一種建筑消防設(shè)施故障影響分級(jí)判定方法技術(shù)

一種建筑消防設(shè)施故障影響分級(jí)判定方法，該方法有五大步驟：步驟一，構(gòu)建任務(wù)可靠性模型，故障信息輸入；步驟二，判定輸入故障對(duì)消防可靠性單元的影響；步驟三，判定故障對(duì)消防分系統(tǒng)的影響；步驟四，判定故障對(duì)消防設(shè)施系統(tǒng)任務(wù)的影響；步驟五，消防設(shè)施故障影響分級(jí)判定。本發(fā)明專利技術(shù)根據(jù)建筑消防設(shè)施的任務(wù)可靠性模型建立故障分析判定依據(jù)，能夠?qū)ㄖ涝O(shè)施的故障影響進(jìn)行分級(jí)判定，其結(jié)果客觀、可信，并為有針對(duì)性的采取管理和改進(jìn)措施提供了技術(shù)支持。它在消防工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域里具有較好的實(shí)用價(jià)值和廣闊地應(yīng)用前景。

Classification method for judging failure influence of building fire protection equipment

A building fire protection facilities fault grading method, this method has five steps: step one, to construct the mission reliability model, the fault information input; step two, to determine the effect of input fault on fire reliability unit; step three, determine the fault to affect fire system; step four, to determine the influence of faults on the task of fire the facilities of the system; step five, fire fighting facilities fault grading. According to the mission reliability model of building fire protection facilities to establish fault analysis basis, can impact on the fault of building fire protection facilities for grading, the results are objective, credible, and adopt targeted management to provide technical support and improvement measures. The utility model has better practical value and broad application prospect in the field of fire engineering technology application.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種建筑消防設(shè)施故障影響分級(jí)判定方法
本專利技術(shù)提供了一種建筑消防設(shè)施故障影響分級(jí)判定方法，它涉及了采用建立消防設(shè)施可靠性模型、消防系統(tǒng)任務(wù)功能分解以及模糊分級(jí)判定的方法，是可靠性分析與管理技術(shù)在消防安全管理中的應(yīng)用，屬于消防工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
一)名詞與術(shù)語1建筑消防設(shè)施建筑消防設(shè)施：建筑物(構(gòu)筑物)中設(shè)置的用于火災(zāi)報(bào)警、滅火、人員疏散、防火分隔、滅火救援行動(dòng)等設(shè)施的總稱。建筑消防設(shè)施在實(shí)際使用中，與人員、環(huán)境以及管理等要素構(gòu)成了一個(gè)復(fù)雜的消防系統(tǒng)。本專利技術(shù)研究的建筑消防設(shè)施特指在一個(gè)單體建筑中安裝和使用的建筑消防設(shè)施，其構(gòu)成的系統(tǒng)稱為全系統(tǒng)。2建筑消防設(shè)施分系統(tǒng)與任務(wù)單元在建筑消防設(shè)施系統(tǒng)內(nèi)，執(zhí)行某一類消防功能的一組部件、組件或設(shè)備的組合。按照GA503-2004標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)建筑消防設(shè)施可由若干個(gè)建筑消防設(shè)施分系統(tǒng)(本文以下簡(jiǎn)稱分系統(tǒng)或消防分系統(tǒng))構(gòu)成。