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国外单片机火灾研究现状论文

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国外单片机火灾研究现状论文

多传感器火灾报警系统设计(论文+程序+答辩ppt) 摘要:本文首先介绍了火灾报警系统的发展情况;然后,详细介绍了系统硬件、软件的设计;并且对硬件进行了简单的调试,最后,文章对整个设计做了概括性总结。硬件设计是本文一个重点,包括系统总体结构以及火灾探测器结构及功能设计,其中详细论述了火灾探测器主控板的设计。主控板主要完成采集传感器数据、实现火灾探测器的数据交换等功能。硬件设计的最后部分,还论述了如何提高系统抗干扰能力,提高系统可靠性。软件设计包括数据采集程序,火灾报警程序等的设计,完成了火灾传感器软件的功能设计并给出了程序流程图。最后的仿真结果表明,该设计能够有效解决灵敏度与误报率之间的矛盾,基本达到了预期的效果。本系统具有智能化和高可靠性等特点,但是还是有一些环节有待进一步完善.关键词:多传感器,火灾报警,高可靠性。目 录第1章 绪论 11.1 火灾报警技术的发展概况 11.2 现代消防管理对火灾报警系统的需求 21.3 国内外火灾报警控制系统的研究概况 31.4 课题主要工作及内容安排 41.5 课题研究的意义 5第2章 方案设计 62.1 传感器方案的选择 62.2 系统主要功能 72.3 系统结构及工作流程 72.4 小结 8第3章 火灾报警系统控制模块设计 93.1 单片机的选择 93.2 传感器选型 113.3 传感器信息采集电路设计 153.4 声光报警电路设计 183.5 电源模块/稳压电源 203.6 时钟电路 223.7 看门狗的使用 233.8 通信的设计 253.9 小结 26第4章 报警系统的软件设计 274.1 火灾报警系统软件的要求 274.2 火灾探测系统软件设计 274.2.1 传感器信息采集模块的软件设计 294.2.2 声光报警的软件设计 304.2.3 时钟电路的软件设计 314.2.4 通信系统软件设计 334.3 小结 34第5章 系统调试 355.1 处理器测试 355.2 声光报警电路调试 355.3 通信串口调试 365.4 A/D转换电路调试 375.5小结 37结 论 38参 考 文 献 40附 录 41附录1 系统硬件接线图 41附录2 系统的PCB图 42附录3 硬件实物图 43附录4 部分程序一览 44

以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。1、网络化火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络, 实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。2、智能化火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。毕业论文,消防工程。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统, 即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。3、多样化(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。4、小型化火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。5、社区化目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。

国内外火灾监测预警研究现状论文

摘要: 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析, 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构, 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词:高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract: This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展,现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范, 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大,装修标准高,人员密集,各种电气设备使用频繁,因而存在着 火灾隐患, 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统,使该系统充分有效地发挥功能,是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种,即:区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统,这是一种复杂的火灾自动报警系统,主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备,基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 (如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等)响应,并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同, 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号, 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置, 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号, 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器, 它是一种基本的火灾警报装置, 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括:火灾报警控制器;自动灭火系统的控制装 置;室内消火栓系统的控制装置;防排烟系统及空调通风系统的控制装置;常开防火门、防火卷 帘的控制装置;电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备,主电源采用消防电源,备用电源采用蓄电池, 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心, 便于实行集中统一控制, 有些消防控制设备 可设在消防设备现场,而动作信号必须返回消防控制中心,实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于: 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等, 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器, 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据,利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括: 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器,又称模拟量火灾探测器,这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器,而智能火灾探测器没有阈值,却设有专用芯片,智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时,报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备,如排烟阀、送风阀、卷帘门 等,需要接受外控设备的反馈信号时,应加一个监视模块,控制模块和监视模块一样,联接在报 警回路总线上,安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关,可现场编号,各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址,用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡,通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992~1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦,该大厦是座地下 1 层,地上 22 层, 建筑高度 70 多米,建筑面积 1.2 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定,建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑,因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统,这种系统在当时较普遍,仅有一台主机控制器,因而 适用于中、小型建筑。 3.1 大厦消防控制中心设在 1 层,每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房,机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备,当火灾发生时,温度达到一定值排 烟风机自动启动,并打开排烟阀,开始排烟(图 1)。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点,将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备,均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 3.2 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展,智能火灾报警系统问世,从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势,工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成,一栋为 25 层,一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成,建筑面积 6 万平方米,建筑高度 85 m,主要功能:1 至 4 层为商场,5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大,探测区域广,探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要,因此,在设计中,经过反复的方案比较,选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统,该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包,以软件编程代 替硬件组合,满足了大型工程的适用性,提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层,主机和消防联动控制柜设在消防中心, 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大,超过一只探测器的保护面积, 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量,可按下式计算: 式中:N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量(只),N 取整数;S 为一个探测区域的面 积(m );A 为探测器的保护面积;K 为修正系数,重点保护建筑取 0.7~0.9,非重点保护建 筑取 1.0。 根据上式计算结果,可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构,每个主—从机系统,只能有 一台主机,从机数量根据工程要求确定,一般按探测器数量计算,从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°<θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 4.9 4.9 2 θ>30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 6.7 5.8 4.4 3.6 R (m) 7.2 8.0 7.2 R (m) 8.0 9.9 9.0 5.5 6.3 S≤80 感烟探测器 S>80 h≤12 6<h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S>30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路,每个回路容量均为 198 个地址,其中 99 个智能探测 器,99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器, 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算,选用了一台主机和四台从机,每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1~4 层商场内的所有探测器,手动报警按钮,控制按钮,水流指示器等消 防设备,从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备,从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5~13 层的消防设备,N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5~13 层和 14~25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理,充分考虑到建筑群的特点,选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑,如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制,现有系统设计即经济实用,又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究,可以得出以下几点认识与结论。 1) 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑, 它的特点是探测器属于阀值型, 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统,采用模拟量探测器,控制系统采用 主—从式网络结构,适应性强,尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2)智能火灾报警系统,克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题, 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用,根据工程需要选择适当的 从机数量,使工程设计最经济、最合理。 3)为了防患于未然,火灾报警系统的设计和应用十分重要,设计人员应根据不同 的建筑工程,优化设计方案。 参考文献:〔1〕 蔡自兴, 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京: 清华大学出版社, 1996,329~ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州:浙江科学技术出版社,1995,128~ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京: 中国建筑工业出版社, 1994,230~ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材,群众出版社,1997,213~236

