一種建築消防設施故障影響分級判定方法
2023-05-19 12:59:01
一種建築消防設施故障影響分級判定方法
【專利摘要】一種建築消防設施故障影響分級判定方法，該方法有五大步驟：步驟一，構建任務可靠性模型，故障信息輸入；步驟二，判定輸入故障對消防可靠性單元的影響；步驟三，判定故障對消防分系統的影響；步驟四，判定故障對消防設施系統任務的影響；步驟五，消防設施故障影響分級判定。本發明根據建築消防設施的任務可靠性模型建立故障分析判定依據，能夠對建築消防設施的故障影響進行分級判定，其結果客觀、可信，並為有針對性的採取管理和改進措施提供了技術支持。它在消防工程技術應用領域裡具有較好的實用價值和廣闊地應用前景。
【專利說明】一種建築消防設施故障影響分級判定方法
【技術領域】
[0001]本發明提供了一種建築消防設施故障影響分級判定方法，它涉及了採用建立消防設施可靠性模型、消防系統任務功能分解以及模糊分級判定的方法，是可靠性分析與管理技術在消防安全管理中的應用，屬於消防工程技術應用領域。
【背景技術】
[0002]一)名詞與術語
[0003]I建築消防設施
[0004]建築消防設施:建築物(構築物)中設置的用於火災報警、滅火、人員疏散、防火分隔、滅火救援行動等設施的總稱。建築消防設施在實際使用中，與人員、環境以及管理等要素構成了一個複雜的消防系統。本發明研究的建築消防設施特指在一個單體建築中安裝和使用的建築消防設施，其構成的系統稱為全系統。
[0005]2建築消防設施分系統與任務單元
[0006]在建築消防設施系統內，執行某一類消防功能的一組部件、組件或設備的組合。按照GA503-2004標準，一個建築消防設施可由若干個建築消防設施分系統(本文以下簡稱分系統或消防分系統)構成。
[0007]建築消防設施任務單元是指建築消防設施在執行某一項消防任務時，在火災發生時的某一個特定的階段，由若干消防分系統功能同時或先後完成的階段消防工作的組合。如在保障生命安全系統任務中，火災警報任務單元由火災自動報警系統和自動噴水滅火系統組成。
[0008]3建築消防設施組件和建築消防設施可靠性單元
[0009]建築消防設施組件(本文以下簡稱組件或消防組件)是指構成消防分系統的可獨立處置的消防產品或組成部件，如一個火災探測器，一隻噴頭，一個排煙口，一臺消防風機，
一段管網或管線等。
[0010]建築消防設施可靠性單元(本文以下簡稱可靠性單元或消防可靠性單元)是指構成消防分系統可靠性模型的一個組成單元，是從可靠性分析的角度上對消防分系統進行的劃分，可以是由一個或若干同類型消防組件構成，如在一個建築火災自動報警分系統中，將全部火災探測器視為火災自動報警分系統中的一個可靠性單元，整個的系統布線也作為一個可靠性單元，本發明確定消防設施可靠性單元如附表I所示。
[0011]4建築消防設施的故障與故障模式
[0012]建築消防設施的故障:是指建築消防設施不能執行規定功能的狀態。一般表現為消防組件(產品)的故障、消防分系統功能故障。
[0013]故障模式是故障的表現形式，它是一般能觀察或檢測到的故障現象，包括功能失效、功能失常、損壞損傷、鬆脫漏堵、蛻化變質等。
[0014]5建築消防設施的功能劃分和故障判定
[0015]基於建築消防設施檢測技術規程和消防產品現場檢查判定規程以及消防產品和系統的設計、使用說明書，將消防分系統和組件的功能劃分為重要功能和一般功能(參見附表I)，將消防分系統和消防組件重要功能是否符合的標準要求作為該分系統或組件的故障判定標準。
[0016]6建築消防設施的故障影響等級
[0017]建築消防設施的故障影響等級是對建築消防設施故障造成的最壞潛在後果的度量，也稱故障嚴酷度等級，本發明將其故障影響分為3個等級:輕微的(III類故障)、一般的(II類故障)、重大的(I類故障)。
[0018]7建築消防設施的維護管理
[0019]為保證建築消防設施的完好有效性，建築的產權單位或使用單位自行或委託第三方對建築內的消防設施所進行的值班、檢查、檢測、維修、保養和建檔等工作。
[0020]8建築消防設施的技術檢測
[0021]基於現場人工檢查或使用儀器測試，判定建築消防設施是否完好有效。參見GA503-2004建築消防設施檢測技術規程。
[0022]9建築消防設施的狀態信息