建筑消防設(shè)施任務(wù)單元是指建筑消防設(shè)施在執(zhí)行某一項(xiàng)消防任務(wù)時(shí)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)的某一個(gè)特定的階段，由若干消防分系統(tǒng)功能同時(shí)或先后完成的階段消防工作的組合。如在保障生命安全系統(tǒng)任務(wù)中，火災(zāi)警報(bào)任務(wù)單元由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)組成。3建筑消防設(shè)施組件和建筑消防設(shè)施可靠性單元建筑消防設(shè)施組件(本文以下簡(jiǎn)稱組件或消防組件)是指構(gòu)成消防分系統(tǒng)的可獨(dú)立處置的消防產(chǎn)品或組成部件，如一個(gè)火災(zāi)探測(cè)器，一只噴頭，一個(gè)排煙口，一臺(tái)消防風(fēng)機(jī)，一段管網(wǎng)或管線等。建筑消防設(shè)施可靠性單元(本文以下簡(jiǎn)稱可靠性單元或消防可靠性單元)是指構(gòu)成消防分系統(tǒng)可靠性模型的一個(gè)組成單元，是從可靠性分析的角度上對(duì)消防分系統(tǒng)進(jìn)行的劃分，可以是由一個(gè)或若干同類型消防組件構(gòu)成，如在一個(gè)建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警分系統(tǒng)中，將全部火災(zāi)探測(cè)器視為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警分系統(tǒng)中的一個(gè)可靠性單元，整個(gè)的系統(tǒng)布線也作為一個(gè)可靠性單元，本專利技術(shù)確定消防設(shè)施可靠性單元如附表1所示。4建筑消防設(shè)施的故障與故障模式建筑消防設(shè)施的故障：是指建筑消防設(shè)施不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)。一般表現(xiàn)為消防組件(產(chǎn)品)的故障、消防分系統(tǒng)功能故障。故障模式是故障的表現(xiàn)形式，它是一般能觀察或檢測(cè)到的故障現(xiàn)象，包括功能失效、功能失常、損壞損傷、松脫漏堵、蛻化變質(zhì)等。5建筑消防設(shè)施的功能劃分和故障判定基于建筑消防設(shè)施檢測(cè)技術(shù)規(guī)程和消防產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)檢查判定規(guī)程以及消防產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、使用說明書，將消防分系統(tǒng)和組件的功能劃分為重要功能和一般功能(參見附表1)，將消防分系統(tǒng)和消防組件重要功能是否符合的標(biāo)準(zhǔn)要求作為該分系統(tǒng)或組件的故障判定標(biāo)準(zhǔn)。6建筑消防設(shè)施的故障影響等級(jí)建筑消防設(shè)施的故障影響等級(jí)是對(duì)建筑消防設(shè)施故障造成的最壞潛在后果的度量，也稱故障嚴(yán)酷度等級(jí)，本專利技術(shù)將其故障影響分為3個(gè)等級(jí)：輕微的(Ⅲ類故障)、一般的(Ⅱ類故障)、重大的(Ⅰ類故障)。7建筑消防設(shè)施的維護(hù)管理為保證建筑消防設(shè)施的完好有效性，建筑的產(chǎn)權(quán)單位或使用單位自行或委托第三方對(duì)建筑內(nèi)的消防設(shè)施所進(jìn)行的值班、檢查、檢測(cè)、維修、保養(yǎng)和建檔等工作。8建筑消防設(shè)施的技術(shù)檢測(cè)基于現(xiàn)場(chǎng)人工檢查或使用儀器測(cè)試，判定建筑消防設(shè)施是否完好有效。參見GA503-2004建筑消防設(shè)施檢測(cè)技術(shù)規(guī)程。9建筑消防設(shè)施的狀態(tài)信息指建筑消防設(shè)施在投入運(yùn)行后，在日常運(yùn)行、維護(hù)管理以及火災(zāi)響應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作、報(bào)警、故障、屏蔽等運(yùn)行信息，參見火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警規(guī)范附錄A、建筑消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)信息表等。10消防安全管理信息描述組織或機(jī)構(gòu)消防安全系統(tǒng)構(gòu)成、控制、響應(yīng)、反饋等環(huán)節(jié)的管理信息，參見火災(zāi)中的報(bào)警規(guī)范GB50116-2013附錄B的有關(guān)內(nèi)容。二)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)消防設(shè)施的故障影響評(píng)價(jià)技術(shù)當(dāng)前，我國(guó)對(duì)消防設(shè)施的故障分析和評(píng)價(jià)主要依據(jù)三個(gè)規(guī)程：一是《建筑消防設(shè)施檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》GA503-2004，給出了消防設(shè)施組件單元和分系統(tǒng)功能測(cè)試方法，逐條判定消防設(shè)施是否合格。