多传感器火灾报警系统设计(论文+程序+答辩ppt) 摘要:本文首先介绍了火灾报警系统的发展情况;然后,详细介绍了系统硬件、软件的设计;并且对硬件进行了简单的调试,最后,文章对整个设计做了概括性总结。硬件设计是本文一个重点,包括系统总体结构以及火灾探测器结构及功能设计,其中详细论述了火灾探测器主控板的设计。主控板主要完成采集传感器数据、实现火灾探测器的数据交换等功能。硬件设计的最后部分,还论述了如何提高系统抗干扰能力,提高系统可靠性。软件设计包括数据采集程序,火灾报警程序等的设计,完成了火灾传感器软件的功能设计并给出了程序流程图。最后的仿真结果表明,该设计能够有效解决灵敏度与误报率之间的矛盾,基本达到了预期的效果。本系统具有智能化和高可靠性等特点,但是还是有一些环节有待进一步完善.关键词:多传感器,火灾报警,高可靠性。目 录第1章 绪论 11.1 火灾报警技术的发展概况 11.2 现代消防管理对火灾报警系统的需求 21.3 国内外火灾报警控制系统的研究概况 31.4 课题主要工作及内容安排 41.5 课题研究的意义 5第2章 方案设计 62.1 传感器方案的选择 62.2 系统主要功能 72.3 系统结构及工作流程 72.4 小结 8第3章 火灾报警系统控制模块设计 93.1 单片机的选择 93.2 传感器选型 113.3 传感器信息采集电路设计 153.4 声光报警电路设计 183.5 电源模块/稳压电源 203.6 时钟电路 223.7 看门狗的使用 233.8 通信的设计 253.9 小结 26第4章 报警系统的软件设计 274.1 火灾报警系统软件的要求 274.2 火灾探测系统软件设计 274.2.1 传感器信息采集模块的软件设计 294.2.2 声光报警的软件设计 304.2.3 时钟电路的软件设计 314.2.4 通信系统软件设计 334.3 小结 34第5章 系统调试 355.1 处理器测试 355.2 声光报警电路调试 355.3 通信串口调试 365.4 A/D转换电路调试 375.5小结 37结 论 38参 考 文 献 40附 录 41附录1 系统硬件接线图 41附录2 系统的PCB图 42附录3 硬件实物图 43附录4 部分程序一览 44

国外滑坡灾害研究现状论文

12.1.1 国际研究现状

美国是自然灾害比较严重的国家之一,面临的灾害主要包括洪水、风暴潮、海啸、地震、膨胀土、滑坡、强风、台风、龙卷风等。为减轻这些灾害的损失,开发了很多减灾技术,并通过联邦、州和地方的公共政策付诸实施。保险机构和其他团体的资助,使灾区人们的生产和生活得以维持和恢复。现以美国为例说明地质灾害效益分析研究现状。

美国由联邦应急管理局(FEMA)和保险业牵头,汇编并评估滑坡灾害对经济影响的信息。虽然滑坡和其他自然灾害造成的损失是经常的、广泛的,但并未经常汇总,很难查到。每逢发生滑坡或其他自然灾害之后,不同的机构和组织都可以提出灾情评估,但这些评估差异很大,统计的损失范围不同,而且随着时间不同而有变化。美国国家研究理事会在其1999年提交的《自然灾害的影响:损失评估框架》中得出结论说,目前还没有一个被广泛接受的评估自然灾害,包括滑坡和其他地面滑动灾害损失的框架。由于缺乏这种信息,所以很难制定应对这些灾害的政策,也很难衡量决策的成本-效益以及减灾措施的效果。灾害损失数据库对于帮助政府机构掌握趋势和查明滑坡减灾的进展,是十分必要的。

现介绍Petak和Atkisson根据美国各州的统计数据建立的一套评估方法:针对以上所列9种自然灾害,主要采取5类减灾方法,分别为避灾、区域防护、建筑物加固、建筑物搬迁和场地处理,每一措施都可通过制定或修改公共投资、土地利用、灾害救济、建筑规范等政策予以实施。然而,对任何人、任何地方、任何情况下采取的任何措施都需要有相应的投入,所以必须对每一策略进行减灾效益和费用分析,以评价其综合效果。

具体做法是对每一种灾害选择一组减灾措施,估算可能的减灾效果和费用,即可计算出减灾率(采取措施后减少的损失值与期望损失值之比),其中损失值是指不采取任何减灾措施时估算的损失值。洛杉矶市的经验表明,推行场地平整和土壤分析规范收到了较满意的效果(表12.1)。

表12.1 美国洛杉矶市减灾率估算举例

12.1.2 国内研究现状

我国在一些领域进行的灾害评估,已经在减灾、防灾中发挥了重要作用。例如,我国在一些区域或城市完成的洪水灾害评估、地震灾害评估等,不但为国家经济规划和工程建设提供了重要的依据,而且直接指导了减灾工作。然而,在地质灾害领域,20世纪80年代以前,地质灾害研究主要局限于对灾害分布规律、形成机理、趋势预测等方面的研究,基本依附于水文地质、工程地质和有关的研究工作。20世纪80年代以后,地质灾害风险评估才开始起步,而防治效益评估正是地质灾害风险评估的一部分。经过20多年的发展,我国地质灾害防治效益评估工作在理论和实践方面都取得了一定的成果,但还存在以下几方面问题:

1)没有形成一套完善的效益评估指标体系。

2)由于我国各地区地质灾害特征不同,经济发达程度存在差异,造成经济效益统计标准不同,很难统一。

3)对已经完成的治理工程没有很好地进行总结分析,很难对今后的规划和防治工作起指导作用。

由此,应该说我国地质灾害防治效益评估工作还处于探索阶段。

由于人口的增长,可供利用的土地不断减少,城市化向不稳定地区扩张,滑坡等地质灾害造成的损失不断增加。当决策者面临灾害防治和减轻决策时,不仅需要对过去灾害事件的“静态”环境的空间表征,更需要具有“预测性”的空间表征。这意味着管理决策者需要知道未来灾害的发生概率和可能的发生地点,以便采取适当的防灾措施和制定减灾计划。为此,从20世纪80年代后期开始,世界各地广泛开展了滑坡危险性评估以及滑坡风险评估与区划研究等工作。

