一種城市社區(qū)消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

倪凱 龍顯淼

摘要：隨著城市化進(jìn)程不斷加快，城市社區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素不斷變化，城市社區(qū)消防安全面臨巨大的挑戰(zhàn)。文章通過對(duì)火災(zāi)因素的兩類火災(zāi)危險(xiǎn)源理論分析，采用劃分城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的方法，對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分級(jí)量化，在此基礎(chǔ)上建立城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，構(gòu)造判斷矩陣標(biāo)度，依據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算和系統(tǒng)權(quán)重累積計(jì)算兩部分，得出城市社區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)值，該數(shù)值可以對(duì)城市社區(qū)消防安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行判斷。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;消防安全;火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo);火災(zāi)危險(xiǎn)源

一、引言

消防安全事關(guān)人民群眾的根本利益，是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障。近年來，隨著科技水平不斷提高，我國消防救援的能力也逐步增強(qiáng)，消防事業(yè)得到了快速發(fā)展，但當(dāng)前的火災(zāi)形勢依然十分嚴(yán)峻，人員傷亡嚴(yán)重，財(cái)產(chǎn)損失巨大，2012—2019年我國火災(zāi)情況匯總?cè)绫?所示。表中顯示，在2013—2016年期間，我國的火災(zāi)數(shù)量、財(cái)產(chǎn)損失、傷亡人數(shù)都出現(xiàn)了快增長，特別是人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失表明火災(zāi)危害有所加劇，2017—2019年火災(zāi)四項(xiàng)指數(shù)相對(duì)平穩(wěn)，但是仍處于高位。

根據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局公開的數(shù)據(jù)顯示，2019全年城鄉(xiāng)居民住宅火災(zāi)雖然只占總數(shù)的44.8%，但全年共造成1045人死亡，占總數(shù)的78.3%，遠(yuǎn)超其他場所亡人的總和[2]。值得關(guān)注的是，已查明原因的火災(zāi)中有52%系電氣原因引起，在住宅小區(qū)中，電氣短路、電動(dòng)車充電、手機(jī)充電等導(dǎo)致的火災(zāi)居高不下，造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失都十分巨大?？偨Y(jié)來說，當(dāng)前我國的火災(zāi)總量較大，發(fā)生重大以上火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)仍然存在，住宅火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)占比居高不下。由于住宅火災(zāi)存在著受災(zāi)面積相對(duì)較小，但火災(zāi)荷載密度大，滅火救援環(huán)境復(fù)雜等情況，因此，研究城市社區(qū)消防安全風(fēng)險(xiǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。

文章在國內(nèi)外現(xiàn)有的理論和實(shí)踐研究成果基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)的實(shí)地調(diào)查研究方法，探索如何充分使用當(dāng)前消防信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析的方法，采用基于Delphi法征求專家組意見的研究方法，構(gòu)建城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系和指標(biāo)，運(yùn)用層次法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重，通過對(duì)比城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，確定城區(qū)社區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)所屬風(fēng)險(xiǎn)區(qū)間，對(duì)評(píng)估城市社區(qū)消防風(fēng)險(xiǎn)安全提供了可行方案。

二、火災(zāi)因素分析

火災(zāi)的因素是多種多樣的，不同城市、不同社區(qū)都有不同特點(diǎn)，因此，大多數(shù)火災(zāi)因素分析都依據(jù)城市火災(zāi)的特點(diǎn)，建立不同的城市區(qū)域火災(zāi)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，其中使用最為廣泛的是基于兩類火災(zāi)危險(xiǎn)源理論的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，因此具有廣泛的實(shí)用性和實(shí)際指導(dǎo)意義。一般按照危險(xiǎn)源在事故發(fā)生、發(fā)展中的作用，將危險(xiǎn)源劃分為兩類，即第一類危險(xiǎn)源和第二類危險(xiǎn)源。由于能量或危險(xiǎn)物質(zhì)在事故致因中占有非常重要的位置，稱它們是第一類危險(xiǎn)源;把導(dǎo)致能量或危險(xiǎn)物質(zhì)的約束、限制措施失效或破壞的各種不安全因素稱作第二類危險(xiǎn)源[3]。

一般情況下第一類火災(zāi)危險(xiǎn)源是客觀存在的，分析火災(zāi)危險(xiǎn)源要結(jié)合第二類火災(zāi)危險(xiǎn)源進(jìn)行分析，而第二類火災(zāi)危險(xiǎn)源伴隨著第一類火災(zāi)危險(xiǎn)同時(shí)產(chǎn)生，因此，兩類火災(zāi)危險(xiǎn)源是相互對(duì)應(yīng)[7]。在通常情況下，沒有火災(zāi)事故的狀態(tài)，第一類危險(xiǎn)源與第二類危險(xiǎn)源共存并處于相對(duì)平衡，這時(shí)候，第一類危險(xiǎn)源的能量由于第二類危險(xiǎn)源的抑制作用而無法釋放，但第一類火災(zāi)危險(xiǎn)源的客觀存在，因此，火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)總是存在。當(dāng)?shù)谝活愇ｋU(xiǎn)源能量過大或者第二類危險(xiǎn)源抑制作用過小，事故才會(huì)發(fā)生，兩類危險(xiǎn)源的關(guān)系如圖1所示[7]。

三、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分級(jí)量化

（一）風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)

