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基于模糊綜合評價法的公眾聚集場所火災風險評估

2014-12-25 02:23王海濤
中國人民警察大學學報 2014年2期
關鍵詞:場所權重火災

●王海濤

(呼和浩特市消防支隊,內蒙古呼和浩特 010020)

(本欄責任編輯、校對 馬 龍)

公眾聚集場所是指城市中的歌舞廳、卡拉OK廳、大型超市、車站、機場、醫(yī)院、網吧等人群密集的地方[1]。公共聚集場所一旦發(fā)生火災,很容易造成大量的人員傷亡,帶來惡劣的社會影響。2001年以來,公安部以及相關部委先后多次組織開展了以公眾聚集場所為重點的專項治理,在一定程度上優(yōu)化了消防安全環(huán)境。但是,公眾聚集場所的消防安全狀況仍然不容樂觀,重特大火災事故仍時有發(fā)生[2]。因此,有必要進一步加強公眾聚集場所火災風險的研究?;馂娘L險評估方法的種類很多,大體可分為定性分析方法、半定量分析方法和定量分析方法3大類[3]。我國目前對火災風險的半定量評估方法的研究較多[3],本文采用基于層次分析法的模糊綜合評價法對公共聚集場所的火災風險進行評估分析。

1 評估對象基本情況

評估對象為某歌舞廳,其基本情況為:共兩層,建筑面積1 500 m2,建筑耐火等級為二級。室內有裝飾物、沙發(fā)、樂器、燈具、音響等物品,室內隔音材料為可燃性材料,建筑物較封閉,通風口少。該歌舞廳設有南北門通道,但兩側均由可燃材料裝修或可燃構件組成。場所內設有火災自動報警系統(tǒng)、室內消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)和排煙設施,樓梯間設有機械防煙裝置。疏散通道較窄,通道兩側沒有安全指示標志。

2 指標體系的建立

通過對該歌舞廳火災危險源的分析,將可能影響建筑火災風險的各指標劃分為4大類:主動防火措施、被動防火措施、管理因素和消防隊因素。再將這4類指標進行細化,形成該建筑火災風險評價的指標體系,如圖1所示。

圖1 指標體系

3 確定各指標權重

3.1 確定判斷矩陣

通過查閱文獻可知,為避免構造判斷矩陣的片面性及人為的主觀影響,在評價中選定專家組,通過匿名方式征詢有關專家的意見,對專家意見進行統(tǒng)計、處理、分析和歸納,綜合多數(shù)專家經驗與主觀判斷,對建筑火災及其影響因素與重要性做出合理估算,進行多輪意見征詢、反饋和調整,進行分析并打分用來構造判斷矩陣。由前面的指標體系可知,該建筑分為3個層次,即A、B、C。通過對下層內各因素對上一層元素影響的相對重要程度,按照1~9標度法進行打分,打分標準如表1所示,得到判斷矩陣,并逐級向前判定,直至A層。因此,分別建立判斷矩陣 B1-C、B2-C、B3-C、B4-C和其上一級判定矩陣A-B。

表1 1~9標度法

3.2 對矩陣進行一致性檢驗并確定權重

表2 RI值

A層具體計算如下:

所以滿足一致性檢驗。

同理可求B層:

經檢驗,以上矩陣均滿足一致性檢驗。

4 火災發(fā)生的可能性及損失嚴重程度分析

4.1 火災發(fā)生的可能性分析

建筑火災風險模糊評價的基礎是模糊數(shù)學,它的分類準則是以隸屬度函數(shù)來衡量,即用隸屬度將模糊集合劃分為若干子集,然后根據擇近原則來分類。這里將指標體系中各因素導致火災發(fā)生的可能性分為一級、二級、三級和四級,一級表示起火的可能性很大,二級表示起火的可能性較大,三級表示起火的可能性一般,四級表示起火的可能性較小。由專家打分評定每一因素分別屬于以上4個級別的比例,即P=(一級,二級,三級,四級),每一層次的因素的P組成一個矩陣,與其之前求得的權重ω進行乘積,得到其上層因素分屬各級的比例,以此計算,最終得到建筑物發(fā)生火災可能性的綜合隸屬度。具體計算步驟如下:

B層次各因素:

因此主動防火措施B1導致火災發(fā)生可能性對4個級別的隸屬度分別為10%、33%、37%、20%。

可知被動防火措施B2導致火災發(fā)生可能性對4個級別的隸屬度分別為46%、31%、14%、9%。

可知管理因素B3導致火災發(fā)生可能性對4個級別的隸屬度分別為35%、24%、25%、16%。

可知消防隊因素B4導致火災發(fā)生可能性對4個級別的隸屬度分別為10%、14%、31%、45%。

A層次因素

可知綜合因素導致火災發(fā)生可能性對4個級別的隸屬度分別為17%、26%、31%、26%。由以上計算可得,建筑物發(fā)生火災的可能性中,三級可能性較大,即該建筑起火的可能性一般。