二是《建筑消防設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)》GA587-2005，描述如何對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和例行測(cè)試。三是《消防產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查判定規(guī)則》GA588-2005，主要用于對(duì)消防產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量對(duì)照產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行符合性評(píng)價(jià)。另外我國(guó)現(xiàn)行的《中華人民共和國(guó)消防法》以及《重大火災(zāi)隱患判定方法》GA653-2006都提到了必須保證消防設(shè)施完好有效，在此，完好有效包含兩個(gè)意思，一是設(shè)施組件齊全可用，沒有損壞和缺失；二是消防設(shè)施組件和系統(tǒng)功能任務(wù)成功度高，性能參數(shù)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。消防設(shè)施的故障影響分級(jí)是分析消防產(chǎn)品故障對(duì)產(chǎn)品自身以及整個(gè)建筑消防設(shè)施的使用、功能和狀態(tài)的影響，國(guó)內(nèi)外對(duì)消防設(shè)施的故障研究多從實(shí)例統(tǒng)計(jì)的角度計(jì)算消防設(shè)施的成功率，分析消防設(shè)施故障影響等級(jí)的不多，有的參照IEC61508標(biāo)準(zhǔn)提出消防設(shè)施安全完整性等級(jí)劃分，或應(yīng)用安全檢查表方法進(jìn)行打分評(píng)定，均有一定的局限性，可靠性工程技術(shù)中，常用的故障影響分析方法很多，包括FMECA方法、故障樹法、因果框圖法、Bayesian置信網(wǎng)絡(luò)方法等，但由于我國(guó)尚未建立完整的消防產(chǎn)品可靠性指標(biāo)體系和進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性管理，實(shí)行上述方法缺少基本應(yīng)用數(shù)據(jù)，如FMECA方法中需要對(duì)消防設(shè)施的故障模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。綜上，現(xiàn)有的技術(shù)方法對(duì)建筑消防設(shè)施的故障只給出了合格與不合格兩種使用狀態(tài)，然而在實(shí)際檢查中，完全合格的建筑消防設(shè)施很少或只會(huì)持續(xù)較短的一段時(shí)間，大量的建筑消防設(shè)施存在這樣或那樣故障問題，很多火災(zāi)案例中，由于對(duì)消防設(shè)施故障處理不當(dāng)，貽誤了滅火的最佳時(shí)機(jī)，并造成了消防隱患的長(zhǎng)期存在。因此，落實(shí)消防法規(guī)要求，提高消防設(shè)施的完好有效性，如何判定消防設(shè)施的故障程度和影響等級(jí)，并由此制定相應(yīng)的維修和整改措施非常必要。三)建筑消防設(shè)施的功能分析對(duì)建筑消防設(shè)施的故障影響分析是在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，對(duì)建筑消防設(shè)施完成預(yù)設(shè)消防任務(wù)能力的判定。本專利技術(shù)提出應(yīng)用功能分析方法(FAST)對(duì)建筑消防設(shè)施的任務(wù)和功能進(jìn)行分解(參見附圖1)，本專利技術(shù)將建筑消防設(shè)施的系統(tǒng)任務(wù)按照消防目標(biāo)分解為三大任務(wù)，根據(jù)消防任務(wù)完成的時(shí)間順序劃分為不同的消防任務(wù)單元，進(jìn)一步將任務(wù)單元細(xì)分消防分系統(tǒng)功能，然后根據(jù)分系統(tǒng)可靠性模型再劃分為不同的可靠性單元，將對(duì)建筑消防設(shè)施故障的分析轉(zhuǎn)化為對(duì)消防組件和分系統(tǒng)功能的分析參見表1-表3。在表1中，以保護(hù)生命安全任務(wù)為例，該任務(wù)以時(shí)間為變量，以人員疏散空間為順序依次引入的各消防分系統(tǒng)功能構(gòu)成四個(gè)任務(wù)單元，如表1所示，對(duì)所有潛在危險(xiǎn)狀況進(jìn)行充分估計(jì)，包括最不利情況。如人工和自動(dòng)滅火功能失效，疏散距離很長(zhǎng)等，建立任務(wù)可靠性模型如圖2所示。