一种建筑消防设施故障影响分级判定方法
【专利摘要】一种建筑消防设施故障影响分级判定方法，该方法有五大步骤：步骤一，构建任务可靠性模型，故障信息输入；步骤二，判定输入故障对消防可靠性单元的影响；步骤三，判定故障对消防分系统的影响；步骤四，判定故障对消防设施系统任务的影响；步骤五，消防设施故障影响分级判定。本发明根据建筑消防设施的任务可靠性模型建立故障分析判定依据，能够对建筑消防设施的故障影响进行分级判定，其结果客观、可信，并为有针对性的采取管理和改进措施提供了技术支持。它在消防工程技术应用领域里具有较好的实用价值和广阔地应用前景。
【专利说明】一种建筑消防设施故障影响分级判定方法
【技术领域】
[0001]本发明提供了一种建筑消防设施故障影响分级判定方法，它涉及了采用建立消防设施可靠性模型、消防系统任务功能分解以及模糊分级判定的方法，是可靠性分析与管理技术在消防安全管理中的应用，属于消防工程技术应用领域。
【背景技术】
[0002]一)名词与术语
[0003]I建筑消防设施
[0004]建筑消防设施:建筑物(构筑物)中设置的用于火灾报警、灭火、人员疏散、防火分隔、灭火救援行动等设施的总称。建筑消防设施在实际使用中，与人员、环境以及管理等要素构成了一个复杂的消防系统。本发明研究的建筑消防设施特指在一个单体建筑中安装和使用的建筑消防设施，其构成的系统称为全系统。
[0005]2建筑消防设施分系统与任务单元
[0006]在建筑消防设施系统内，执行某一类消防功能的一组部件、组件或设备的组合。按照GA503-2004标准，一个建筑消防设施可由若干个建筑消防设施分系统(本文以下简称分系统或消防分系统)构成。
[0007]建筑消防设施任务单元是指建筑消防设施在执行某一项消防任务时，在火灾发生时的某一个特定的阶段，由若干消防分系统功能同时或先后完成的阶段消防工作的组合。如在保障生命安全系统任务中，火灾警报任务单元由火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统组成。
[0008]3建筑消防设施组件和建筑消防设施可靠性单元
[0009]建筑消防设施组件(本文以下简称组件或消防组件)是指构成消防分系统的可独立处置的消防产品或组成部件，如一个火灾探测器，一只喷头，一个排烟口，一台消防风机，
一段管网或管线等。
[0010]建筑消防设施可靠性单元(本文以下简称可靠性单元或消防可靠性单元)是指构成消防分系统可靠性模型的一个组成单元，是从可靠性分析的角度上对消防分系统进行的划分，可以是由一个或若干同类型消防组件构成，如在一个建筑火灾自动报警分系统中，将全部火灾探测器视为火灾自动报警分系统中的一个可靠性单元，整个的系统布线也作为一个可靠性单元，本发明确定消防设施可靠性单元如附表I所示。
[0011]4建筑消防设施的故障与故障模式
[0012]建筑消防设施的故障:是指建筑消防设施不能执行规定功能的状态。一般表现为消防组件(产品)的故障、消防分系统功能故障。
[0013]故障模式是故障的表现形式，它是一般能观察或检测到的故障现象，包括功能失效、功能失常、损坏损伤、松脱漏堵、蜕化变质等。
[0014]5建筑消防设施的功能划分和故障判定
[0015]基于建筑消防设施检测技术规程和消防产品现场检查判定规程以及消防产品和系统的设计、使用说明书，将消防分系统和组件的功能划分为重要功能和一般功能(参见附表I)，将消防分系统和消防组件重要功能是否符合的标准要求作为该分系统或组件的故障判定标准。
[0016]6建筑消防设施的故障影响等级
[0017]建筑消防设施的故障影响等级是对建筑消防设施故障造成的最坏潜在后果的度量，也称故障严酷度等级，本发明将其故障影响分为3个等级:轻微的(III类故障)、一般的(II类故障)、重大的(I类故障)。
[0018]7建筑消防设施的维护管理
[0019]为保证建筑消防设施的完好有效性，建筑的产权单位或使用单位自行或委托第三方对建筑内的消防设施所进行的值班、检查、检测、维修、保养和建档等工作。
[0020]8建筑消防设施的技术检测
[0021]基于现场人工检查或使用仪器测试，判定建筑消防设施是否完好有效。参见GA503-2004建筑消防设施检测技术规程。
[0022]9建筑消防设施的状态信息
