Australian Fire Engineering Guidelines (2021) - part 9

 

  Index      Manuals     Australian Fire Engineering Guidelines (2021)

 

Search            copyright infringement  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     7      8      9      10     ..

 

 

 

Australian Fire Engineering Guidelines (2021) - part 9

 

 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 122 

A.5.1.2 Control of occupant evacuation 

The control of occupant evacuation may be used to improve fire safety as an 

alternative (or in addition) to those measures provided by other sub-systems, and 

these are discussed in Section A.5.4.2. 

A.5.2 Outputs – SS-E 

Depending on the analysis tools used, the following parameters are generally 

available as outputs from SS-E: 

 

cue period (P

c

).

 This is the period from fire initiation to the occurrence of a 

selected cue. 

 

response period (P

r

).

 The occupants may not immediately associate the cue 

available to them with a fire-related emergency. The PBDB should have set the 
criteria by which the analysis will determine whether the occupants recognise 
the various cues. The time span between the occurrence and recognition of 
cues is referred to as the response period. 

 

delay period (P

d

). 

The occupants may carry out a wide variety of delay-causing 

actions (including ‘no action’) once they have recognised the fire cues (and 
become aware of a fire- related emergency) – but before they initiate their 
movement towards a place of safety. The time span between the recognition of 
cues and the initiation of the movement towards safety is referred to as the 
delay period. 

 

movement (travel) period (P

m

).

 The time span between the initiation and 

completion of the movement to a place of safety is referred to as the movement 
period. 

 

RSET.

 The sum of the cue period, response period, delay period and 

movement period is known as the RSET. This time is used in the collation of the 
results and in drawing conclusions as discussed in 2.4. 

A.5.3 Inputs – SS-E 

The required input parameters to SS-E are determined by the analysis methods 

used. They may include: 

 

Building characteristics. 

These should be available from the PBDB. Relevant 

parameters may include: 

 

building type and use 

 

physical dimensions 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 123 

 

geometry of enclosures 

 

number of exits 

 

location of exits 

 

geography and layout. 

 

Evacuation plan. 

The features of any evacuation plan for the building need to 

be identified. Although fire services assistance may be included in the 
evacuation plan, such assistance may not be used in the analysis in some 
evaluations. Features may include: 

 

whether evacuation is controlled or uncontrolled 

 

for controlled evacuations, what the evacuation type is (e.g. full, zone or 
staged). 

 

Design occupant groups and characteristics. 

The design occupant groups 

and their characteristics to be used for the analysis would have been 
determined during the PBDB process (2.2.11). As a number of groups may be 
analysed separately or used for different components of RSET, the relevant 
characteristics for each group are required 

 

Time of occurrence of cues. 

These may include cues such as:

 

 

the activation of an automatic alarm (audio or visual), obtained from SS-D 

 

fire-related cues (audio, olfactory, visual and tactile), based on information 
from SS-A and B 

 

warnings (in the form of actions or word of mouth) from other people, 
based on information from the PBDB or this sub-system. 

A.5.4 Analysis – SS-E 

The analysis of occupant evacuation (particularly the pre-movement phase) is made 

difficult by the lack of validated analysis methods. Where a suitable method is not 

available the FE can use: 

 

data from the literature, field studies or simulated evacuations 

 

engineering judgement. 

The data needs to be well documented and the engineering judgement well 

substantiated (as described in 2.5, Completing the FER). 

A.5.4.1 Analysing occupant evacuation 

The process of analysis is shown in Figure A.5.2, and supplementary flow charts are 

given in Figure A.5.3, Figure A.5.4, Figure A.5.5 and Figure A.5.6. The analysis 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 124 

should be carried out for each of the enclosures (e.g. a room or mall) or group of 

enclosures (e.g. a floor or a whole building). 

Step 1 

Choose the design occupant group. Design occupant groups should be identified and 

described in the PBDB. The design occupant group recognised as being the most 

critical for the analysis is generally chosen, but it may be appropriate to carry out the 

analysis a number of times for different design occupant groups or to use different 

design occupants groups for various steps in the analysis. 

Step 2 

Determine cue occurrence and quantify cue period. The flow chart in Figure A.5.3 

explains the steps involved in determining cue occurrence and the quantification of 

the cue period (P

c

). 

In the majority of cases, automatic alarms are the preferred choice for cues 

(notification). An automatic alarm may be activated in many different ways such as by 

smoke detectors, thermal detectors, suppressors, ultraviolet detectors and infrared 

detectors. 