一、滑坡灾害危险性评估

Cross于1996年采用滑坡敏感性指数(LSI)(Landslide Susceptibility Index)作为定量化指标进行滑坡灾害危险性区划,并在英国Derbyshire地区进行了实践。FinlayP.J. 和 Fell Robin(1997)从滑坡灾害风险辨识和可接受滑坡风险水平出发,对澳大利亚和香港的滑坡灾害进行了研究,其成果包括滑坡灾害的调查、土地开发原则、滑坡灾害的分类、滑坡灾害造成的生命财产损失可接受概率等。Finlay P.J., Mostyn G.R.&Fell Robin(1999)用统计学原理,对香港1984-1993年间的3000多个滑坡灾害记录数据库进行了统计分析研究,建立了机遇滑坡灾害几何条件的预测滑坡灾害水平运动距离的多元回归模型。 Conor G.Smyth & Stephen A. Royle (2000) 以Niteroi城市为研究对象,研究了湖泊承灾体城市居民的易损性,分析了滑坡致灾因子及其影响,并提出了相应的滑坡灾害风险管理措施。Fausto Guzzetti(2000)建立了意大利1279-1999年间滑坡灾害导致生命死亡的数据库,对致命滑坡的发生频率及其致命率的评估进行了系统的研究。Piyoosch Rautelal 和 Ramesh Chandna Lakhera(2000) 利用GIS和遥感技术对印度的Giri 和 Tons River (in Himachal Himalaya)流域的滑坡灾害进行了风险评估研究。B.Temesgen 和 M.U. Mohammmed(2001) 利用GIS和遥感技术研究了滑坡灾害与致灾因子之间的统计关系,并用风险系数(0-1)来评估滑坡灾害风险。 Ragozin等在2000年提出了应用于滑坡灾害风险评估的危险性指标和易损性指标以及相应的表达式。Johnson等2000年在澳大利亚一项为城市发展规划服务的崩塌、滑坡、泥石流灾害预测中,把地质灾害危险性、易损性和风险评估作为一体,以GIS软件为技术平台,分别采用了平面和三维评估系统,对Cairns地区进行了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性分析和风险区划研究。P. Aleollt(2000)采用了GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及总的风险进行了区划性制图研究。A.Ragozin(2000)从理论上研究了滑坡灾害风险评估中的危险性、易损性和风险性,提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标,并用其主要控制因素的概率乘积表示;对于区域性滑坡灾害评估,提出用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。

Suzen等人提出了运用滑坡种子元(seeds)图和统计百分位(percentile)图的新概念进行区域滑坡危险性评估。其主要原理是,运用统计学方法,估计影响滑坡稳定性的各因素的相对贡献率。种子元是指未被扰动的地貌单元(地带),它用来确定滑坡边界;而百分位类型的划分则用来将连续变量转化为类级离散变量。他们将这一方法应用到土耳其的Asarsuyu集水流域的滑坡灾害危险性评估。在GIS环境下生成岩性、到断层线段距离等13个影响边坡稳定性的变量图。分别将13个影响变量图与滑坡灾害分布图相叠置,获得“种子元”和“滑动元”的属性数据库。根据各影响因素中不同百分位类别中滑动单元的数目以及未滑动(种子) 元的数目,计算出各影响因素的权重。

Bonham提出了基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型(weights ofevidence modeling),将其应用到找矿领域。Van Westen进一步将该模型应用到滑坡灾害危险性评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据,建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系,即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率(权重)大小。与专家知识模型相比,该类模型对权重的确定更加科学和可靠,避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后,利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测,调整不合理的边界,使评估结果更加具有可信度。基于贝叶斯(Bayesian)统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨,充分考虑了滑坡影响因素之间的关系,以及各影响因素与滑坡灾害的关系;并进行影响因素的独立性分析,找出最关键的影响因子。在此基础上再计算各影响因素的权重。

Carrara(1989)利用多变量或“黑箱”模型,在意大利的一些地区开展了滑坡危险性定量评估编图工作,预测实际和潜在滑坡的失稳事件。作为一种“预警”工具,这种编图可用于选择“危险性大”、需进一步详细调查的场所。所采用的主要方法包括:①根据专家经验和知识进行直接的估计;②将代表斜坡不稳定因素的图层按一定的权重进行叠加获得“指数”主题图;③利用多变量模型,通过统计方法评估实际/潜在的斜坡不稳定性,以确定滑坡危险性概率水平。应用这些方法的基本假设条件是:在统计训练样本地区滑坡失稳的产生条件与整个研究区的环境条件相同。统计分析中的基本单元是“具有地貌意义”的斜坡单元(面积大小不等)。影响滑坡失稳的各种影响因子之间的运算都是在GIS环境下的基本网格单元上进行。利用判别分析方法,将稳定性斜坡单元和不稳定性斜坡单元分成不同类别,在此基础上将其转换成概率。最后将得到的滑坡危险性预测概率图与实际/编目的滑坡图进行对比,获得“可靠性”程度的检验。不幸的是,在许多案例分析中往往这样的可靠性检验实际上没有任何意义。因为进行预测分析所使用的滑坡数据就是实际的滑坡数据,即进行预测建模的数据与验证模型的数据没有分开,是同一组数据。

Mark和Ellen(1995)对美国加利福尼亚州数千条泥石流记录的数据库和5个滑坡要素图层进行了回归分析。在分析中假定暴雨触发泥石流的条件与1982年加州暴雨事件相同。对滑坡重现的研究使用了模拟技术,选用了10m精度的DEM数据。他们利用一组浅层泥石流数据(200多个泥石流)的分布和频率来模拟泥石流的触发区、滑动体积、沉积区以及最大物质运移距离,划分出泥石流高、中、低危险区。用另一组历史滑坡数据对模拟预测结果进行了验证。

Carrara和Guzzetti(1995、1999)在以前的研究基础上,将基础编图单元划分为三种:网格单元、独特条件单元、斜坡单元,对三种危险性模型进行了对比分析:I-对斜坡单元进行判别分析;II-对独特单元进行了条件分析;III-对独特单元进行判别分析。在危险性模型(I)中,使用了40个因素用于建立判别函数,将266个斜坡单元划分为稳定地区(滑坡面积不超过2%)和不稳定地区。65%的单元数据集为训练数据,其余35%的单元数据集用于检验。结果表明,三种危险性模型划分单元的“正确率”分别是83.8%、82%、75%。

Liener等(1996)提出了SLIDISP的滑坡危险性评估程序,利用通过岩土调查获得的安全系数来确定滑坡易发区。在瑞士的研究区,根据安全系数确定滑坡临界坡度,大于临界坡度的地区为滑坡易发区,对不同滑坡类型和土壤估计出不同的临界坡度,编制称为SLM的滑坡危险性图。经验证发现,这种方法的准确率达到86%。然而该方法的缺陷是,不能进行滑坡预测,因而不能说明未来滑坡事件的可能发生位置及其与几个参数图层(或参数组合)之间的关系,从而无法对危险性指数进行检验。

Guzzetti等(1999)对滑坡危险性评估现状进行了全面的评述,指出:“滑坡危险性预测图的可靠性和危险性评估的标准没有规范可循”。尽管他对此没有提出任何有关的建议,但他注意到,“滑坡危险性预测模型不易用传统的科学方法进行检验,检验滑坡预测图的唯一方法是时间。针对这些挑战,其解决途径可能是通过新的科学实践处理不确定性难题。”

