基于FAT和AHP的高校宿舍火災(zāi)事故分析

田應(yīng)祥

摘要：針對高校宿舍火災(zāi)事故頻發(fā)、防范工作量大的問題，為找到有效解決措施，通過結(jié)合火災(zāi)發(fā)生要素、高校宿舍特點(diǎn)及安全系統(tǒng)工程理論，利用事故樹和層次分析法對高校宿舍火災(zāi)事故影響因素及其影響程度大小進(jìn)行定性與定量分析。結(jié)果表明：引發(fā)高校宿舍火災(zāi)事故的原因及渠道眾多，防范工作難度較大，其中電火源是導(dǎo)致高校宿舍火災(zāi)事故發(fā)生的主要影響因素，學(xué)生消防綜合素質(zhì)不高和滅火不及時是重要影響因素。該研究可為高?？茖W(xué)合理地開展宿舍火災(zāi)防范工作提供決策參考。

關(guān)鍵詞：高校宿舍火災(zāi)?事故樹分析?層次分析法?權(quán)重?火災(zāi)防范措施

中圖分類號：X932?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Analysis?of?Fire?Accidents?in?College?Dormitories?Based?on

FTA?and?AHP

TIAN?Yingxiang

（Guizhou?Police?College，?Guiyang，?Guizhou?Province，?550005?China）

Abstract：?In?view?of?the?frequent?occurrence?of?fire?accidents?in?college?dormitories?and?heavy?prevention?workload，?in?order?to?find?effective?solutions，?by?combining?the?factors?of?fire?occurrence，?the?characteristics?of?college?dormitories?and?the?theory?of?safety?system?engineering，?fault?tree?analysis?and?analytic?hierarchy?process?are?used?to?qualitatively?and?quantitatively?analyze?the?influence?factors?and?influence?degree?of?fire?accidents?in?college?dormitories.?The?results?show?that?there?are?many?causes?and?channels?for?fire?accidents?in?college?dormitories，?and?that?it?is?difficult?to?prevent?them，?among?which，?power?supply?and?fire?source?are?the?main?influence?factors?that?lead?to?fire?accidents?in?college?dormitories，?and?the?low?comprehensive?quality?of?students?'?fire?protection?and?untimely?fire?extinguishing?are?important?influence?factors.?This?study?can?provide?a?decision-making?reference?for?colleges?and?universities?to?carry?out?dormitory?fire?prevention?work?scientifically?and?reasonably.

Key?Words?：?College?dormitory?fire;?Fault?tree?analysis?;?Analytic?hierarchy?process?;?Weight?;?Fire?prevention?measure

近年來，高校宿舍火災(zāi)事故頻發(fā)，給學(xué)生與教師的生命和財產(chǎn)造成了極大的危害。高校作為人員密集，行為復(fù)雜、管理難度大的教育場所，消防安全一直是其管理工作的重點(diǎn)，其中高校宿舍火災(zāi)防范工作更是備受重視。為做好該項工作，相關(guān)專家學(xué)者針對高校宿舍火災(zāi)消防安全開展了一系列研究。

目前，對于高校宿舍火災(zāi)消防安全的研究主要從火災(zāi)事故原因、火場疏散及火災(zāi)事故防范幾個方面開展。前人通過分析多起高校宿舍火災(zāi)事故案例和高校使用性質(zhì)及特點(diǎn)，總結(jié)得出導(dǎo)致高校宿舍火災(zāi)事故的原因主要有用火不當(dāng)、電氣故障、學(xué)生消防意識差及學(xué)校消防設(shè)施不足等[1-3]。對于火場疏散，因火災(zāi)事故現(xiàn)場疏散場景難以重現(xiàn)，大部分學(xué)者多采用Pyrosim和Pathfinder等數(shù)值模擬軟件研究火災(zāi)樓層中，煙霧的走向、樓層的火災(zāi)承受能力及火場人員疏散的最佳路線，為現(xiàn)實中樓層的消防設(shè)計與人員火場逃生提供了相應(yīng)的科學(xué)指導(dǎo)[4-7]。然而對于火災(zāi)事故，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生才是減少不必要的人員傷亡和財產(chǎn)損失的最佳途徑，當(dāng)前，對于高校宿舍火災(zāi)事故防范工作，多是采取人防、物防及技防相結(jié)合的方式[8-9]。但現(xiàn)實中管理人員常因抓不住火災(zāi)防范工作的重點(diǎn)，導(dǎo)致工作量大、繁重且工作完成效果不盡如人意，由此可知找出高校宿舍火災(zāi)消防工作重點(diǎn)對做好該工作是極其重要的。

該文將結(jié)合事故樹分析法和層次分析法優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用事故樹系統(tǒng)分析導(dǎo)致高校宿舍發(fā)生火災(zāi)事故的因素，然后結(jié)合層次分析法計算出各因素對高校宿舍火災(zāi)事故影響的大小，以期為高校宿舍火災(zāi)消防安全工作合理有效的開展提供參考依據(jù)。

