CESARE-Risk模型采用多个建筑火灾场景，考虑火灾本身和相关人员对火灾做出反应的概率特性，使用确定性模型来预测建筑物内火灾环境随时间的动态变化。

CESARE-Risk模型主要包括6个子模型：①事件树与预期值子模型。该子模型主要包括建立描述建筑物构件状态的事件树，并根据事件树推演可能的具有发生概率的火灾场景和在给定火灾场景下描述火灾及工作人员和消防队对火灾的反映，并计算给定火灾场景的预期生命风险值和事件树所推演的所有火灾场景的预期生命风险值两部分。②火灾增长与烟气蔓延子模型。该子模型采用燃烧反应动力学、计算流体力学等相关的方法分析火焰传播速率、烟气热辐射、非连续火蔓延、通风条件影响等，预测火灾增长与蔓延；考虑火灾区域水平和楼梯井的烟气蔓延，揭示温度、有毒气体浓度、烟气密度等的时间和空间变化。③人员行为子模型。该子模型通过分析疏散前建筑物内人员的行为和疏散时人员在建筑物内的移动来评估建筑物火灾事故中，不同时间建筑物内人员在不同位置的期望值，并结合火灾增长与烟气蔓延模型来预测人员在有毒烟气和火灾高温下的暴露情况。④消防队和工作人员子模型。该子模型考虑消防队的接警时间、响应时间、响应流程、应急资源的可获得性等因素预计消防队到达火灾现场的时间的概率分布；考虑火灾灾情、受困和受伤人员的数量和分布、消防人员救援行为、应急资源的可获得性等因素预测灾情的控制、人员的搜救等行为的效果；考虑灾情初期建筑物内工作人员的数量及其应急能力预测非工作人员被营救的情况。⑤防火分隔物失效模型。该子模型可预测不同耐火等级的防火分隔物在火灾环境的失效时间，并进一步根据其失效时间估计其失效时间的概率密度函数。⑥经济分析模型。该子模型用以预计预期火灾总耗费，包括被动和主动防火系统成本、主动防火系统维护费和建筑本身及其内容总耗费三部分，并结合预期生命风险评估建筑消防安全系统的性能。

CESARE-Risk模型的特点主要表现在5个方面：①采用事件树设置多个火灾场景，且每个火灾场景都有一个发生概率；②采用火灾增长与烟气蔓延子模型预测与时间相关联的可能出现的实际火灾场景；③利用人员行为子模型和消防队和工作人员子模型表述相应人员对特定的火灾发展与烟气蔓延情况的反映和所采取的行动，该子模型是与时间相关的、具有非稳定反应过程的概率模型；④利用防火分隔物失效模型分析火灾发展阶段的情况，预估防护分隔物的失效时间和概率；⑤采用火灾蔓延概率预测子模型预测火灾从一个空间蔓延至另一个空间的概率。