大型商業(yè)綜合體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)急預(yù)案優(yōu)化研究

引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，大型商業(yè)綜合體在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展。這類(lèi)建筑集購(gòu)物、餐飲、娛樂(lè)、辦公等多功能于一體，因其建筑體量大、人員密集度高、業(yè)態(tài)復(fù)雜，成為火災(zāi)事故高發(fā)場(chǎng)所之一。近年來(lái)，全球范圍內(nèi)發(fā)生的多起商業(yè)綜合體火災(zāi)事故暴露出傳統(tǒng)防火安全管理模式的局限性。因此，對(duì)商業(yè)綜合體的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，并優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案以增強(qiáng)火災(zāi)防控能力，顯得尤為重要。本文基于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，分析了商業(yè)綜合體的火災(zāi)特性及其影響因素，并提出了優(yōu)化應(yīng)急預(yù)案的策略，旨在為相關(guān)部門(mén)和管理者提供理論上的參考。

一、大型商業(yè)綜合體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

（一）商業(yè)綜合體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系

在進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，構(gòu)建一個(gè)科學(xué)、合理的指標(biāo)體系至關(guān)重要，這有助于全面揭示商業(yè)綜合體的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)特性[1]。本文汲取了國(guó)內(nèi)外的研究成果，從建筑結(jié)構(gòu)、火災(zāi)荷載、消防設(shè)施、人員密集度及疏散能力、管理與應(yīng)急響應(yīng)能力這五個(gè)維度出發(fā)，構(gòu)建了一個(gè)評(píng)估體系，旨在對(duì)商業(yè)綜合體的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化分析。在建筑結(jié)構(gòu)方面，關(guān)注建筑的耐火等級(jí)、防火分區(qū)的設(shè)置以及疏散通道的布局。耐火等級(jí)較高的建筑能有效減緩火勢(shì)蔓延，防火分區(qū)的合理性直接關(guān)系火災(zāi)控制效率，而疏散通道設(shè)計(jì)對(duì)人員撤離效率產(chǎn)生直接影響。在火災(zāi)荷載方面，考慮可燃物的種類(lèi)與分布、燃燒特性以及火災(zāi)荷載密度（以 MJ/m² 計(jì)量），其中燃燒特性決定了火災(zāi)的發(fā)展速度和煙霧毒性，而火災(zāi)荷載密度越高，建筑面臨的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)越大。消防設(shè)施狀況包括自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、滅火器配置和排煙系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能在火災(zāi)初期有效控制火勢(shì)，而火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的誤報(bào)率和漏報(bào)率直接影響火災(zāi)響應(yīng)的及時(shí)性。在人員密集度及疏散能力方面，工程師主要考慮高峰時(shí)段的人流密度、疏散時(shí)間以及疏散引導(dǎo)能力，特別是在節(jié)假日和促銷(xiāo)活動(dòng)期間，商業(yè)綜合體的人流密度可達(dá)到 2.5∧′m²-5.0∧′m² ，遠(yuǎn)高于普通辦公建筑的 ，這顯著增加了火災(zāi)發(fā)生時(shí)的疏散壓力。在管理與應(yīng)急響應(yīng)能力方面，評(píng)估火災(zāi)預(yù)警機(jī)制、消防巡查的頻率以及應(yīng)急演練的實(shí)施情況。研究顯示，每天進(jìn)行消防巡查的商業(yè)綜合體，其火災(zāi)發(fā)生率比每周巡查一次的降低 35% ，定期進(jìn)行火災(zāi)模擬演練，能有效提升人員的自救能力[2]。

（二）火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的應(yīng)用

在運(yùn)用火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型時(shí)，需充分考量多種因素，采用層次分析法（AHP）與模糊綜合評(píng)估法（FCE）對(duì)商業(yè)綜合體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合分析，以實(shí)現(xiàn)科學(xué)、系統(tǒng)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[3]。第一，通過(guò)層次分析法構(gòu)建火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的層次結(jié)構(gòu)模型，將火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分解為目標(biāo)層（火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估）、準(zhǔn)則層（建筑結(jié)構(gòu)、火災(zāi)荷載、消防設(shè)施、人員密集度及疏散能力、管理與應(yīng)急響應(yīng)能力）和指標(biāo)層（具體評(píng)估指標(biāo)），并采用專(zhuān)家打分法確定各指標(biāo)的相對(duì)重要性，確保評(píng)估體系的合理性。第二，利用模糊綜合評(píng)估法對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化分析，需要先建立隸屬度函數(shù)（MembershipFunction），將火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)（ FRIlt;0.3 ）、中等風(fēng)險(xiǎn) 0.3?FRIlt;0.6 、高風(fēng)險(xiǎn)（ 0.6?FRIlt;0.8 和極高風(fēng)險(xiǎn)（ FRI?0.8 ）四個(gè)等級(jí)，并結(jié)合商業(yè)綜合體的實(shí)際數(shù)據(jù)計(jì)算火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（FireRiskIndex，F(xiàn)RI），通過(guò)案例分析驗(yàn)證評(píng)估模型的適用性。以某大型商業(yè)綜合體為例，采用本文方法計(jì)算得出的FRI值為0.72，表明該商業(yè)綜合體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)處于高風(fēng)險(xiǎn)水平，主要原因在于建筑防火分區(qū)設(shè)置不合理、火災(zāi)荷載密度較高（約 450MJ/m² ）以及人員高峰時(shí)段密集度過(guò)大（約 ）。表1展示了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（FRI）的等級(jí)劃分，不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)應(yīng)建筑防火狀況、消防設(shè)施完備程度及人員疏散能力的不同，為火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供參考依據(jù)。