1?FAT模型在高校宿舍火災(zāi)中的應(yīng)用

事故樹分析法簡稱“FTA”，它是一種事故預(yù)防和事故分析的系統(tǒng)安全分析方法。通過該方法能清晰、準(zhǔn)確得出導(dǎo)致事故發(fā)生的各類原因，且有利于制訂合理可行的事故預(yù)防措施，下文將借助該方法對高校宿舍火災(zāi)事故進(jìn)行分析。

1.1建立高校宿舍火災(zāi)FAT模型

根據(jù)燃燒三要素和火災(zāi)事故定義知，燃燒須同時具備點(diǎn)火源、可燃物及助燃物；當(dāng)發(fā)生燃燒且燃燒失控時便會造成火災(zāi)事故。其中助燃物一般是指氧氣，屬于人生存的必要條件，所以在分析高校宿舍火災(zāi)事故致因因素時不對其進(jìn)行分析。通過開展多個高校宿舍實地調(diào)研和查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，結(jié)合當(dāng)前我國高校宿舍建設(shè)條件、使用情況，該文以高校宿舍發(fā)生火災(zāi)事故為頂上事件，從點(diǎn)火源、助燃物、燃燒失控幾個方面深入分析導(dǎo)致高校宿舍火災(zāi)事故的各基本原因，構(gòu)建得到高校宿舍火災(zāi)事故樹如圖1所示，圖中各代碼含義見表1。

1.2高校宿舍火災(zāi)事故樹定性分析

根據(jù)事故樹分析法可知，借助事故樹的最小割集可分析事故發(fā)生的難易程度及不同事故模式，借助最小徑集可分析預(yù)防事故發(fā)生的措施及方案。根據(jù)上圖1高校宿舍火災(zāi)事故樹模型得到其布爾代數(shù)的表達(dá)式為

（X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8）（X9+X10+X11）（X12+X13+X14+X15+X16）

將該表達(dá)式簡化求出高校宿舍火災(zāi)事故樹共有最小割集120個，最小徑集3個。因最小割集數(shù)量多達(dá)120個，可知高校宿舍火災(zāi)事故易發(fā)生，且發(fā)生的途徑和模式多，這也是為何高?；馂?zāi)事故頻發(fā)的原因；而最小徑集僅有3個，所以可知防范高校宿舍火災(zāi)事故發(fā)生的難度大且措施少。由圖1可知，事故樹中或門多、與門少，這說明在高校宿舍中電火源易引發(fā)燃燒，且高校宿舍火災(zāi)易失控。為進(jìn)一步得到具有針對性的高校學(xué)生宿舍火災(zāi)防范措施，下文將結(jié)合層次分析法作進(jìn)一步分析。

2?AHP模型在高校宿舍火災(zāi)中的應(yīng)用

層次分析法簡稱“AHP”，它常用于處理多目標(biāo)、多因素、多層次復(fù)雜問題的決策分析與綜合評價。因此將其應(yīng)用于高校宿舍火災(zāi)分析極其適合。

2.1?構(gòu)建高校宿舍火災(zāi)AHP模型

層次分析結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建一般分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層及指標(biāo)層三個層次架構(gòu)?；趫D1中高校宿舍火災(zāi)事故樹、安全系統(tǒng)工程中的“人機(jī)環(huán)管”理論及層次分析法的基本理論，將圖1中的頂上事件“高校宿舍火災(zāi)事故”作為目標(biāo)層、將人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的影響、管理缺陷作為準(zhǔn)則層，將導(dǎo)致高校宿舍火災(zāi)事故的各基本原因歸類總結(jié)分為四大類作為指標(biāo)層，建立高校宿舍火災(zāi)層次分析結(jié)構(gòu)模型如表2所示。

2.2構(gòu)建判斷矩陣并確定各指標(biāo)權(quán)重

在通過層次分析法計算權(quán)重時，首先組織?3?位消防安全專家及2位宿舍管理人員對各指標(biāo)進(jìn)行兩兩打分，然后經(jīng)過加權(quán)平均，構(gòu)造判斷矩陣。如以目標(biāo)層與準(zhǔn)則層構(gòu)造判斷矩陣得表3所示，其余4個準(zhǔn)則層與旗下指標(biāo)層分別構(gòu)造一個判斷矩陣，共5個判斷矩陣，此處不再一一列出。經(jīng)計算，得到指標(biāo)層各指標(biāo)的權(quán)重值如表4所示，所得結(jié)果均通過一致性檢驗。

2.3結(jié)果分析

由表3得，準(zhǔn)則層各因素所占權(quán)重大小排序為：E1>E2>E4>E3。其中人的不安全行為所占權(quán)重0.5068排第一，是影響高校宿舍火災(zāi)事故的主要因素，因此想要做好消防工作，研究如何減少人的不安全行為是首當(dāng)其沖的，其次是物的不安全狀態(tài)，這兩個方面是影響高校宿舍火災(zāi)的關(guān)鍵所在，所以高校的消防管理人員應(yīng)做好學(xué)生的消防安全宣傳工作，加強(qiáng)對學(xué)生不安全行為的監(jiān)督和宿舍危險物品的隱患排查。