Fire-related cues are generally detected in the enclosure of fire origin. However, 

depending on the spread of smoke and fire, they may be detected in other 

enclosures. The cues may be: 

 

audio, for example, the sound of the fire or burnt objects falling 

 

olfactory, for example, the smell of smoke 

 

visual, for example, the sight of smoke or flames 

 

tactile, for example, a change in air temperature or radiated heat from the fire. 

In some cases, people who have heard or observed an automatic or fire-related cue 

may alert other people. 

In using the option of warning by others, it should be noted that those who are doing 

the warning not only need to have recognised a cue, however would also have 

needed to have received a cue. This would need to be factored into the timing. 

Figure A.5.3 illustrates the quantification of the cue period (P

c

). 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 125 

Figure A.5.3 Flow chart for determining the cue period (P

c

 

The steps set out in Figure A.5.3 are described in more detail below. 

Steps 2a and 2b 

Assess automatic cues. The presence of automatic detection equipment should be 

established in the PBDB. If they are present, a decision needs to be reached on 

whether to include them in the analysis. If automatic detectors are used in the 

analysis, proceed to 

Step 2h. 

Steps 2c and 2d 

Assess fire-related cues.

 

If automatic cues are not present or a decision has been 

reached not to include them in the analysis, fire-related cues may be considered. If 

fire-related cues are used, proceed to 

Step 2h

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 126 

Steps 2e and 2f 

Assess cues from people warning others.

 

These may be considered using 

information on the characteristics of the design occupant groups being used in the 

analysis. Generally, those warning others will have recognised a cue (see 

Step 3

). If 

warning by others is used, proceed to 

Step 2h

Step 2g 

Re-consider choice of cue. If the FE has not chosen to consider any of the available 

cues, the analysis cannot progress any further. The FE needs to re-consider the 

choice of cues by returning to the start of the process. 

Step 2h 

Select appropriate cue.

 

Where the above process has identified more than one 

possible cue for the analysis, select the most appropriate cue (for example, one of 

several possible automatic cues). In all cases, the reasons for choosing the cue 

should be documented. 

Step 2i 

Determine cue period.

 

The information needed to determine the cue time (and hence 

the cue period) will be available from various sources according to the type of cue. 

For example: 

 

for automatic cues, SS-D 

 

for fire related cues, SS-A and B 

 

for warnings by others, 

Step 3. 

After obtaining the information, determine the cue time, and then the cue period. 

Step 3 

Determine cue recognition and quantify response period. Figure A.5.4 explains the 

steps involved in determining cue recognition and quantification of the response 

period (P

r

). 

Cue recognition may be defined as the process of occupants receiving cues, defining 

the situation and identifying the cues as an indication of a fire-related emergency. 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 127 

The time period over which these events take place is identified as the response 

period. 

Figure A.5.4 Flow chart for determining response period (P

r

 

The following steps comprise the quantification of response period as set out in 

Figure A.5.4. 

Steps 3a and 3b 

Establish the availability of a suitable method and decide whether to use it

The FE 

needs to establish the availability of a suitable method to quantify the response 

period. The decision on whether to use the method will depend on the suitability of 

the method and the availability of input data. 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 128 

Steps 3c and 3d 

Establish the availability of verified data and decide whether to use it or not

The FE 

needs to establish the availability of verified data to quantify the response period. The 

decision on whether to use the data will depend on the applicability of the data to the 

scenario being assessed. 

Step 3e 

Use of engineering judgement

Where valid methods or verified data are not 

available or not appropriate, engineering judgement may be used. However, all 

quantification based on engineering judgement needs to be justified in detail (see 2.5 

Completing the FER). 

Step 3f 

Obtain other methods or data.

 

Where the methods and data considered are not 

appropriate and engineering judgement cannot be used, the FE needs to obtain other 

methods or data in order to quantify the response period. 

Step 3g 

Quantify response period. Quantify the response period using methods, adopting 

data, or by applying engineering judgement. 

Step 4 

Determine time of initiation of movement and quantify delay period (P

d

).

 

The flow 

chart in Figure A.5.5 explains the steps involved in determining initiation of 

movement and quantification of the delay period (P

d

). 

After cue recognition, there is generally a delay period before movement towards a 

place of safety is initiated. During this delay period, occupants may carry out a wide 

variety of actions (including ‘no action’) which may vary according to the design 

occupant group considered. 

Figure A.5.5 illustrates the steps that comprise the quantification of the delay period 

(P

d

).  

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 129 

Figure A.5.5 Flow chart for determining the delay period (P

d

 

The following steps comprise the quantification of delay period as set out in Figure 

A.5.5. 

Steps 4a and 4b 

Establish the availability of a suitable method and decide whether to use it

The FE 

needs to establish the availability of a suitable method to quantify the delay period. 

The decision on whether to use the method will depend on the suitability of the 

method and the availability of input data. 