目前，采用劃分城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的方法是確定火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的主要方法，各國都在開展相關(guān)研究。公安部把我國火災(zāi)劃分為特別重大火災(zāi)、重大火災(zāi)、較大火災(zāi)和一般火災(zāi)四個(gè)等級(jí)，但火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)一直沒有確定規(guī)定?；馂?zāi)等級(jí)劃分是區(qū)分火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)輕重程度的一種有效方法，通過火災(zāi)等級(jí)劃分可以確定對(duì)應(yīng)的防控措施，因此火災(zāi)等級(jí)也是不同學(xué)者研究的內(nèi)容?；馂?zāi)等級(jí)的劃分不易過細(xì)也不易過粗，繼而通過等級(jí)評(píng)定制定相應(yīng)的措施，因此根據(jù)具體情況進(jìn)行具體分析，如化學(xué)工業(yè)區(qū)火災(zāi)等級(jí)可以相對(duì)細(xì)，而農(nóng)田區(qū)域火災(zāi)等級(jí)就相對(duì)粗。文章采用五級(jí)劃分法，把區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)劃分為安全區(qū)間、輕度危險(xiǎn)區(qū)間、中等危險(xiǎn)區(qū)間、高危險(xiǎn)區(qū)間和極度危險(xiǎn)區(qū)間五個(gè)區(qū)間。相應(yīng)地，把風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)分為低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)和極高風(fēng)險(xiǎn)五個(gè)等級(jí)。

（二）指標(biāo)量化

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系包括定性指標(biāo)和定量指標(biāo)兩種，所涉及的評(píng)估指標(biāo)有的可以實(shí)現(xiàn)量化處理比較，通過制定評(píng)分規(guī)則得到相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，有的指標(biāo)則無法通過數(shù)值表示，定性評(píng)價(jià)很難把握評(píng)分尺度，必須通過對(duì)該指標(biāo)的主要特征描述進(jìn)行定量賦分，把該指標(biāo)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)數(shù)據(jù)才能進(jìn)一步運(yùn)算，即無綱量化[6]。因此，無論定性指標(biāo)還是定量指標(biāo)，本文均通過對(duì)指標(biāo)特征進(jìn)行描述并量化，其指標(biāo)量化賦值和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)特征描述見表2。

四、建立火災(zāi)評(píng)估指標(biāo)體系

城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系建立要綜合考慮不同城市區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)力、建筑結(jié)構(gòu)特征、消防管理水平、市政消防布局、滅火救援力量等因素[7]。在分析城市社區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，通過選取典型社區(qū)，進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)際調(diào)研，獲取社區(qū)第一類危險(xiǎn)源和第二類危險(xiǎn)源的各個(gè)數(shù)據(jù)，組織專家組運(yùn)用Delphi法建立指標(biāo)體系;在征求專家意見的基礎(chǔ)上，對(duì)社區(qū)消防風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)要素進(jìn)行整理歸類，初步得出評(píng)價(jià)體系。后續(xù)通過Delphi法以問卷的方式對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選及最終確定。綜合調(diào)查得出最終的指標(biāo)體系如表3所示。

五、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程

（一）建立判斷矩陣

根據(jù)建立的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，按照層次分析法規(guī)則，轉(zhuǎn)化成層次中各因素相對(duì)于上層因素相對(duì)重要性的排序問題，在排序計(jì)算中，采取成對(duì)因素的比較判斷，并根據(jù)一定的比率標(biāo)度，形成判斷矩陣。為了使判斷量化，采用1～9標(biāo)度，如表4所示。

（四）計(jì)算權(quán)重

權(quán)重計(jì)算分為評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算和系統(tǒng)權(quán)重累積計(jì)算兩部分：

（1）分別對(duì)這些調(diào)查表進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，并舍去不符合一致性檢驗(yàn)的調(diào)查表后，經(jīng)使用MATLAB數(shù)據(jù)處理工具計(jì)算，可得到多組指標(biāo)權(quán)重，通過求平均值計(jì)算最終得到各指標(biāo)權(quán)重。

（2）一、二、三級(jí)各指標(biāo)權(quán)重計(jì)算后計(jì)算絕對(duì)權(quán)重，絕對(duì)權(quán)重為各指標(biāo)相對(duì)上一級(jí)相對(duì)權(quán)重的乘積，計(jì)算公式為：

其中，i=1，2;j=1，2，3，4;k=1，2，3，4，5，6

（五）系統(tǒng)權(quán)重累計(jì)計(jì)算

將目標(biāo)層的總分設(shè)置為1，指標(biāo)層的各個(gè)指標(biāo)取值為Ci，假設(shè)各指標(biāo)Ci的社區(qū)風(fēng)險(xiǎn)分析得分為Xci，而指標(biāo)層的各個(gè)指標(biāo)的取值Pci可以這樣計(jì)算：

假設(shè)電氣線路的累計(jì)權(quán)重為0.0166，根據(jù)動(dòng)態(tài)監(jiān)控結(jié)果，某一日該社區(qū)的電氣線路最終得分Xci為4分（高風(fēng)險(xiǎn)），則最終的評(píng)價(jià)得分為0.0166×4=0.0664（分）。

所以按照此方法，該社區(qū)的最終火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)值可以這樣計(jì)算：

按照五級(jí)分級(jí)法，社區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)如表6所示。

六、結(jié)語

城市社區(qū)消防安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)城市區(qū)域安全的一項(xiàng)系統(tǒng)性、綜合性評(píng)估，該過程包含了城市社區(qū)火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)分析、數(shù)據(jù)收集、評(píng)價(jià)體系構(gòu)建、量化等級(jí)評(píng)定和結(jié)果分析運(yùn)用等各個(gè)方面。綜合考慮城市社區(qū)起火和滅火過程有關(guān)的各種因素，合理地評(píng)價(jià)城市社區(qū)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，可及早發(fā)現(xiàn)發(fā)生火災(zāi)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，提升城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防范和消防安全管理水平。

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