通過分析表4得，各指標(biāo)權(quán)重排序為：F6>F5>F7>F8>F4>F12>F10>F14>F1>F13>F11>F2>F9>F3，使用大動率用電器的權(quán)重值0.1930最大排第一，蚊煙香燃燒的權(quán)重0.0180最小排最后。其中使用大動率用電器、違規(guī)使用電器、電路老化故障、電器設(shè)備故障幾項指標(biāo)所占權(quán)重值均超過0.1，違規(guī)接電引電的權(quán)0.0844也較接近0.1，由此可知電火源是引起高校宿舍火災(zāi)的重要原因，其對高校宿舍火災(zāi)事故影響甚大，學(xué)校應(yīng)給予重點(diǎn)關(guān)注，消防管理人員制定完善的消防管理規(guī)章制度，把責(zé)任落實到個人，科學(xué)合理分配各消防工作人員的工作職責(zé)與內(nèi)容，成立專門的消防安全工作組，做好學(xué)生消防安全宣傳教育工作，規(guī)范學(xué)生宿舍用電，科學(xué)安排宿舍樓電路電器等用電隱患檢查與檢修工作，并加強(qiáng)對學(xué)生安全用電的監(jiān)督和管理。撲救不及時、易燃易爆物品、學(xué)生消防綜合素質(zhì)、明火使用不當(dāng)這幾項的權(quán)重都在0.04～0.06之間，需高度重視，為此，學(xué)校在做好宿舍內(nèi)禁止用火和易燃易爆物品安全儲存的管理工作的同時需多組織學(xué)校師生開展消防演練，提高消防工作人員及學(xué)生撲火滅火能力、增強(qiáng)學(xué)生消防意識和火場逃生能力。此外，安全管理人員不專業(yè)、消防設(shè)施不完善、煙頭處理不當(dāng)及消防設(shè)備失效的權(quán)重都處于0.02～0.04之間，這也是不容忽視的，高校應(yīng)加大對消防安全經(jīng)費(fèi)的投入，及時更換系統(tǒng)、先進(jìn)的消防儀器設(shè)備，培養(yǎng)具備良好職業(yè)素質(zhì)的消防工作人員；消防工作人員應(yīng)時常檢查消防設(shè)備工作狀況及學(xué)生宿舍用火情況，防止消防設(shè)備失效和學(xué)生危險用火。

3?結(jié)語

（1）將事故樹分析法運(yùn)用高校宿舍火災(zāi)事故中，能系統(tǒng)、簡便、清晰地分析出導(dǎo)致事故發(fā)生的各影響因素，此次分析顯示，高校宿舍火災(zāi)事故易發(fā)生且引發(fā)渠道多，其防范工作量繁重且難度較大。

（2）通過采用安全系統(tǒng)工程理論和層次分析法對高校宿舍火災(zāi)事故進(jìn)行分析，得到人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)是影響高校宿舍火災(zāi)事故的主要因素，其次是學(xué)生與管理人員的消防綜合素質(zhì)。

（3）通過運(yùn)用FTA和AHP相結(jié)合的方法對高校宿舍火災(zāi)事故進(jìn)行分析，系統(tǒng)地得到了影響事故發(fā)生的各因素，并指出各因素對高校火災(zāi)事故的影響大小，其不僅有助于消防工作人員高效開展消防工作，減少繁瑣的工作量，更利于提高學(xué)校消防安全水平，保護(hù)學(xué)生生命及財產(chǎn)安全。

參考文獻(xiàn)

[1]?彭飛，石娜麗.基于事故樹對某高校學(xué)生宿舍進(jìn)行火災(zāi)隱患分析[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報，2019，36（1）：43-47.

[2]?張敏.?基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的高校宿舍消防安全風(fēng)險評估[D].上海：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，2021.

[3]?丁樹歧，王晨，賈水庫.電氣防火保護(hù)器在高校學(xué)生宿舍的應(yīng)用研究[J].安全，2022，43（4）：72-75.

[4]?梁建興，許秦坤，趙祖才，等.高校宿舍不同火災(zāi)場景下的人員疏散分析[J].西南科技大學(xué)學(xué)報，2022，37（1）：51-58.

[5]?鄒馨捷，薩木哈爾·波拉提，郝明，等.基于Pyrosim和Pathfinder的高校學(xué)生宿舍火災(zāi)人員疏散安全性模擬分析[J].安全與環(huán)境工程，2020，27（4）：195-200.

[6]?湛蓮香，陳咪.基于Pathfinder高校宿舍人員疏散模擬研究[J].數(shù)字通信世界，2021（5）：47-49.

[7]?李榮燕，任建軍，習(xí)信璐.基于PyroSim的高校宿舍火災(zāi)逃生情況模擬及分析[J].科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2022（10）：25-28.

[8]?韓雪婷.關(guān)于高校學(xué)生宿舍消防安全的幾點(diǎn)思考[J].決策探索（中），2020（10）：81-82.

[9]?方正.高校校園火災(zāi)原因分析及其對策[J].湖北理工學(xué)院學(xué)報，2019，35（1）：13-17.