的探讨

在国内外相关研究的基础上,对建筑火灾风险评价方法及保险费率厘定的基本理论与方法等进行了全面的论述,并对我国消防与火灾保险结合的前景进行了展望,目的在于为填补我国在该研究领域的空白提供有益的帮助与指导.     

建筑物地震次生火灾的贝叶斯网络推理模型研究

为了研究地震过程中建筑物内部燃气管道泄漏后引发次生火灾的演化路径,通过对地震次生火灾蔓延过程的分析,构建了反映城市地震燃气泄漏次生火灾发展各阶段中间原因事件之间依赖关系的贝叶斯网络,确定了节点变量及其状态取值范围。通过对国内外地震灾害记录和专家经验判断结论的分析,给出了贝叶斯网络结构中各节点变量的条件概率。依据贝叶斯网络推理方法,比较了地震特征及建筑属性相同条件下,消防力量扑救、地下供水管网老损等节点变量取值不同时,地震次生火灾的发生、失控以及蔓延的后验概率。推理结果表明,扑救行动的及时与有效性对地震火灾灾害的发生概率影响显著,灾害现场的环境风速、建筑物间的防火距离等因素对火灾蔓延概率有着较大的影响。     

计算机仿真技术应用于奥运场馆火灾安全分析

以奥运场馆旧馆改造项目为背景,利用计算机技术,采用性能化防火分析手段,建立了对奥运场馆进行性能化防火分析的软件系统.该系统采用数值模拟的方法,将火灾场景模拟与结构分析综合为一体,完成了性能化防火分析思想的软件实现,利用该系统模拟了被指定为北京奥运会比赛用馆的某已建体育馆在设定火灾下的火灾场景和结构温度场分布,并对该场馆的火灾安全提出了进一步分析的建议,通过分析结果可以得到网架结构的最危险区域的温度.实例分析表明,该系统功能强大,运行方便,充分体现了计算机仿真技术在建筑防火分析中的优越性.     

基于多源数据的城市火灾风险评估及应用——以厦门市为例

在梳理城市火灾风险评估的概念和基本方法的基础上,从城市区域特征、建筑特征、消防负荷等影响火灾风险的要素入手,构建基于多源数据的城市火灾风险评估模型。以厦门市为实例,通过Arc GIS软件对厦门市火灾风险进行评估,从消防站可达范围、覆盖火灾风险等级和覆盖消防重点单位等方面综合评价城市消防应对和抵御能力,并将火灾风险评估结果和消防抵御能力进行叠加分析,从而提出消防站布局优化方案和消防重点地区管理策略。