Clerici等(2002)提出了基于条件概率和GIS的滑坡敏感性评估的程序,编写了宏语言用于处理繁杂的空间数据计算。他们考虑了5个与滑坡发生相关的环境因素:地质、土地利用、坡度、降雨量、层状地层/地形坡度关系。5个要素图进行了叠加后将整个研究地区划分为无数个“独特-条件多边形”。每个多边形是均质的,即其产生滑坡的环境条件相同。空间数据库的分辨率是5m×5m,共有1300万个单元。假定滑坡密度等于滑坡敏感性。计算每个多边形的滑坡密度后再进行分类,最后划分为5个敏感性等级。滑坡敏感性图由2131个独特-条件区组成,其中1542个独特-条件区至少受到一个滑坡的影响。共考虑了6种不同类型的滑坡,但没有将它们区别计算。因此,所产生的敏感性图是一种“一般”性的概略图。关于用于预测的统计分析方法以及进行验证所使用的技术在文献中作者都没有提及。

Dai和Lee(2002)利用逻辑分析方法对香港的Lantau岛进行了斜坡不稳定性预测评估,还研究了滑坡的物质活动行为特征,但遗憾的是,同样没有对预测结果进行检验评估。

Gritzner等(2001)尝试将历史滑坡数据随机分为两组,一组用于预测,一组用于检验,但遗憾的是,他们的分组不是根据滑坡的历史发生时间进行的,然而这种分组评估和验证思路是正确的。

Disperati等(2002)利用由Chung和Fabbri(1993)提出的统计技术,对意大利中部的一个研究区开展了滑坡危险性区划研究。他们使用了1∶10000空间数据库(包括滑坡、陡崖、物质位移范围等数据,还包括岩性、坡度和坡向、高程、土地利用等滑坡影响要素图层)。在预测建模中,随机选取了一组训练数据集,将不同的滑坡影响因素进行了组合叠加,得到滑坡危险性预测图。利用剩余的一组数据集通过生成的预测率曲线(prediction-rate curves)对预测图进行了检验。尽管预测结果并不理想,但毕竟他们的工作在使用系统程序开展滑坡危险性空间定量预测并检验和解释其预测结果方面向前迈出了重要的一步。

Park等(2002)分析和研究了滑坡危险性编图中的空间不确定性。他们对空间预测模型中的影响要素图层的边界模糊性进行了表征。用预测率曲线来解释和验证了不同要素组合和不同空间不确定水平下的预测结果。

表2-1和表2-2概述了在过去30多年里,世界各地关于滑坡编目和危险性空间分析研究的主要情况。在区域尺度的滑坡空间分析研究中,广泛使用了统计方法进行滑坡敏感性分析(如Baeza和Corominas,2001;Carrara,1989;Fernandes等,2004;Griffiths等,2002)和危险性评估(如Guzzetti等,1999;Asch等,1992),最近还使用了模糊模型(如Ercanoglu和Gokceoglu,2002;Pistocchi等,2002)和概率预测模型等先进的统计方法(Pistocchi 等,2002)进行滑坡敏感性分析。

岩石滑坡空间分析主要包括岩石塌落和(大规模)岩石滑动(表2-3)。一些岩石滑坡的编目给出了其空间分布的信息,还有一些编目利用统计方法和经验模型对岩石塌落进行了空间分析(如Dorren和Seijmonsberegen,2003;Mei,2001;Wieczorek等,1998)。还有一些研究人员(如Guzzetti等,2002a)开发了数值模型模拟岩石滑坡的空间运动模式。

世界各国广泛开展了泥石流的流域、区域和国家尺度的调查(表2-4)。主要是泥石流发生的空间分布编目以及在显著的触发事件(如暴雨、地震等)作用下发生的滑坡分布情况。普遍采用了统计技术以及数值方法评估泥石流敏感性和危险性(如D’Ambrosio等,2003;Lorente等,2002)。除了流域和区域尺度外,一些国家(如美国和瑞士)还开展了国家尺度的泥石流编目和敏感性空间分析。

世界各国还广泛开展了土体滑动的空间分析研究(表2-5)。主要包括深位滑动和浅层转换滑动。对于场地尺度的浅层转换滑动,主要应用无限平衡滑坡稳定性分析模型,用以估计坡体的安全系数(FoS)和失稳概率(如Dietrich等,1995;Montgomery 等,2000;Wu和Abdel-Latif,2000)。Moller等(2001)开发了基于水文响应单元和土壤力学响应单元的一种无限滑坡模型。启发式(heuristic)专家评判方法主要用于区域和国家尺度的研究。这种研究为进一步使用先进模型的研究奠定了基础。

从国家尺度的研究来看,Paige-Green(1985)基于专家判断给出了滑坡危险性的分类。Jones和Lee(1994)概述了英国滑坡编目的信息。Guzzetti等(1994)对意大利进行了滑坡的综合编目。Dikau和Glade(2003)根据岩性和坡体的几何特征进行了国家尺度的滑坡敏感性编图。尽管国家尺度的分析所提供的信息是粗略的,但它们为进一步开展区域滑坡风险分析奠定了基础,例如,结合风险承灾体(风险元素)和相关的社会—经济属性,可以开展区域滑坡风险评估。

表2-1 世界不同地区滑坡编目(流域和区域尺度)

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表2-2 世界各地滑坡空间危险性分析概览

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表2-3 世界各地崩塌、岩质滑坡空间评估概览

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表2-4 世界各地泥石流危险性空间分析评估概览

表2-5 世界各地土体滑坡空间分析评估概览

续表

二、滑坡灾害风险评估

联合国减灾组织-UNDRO于1982年提出了风险概念。此后有不少研究人员(如Brabb,1984;Einstein,1988;Fell,1994;Hearn和Griffiths,2001;Leoneo等,1996;Leroi,1996;等)将这一概念引入滑坡灾害领域。由Cruden和Fell(1997)编辑出版的滑坡风险评估国际研讨会论文集,首次全面介绍了滑坡风险研究的情况。此后,陆续出版了滑坡风险研究的案例(如Cardinali等,2002;Dai等,2002;Finlay等,1999;Guzzetti,2000;Hardingham等,1998;Hearn和Griffiths,2001;Michael-Leiba等,2000)。

目前普遍采用的是滑坡工作组风险评估委员会(IUGS,1997)和由澳大利亚岩石力学协会的Fell(2000)提出的滑坡风险定义。大多数滑坡风险研究主要采用的是自然科学的方法,而关注社会对滑坡灾害事件的应对战略或受影响社区的弹性能力相关的社会科学研究与洪水或地震等自然灾害相比还十分有限。以下列出了最近10多年来滑坡风险研究的重要成果。

Mario Mejia-Navarro和Ellen E.Wohl(1994)在分析哥伦比亚的 Meddllin 地区地质灾害危险性和土地及生命易损性的基础上,利用GIS技术将二者合成产生了风险评估分区图。R.Anbalagan和Bhawani Singh(1996)在前期关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上,提出了风险评估制图的新方法;风险评估矩阵(RAM)。Jefferies等在1996年提出了用Bayesian方法进行风险概率的评估。