[0023]指建築消防設施在投入運行後，在日常運行、維護管理以及火災響應時產生的動作、報警、故障、屏蔽等運行信息，參見火災自動報警規範附錄A、建築消防設施運行狀態信息表等O
[0024]10消防安全管理信息
[0025]描述組織或機構消防安全系統構成、控制、響應、反饋等環節的管理信息，參見火災中的報警規範GB50116-2013附錄B的有關內容。
[0026]二)當前國內外對消防設施的故障影響評價技術
[0027]當前，我國對消防設施的故障分析和評價主要依據三個規程:一是《建築消防設施檢測技術規程》GA503-2004,給出了消防設施組件單元和分系統功能測試方法，逐條判定消防設施是否合格。二是《建築消防設施的維護保養》GA587-2005,描述如何對消防設施進行維護保養和例行測試。三是《消防產品現場質量檢查判定規則》GA588-2005,主要用於對消防產品的現場質量對照產品標準進行符合性評價。另外我國現行的《中華人民共和國消防法》以及《重大火災隱患判定方法》GA653-2006都提到了必須保證消防設施完好有效，在此，完好有效包含兩個意思，一是設施組件齊全可用，沒有損壞和缺失；二是消防設施組件和系統功能任務成功度高，性能參數符合設計和規範要求。
[0028]消防設施的故障影響分級是分析消防產品故障對產品自身以及整個建築消防設施的使用、功能和狀態的影響，國內外對消防設施的故障研究多從實例統計的角度計算消防設施的成功率，分析消防設施故障影響等級的不多，有的參照IEC61508標準提出消防設施安全完整性等級劃分，或應用安全檢查表方法進行打分評定，均有一定的局限性，可靠性工程技術中，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置信網絡方法等，但由於我國尚未建立完整的消防產品可靠性指標體系和進行系統的可靠性管理，實行上述方法缺少基本應用數據，如FMECA方法中需要對消防設施的故障模式進行統計分析。
[0029]綜上，現有的技術方法對建築消防設施的故障只給出了合格與不合格兩種使用狀態，然而在實際檢查中，完全合格的建築消防設施很少或只會持續較短的一段時間，大量的建築消防設施存在這樣或那樣故障問題，很多火災案例中，由於對消防設施故障處理不當，貽誤了滅火的最佳時機，並造成了消防隱患的長期存在。因此，落實消防法規要求，提高消防設施的完好有效性，如何判定消防設施的故障程度和影響等級，並由此制定相應的維修和整改措施非常必要。
[0030]三)建築消防設施的功能分析
[0031]對建築消防設施的故障影響分析是在一個時間點上，對建築消防設施完成預設消防任務能力的判定。本發明提出應用功能分析方法(FAST)對建築消防設施的任務和功能進行分解(參見附圖1)，本發明將建築消防設施的系統任務按照消防目標分解為三大任務，根據消防任務完成的時間順序劃分為不同的消防任務單元，進一步將任務單元細分消防分系統功能，然後根據分系統可靠性模型再劃分為不同的可靠性單元，將對建築消防設施故障的分析轉化為對消防組件和分系統功能的分析參見表1-表3。
[0032]在表1中，以保護生命安全任務為例，該任務以時間為變量，以人員疏散空間為順序依次引入的各消防分系統功能構成四個任務單元，如表1所示，對所有潛在危險狀況進行充分估計，包括最不利情況。如人工和自動滅火功能失效，疏散距離很長等，建立任務可靠性模型如圖2所示。
[0033]表1建築消防設施系統任務單元劃分
【權利要求】
1.一種建築消防設施故障影響分級判定方法，其特徵在於:該方法具體步驟如下: 步驟一，構建任務可靠性模型，故障信息輸入 讀入建築消防設施的基本信息，確定其防護等級，確定建築消防設施的功能任務可靠性模型和構成參數，包括消防可靠性單元模型、分系統模型、建築消防設施任務模型；輸入消防組件或分系統功能的故障信息； 步驟二，判定輸入故障對消防可靠性單元的影響 根據消防組件的故障判定標準，對消防組件的故障情形進行判定，結合消防可靠性單元的模型結構，獲得消防設施可靠性單元的故障判定值Ri (t)，參見下表6 ； 表6消防分系統的功能劃分
【文檔編號】G06F19/00GK103870716SQ201410141181
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】杜玉龍 申請人:杜玉龍