Steps 4c and 4d 

Establish the availability of verified data and decide whether to use it

The FE needs 

to establish the availability of verified data to quantify the delay period. The decision 

on whether to use the data will depend on the applicability of the data to the scenario 

being assessed. 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 130 

Step 4e 

Use engineering judgement

Where valid methods or verified data are not available 

or not appropriate, engineering judgement may be used. However, all quantification 

based on engineering judgement needs to be justified in detail (see 2.5 Completing 

the FER). 

Step 4f 

Obtain other methods or data. Where the methods and data considered are not 

appropriate and engineering judgement cannot be used, the FE needs to obtain other 

methods or data to quantify the delay period. 

Step 4g 

Quantify delay period. Quantify the delay period using methods, adopting data, or by 

applying engineering judgement. 

Step 5 

Determine completion of movement and quantify movement period (P

m

). Figure A.5.6 

explains the process for determining completion of movement and quantification of 

the movement period (P

m

). 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 131 

Figure A.5.6 Flow chart for determining the movement period (P

m

 

The following steps comprise the steps set out in Figure A.5.6. 

Steps 5a and 5b 

Establish the availability of a suitable method and decide whether to use it.

 

The FE 

needs to establish the availability of a suitable method to quantify the movement 

period. The decision on whether to use the method will depend on the suitability of 

the method and the availability of input data. 

Steps 5c and 5d 

Establish the availability of simulated evacuation data and decide whether to use it. 

The FE needs to establish the availability of simulated evacuation data to quantify the 

movement period. The decision on whether to use the data will depend on the 

applicability of the data to the scenario being assessed. 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 132 

Step 5e 

Use of engineering judgement

Where valid methods or simulated evacuation data 

are not available or not appropriate, engineering judgement may be used. However, 

all quantification based on engineering judgement needs to be justified in detail (see 

2.5 Completing the FER). 

Step 5f 

Obtain other methods or data

Where the methods and data considered are not 

appropriate and engineering judgement cannot be used, the FE needs to obtain other 

methods or data in order to quantify the movement period. 

Step 5g 

Quantify movement period

By using methods, adopting data or by applying 

engineering judgement, the movement period should be quantified. 

Step 6 

Determine the end time has been reached. This is when: 

 

the analysis has been carried out for all the occupant groups identified in the 
PBDB 

 

all the occupants have reached a place of safety 

 

all the relevant enclosures have been analysed 

 

the stage of the design fire, agreed to in the PBDB process, has been reached 

 

in the engineering judgement of the FE, sufficient analysis has been carried out 
to justify the trial design under consideration. 

If the end time has been reached, calculate the RSET by adding the cue period (P

c

), 

response period (P

r

), delay period (P

d

) and movement period (P

m

). If the end time 

has not been reached, carry out the next iteration and continue the analysis until the 

end time has been reached. 

Step 7 

The analysis of SS-E is terminated. 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 133 

A.5.4.2 Analysing control of occupant evacuation 

There are a number of ways of reducing the RSET in order to improve the 

performance of a building's fire safety system. The time periods that constitute RSET 

can be reduced individually or collectively by varying the factors that influence the 

magnitude of these periods. 

The factors that could influence the relevant periods may include: 

 

response period: 

 

additional cues and information 

 

less ambiguous cues 

 

more trained personnel. 

 

delay period: 

 

training programs 

 

more information related to an emergency 

 

more trained personnel and directives. 

 

movement period: 

 

additional and better signage 

 

more trained personnel and directives 

 

improvement of egress path location and dimensions 

 

improved egress path design 

 

egress path illumination 

 

contra flow integration. 

The possibility of achieving a given RSET value may be analysed by varying one or 

more of these factors and using the processes described in A.5.4.1 to quantify a 

modified RSET. 

A.5.5 Construction, commissioning, management, use and 

maintenance – SS-E 

The evacuation measures that contribute to a building's fire safety system comprise 

both physical measures (e.g. egress paths, fire corridors and exits, signage) and 

emergency organisation and procedures (e.g. emergency planning committee, 

emergency control organisation, emergency procedures, evacuation plans, education 

and training, testing and maintenance). 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 134 

These aspects should be addressed during the design and construction phase. The 

emergency procedures for new buildings should be developed by (or with input from) 

the fire engineering team. For existing buildings, the existing emergency plan may 

need to be modified to reflect the assumptions and recommendations of the fire 

engineering study. Again, this should be carried out by, or receive input from, the FE. 