4.2 損失嚴重程度分析

4.2.1 危害性體系?;馂陌l(fā)生后,危害性D包括人員傷亡E1、財產損失E2和社會影響E3。

4.2.2 權重的確定。這里仍采用1~9標度法構造矩陣,從而求得各因素的權重,具體步驟如下:

并且滿足一致性檢驗。

4.2.3 嚴重程度評價。嚴重程度評價與可能性評價相同,都采用模糊評價法,即用隸屬度將模糊集合劃分為若干子集,然后根據擇近原則來分類。這里將火災危害后果中各因素導致火災損失程度的嚴重性分為一級、二級、三級和四級,一級表示特大危害,二級表示嚴重危害,三級表示一般危害,四級表示輕微危害。由專家打分法評定每一因素分別屬于以上4個等級的比例,即C=(一級,二級,三級,四級),每一層次的因素的C組成一個矩陣,與其之前求得的權重ω進行乘積,從而得到建筑物火災發(fā)生后嚴重程度的綜合隸屬度。具體計算步驟如下:

可知火災發(fā)生后造成的危害的嚴重程度對4個級別的隸屬度分別為26%、30%、25%、19%。由此可以說明,該被評估建筑發(fā)生火災后造成危害的嚴重程度為二級的可能性較大,即會造成嚴重危害。

5 火災綜合風險分析

建筑物火災風險由兩方面因素決定,即發(fā)生火災的可能性和發(fā)生火災后危害后果嚴重程度。二者的比重約為0.55和0.45[3]。根據統(tǒng)計分析,可將火災綜合風險同樣分為一級、二級、三級和四級,一級表示極高風險,二級表示較高風險,三級表示中等風險,四級表示低度風險。將可能性和嚴重程度對4個等級的隸屬度列到一個矩陣中,再與其權重乘積,即可等到火災綜合風險的等級隸屬度R為:

由此可得,該建筑的火災綜合風險對4個級別的隸屬度分別為21%、28%、29%、22%,即有較大的可能性屬于中等火災風險。

6 風險控制

雖然該被評估建筑的火災風險為中等危險,但是其中仍存在較多安全隱患,因此應根據各因素的權重不同,著重加強權重較大的因素的風險防范工作,從而降低火災風險,減少人員和財產損失。

在降低火災發(fā)生可能性方面,根據上述對指標體系權重的計算,可將各具體指標對火災風險影響的權重大小進行折算,從而對不同指標的重要性進行比較,確定控制措施的著重方向。指標權重計算如表3所示。

由表3中各指標的綜合權重可以看出,自動噴水滅火系統(tǒng)、消防隊戰(zhàn)斗力、自動報警系統(tǒng)、消防車道、防排煙系統(tǒng)、疏散通道和消防安全制度等依次為綜合權重由大到小的順序,即對火災發(fā)生可能性影響由大到小。因此要減小火災風險,可著重考慮綜合權重較大的影響因素,以達到大幅降低火災風險的目的。對于自動噴水滅火系統(tǒng),應定期檢查其可靠性能,以保證發(fā)生火災時能夠完好使用。發(fā)生火災后,應迅速通知消防部門前來滅火,該場所室外消火栓不能被擋住,室外消防通道不能被堵塞等。

表3 指標綜合權重

同樣,在降低火災危害后果嚴重程度方面,由ωD-E可知,由于人員傷亡較其他兩項有顯著的差異,因此在考慮對火災后果嚴重程度方面的控制時,應著重考慮該因素,以達到大幅降低火災風險的效果。在消防應急預案中,應有完備的人員疏散預案,并定期組織演練。

7 結論

由上文火災風險評估,得出結論為:該建筑起火的可能性一般,發(fā)生火災后,會造成嚴重危害可能性較大,綜合風險分析為中等火災風險,在風險控制過程中,滅火系統(tǒng)、人員疏散和單位自身監(jiān)管是風險控制的重點對象。本文的火災風險評估方法運用了指標權重,考慮了不同指標對火災風險的不同影響,同時運用模糊分析,通過模糊運算用隸屬度的方式確定該公眾聚集場所的危險等級,提出了針對評估結果的風險控制措施,從而為此類場所的火災隱患定性和消防監(jiān)督管理提供依據。

[1]牛曉霞,朱坦,吳宗之,等.公眾聚集場所火災風險的模糊綜合評價方法研究[J].數(shù)學的實踐與認識,2007,(11):122-126.

[2]羅時標.層次分析法在公眾聚集場所火災風險評估中的應用初探[J].上饒師范學院學報,2010,(3):97-106.

[3]范維澄,孫金華,陸守香.火災風險評估方法學[M].北京:科學出版社,2004.

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