表1火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（FRI）等級(jí)劃分

二、大型商業(yè)綜合體火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案優(yōu)化

（一）現(xiàn)有火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案的不足

大型商業(yè)綜合體由于建筑面積大、人員密集、商業(yè)功能復(fù)雜，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)極高[4]。然而，現(xiàn)有火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案在多個(gè)方面仍存在明顯不足，制約了火災(zāi)應(yīng)急處置的效率和有效性。第一，預(yù)警系統(tǒng)滯后。部分商業(yè)綜合體仍在使用傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，其傳感器靈敏度低，誤報(bào)和漏報(bào)問(wèn)題嚴(yán)重，導(dǎo)致火災(zāi)警報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性不足。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)范圍內(nèi)商業(yè)建筑火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的誤報(bào)率平均達(dá)到20% ，部分老舊系統(tǒng)甚至高達(dá) 40% ，這直接影響了消防人員對(duì)火情的正確判斷，導(dǎo)致應(yīng)急響應(yīng)延遲。第二，應(yīng)急指揮系統(tǒng)不夠完善。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，部分商業(yè)綜合體缺乏高效的應(yīng)急指揮機(jī)制，導(dǎo)致救援行動(dòng)協(xié)調(diào)性較差。當(dāng)前，商業(yè)綜合體的消防應(yīng)急指揮依賴(lài)人工決策，未能有效整合智能調(diào)度技術(shù)，指揮調(diào)度存在信息滯后、決策緩慢等問(wèn)題。第三，人員疏散指引不足。現(xiàn)有商業(yè)綜合體火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案對(duì)人員疏散的引導(dǎo)方式較為單一，多依賴(lài)固定的疏散路線和傳統(tǒng)指示標(biāo)識(shí)，未充分考慮高峰時(shí)段人流的動(dòng)態(tài)變化。第四，消防演練不夠系統(tǒng)。部分商業(yè)綜合體的消防演練形式化嚴(yán)重，演練周期不固定，缺乏對(duì)真實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景的模擬訓(xùn)練，導(dǎo)致員工和商戶的應(yīng)急反應(yīng)能力不足[5]

（二）火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案的優(yōu)化措施

1.智能化火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急指揮機(jī)制優(yōu)化

圖1 物聯(lián)網(wǎng)消防控制系統(tǒng)

針對(duì)當(dāng)前商業(yè)綜合體火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案中存在的火災(zāi)探測(cè)滯后和應(yīng)急指揮體系協(xié)同能力不足的問(wèn)題，構(gòu)建智能化火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)和優(yōu)化應(yīng)急指揮機(jī)制是提升火災(zāi)響應(yīng)效率的關(guān)鍵措施。在火災(zāi)預(yù)警方面，可以利用物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)提高探測(cè)器的靈敏度，采用智能煙霧探測(cè)器、紅外溫感探測(cè)器、可燃?xì)怏w傳感器等多種監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)精確的火災(zāi)監(jiān)測(cè)。圖1展示了智能火災(zāi)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)的架構(gòu)，該系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從火災(zāi)探測(cè)、數(shù)據(jù)傳輸、分析預(yù)警到目標(biāo)定位與信息發(fā)布的全流程智能化管理。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析的同時(shí)，建立火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，對(duì)火災(zāi)隱患進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和提前預(yù)警，從而提高火災(zāi)防控的前瞻性。人工智能（AI）技術(shù)可以用于分析商場(chǎng)內(nèi)部的溫度、煙霧濃度及人流變化，采用深度學(xué)習(xí)算法優(yōu)化火災(zāi)報(bào)警模型，提高預(yù)警的準(zhǔn)確性。在應(yīng)急指揮方面，可以建立基于云計(jì)算的智能應(yīng)急指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)信息的實(shí)時(shí)共享，提高應(yīng)急響應(yīng)效率。智能應(yīng)急指揮平臺(tái)可以整合火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、人員疏散管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)實(shí)時(shí)分析火場(chǎng)狀況，并自動(dòng)生成最優(yōu)應(yīng)急處置方案。應(yīng)急指揮體系必須采用多層次架構(gòu)，涵蓋現(xiàn)場(chǎng)指揮、樓層指揮、區(qū)域指揮以及消防指揮中心等四個(gè)層級(jí)，以確保信息傳遞的高效性和決策鏈條的順暢性。通過(guò)構(gòu)建智能化火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)和優(yōu)化應(yīng)急指揮機(jī)制，能夠提升商業(yè)綜合體在火災(zāi)探測(cè)和應(yīng)急決策方面的能力，從而確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，消防部門(mén)能夠迅速做出響應(yīng)。