表1建筑消防設(shè)施系統(tǒng)任務(wù)單元?jiǎng)澐窒涝O(shè)施組件和消防分系統(tǒng)的功能包括基本功能、輔助功能、保護(hù)功能、信息功能等。在此，以對(duì)消防主要任務(wù)影響為標(biāo)準(zhǔn)將上述功能劃分為重要功能和一般功能，通常將基本功能和必備的輔助功能設(shè)定為重要功能，對(duì)于其他如信息功能和界面功能等可劃分為一般功能，表2為依據(jù)GA588-2005中7.2.1的要求對(duì)點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器的功能進(jìn)行的劃分，其他消防設(shè)施組件也可照此進(jìn)行劃分。表3為按此要求，對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行的功能劃分。表2消防分系統(tǒng)的功能劃分表3消防設(shè)施組件的功能劃分(點(diǎn)型感煙探測(cè)器)四)建筑消防設(shè)施的系統(tǒng)管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)建筑消防設(shè)施故障信息來自消防設(shè)施日常巡查、維護(hù)保養(yǎng)、維修和測(cè)試、消防演習(xí)和年檢等工作。為方便記錄、分析和匯本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種建筑消防設(shè)施故障影響分級(jí)判定方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：步驟一，構(gòu)建任務(wù)可靠性模型，故障信息輸入讀入建筑消防設(shè)施的基本信息，確定其防護(hù)等級(jí)，確定建筑消防設(shè)施的功能任務(wù)可靠性模型和構(gòu)成參數(shù)，包括消防可靠性單元模型、分系統(tǒng)模型、建筑消防設(shè)施任務(wù)模型；輸入消防組件或分系統(tǒng)功能的故障信息；步驟二，判定輸入故障對(duì)消防可靠性單元的影響根據(jù)消防組件的故障判定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)消防組件的故障情形進(jìn)行判定，結(jié)合消防可靠性單元的模型結(jié)構(gòu)，獲得消防設(shè)施可靠性單元的故障判定值R

【技術(shù)特征摘要】
1.一種建筑消防設(shè)施故障影響分級(jí)判定方法，其特征在于：該方法具體步驟如下：步驟一，構(gòu)建任務(wù)可靠性模型，故障信息輸入讀入建筑消防設(shè)施的基本信息，確定其防護(hù)等級(jí)，確定建筑消防設(shè)施的功能任務(wù)可靠性模型和構(gòu)成參數(shù)，包括消防可靠性單元模型、分系統(tǒng)模型、建筑消防設(shè)施任務(wù)模型；輸入消防組件或分系統(tǒng)功能的故障信息；步驟二，判定輸入故障對(duì)消防可靠性單元的影響根據(jù)消防組件的故障判定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)消防組件的故障情形進(jìn)行判定，結(jié)合消防可靠性單元的模型結(jié)構(gòu)，獲得消防設(shè)施可靠性單元的故障判定值Ri(t)，參見下表6；表6消防設(shè)備、組件功能劃分與故障判定步驟三，判定故障對(duì)消防分系統(tǒng)的影響將獲得的故障判定值Ri(t)帶入相應(yīng)的消防分系統(tǒng)任務(wù)可靠性模型中進(jìn)行計(jì)算，獲得消防分系統(tǒng)功能判定值IM(t)，以此判定故障對(duì)消防分系統(tǒng)的功能影響；可計(jì)算其功能判定值如式(2)所示:Ri(t)分別為自動(dòng)噴水滅火功能模型中四個(gè)消防可靠性單元的故障判定值，取值為0或1，IM(t)為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)功能判定值，其中第一個(gè)單元R1(t)為噴淋供水輸入單元的故障判定值；步驟四，判定故障對(duì)消防設(shè)施系統(tǒng)任務(wù)的影響將各消防分系統(tǒng)的即時(shí)IM(t)代入建筑消防設(shè)施任務(wù)可靠性模型進(jìn)行分析，建筑消防設(shè)施保障生命安全的系統(tǒng)任務(wù)由四個(gè)按照時(shí)序和空間展開的任務(wù)單元串聯(lián)構(gòu)成，每個(gè)任務(wù)單元完成又是由一個(gè)或若干個(gè)消防分系統(tǒng)構(gòu)成，因此得到該項(xiàng)任務(wù)可靠性狀態(tài)方程為：式(3)中，VS(t)為建筑消防設(shè)施系統(tǒng)任務(wù)判定值，參數(shù)VR(t)為消防設(shè)施任務(wù)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜玉龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杜玉龍，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津,12