Mejía -Navarro和Garcia(1996)开发出IPDSS,即综合规划决策支持系统(Integrated Planning Decision Support System),它是基于GIS平台和图形用户交互界面的滑坡灾害危险性、易损性和风险评估的综合信息系统。滑坡危险性(敏感性)评估是根据影响滑坡的要素图层(如地形、坡面、基岩、地表和构造地质、地貌、土壤、土地覆被、土地利用、水文、降雨量、行洪道分布图以及以前灾害的历史数据)按一定的权重叠加完成的。权重是根据多变量统计分析及专家知识得出的。同样地,IPDSS系统没有将物质运动划分为不同的时段,因而无法表征滑坡发生地与其影响因素之间的关系,也就无法验证预测模式。尽管IPDSS相比以前的研究前进了一步,除了危险性评估,还进行了易损性评估和风险评估,但在整个评估过程中,其属性表征和选择随意性大。

Cardinali等(2002)通过航片解译和野外调查,编制并分析了多时段滑坡编目图。他们将调查限制在过去60年正在发生物质运动以及过去发生过物质运动的地区,重点研究各种失稳类型的演化和分布。通过以下战略开展滑坡危险性、易损性和风险性评估:①确定研究区范围;②编制多试点滑坡编目图和分类图;③确定滑坡灾害带(单相和多相滑坡的影响范围);④滑坡危险性评估;⑤识别并编制承灾体图,并评估其对于不同滑坡类型的易损性;⑥滑坡风险评估。假设条件是研究区内未来发生的滑坡可能会出现在已发生过滑坡的邻近地区或发生在同一坡体上或同一水系流域中。出于经济的考虑,作者只进行了局部滑坡危险性评估(占研究区面积的21.4%,980个滑坡影响带中的210个影响带,面积为20km2),没有对整个研究区或汇水流域进行区域滑坡危险性评估。滑坡危险性区划也只限定在可能会发生物质运动的地区。将估计的滑坡频率等级和观测到的滑坡强度等级进行交叉后得到不同危险性等级,将其归并后重新划分为4个相对等级。在编制的1∶10000的概略图上,表征了11种承灾体,针对每种滑坡类型的不同滑坡强度,划分出3个易损性等级。该项研究特别让人感兴趣的是,对过去60年内的物质运动进行了航片解译,将滑坡的演化过程进行了时间对比分析。但该项研究还存在3大缺憾:①没有给出滑坡危险性水平的定量化绝对值;②对滑坡危险性评估/预测结果没有进行检验;③没有使用一致性的空间单元和空间覆盖。

Lerio(1996)对法国上世纪70年代以后,特别是在1982年7月13日颁布自然风险规划法(PER)以来的滑坡风险性评估与编图进行了全面的评述。根据PER法律的要求,在法国普遍开展了1∶5000到1∶10000的滑坡风险性编图工作,并将编制的图件作为灾害防治和灾后补偿的依据。灾害风险评估与编图主要回答以下问题:①物质运动的类型是什么?②潜在不稳定地区在哪里?③什么时候会触发灾害的发生?④灾害影响范围有多大?⑤灾害与环境的关系是什么?是自然原因还是人为因素造成的?⑥灾害引起的损失有多大?Lerio总结出3种可供使用的编图方法:①专家评估(具有主观性,需要进行解释和运用统计技术);②回归分析(利用已发生滑坡地区可靠的空间数据库,建立物质运动模式与其环境因素的关系,据此推测其他类似地区滑坡发生的可能性,主要用于较大区域的分析);③机械分析(基于确定性稳定性模型,预测滑坡发生概率,主要用于场地尺度的滑坡评估与预测)。Lerio指出:“几乎所有的风险图都没有将时间概念综合进去,而灾害的预防投资将需要基于大量历史数据的可靠的灾害时空预测模型。

Leone等(1996)提出了损失函数,作为构建易损性框架的一部分。为此,收集和对比分析历史滑坡及其相关数据是至关重要的。必要的表征是将研究区划分为若干个空间区块,不同区块其滑坡发生概率不同。

Glade(2001)在德国Rheinhessen地区开展了区域滑坡风险评估。将不同土地利用划分为不同的风险因素,因生命风险在该地区很小,所以在该研究中忽略了生命风险分析。对每类风险因素(不同土地类型)进行了货币价值的折算(表2-6)。将滑坡灾害信息与风险因素的易损性相结合,构成风险矩阵。以此划分滑坡风险的不同等级。90%地区划分为低风险区,8%地区为中等地区,2%为高风险区,0.2%为非常高风险区。尽管所得出的滑坡风险图不能用于当地政府的详细规划目的,但所确定的滑坡灾害易发区无论是对当地政府还是地区政府用于确定“热点”地区的详细分析,无疑都具有很大价值。

表2-6 不同潜在损害价值(欧元)的风险因素(Glade等)

Glade和Jensen(2004)在冰岛fjord西北地区Bildudalur开展了崩塌灾害风险分析研究,确定了建筑物的易损性和人员伤亡的风险概率。尽管历史上没有崩塌灾害的伤亡记录,但这种研究还是为当地政府对危险岩石的恰当管理提供了可靠的依据。在研究中将确定的崩塌路径转换为危险带区划,再与潜在的损失价值和相关的风险因素相结合,确定了风险水平。在后果分析中,不仅考虑了研究区任何地点的易损性、影响的时空概率,还考虑了崩塌灾害的季节影响概率。在GIS环境下,将这些成果以图件的形式表征出来。最后确定的风险不仅包括个人生命风险,还包括社会生命风险。崩塌灾害的个人风险很低,范围是1.1×10-5/年至5.6×10-5/年;92%地区属于低风险,8%地区属超低风险区;然而社会风险则变化在1.6×10-3/年至2.1×10-5/年,4%地区属超低风险区,27%地区为低风险区,58%地区为中等风险区,11%地区属高风险区。所计算的生命总风险水平,即年死亡率为0.009。

表2-7概述了世界不同地区开展的各种空间尺度的滑坡风险评估。一些研究基于编图程序进行了滑坡危险性和风险区划(如Espizua和Bengochea,2002),另一些研究提出了泥石流(如Liu等,2002)等不同类型的滑坡风险评估的经验公式,还有一些研究利用概率方法进行滑坡风险评估(如Chung和Fabbri,2002;Rezig等,1996)。尽管在许多出版的文章中,“风险”一词出现的频率很大,但真正意义上的滑坡风险研究并不多。滑坡风险研究还处于探索阶段。

