Uncertainty and Risk Analysis in Fire Safety Engineering

• Two Quantitative Risk Analysis (QRA) methods are presented which can be used to quantify the risk to occupants in, for example, a building in which a fire has broken out. The extended QRA considers the inherent uncertainty in the variables explicitly. The standard QRA does not consider the uncertainties in the variables and must be complemented by a sensitivity analysis or an uncertainty analysis. Both methods provide risk measures, such as individual risk and FN curves. In the extended QRA these are presented in terms of statistical distributions. The standard QRA is more simple to perform and has been used extensively in many engineering fields. Both QRA methods have been applied to an example, structured with the event tree technique, to determine the risk to patients on a hospital ward. In addition to the two risk analysis methods, separate uncertainty analysis methods are also presented. Both stochastic uncertainty and knowledge uncertainty are considered in the analysis, separately and combined. The importance of the variables is also investigated. As both QRA methods are rather complex to use, a more simple method using design values in deterministic equations would be preferable for fire safety design purposes. A method of deriving these design values, based on quantified risk, is presented and complemented with an example which provides design values for a class of buildings. When these design values are known, so-called partial coefficients can be derived.

• Popular Abstract in Swedish Två riskanalysmetoder presenteras med vilka risken för personskador till följd av brand kan uppskattas. Metoderna, standard QRA (Quantitative Risk Analysis) och utökad QRA skiljer sig åt varigenom osäkerheter i ingående variabler behandlas. Osäkerheter ingår i princip i alla variabler och måste behandlas på något rationellt sätt. Standard QRA-metoden förutsätter att en separat osäkerhetsanalys genomförs som ett komplement för att belysa inverkan av osäkerheter i riskbedömningen. I den utökade QRA-metoden ingår osäkerhetsanalysen som en integrerad del. Båda metoderna är applicerade på ett beräkningsfall där personsäkerheten på en vårdavdelning på ett sjukhus studerats. Avhandlingen beskriver också några metoder för att genomföra osäkerhetsanalyser. De metoder som behandlas är metoden med säkerhetsindex ß samt två numeriska samplingsmetoder. Dessutom presenteras en metod med vilken dimensionerande värden för utrymningsberäkningar kan tas fram. Dessa dimensionerande värden tas fram givet att den resulterande risken för personskador har kvantifierats.

Subject headings

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Samhällsbyggnadsteknik -- Husbyggnad (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Civil Engineering -- Building Technologies (hsv//eng)

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Samhällsbyggnadsteknik -- Annan samhällsbyggnadsteknik (hsv//swe)

ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Civil Engineering -- Other Civil Engineering (hsv//eng)

Keyword

event tree

fire engineering design

reliability index

FOSM

Monte Carlo simulation

Risk analysis

uncertainty analysis

response surface.

Technological sciences

Teknik

Publication and Content Type

dok (subject category)

vet (subject category)