Comment: Evacuation procedures 

Documented evacuation procedures may include: 

 

recommended procedures for the controlled evacuation of buildings, 
structures and workplaces during emergencies 

 

guidelines on the appointment of an emergency planning committee and an 
emergency control organisation 

 

setting up of an emergency control organisation, the preparation of 
emergency plans and procedures 

 

the role and authority of emergency control organisation personnel while 
executing their duties 

 

an education and training program. 

During commissioning, the physical provisions, emergency organisational structure, 

and emergency procedures need to be critically assessed – a cause/consequence 

analysis may be appropriate. This may result in some refinements to the organisation 

and procedures to better reflect the building as constructed. 

Once a structure and procedures have been adopted, building management is 

responsible for establishing the emergency planning committee, emergency control 

organisation, appointments, education and training programs, and testing 

procedures. Building management is also responsible for reviewing and amending 

organisations and procedures as necessary. 

Maintenance is another building management responsibility. It includes: 

 

Maintenance of the physical measures. The building management should 
ensure, through regular checks, that egress paths are kept clear of any 
obstructions, all doors operate as required, and all signage is in good condition. 

 

Maintenance of the emergency organisation and procedures. Building 
management should ensure that the organisation meets at appropriate times; 
training sessions are carried out; evacuation exercises are carried out; 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 135 

emergency procedures are reviewed, tested and updated; all trained personnel 
positions are filled; and records are kept. 

It may be possible to ensure that these measures are maintained through the 

essential safety provisions for buildings that may apply in some jurisdictions. 

 

 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 136 

 

Fire services intervention – SS-F 

SS-F is used to analyse the effects of the intervention activities of fire services on a 

fire. This process enables estimates of various events that comprise the intervention 

as well as the effectiveness of suppression activities. 

This sub-system includes public and private fire services such as those that might 

belong to an industrial complex. 

In many fire engineering evaluations, the effect of fire services intervention on the fire 

is not taken into account, the building fire safety system is evaluated on the basis of 

the other five sub-systems. The fire brigade intervention strategy is to be developed 

in consultation with the fire brigade during the PBDB process, and may need to be 

validated using the FBIM. The analysis of the evacuation of occupants to a place of 

safety should not rely on fire services intervention.

 

However, this does not mean that the fire engineering evaluation should discount the 

needs of fire services carrying out their intervention activities. This appendix provides 

guidance on quantifying the time of: 

 

the arrival of the fire services at the fire scene 

 

investigation by the fire services 

 

fire services set up 

 

search and rescue 

 

fire services attack 

 

fire control 

 

fire extinguishment. 

Relevant aspects of the fire safety strategy, including elements such as the RSET 

and the ASET for particular fire scenarios may be represented with the FBIM to 

articulate the overall fire safety strategy with the fire brigade intervention strategy and 

therefore facilitate stakeholder conversation during the PBDB stage. This may be 

illustrated using Gantt Charts or the like. 

This appendix also discusses the relationships between this sub-system and others. 

This appendix provides guidance on the analysis of SS-F in the general analysis 

context discussed in 2.3. However, each project needs to be considered individually 

Australian Fire Engineering Guidelines 

abcb.gov.au 

Page 137 

and the analysis varied accordingly. In some cases, environmental and other issues 

may be of concern, and these would need to be taken into account in analysing the 

activities of the fire services. It should be noted that this sub-system may vary over 

the life of the building due to changes in fire service location, budgets, equipment, 

and changes in traffic density.  

A.6.1 Fire Brigade Intervention Model (FBIM) 

The objectives of the NCC require, amongst other things, that the design allows for 

fire service intervention. AFAC has developed a universal model that quantifies the 

time taken by a fire service to undertake its activities. The FBIM is an event-based 

methodology that encapsulates standard fire service activities from time of 

notification to control and extinguishment.   

The FBIM employs a structured decision-based framework necessary to both 

determine and measure fire service activities on a time-line basis. The model 

interacts with the outputs of Sub-systems A to E as needed for analysis and is 

applicable to most fire scenarios. It will be necessary to utilise the expertise of the 

local fire service to validate many of the decision-based input parameters used. The 

FBIM is pertinent to most service types, crew sizes and resource limitations. 

To support fire brigade intervention activities, adequate fire fighting facilities must be 

provided (for example, adequate vehicular access and firefighting water supply) as 

determined by the interaction of Sub-systems A to F.  

Fire services commonly have a responsibility to conduct activities relating to:  

 

search and rescue of building occupants  

 

fire containment  

 

fire extinguishment  

 

protection of property from damage due to fire and its products  

 

protection of the environment and the community from the products of fire and 
dangerous substances, including the effects of fire service intervention (for 
example, fire fighting water run off from a chemical warehouse into the 
environment)  

 

minimising business interruption and adverse affects on the community.

 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     7      8      9      10     ..