表2-7 世界各地地质灾害风险空间评估概览

续表

国外宿舍火灾研究论文

美国得州一大学宿舍楼发生火灾,造成至少4人受伤,通过这件事情也是可以看出校方存在着相应的火灾隐患。根据调查显示,之所以起火就是因为空调的问题,因此学校也要针对这种行为做出相应的防控措施。

事情的起因就是因为在宿舍的一些学生,发现3楼的走廊突然起火,于是也非常的惊慌失措,扛着自己的东西就开始逃跑,有的学生选择从3楼的逃生窗户跳下,有的学生却选择从楼梯往下跑,看到这种情况,警察也是投奔在现场当中,想要救出学生,谁知道被浓浓的烟雾给呛住,因此这4名人员也是出现了受伤的情况。其实小编说到这里,大家对于这个学校就有相应的了解,要知道学校本来对于这些情况就是非常重视的,这次出现火灾也能够证明校方存在着相应的火灾隐患,既然学校都是有空调的,那么就更应该管好空调的频率温度以及使用时长。

而且也要管控好宿舍内部的插座安全,只有这样才能够有效的保证孩子用电安全,因此也就不会出现火灾的情况了。另外在每个走廊也要配备相应的灭火器,也要教会孩子使用灭火器,这样遇到火灾的时候,就能临危不乱,将火给消灭掉。也能够有效减少受伤现象的出现,所以大家也要引起注意。另外也不能够向跳楼的这位学生学习,稍微不注意,很有可能命丧于此,又或者终身瘫痪。

学校一定要管理好孩子的一些行为,另外也要严格强调用火用电安全,只有这样才能够从根源上抑制住火灾的出现。另外也要及时的配备安保人员,这样才能够有效保护学生的生命健康情况。最后一定要给这些学生进行相应的心理安慰,让孩子早日走出这种突发灾害当中。

火灾保险与消防互动的管理模式是我国火灾风险管理的发展方向,可充分发挥保险的社会管理功能。下面是我为大家整理的,供大家参考。

摘 要 本文通过对火灾公众责任保险及其参与各方的特征分析,按照消防与保险的发展规律,探讨在市场经济条件下构建保险公司、保险中介服务机构、投保人、行政监管机构之间的良性互动机制,以期充分发挥保险在火灾防范和火灾风险管理方面的作用,推动责任保险的良性发展。

关键词 火灾 责任保险 体系研究

一、火灾公众责任保险的发展现状分析

火灾公众责任保险作为责任保险的一种主要形式,它既是法律制度走向完善的结果,又是保险业直接介入社会管理的具体表现。与国外发达国家相比,我国火灾责任保险起步较晚,2009年新修订的《消防法》对火灾公众责任保险首次作出规定:“国家鼓励、引导公众聚集场所和生产、储存、运输、销售易燃易爆危险品的企业投保火灾公众责任保险;鼓励保险公司承保火灾公众责任保险”。就目前的发展来看,火灾公众责任保险在法律保障、保险条款、保险费率、风险评估等方面尚不完善。

一运用保险管理风险和转移风险的意识尚未形成。虽然火灾公众责任保险是社会经济发展的必然产物,但因其针对的物件是第三者的补偿,导致社会单位投保火灾公众责任险始终处于被动状态,主动投保火灾公众责任险的意愿不强。同时,社会公众对 *** 职责认识不清,一旦发生重大灾害事故,便自然地希望 *** 承担其全部或大部分的损失补偿,自助自救的意识不强,过度依赖 *** 的救济补偿,影响了火灾公众责任保险的发展。

二火灾风险评估体系尚未建立。火灾风险评估是根据特定评估物件,综合其消防安全管理状况,评估其火灾风险概率和可能带来的负面影响,确定其承受火灾风险的能力,制定消减和优化火灾风险的对策。在保险合同中,当保户向保险公司交付了保险费,就意味着同时将可能发生的火灾风险转嫁给了保险公司,而火灾的发生受可燃物、环境、防灭火装置等诸多因素的影响,故而利用完善的火灾风险评估标准对投保标的进行准确评估,成为火灾公众责任保险顺利推广的先决条件。与国外发达国家相比,我国火灾风险评估起步较晚,尚无统一的评估标准,制约了火灾公众责任保险的推广。

三保险公司重“投保”轻“售后”的情况还较为严重。近年来,随着火灾公众责任保险的不断扩大,个别保险公司之间为了拓展业务,争夺市场,恶意压低保费,随意削减承保期间的各项防灾服务,过度追求利益最大化,保险公司参与防灾防损工作,督促被保险企业提升消防安全管理水平,降低火灾风险的社会监督辅助功能日益减弱,没有防灾工作计划,没有具体的防灾措施,防灾从业人员专业素质不高,又缺乏必要的技术知识,导致防灾工作在保险各项业务中成为最薄弱的一个工作环节。

二、火灾公众责任保险特有属性

火灾公众责任保险,是以被保险人因火灾造成的对第三者的伤害所依法应付的赔偿责任为保险标的的保险。其目的是发挥责任保险的经济补偿和辅助社会管理功能,用市场机制和商业手段解决火灾责任赔偿。

一承保方式的特性。火灾公众责任保险的承保方式具有多样化的特征。在独立承保方式下,保险人签发专门的责任保险单,它与特定的物没有保险意义上的直接联络,而是完全独立操作的保险业务。在附加承保方式下,保险人签发火灾公众责任保险单的前提是被保险人必须参加了一般的财产保险,即一般财产保险是主险,责任保险则是没有独立地位的附加险。

二承保标的的特性。保险人在承保火灾公众责任保险时,通常要规定若干等级的赔偿限额,由被保险人自己选择,被保险人选定的赔偿限额便是保险人承担赔偿责任的最高限额,超过限额的经济赔偿责任只能由被保险人自行承担。

三保险费率的特性。火灾公众责任保险的费率与保险标的火灾风险高低成正比。通过对不同火灾场景发生的概率和其造成的不期望后果的乘积组合,并以此量化评估其火灾风险,使投保方、承保方都能清晰掌握保险标的消防安全状况。如果企业降低了火灾风险,则相应地降低保险费率;相反,企业若未能按要求降低风险,则保险公司有权提高保险费率或中止合同。通过运用保险费率这一杠杆,促进企业加强自我防范。

四灾后赔偿的特性。火灾公众责任保险的赔案,均以被保险人对第三方的损害并依法应承担经济赔偿责任为前提条件,必然要涉及到受害的第三者,而一般财产保险或人身保险赔案只是保险双方的事情。火灾公众责任保险赔款最后并非归被保险人所有,而是实质上付给了受害方,这种赔款实质上是对被保险人之外的受害方即第三者的补偿,从而是直接保障被保险人利益、间接保障受害人利益的一种双重保障机制。

