4.1 概要
4.1.1 計算書的文件內容應充分詳細,以確保所采用計算方法的計算結果在規(guī)定的準確度和精密度范圍內具有可重復性,這是評價計算方法理論的適用性和計算程序準確性的重要基礎,同時也能避免計算方法的誤用。
4.1.2 計算方法的正確性評估應包括計算結果與試驗數(shù)據、調查統(tǒng)計數(shù)據或實際情況近似值的比較,并且應符合質量保證要求。
4.1.3 計算書文件應包括:
——介紹計算方法理論依據的技術文件,見4.2;
——計算機軟件的用戶指南,見4.3。
4.2 技術文件
4.2.1 模型開發(fā)者應提供技術文件,技術文件應完整描述計算方法及其基礎理論,充分展示其運算能力,并為用戶提供正確使用計算方法的必備信息。
4.2.2 如果用戶在計算過程中采用了由實驗數(shù)據回歸的代數(shù)方程或解析解,應標注所引用的標準或科技文獻。
4.2.3 在制定消防安全工程計算方法標準時,應給出所用計算方法的來源以及符合4.2.4~4.2.6要求的技術文件。
4.2.4 技術文件中有關計算方法的描述應包括以下詳細內容:
a)目的,包括:
——可解決的問題或使用功能;
——計算方法給出的結果;
——可行性研究及論證說明。
b)理論依據,包括:
——基礎的概念模型;
——描述火災現(xiàn)象的基礎理論和計算方法所依據的物理定律。
c)理論應用,包括:
——支配方程;
——所采用的數(shù)學方法、程序、算法和相關文獻;
——所有假設條件,為保證計算方法適用性對輸入參數(shù)所作的必要限定條件;
——主要算法計算結果的精密度,與計算機模型相匹配的計算機運算能力;
——靈敏度分析結果。
d)輸入,包括:
——需要的輸入參數(shù);
——數(shù)據來源的相關信息;
——計算機模型的輔助程序或所需的外部數(shù)據文件;
——計算機模型所用數(shù)據庫的來源、內容及使用方面的信息。
4.2.5 技術文件中有關計算方法評估(驗證及確認)的完整描述應包括如下內容:
a)以定量方式表征的計算方法預測能力的評估結果。
b)有關評審、分析測試、對比測試、試驗驗證及代碼校核的參考文獻。對于計算機模型,如果采用β測試進行確認,則文件中應包括測試的概況(如:是否涉及計算方法的開發(fā)深度;是否為初級用戶;是否進行額外指導等)。
c)計算方法滿足本部分要求的程度。
4.2.6 計算模型的技術文件應收錄在諸如手冊等文件中,利用代數(shù)方程求解消防安全工程問題的相關技術文件可從有關文獻引用。技術文件完成編制前,需通過第三方的獨立審核來完成計算方法的驗證與確認,審核過程中需要采用質量保證方法得到一個或一組測量值,用于表征計算方法的質量,以此判定計算方法的準確度是否滿足用戶的要求。如果要獲得更多的信息可參閱GB/T 25000.1。
4.2.7 技術文件應至少包含一個應用示例,對于代數(shù)方程和數(shù)學模型[見4.3.5 h)]都應給出應用實例,其目的是說明一些必需的輸入數(shù)據、限制條件以及計算結果的適用范圍。
4.2.8 計算方法標準應規(guī)定計算方法的適用范圍和局限性、輸入參數(shù)等必備內容,同時應在資料性附錄中給出應用示例(見GB/T 31593.5-GB/T 31593.8)。
4.3 用戶指南
4.3.1 計算機模型應提供用戶指南,該指南應能指導用戶理解模型的用途和用法、重復實現(xiàn)計算機的操作環(huán)境和有關示例結果,在參數(shù)給定范圍內或特殊情況下,指導用戶修改輸入數(shù)據并運行程序。
4.3.2 用戶指南應簡明清晰,為準備輸入數(shù)據和結果闡釋提供參考。
4.3.3 安裝、維護以及程序編制文件可以包含在用戶指南中,也可以單獨給出;應給出完整的計算機安裝程序信息。
