基于模糊綜合評價法的公眾聚集場所火災(zāi)風(fēng)險評估

●王海濤

(呼和浩特市消防支隊，內(nèi)蒙古呼和浩特 010020)

(本欄責(zé)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(jī)場、醫(yī)院、網(wǎng)吧等人群密集的地方［1］。公共聚集場所一旦發(fā)生火災(zāi)，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(guān)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(zāi)事故仍時有發(fā)生［2］。因此，有必要進(jìn)一步加強(qiáng)公眾聚集場所火災(zāi)風(fēng)險的研究。火災(zāi)風(fēng)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(zāi)風(fēng)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(zāi)風(fēng)險進(jìn)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(nèi)有裝飾物、沙發(fā)、樂器、燈具、音響等物品，室內(nèi)隔音材料為可燃性材料，建筑物較封閉，通風(fēng)口少。該歌舞廳設(shè)有南北門通道，但兩側(cè)均由可燃材料裝修或可燃構(gòu)件組成。場所內(nèi)設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)和排煙設(shè)施，樓梯間設(shè)有機(jī)械防煙裝置。疏散通道較窄，通道兩側(cè)沒有安全指示標(biāo)志。

2 指標(biāo)體系的建立

通過對該歌舞廳火災(zāi)危險源的分析，將可能影響建筑火災(zāi)風(fēng)險的各指標(biāo)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(biāo)進(jìn)行細(xì)化，形成該建筑火災(zāi)風(fēng)險評價的指標(biāo)體系，如圖1所示。

圖1 指標(biāo)體系

3 確定各指標(biāo)權(quán)重

3．1 確定判斷矩陣

通過查閱文獻(xiàn)可知，為避免構(gòu)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(guān)專家的意見，對專家意見進(jìn)行統(tǒng)計、處理、分析和歸納，綜合多數(shù)專家經(jīng)驗與主觀判斷，對建筑火災(zāi)及其影響因素與重要性做出合理估算，進(jìn)行多輪意見征詢、反饋和調(diào)整，進(jìn)行分析并打分用來構(gòu)造判斷矩陣。由前面的指標(biāo)體系可知，該建筑分為3個層次，即A、B、C。通過對下層內(nèi)各因素對上一層元素影響的相對重要程度，按照1～9標(biāo)度法進(jìn)行打分，打分標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)度法

3．2 對矩陣進(jìn)行一致性檢驗并確定權(quán)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(jīng)檢驗，以上矩陣均滿足一致性檢驗。

4 火災(zāi)發(fā)生的可能性及損失嚴(yán)重程度分析

4．1 火災(zāi)發(fā)生的可能性分析

建筑火災(zāi)風(fēng)險模糊評價的基礎(chǔ)是模糊數(shù)學(xué)，它的分類準(zhǔn)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(jù)擇近原則來分類。這里將指標(biāo)體系中各因素導(dǎo)致火災(zāi)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(quán)重ω進(jìn)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(zāi)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(dǎo)致火災(zāi)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(dǎo)致火災(zāi)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(dǎo)致火災(zāi)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(dǎo)致火災(zāi)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(dǎo)致火災(zāi)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(zāi)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(yán)重程度分析

4．2．1 危害性體系。火災(zāi)發(fā)生后，危害性D包括人員傷亡E1、財產(chǎn)損失E2和社會影響E3。

4．2．2 權(quán)重的確定。這里仍采用1～9標(biāo)度法構(gòu)造矩陣，從而求得各因素的權(quán)重，具體步驟如下:

并且滿足一致性檢驗。

4．2．3 嚴(yán)重程度評價。嚴(yán)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(jù)擇近原則來分類。這里將火災(zāi)危害后果中各因素導(dǎo)致火災(zāi)損失程度的嚴(yán)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(yán)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(quán)重ω進(jìn)行乘積，從而得到建筑物火災(zāi)發(fā)生后嚴(yán)重程度的綜合隸屬度。具體計算步驟如下:

可知火災(zāi)發(fā)生后造成的危害的嚴(yán)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(zāi)后造成危害的嚴(yán)重程度為二級的可能性較大，即會造成嚴(yán)重危害。

5 火災(zāi)綜合風(fēng)險分析

建筑物火災(zāi)風(fēng)險由兩方面因素決定，即發(fā)生火災(zāi)的可能性和發(fā)生火災(zāi)后危害后果嚴(yán)重程度。二者的比重約為0．55和0．45［3］。根據(jù)統(tǒng)計分析，可將火災(zāi)綜合風(fēng)險同樣分為一級、二級、三級和四級，一級表示極高風(fēng)險，二級表示較高風(fēng)險，三級表示中等風(fēng)險，四級表示低度風(fēng)險。將可能性和嚴(yán)重程度對4個等級的隸屬度列到一個矩陣中，再與其權(quán)重乘積，即可等到火災(zāi)綜合風(fēng)險的等級隸屬度R為:

由此可得，該建筑的火災(zāi)綜合風(fēng)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(zāi)風(fēng)險。

6 風(fēng)險控制

雖然該被評估建筑的火災(zāi)風(fēng)險為中等危險，但是其中仍存在較多安全隱患，因此應(yīng)根據(jù)各因素的權(quán)重不同，著重加強(qiáng)權(quán)重較大的因素的風(fēng)險防范工作，從而降低火災(zāi)風(fēng)險，減少人員和財產(chǎn)損失。

在降低火災(zāi)發(fā)生可能性方面，根據(jù)上述對指標(biāo)體系權(quán)重的計算，可將各具體指標(biāo)對火災(zāi)風(fēng)險影響的權(quán)重大小進(jìn)行折算，從而對不同指標(biāo)的重要性進(jìn)行比較，確定控制措施的著重方向。指標(biāo)權(quán)重計算如表3所示。

由表3中各指標(biāo)的綜合權(quán)重可以看出，自動噴水滅火系統(tǒng)、消防隊?wèi)?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(quán)重由大到小的順序，即對火災(zāi)發(fā)生可能性影響由大到小。因此要減小火災(zāi)風(fēng)險，可著重考慮綜合權(quán)重較大的影響因素，以達(dá)到大幅降低火災(zāi)風(fēng)險的目的。對于自動噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)定期檢查其可靠性能，以保證發(fā)生火災(zāi)時能夠完好使用。發(fā)生火災(zāi)后，應(yīng)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(biāo)綜合權(quán)重

同樣，在降低火災(zāi)危害后果嚴(yán)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(zāi)后果嚴(yán)重程度方面的控制時，應(yīng)著重考慮該因素，以達(dá)到大幅降低火災(zāi)風(fēng)險的效果。在消防應(yīng)急預(yù)案中，應(yīng)有完備的人員疏散預(yù)案，并定期組織演練。

7 結(jié)論

由上文火災(zāi)風(fēng)險評估，得出結(jié)論為:該建筑起火的可能性一般，發(fā)生火災(zāi)后，會造成嚴(yán)重危害可能性較大，綜合風(fēng)險分析為中等火災(zāi)風(fēng)險，在風(fēng)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(fēng)險控制的重點對象。本文的火災(zāi)風(fēng)險評估方法運用了指標(biāo)權(quán)重，考慮了不同指標(biāo)對火災(zāi)風(fēng)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(jié)果的風(fēng)險控制措施，從而為此類場所的火災(zāi)隱患定性和消防監(jiān)督管理提供依據(jù)。

［1］牛曉霞，朱坦，吳宗之，等．公眾聚集場所火災(zāi)風(fēng)險的模糊綜合評價方法研究［J］．?dāng)?shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識，2007，(11)：122-126．

［2］羅時標(biāo)．層次分析法在公眾聚集場所火災(zāi)風(fēng)險評估中的應(yīng)用初探［J］．上饒師范學(xué)院學(xué)報，2010，(3)：97-106．

［3］范維澄，孫金華，陸守香．火災(zāi)風(fēng)險評估方法學(xué)［M］．北京：科學(xué)出版社，2004．