论文题目：建筑机械排烟系统可靠性研究
摘要：有研究表明,火灾中因高温烟气致死的人员占总人数的50%以上。机械排烟系统在火灾时能起到排除火灾产生的烟气和热量的关键作用,从而有效延缓和预防火灾轰然,改善火场的生存环境,并给场所人员逃生和职业消防队灭火增加宝贵的时间,是消防系统设施中最重要系统之一。近年来新的建筑外观、内部构造、建造工艺、建造原材料和各种功能的新产品新设备大量应用于建筑物的建造之中,例如高跨度的中庭、室内商业步行街、大型商业购物综合体、高自动化无人操作的高架仓库、高大空间的气承膜建筑等。由于建筑物使用功能和使用状态趋于复杂,一旦室内发生火灾将面临流动复杂且增长快速的火灾烟气,按国家有关规范千篇一律设置的机械排烟系统的有效性和可靠性呈现出严重的不确定性,因此全面开展建筑机械排烟系统的可靠性研究具有重要的现实意义。近年来已有部分机构和个人意识到消防安全系统可靠性研究的重要性,并已展开过部分消防安全系统的可靠性研究,但都是以整个消防系统的可靠性研究居多,比如以机械排烟系统故障为一个基本事件进行全消防系统的分析等,其分析研究的精细级别存在一定缺陷。根据建筑物发展趋势的需求和目前相关研究的一些特点,本课题将通过全面分析机械排烟系统的组成和实际运行的各个影响因素,基于事故树理论开展建筑机械排烟系统的可靠性研究,主要研究内容如下:（1）调查和分析组成和影响建筑机械排烟系统可靠性的各个要素,并根据其逻辑关系绘制完善的机械排烟系统事故树,建立事故树可靠性研究体系。以“火灾机械排烟系统失效”为顶层事件,共涉及7类41个基本事件等。（2）根据事故树理论开展火灾机械排烟系统的定性分析和定量计算,根据基本事件的结构重要性和概率重要度进行排序,甄选出影响机械排烟系统可靠性的因素和事件。研究结果表明在稳态条件下的机械排烟系统失效概率为41.94%。将基本事件概率重要度分为三类,其中I类基本事件包括“双电源开关故障”、“主回路断路器故障”、“主回路热继电器故障”、“主回路接触器故障”、“主回路控制继电器故障”“短管连接螺丝松动脱落”、“短管环境外力造成破损”和“风机联轴装置故障”等。（3）基于可靠性分析成果,从“挡烟垂壁”、“排烟风机”、“防火阀”、“排烟口”、“风管调节阀门”、“排烟风管及软管”、“风机供电及控制”部分等七个方面分析总结提高机械排烟系统可靠性的方法。（4）系统性地形成机械排烟系统从产品制造、设计、施工到维护保养全生命周期的可靠性评估表,建立机械排烟系统可靠性评估框架。
关键词：机械排烟;事故树;可靠性;定性分析;定量计算
学科专业：工程管理（专业学位）
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 本课题研究背景及研究意义
1.2 机械排烟系统可靠性国内外相关研究现状
1.2.1 机械排烟系统的相关研究
1.2.2 消防系统可靠性研究
1.2.3 机械排烟系统可靠性研究
1.3 本课题研究目标和主要研究内容
1.3.1 课题研究目标
1.3.2 主要研究内容
1.3.3 研究方法与技术路线
1.4 课题来源
1.5 本章小结
第二章 事故树分析方法简介
2.1 事故树分析方法的概念及起源
2.2 事故树分析方法的特点
2.3 开展事故树分析的程序
2.4 事故树基本符号定义
2.5 本章小结
第三章 建筑机械排烟系统事故树体系与定性分析
3.1 事故树体系编制准备
3.1.1 机械排烟系统简介及事故树分析范围确定
3.1.2 机械排烟系统事故分析
3.2 事故树顶层事件分析
3.2.1 确定顶层事件
3.2.2 顶层事件影响分析
3.3 机械排烟系统各组成部件基本事件分析
3.3.1 挡烟垂壁组件分析
3.3.2 排烟风机组件分析
3.3.3 防火阀组件分析
3.3.4 排烟口组件分析
3.3.5 风管系统风量调节阀门组件分析
3.3.6 排烟系统风管组件分析
3.3.7 柔性防火连接风管组件分析
3.3.8 外墙防雨百叶风口组件分析
3.3.9 风机供电及控制部分组件分析
3.4 机械排烟系统事故树绘制
3.5 机械排烟系统事故树定性分析
3.5.1 事故树定性分析介绍
3.5.2 机械排烟系统事故树定性分析
3.5.3 结构重要度分析
3.6 本章小结
第四章 火灾机械排烟系统事故树定量分析
4.1 事故树定量分析介绍
4.1.1 基本事件的发生概率
4.1.2 顶层事件概率计算
4.1.3 概率重要度分析
4.2 机械排烟系统事故树基本事件及中间事件概率计算
4.2.1 确定基本事件概率的方法
4.2.2 平均修复时间的确定
4.2.3 挡烟垂壁的故障概率计算
4.2.4 排烟风机的故障概率计算
4.2.5 防火阀的故障概率计算
4.2.6 排烟口的故障概率计算
4.2.7 风量调节阀门的故障概率
4.2.8 风管故障概率计算
4.2.9 风机供电及控制系统故障概率计算
4.2.10 随机事件专家组统计表
4.2.11 事故树中间事件及底事件概率统计汇总表
4.3 机械排烟系统事故树顶层事件概率计算
4.4 机械排烟系统事故树基本事件概率重要度
4.5 本章小结
第五章 提高火灾机械排烟系统可靠性的方法研究
5.1 提高挡烟垂壁可靠性的方法
5.1.1 产品制造可靠性控制要点
5.1.2 系统设计可靠性控制要点
5.1.3 工程施工可靠性控制要点
5.1.4 维护保养可靠性控制要点
5.2 提高机械排烟风机可靠性的方法
5.2.1 产品制造可靠性控制要点
5.2.2 系统设计可靠性控制要点
5.2.3 工程施工可靠性控制要点
5.2.4 维护保养可靠性控制要点
5.3 提高防火阀可靠性的方法
5.3.1 产品制造可靠性控制要点
5.3.2 系统设计可靠性控制要点
5.3.3 工程施工可靠性控制要点
5.3.4 维护保养可靠性控制要点
5.4 提高排烟口可靠性的方法
5.5 提高风量调节阀门可靠性的方法
5.5.1 产品制造可靠性控制要点
5.5.2 系统设计可靠性控制要点
5.5.3 工程施工可靠性控制要点
5.5.4 维护保养可靠性控制要点
5.6 提高机械排烟风管可靠性的方法
5.6.1 产品制造可靠性控制要点
5.6.2 系统设计可靠性控制要点
5.6.3 工程施工可靠性控制要点
5.6.4 维护保养可靠性控制要点
5.7 提高风机供电及控制部分可靠性的方法
5.7.1 产品制造可靠性控制要点
5.7.2 系统设计可靠性控制要点
5.7.3 工程施工可靠性控制要点
5.7.4 维护保养可靠性控制要点
5.8 本章小结
第六章 建筑机械排烟系统事故树分析成果
6.1 机械排烟系统产品制造可靠性评估表
6.2 机械排烟系统设计可靠性评估表
6.3 机械排烟系统施工可靠性评估表
6.4 机械排烟系统维护保养可靠性评估表
6.5 本章小结
结论与展望
研究结论
未来研究展望
参考文献
致谢