4.3.4 所有文件都應包括標題和有關詳細信息,如:計算方法版本信息、負責維護計算方法并能提供更多幫助的機構信息。
4.3.5 為保證用戶能夠正確使用計算機模型,用戶指南應為用戶提供所有必需的信息,這些信息包括:
a)程序說明,包括:
——完整的模型描述;
——任務執(zhí)行的基本過程,計算方法以及程序說明(可用流程圖)
——執(zhí)行典型程序運行任務所需基本技能的說明。
b)安裝和操作說明,包括:
——所需的最低硬件配置;
——已成功運行過程序的計算機;
——程序語言和軟件操作系統(tǒng)以及所使用的版本;
——提供程序安裝指南;
——提供執(zhí)行典型運行的啟動時間;
——提供評估典型計算機系統(tǒng)執(zhí)行時間的必要信息。
c)程序注意事項,包括:
——描述用于解決不同問題的主要功能選項,指導用戶如何選擇這些選項;
——確定應用的限制條件(如場景的范圍,在這些范圍內所用理論是公認的或者被認為是有效的;或輸入數(shù)據的范圍,在這些范圍內計算方法已得到驗證);
——給出軟件的局限范圍,包括合適的數(shù)據范圍以及在超過限定范圍后的程序運行狀況。
d)輸入數(shù)據描述,包括:
——每個輸入變量的名稱及其說明,包括:量綱單位,默認值(如果有)以及源文件(如不具備普適性);
——描述輸入變量的輸入方法;
——根據數(shù)據的穩(wěn)定性、精確性和可行性以及模型實用性,確認輸入數(shù)據的限定范圍及其對輸出結果的影響;
——描述所用缺省變量以及將這些變量改為用戶自定義的設置過程;
——如果可以連續(xù)處理,應對數(shù)據保留或重新初始化的條件給出說明。
e)外部數(shù)據文件,包括:
——描述所有外部文件的目錄及結構;
——對產生、修訂或編輯這些文件的任何輔助程序提供參考資料。
f)系統(tǒng)控制要求,包括:
——說明啟動和運行程序詳細步驟;
——列出操作系統(tǒng)的控制命令;
——在適當?shù)捻憫秶鷥?,列出程序的提示信息?br /> ——說明在執(zhí)行程序的過程中如何中斷操作、重新運行或退出,以及程序中斷后文件和數(shù)據的狀態(tài)。
g)輸出信息,包括:
——給出程序輸出結果、圖形演示及繪圖程序;
——提供判斷程序是否得到收斂解的說明。
h)示例,即提供與輸出信息相關的示例數(shù)據文件,以供用戶檢驗是否正確操作了程序,示例應能演示大部分可使用的程序菜單選項(見4.2.6);
i)錯誤信息處理,包括:
——列出程序中可能出現(xiàn)的錯誤信息;
——提供當出現(xiàn)錯誤信息時相對合理的處理方法;
——描述違反限制條件時程序的行為;
——給出恢復程序。5.1.1 計算方法應按附錄B規(guī)定的程序接受驗證和確認。
5.1.2 計算方法的理論依據應由一個或多個熟悉火災理論和計算技術的專家進行評審,評審內容應包括文件的完整性評估,同時應特別重視對數(shù)值近似的評估。
5.1.3 計算機代碼中的常數(shù)值和缺省值應接受正確性和適用性評估。其中適用性評估更為重要,因為對于不同場景,常量值可能有所不同,在有些情況下需要對常量值進行調整;不合適的缺省值可能導致錯誤的結果,對于輸入變量,要明確定義變量的使用范圍。
5.1.4 為發(fā)現(xiàn)求解系統(tǒng)可能存在的誤差來源(參見附錄C),也需要對計算方法進行驗證和確認。
5.1.5 對于代數(shù)方程,由于描述火災現(xiàn)象的數(shù)學公式比較復雜,對這些經驗計算方法不必進行評估。
5.1.6 本方法適用于評估火災蔓延及類似問題的計算方法,對于人員疏散以及風險評估計算方法的評估、驗證與確認也可采用本方法。