三、保险中介机构介入火灾风险评估的利益基础

保险中介公司是商业保险制度发展到一定历史阶段的产物,也是现代社会分工发展的必然结果,其在投保人与保险人之间搭建了一个相互沟通的桥梁,作为第三方,公正评价投保标的火灾风险,开展防灾服务,有助于火灾公众责任保险的良性发展。其产生和发展是保险市场供需双方的客观需要。

一提供全面的风险评估服务。对于规模巨大的公共建筑或者对消防安全要求较高的生产行业,保险公司本身往往不具备丰富的专业技术和行业经验。从事风险管理的专业保险中介机构能够依据自身对规范、标准和技术的了解,为保险公司提供客观准确的风险分析依据,协助保险公司更准确的随时掌握保险标的火灾风险的变化。

二协助投保人追求利益最大化。保险中介公司可以提供保险精算、损失控制和理赔管理等服务,这些与企业风险管理服务联络在一起,能够达到降低风险、购买保险保障和自留风险之间的最佳平衡。

三客观监控投保标火灾风险。将技术监管工作交给具有资质的独立中介评估机构完成,有利于客观评价保险标的的火灾风险,防止保险公司之间的恶意竞争和保险费率的不当浮动。同时,采用保险公司、中介服务公司、投保人三方合作的保险模式,进一步减少行政干预色彩,使其回归市场运作。

四、火灾公众责任保险良性发展的基本路径

一转变 *** 职能,树立公共服务社会化观念。在当代市场经济条件下,按照建立公共服务型 *** 的发展方向,应贯彻“自助先于公助”的原则,将 *** 公共服务作为一种自助之外的补助形式,增强社会公众的消防意识和保险意识,充分发挥经济调控的职能作用,协调 *** 各部门,采取行业自律、部分行政强制等形式引导行业、团体、企业参加火灾责任险。

二培育中介市场,完善火灾风险评估体系。基于各方利益基础的火灾风险评估是火灾公众责任保险良性发展的重要环节,要进一步推动和支援从事风险管理和保险策划的保险公估公司、保险经纪人等保险中介机构,培育保险业中专门从事消防安全相关业务的中介机构,加强人才储备,加强对保险从业人员的培训,建立火灾风险评估体系,完善防灾防损检查等保险服务制度,促进保险行业的快速健康发展。

三实现资源共享,谋求长远发展。保险公司、中介公司、消防部门应构筑资讯交流平台,实现消防监督与保险风险评估资讯互通,利用费率杠杆促进承保单位隐患整改,从而预防和减少火灾的发生。一方面,中介公司应为保险公司和投保人提供诸如风险评估服务、防灾防损检查和培训、联合火灾事故调查等服务,定期向消防部门提供承保标的的消防安全状况检测报告,确保各方动态掌握标的火灾风险变化情况。另一方面,各方联合建立消防基金,主动参与防灾防损研究工作,将利润部分转向消防部门改善条件,提高技术、增加装备,促进消防事业的发展,从而实现消防工作社会化和保险持续发展的良性结合。

参考文献:

[1]杜兰萍.火灾风险评估方法与应用案例.2011.12.

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[4]高炜.火灾公众责任险推行的问题与对策研究.法制与社会.2008.05.

[5]郭丽军.论完善火灾公众责任保险制度.保险研究.2008.04.

日本、韩国、俄罗斯、瑞士、法国、英国、美国等国家都由法律规定,公共场所实施包括火灾责任的公众责任强制保险制度。这些场所一旦发生火灾等意外事故,就会有相应的保险公司来迅速妥善地解决善后问题,避免了 *** 的财政浪费,合理地利用了社会资源。

现实中,消防和保险是整个社会防灾减灾体系中的两个重要组成部分,虽然两者之间性质不同、手段不同,但它们都以危险的存在为前提,都将危险的预防和处理作为自己的任务,都是以减少危险损害和加强社会预防的综合能力为主要目的。火灾公众责任保险是被保险人因为火灾造成的第三者的伤害,依法应付的赔偿责任为保险标的的转移经营者风险的保险。公众聚集场所火灾事故发生后,利用公众场所火灾公众责任保险作为其火灾事故的补偿机制,可以保证补偿资金的及时性和充分性,是一种较好的补偿形式。

火灾保险起源于欧洲

火灾保险起源于1118年冰岛设立的Hrepps社,该社对火灾及家畜死亡损失负赔偿责任。

16世纪初期的德国,频繁发生的火灾导致德国城市中出现了救火的会员制互助组织,当其会员遭到火灾损失时,可申请互助组织的援助。1591年,德国的工业和航运中心汉堡市发生了一起重大火灾,特别是酿造行业的损失尤为惨重。灾后,各酿酒厂为了筹集钜额重建资金,维护不动产的信用而设立了火灾合作社。1676年,汉堡的46家火灾合作社联合成立了世界上第一个 *** 火灾保险组织――市营公众火灾合作社。此后,德国皇帝颁布法令,在全国推广这一做法,规定各城市都要联合起来,成立市营火灾合作社。不久,又在全国实行了强制火灾保险的特别条例,开创了世界公营强制火灾保险的先河。

真正意义上的火灾保险产生于英国,是在伦敦大火之后发展起来的。1666年9月2日,伦敦城被大火整整烧了5天,市内448亩的地域中373亩成为瓦砾,占伦敦面积的83.26%,13200户住宅被毁,财产损失达1200多万英镑。19世纪后期,火灾保险如燎原之火,开始在全球蔓延开来。

强制是为了合理利用资源

目前,经济发达国家和地区普遍运用市场化风险转移机制处理突发公共事件,其中伤亡人员的赔付主要由保险公司承担。如日本、韩国、俄罗斯、瑞士、法国、英国、美国等国家都由法律规定,公共场所实施包括火灾责任的公众责任强制保险制度。这些场所一旦发生火灾等意外事故,就会有相应的保险公司来迅速妥善地解决善后问题,避免了 *** 的财政浪费,合理地利用了社会资源。

据统计,全球每年由火灾造成的损失大约为100亿美元,这还不包括间接损失。因而,火灾保险对全社会起到极其重要的分散风险、分摊损失的作用。

因为有了火灾公众责任保险,国外许多成熟的保险公司都非常重视防灾防损服务,建立火灾保险科研机构,开展预防火灾的技术研究,有的还设有防损工程部,为客户和准客户提供防灾防损方面的工程咨询服务,包括实地勘察,以对火灾风险进行综合性评估,并对存在的安全隐患问题提交书面整改建议。美国的损失管理服务公司的主要业务就是提供包括火灾在内的危险管理咨询,依据自身在危险控制方面的专业优势,对企业做出深入的调查,估测潜在危险,提出评价和改进意见,或者设计新的方案。美国还有一家名为FMFactoryMutual的防灾科研咨询机构,拥有全球最大的火灾试验馆和装置齐全的检测中心,用来为美国三大工业保险公司和投保企业提供咨询服务。只有通过FM的标准,才可在三大保险公司投保,享受低费率、高赔付的好处。出于自己的利益,保险公司还要对重点客户进行消防安全培训,包括如何制定消防应急程式及动火许可制度等。许多国家对火灾保险费率的制定,是按行业、建筑结构、周围环境以及消防措施予以区分,规定有很明细的费率表,在承保每笔火险业务之前,必须派人员对保险标的进行查勘,根据其建筑的结构、用途、环境情况、防灾设施以及标的物本身的危险程度来确定费率。企业也愿意花很少的费用来加强防灾措施,以取得较低的保险费率或优惠条件,减少保险费的支出。一旦承保发生火灾,保险公司就必须按合同理赔。