[0023]指建筑消防设施在投入运行后，在日常运行、维护管理以及火灾响应时产生的动作、报警、故障、屏蔽等运行信息，参见火灾自动报警规范附录A、建筑消防设施运行状态信息表等O
[0024]10消防安全管理信息
[0025]描述组织或机构消防安全系统构成、控制、响应、反馈等环节的管理信息，参见火灾中的报警规范GB50116-2013附录B的有关内容。
[0026]二)当前国内外对消防设施的故障影响评价技术
[0027]当前，我国对消防设施的故障分析和评价主要依据三个规程:一是《建筑消防设施检测技术规程》GA503-2004,给出了消防设施组件单元和分系统功能测试方法，逐条判定消防设施是否合格。二是《建筑消防设施的维护保养》GA587-2005,描述如何对消防设施进行维护保养和例行测试。三是《消防产品现场质量检查判定规则》GA588-2005,主要用于对消防产品的现场质量对照产品标准进行符合性评价。另外我国现行的《中华人民共和国消防法》以及《重大火灾隐患判定方法》GA653-2006都提到了必须保证消防设施完好有效，在此，完好有效包含两个意思，一是设施组件齐全可用，没有损坏和缺失；二是消防设施组件和系统功能任务成功度高，性能参数符合设计和规范要求。
[0028]消防设施的故障影响分级是分析消防产品故障对产品自身以及整个建筑消防设施的使用、功能和状态的影响，国内外对消防设施的故障研究多从实例统计的角度计算消防设施的成功率，分析消防设施故障影响等级的不多，有的参照IEC61508标准提出消防设施安全完整性等级划分，或应用安全检查表方法进行打分评定，均有一定的局限性，可靠性工程技术中，常用的故障影响分析方法很多，包括FMECA方法、故障树法、因果框图法、Bayesian置信网络方法等，但由于我国尚未建立完整的消防产品可靠性指标体系和进行系统的可靠性管理，实行上述方法缺少基本应用数据，如FMECA方法中需要对消防设施的故障模式进行统计分析。
[0029]综上，现有的技术方法对建筑消防设施的故障只给出了合格与不合格两种使用状态，然而在实际检查中，完全合格的建筑消防设施很少或只会持续较短的一段时间，大量的建筑消防设施存在这样或那样故障问题，很多火灾案例中，由于对消防设施故障处理不当，贻误了灭火的最佳时机，并造成了消防隐患的长期存在。因此，落实消防法规要求，提高消防设施的完好有效性，如何判定消防设施的故障程度和影响等级，并由此制定相应的维修和整改措施非常必要。
[0030]三)建筑消防设施的功能分析
[0031]对建筑消防设施的故障影响分析是在一个时间点上，对建筑消防设施完成预设消防任务能力的判定。本发明提出应用功能分析方法(FAST)对建筑消防设施的任务和功能进行分解(参见附图1)，本发明将建筑消防设施的系统任务按照消防目标分解为三大任务，根据消防任务完成的时间顺序划分为不同的消防任务单元，进一步将任务单元细分消防分系统功能，然后根据分系统可靠性模型再划分为不同的可靠性单元，将对建筑消防设施故障的分析转化为对消防组件和分系统功能的分析参见表1-表3。
[0032]在表1中，以保护生命安全任务为例，该任务以时间为变量，以人员疏散空间为顺序依次引入的各消防分系统功能构成四个任务单元，如表1所示，对所有潜在危险状况进行充分估计，包括最不利情况。如人工和自动灭火功能失效，疏散距离很长等，建立任务可靠性模型如图2所示。
[0033]表1建筑消防设施系统任务单元划分
【权利要求】
1.一种建筑消防设施故障影响分级判定方法，其特征在于:该方法具体步骤如下: 步骤一，构建任务可靠性模型，故障信息输入 读入建筑消防设施的基本信息，确定其防护等级，确定建筑消防设施的功能任务可靠性模型和构成参数，包括消防可靠性单元模型、分系统模型、建筑消防设施任务模型；输入消防组件或分系统功能的故障信息； 步骤二，判定输入故障对消防可靠性单元的影响 根据消防组件的故障判定标准，对消防组件的故障情形进行判定，结合消防可靠性单元的模型结构，获得消防设施可靠性单元的故障判定值Ri (t)，参见下表6 ； 表6消防分系统的功能划分
【文档编号】G06F19/00GK103870716SQ201410141181
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】杜玉龙 申请人:杜玉龙