4.1.1 計算書的文件內容應充分詳細,以確保所采用計算方法的計算結果在規(guī)定的準確度和精密度范圍內具有可重復性,這是評價計算方法理論的適用性和計算程序準確性的重要基礎,同時也能避免計算方法的誤用。
4.1.2 計算方法的正確性評估應包括計算結果與試驗數(shù)據、調查統(tǒng)計數(shù)據或實際情況近似值的比較,并且應符合質量保證要求。
4.1.3 計算書文件應包括:
——介紹計算方法理論依據的技術文件,見4.2;
——計算機軟件的用戶指南,見4.3。
4.2 技術文件
4.2.1 模型開發(fā)者應提供技術文件,技術文件應完整描述計算方法及其基礎理論,充分展示其運算能力,并為用戶提供正確使用計算方法的必備信息。
4.2.2 如果用戶在計算過程中采用了由實驗數(shù)據回歸的代數(shù)方程或解析解,應標注所引用的標準或科技文獻。
4.2.3 在制定消防安全工程計算方法標準時,應給出所用計算方法的來源以及符合4.2.4~4.2.6要求的技術文件。
4.2.4 技術文件中有關計算方法的描述應包括以下詳細內容:
a)目的,包括:
——可解決的問題或使用功能;
——計算方法給出的結果;
——可行性研究及論證說明。
b)理論依據,包括:
——基礎的概念模型;
——描述火災現(xiàn)象的基礎理論和計算方法所依據的物理定律。
c)理論應用,包括:
——支配方程;
——所采用的數(shù)學方法、程序、算法和相關文獻;
——所有假設條件,為保證計算方法適用性對輸入參數(shù)所作的必要限定條件;
——主要算法計算結果的精密度,與計算機模型相匹配的計算機運算能力;
——靈敏度分析結果。
d)輸入,包括:
——需要的輸入參數(shù);
——數(shù)據來源的相關信息;
——計算機模型的輔助程序或所需的外部數(shù)據文件;
——計算機模型所用數(shù)據庫的來源、內容及使用方面的信息。
4.2.5 技術文件中有關計算方法評估(驗證及確認)的完整描述應包括如下內容:
a)以定量方式表征的計算方法預測能力的評估結果。
b)有關評審、分析測試、對比測試、試驗驗證及代碼校核的參考文獻。對于計算機模型,如果采用β測試進行確認,則文件中應包括測試的概況(如:是否涉及計算方法的開發(fā)深度;是否為初級用戶;是否進行額外指導等)。
c)計算方法滿足本部分要求的程度。
4.2.6 計算模型的技術文件應收錄在諸如手冊等文件中,利用代數(shù)方程求解消防安全工程問題的相關技術文件可從有關文獻引用。技術文件完成編制前,需通過第三方的獨立審核來完成計算方法的驗證與確認,審核過程中需要采用質量保證方法得到一個或一組測量值,用于表征計算方法的質量,以此判定計算方法的準確度是否滿足用戶的要求。如果要獲得更多的信息可參閱GB/T 25000.1。
4.2.7 技術文件應至少包含一個應用示例,對于代數(shù)方程和數(shù)學模型[見4.3.5 h)]都應給出應用實例,其目的是說明一些必需的輸入數(shù)據、限制條件以及計算結果的適用范圍。
4.2.8 計算方法標準應規(guī)定計算方法的適用范圍和局限性、輸入參數(shù)等必備內容,同時應在資料性附錄中給出應用示例(見GB/T 31593.5-GB/T 31593.8)。
4.3 用戶指南
4.3.1 計算機模型應提供用戶指南,該指南應能指導用戶理解模型的用途和用法、重復實現(xiàn)計算機的操作環(huán)境和有關示例結果,在參數(shù)給定范圍內或特殊情況下,指導用戶修改輸入數(shù)據并運行程序。
4.3.2 用戶指南應簡明清晰,為準備輸入數(shù)據和結果闡釋提供參考。
4.3.3 安裝、維護以及程序編制文件可以包含在用戶指南中,也可以單獨給出;應給出完整的計算機安裝程序信息。