日本有好几家专营的火灾保险公司。当投保人因火灾造成财产损失需要保险公司赔偿时,先向管区内消防署递交申请,然后持消防署出具的受灾证明书及火灾原因、损坏程度证明档案等向保险公司索取赔偿。火灾保险公司也主动参与受保单位的火灾预防工作,如东京海上保险公司每年要检查两次受保单位的火灾隐患。在日本,房屋所有者一般都是贷款建房、购房,银行内部规定,如果房屋所有者不参加火灾保险,银行会有借贷风险,可以不发放贷款。日本出租房屋的租金往往明确写明含火灾保险费对于不动产,出租者一般要求承租者对其使用的东西购买火灾保险对于动产。

韩国在《火灾保险及赔付法》中不但规定了实行强制火灾保险的特定建筑的范围及其赔偿责任、保险责任等,而且授权由非人寿保险公司发起成立的韩国消防协会按照财政监察委员会的许可,从事防火设施和消防装备的安全检查,开展消防科研和推广新技术等活动。同时,该法规还规定,四层及四层以上的 *** 建筑、教育设施、商市场、医疗设施、娱乐场所、旅馆与住宅建筑、工厂、公寓以及《韩国总统令》中明确的其他人员密集的建筑为特定建筑,要求强制实施火灾人身伤害特定保险。此外,韩国在建筑法律中规定,具有一定规模的商场必须办理火灾保险。

火灾探测报警器研究现状论文

摘要: 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析, 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构, 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词:高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract: This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展,现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范, 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大,装修标准高,人员密集,各种电气设备使用频繁,因而存在着 火灾隐患, 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统,使该系统充分有效地发挥功能,是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种,即:区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统,这是一种复杂的火灾自动报警系统,主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备,基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 (如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等)响应,并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同, 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号, 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置, 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号, 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器, 它是一种基本的火灾警报装置, 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括:火灾报警控制器;自动灭火系统的控制装 置;室内消火栓系统的控制装置;防排烟系统及空调通风系统的控制装置;常开防火门、防火卷 帘的控制装置;电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备,主电源采用消防电源,备用电源采用蓄电池, 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心, 便于实行集中统一控制, 有些消防控制设备 可设在消防设备现场,而动作信号必须返回消防控制中心,实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于: 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等, 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器, 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据,利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括: 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器,又称模拟量火灾探测器,这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器,而智能火灾探测器没有阈值,却设有专用芯片,智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时,报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备,如排烟阀、送风阀、卷帘门 等,需要接受外控设备的反馈信号时,应加一个监视模块,控制模块和监视模块一样,联接在报 警回路总线上,安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关,可现场编号,各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址,用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡,通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992~1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦,该大厦是座地下 1 层,地上 22 层, 建筑高度 70 多米,建筑面积 1.2 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定,建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑,因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统,这种系统在当时较普遍,仅有一台主机控制器,因而 适用于中、小型建筑。 3.1 大厦消防控制中心设在 1 层,每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房,机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备,当火灾发生时,温度达到一定值排 烟风机自动启动,并打开排烟阀,开始排烟(图 1)。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点,将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备,均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 3.2 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展,智能火灾报警系统问世,从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势,工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成,一栋为 25 层,一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成,建筑面积 6 万平方米,建筑高度 85 m,主要功能:1 至 4 层为商场,5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大,探测区域广,探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要,因此,在设计中,经过反复的方案比较,选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统,该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包,以软件编程代 替硬件组合,满足了大型工程的适用性,提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层,主机和消防联动控制柜设在消防中心, 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大,超过一只探测器的保护面积, 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量,可按下式计算: 式中:N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量(只),N 取整数;S 为一个探测区域的面 积(m );A 为探测器的保护面积;K 为修正系数,重点保护建筑取 0.7~0.9,非重点保护建 筑取 1.0。 根据上式计算结果,可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构,每个主—从机系统,只能有 一台主机,从机数量根据工程要求确定,一般按探测器数量计算,从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°<θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 4.9 4.9 2 θ>30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 6.7 5.8 4.4 3.6 R (m) 7.2 8.0 7.2 R (m) 8.0 9.9 9.0 5.5 6.3 S≤80 感烟探测器 S>80 h≤12 6<h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S>30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路,每个回路容量均为 198 个地址,其中 99 个智能探测 器,99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器, 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算,选用了一台主机和四台从机,每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1~4 层商场内的所有探测器,手动报警按钮,控制按钮,水流指示器等消 防设备,从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备,从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5~13 层的消防设备,N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5~13 层和 14~25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理,充分考虑到建筑群的特点,选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑,如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制,现有系统设计即经济实用,又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究,可以得出以下几点认识与结论。 1) 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑, 它的特点是探测器属于阀值型, 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统,采用模拟量探测器,控制系统采用 主—从式网络结构,适应性强,尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2)智能火灾报警系统,克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题, 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用,根据工程需要选择适当的 从机数量,使工程设计最经济、最合理。 3)为了防患于未然,火灾报警系统的设计和应用十分重要,设计人员应根据不同 的建筑工程,优化设计方案。 参考文献:〔1〕 蔡自兴, 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京: 清华大学出版社, 1996,329~ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州:浙江科学技术出版社,1995,128~ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京: 中国建筑工业出版社, 1994,230~ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材,群众出版社,1997,213~236

1、发展趋势是从公共场所向家庭化发展。这是必然的趋势。发达国家的家庭如日本,90%的家庭都有火灾探测器如烟感器。美国也达到了75%左右。2、现状:目前中国的家庭火灾探测器的普及率1%还不到,这不是我们的经济水平比不上日本,而是我们的防火意识上的差距。这说明我们国人整体的防火意识的淡薄。值得提高。

以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。1、网络化火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络, 实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。2、智能化火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。毕业论文,消防工程。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统, 即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。3、多样化(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。4、小型化火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。5、社区化目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。

  • 索引序列
  • 国外单片机火灾研究现状论文
  • 国内外火灾监测预警研究现状论文
  • 国外滑坡灾害研究现状论文
  • 国外宿舍火灾研究论文
  • 火灾探测报警器研究现状论文
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