4.3.4 所有文件都應包括標題和有關詳細信息,如:計算方法版本信息、負責維護計算方法并能提供更多幫助的機構信息。
4.3.5 為保證用戶能夠正確使用計算機模型,用戶指南應為用戶提供所有必需的信息,這些信息包括:
a)程序說明,包括:
——完整的模型描述;
——任務執(zhí)行的基本過程,計算方法以及程序說明(可用流程圖)
——執(zhí)行典型程序運行任務所需基本技能的說明。
b)安裝和操作說明,包括:
——所需的最低硬件配置;
——已成功運行過程序的計算機;
——程序語言和軟件操作系統(tǒng)以及所使用的版本;
——提供程序安裝指南;
——提供執(zhí)行典型運行的啟動時間;
——提供評估典型計算機系統(tǒng)執(zhí)行時間的必要信息。
c)程序注意事項,包括:
——描述用于解決不同問題的主要功能選項,指導用戶如何選擇這些選項;
——確定應用的限制條件(如場景的范圍,在這些范圍內所用理論是公認的或者被認為是有效的;或輸入數(shù)據的范圍,在這些范圍內計算方法已得到驗證);
——給出軟件的局限范圍,包括合適的數(shù)據范圍以及在超過限定范圍后的程序運行狀況。
d)輸入數(shù)據描述,包括:
——每個輸入變量的名稱及其說明,包括:量綱單位,默認值(如果有)以及源文件(如不具備普適性);
——描述輸入變量的輸入方法;
——根據數(shù)據的穩(wěn)定性、精確性和可行性以及模型實用性,確認輸入數(shù)據的限定范圍及其對輸出結果的影響;
——描述所用缺省變量以及將這些變量改為用戶自定義的設置過程;
——如果可以連續(xù)處理,應對數(shù)據保留或重新初始化的條件給出說明。
e)外部數(shù)據文件,包括:
——描述所有外部文件的目錄及結構;
——對產生、修訂或編輯這些文件的任何輔助程序提供參考資料。
f)系統(tǒng)控制要求,包括:
——說明啟動和運行程序詳細步驟;
——列出操作系統(tǒng)的控制命令;
——在適當?shù)捻憫秶鷥?,列出程序的提示信息?br /> ——說明在執(zhí)行程序的過程中如何中斷操作、重新運行或退出,以及程序中斷后文件和數(shù)據的狀態(tài)。
g)輸出信息,包括:
——給出程序輸出結果、圖形演示及繪圖程序;
——提供判斷程序是否得到收斂解的說明。
h)示例,即提供與輸出信息相關的示例數(shù)據文件,以供用戶檢驗是否正確操作了程序,示例應能演示大部分可使用的程序菜單選項(見4.2.6);
i)錯誤信息處理,包括:
——列出程序中可能出現(xiàn)的錯誤信息;
——提供當出現(xiàn)錯誤信息時相對合理的處理方法;
——描述違反限制條件時程序的行為;
——給出恢復程序。5.1.1 計算方法應按附錄B規(guī)定的程序接受驗證和確認。
5.1.2 計算方法的理論依據應由一個或多個熟悉火災理論和計算技術的專家進行評審,評審內容應包括文件的完整性評估,同時應特別重視對數(shù)值近似的評估。
5.1.3 計算機代碼中的常數(shù)值和缺省值應接受正確性和適用性評估。其中適用性評估更為重要,因為對于不同場景,常量值可能有所不同,在有些情況下需要對常量值進行調整;不合適的缺省值可能導致錯誤的結果,對于輸入變量,要明確定義變量的使用范圍。
5.1.4 為發(fā)現(xiàn)求解系統(tǒng)可能存在的誤差來源(參見附錄C),也需要對計算方法進行驗證和確認。
5.1.5 對于代數(shù)方程,由于描述火災現(xiàn)象的數(shù)學公式比較復雜,對這些經驗計算方法不必進行評估。
5.1.6 本方法適用于評估火災蔓延及類似問題的計算方法,對于人員疏散以及風險評估計算方法的評估、驗證與確認也可采用本方法。


室內消火栓 GB3445-20