2.完善人員疏散管理體系與強(qiáng)化消防培訓(xùn)

完善人員疏散管理體系和加強(qiáng)消防培訓(xùn)演練是提升商業(yè)綜合體火災(zāi)應(yīng)對(duì)能力的重要保障。在疏散管理方面，應(yīng)采用動(dòng)態(tài)疏散仿真技術(shù)，優(yōu)化商場(chǎng)內(nèi)部人流疏散路徑，提高人員疏散效率。動(dòng)態(tài)疏散仿真可基于計(jì)算機(jī)模擬不同火災(zāi)場(chǎng)景，分析人員密度、疏散通道寬度、逃生時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)，以?xún)?yōu)化疏散通道布局。此外，在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)增加智能疏散引導(dǎo)標(biāo)識(shí)，結(jié)合聲光警示裝置，確?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)人員能夠迅速找到最優(yōu)逃生路線。例如，在某商業(yè)綜合體火災(zāi)疏散實(shí)驗(yàn)中，采用智能引導(dǎo)標(biāo)識(shí)的區(qū)域，其人員疏散時(shí)間比傳統(tǒng)固定標(biāo)識(shí)區(qū)域縮短了 25% ，大幅提升了人員疏散效率。在消防培訓(xùn)方面，應(yīng)組織高頻次、多場(chǎng)景的火災(zāi)應(yīng)急演練，提高員工和商戶的自救能力。當(dāng)前部分商業(yè)綜合體的消防演練流于形式，未能讓參與者真正掌握火災(zāi)應(yīng)急技能，因此消防演練應(yīng)更加貼近實(shí)際，如采用“無(wú)預(yù)警”演練方式，使員工在不知情的情況下進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)模擬，以提升真實(shí)火災(zāi)場(chǎng)景下的應(yīng)急反應(yīng)能力?？梢圆捎肰R（虛擬現(xiàn)實(shí)）火災(zāi)模擬系統(tǒng)，使人員在虛擬環(huán)境中熟悉疏散路線，提高應(yīng)急響應(yīng)能力。

三、未來(lái)智慧消防技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與優(yōu)化建議

（一）智慧消防技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)智慧消防技術(shù)的發(fā)展將主要集中在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G通信、數(shù)字孿生（DigitalTwin）等技術(shù)的深度融合應(yīng)用方面。第一，人工智能與深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用，將提升火災(zāi)監(jiān)測(cè)與預(yù)警的精準(zhǔn)度?；谏疃葘W(xué)習(xí)的火災(zāi)圖像識(shí)別系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)火情的自動(dòng)檢測(cè)，結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)，對(duì)煙霧、火焰、熱源進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并減少誤報(bào)率。第二，物聯(lián)網(wǎng)與傳感技術(shù)的高度集成，將形成更加完善的消防監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的智慧消防系統(tǒng)將通過(guò)低功耗廣域網(wǎng)（LPWAN）、5G物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等技術(shù)，使智能傳感器具備更高的響應(yīng)速度和更廣的覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)全場(chǎng)景、無(wú)死角監(jiān)測(cè)。第三，智能邊緣計(jì)算（EdgeComputing）將被應(yīng)用于消防系統(tǒng)，使得傳感器能夠在本地實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)，減少對(duì)云計(jì)算資源的依賴(lài)，提高數(shù)據(jù)處理的時(shí)效性。第四，數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用將為火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)提供更直觀的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)BIM（建筑信息建模）與GIS（地理信息系統(tǒng)）的結(jié)合，消防指揮中心可實(shí)時(shí)監(jiān)控建筑內(nèi)部的火災(zāi)發(fā)展情況，并利用數(shù)字李生系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行模擬推演，從而制定更精準(zhǔn)的應(yīng)急方案。

（二）智慧消防技術(shù)的優(yōu)化建議

隨著智慧消防技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才的需求變得越來(lái)越迫切。應(yīng)鼓勵(lì)高等教育機(jī)構(gòu)和職業(yè)院校開(kāi)設(shè)相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程，培育既熟悉消防業(yè)務(wù)，又精通信息技術(shù)的復(fù)合型人才。同時(shí)，加強(qiáng)在職人員的培訓(xùn)和繼續(xù)教育，打造一支高素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)化的智慧消防團(tuán)隊(duì)，確保技術(shù)的有效應(yīng)用和持續(xù)發(fā)展。此外，需加大研發(fā)投人和創(chuàng)新力度。盡管智慧消防技術(shù)已取得一定進(jìn)展，但仍有許多方面亟待完善。政府和企業(yè)應(yīng)增加對(duì)智慧消防技術(shù)研發(fā)的資金支持，激勵(lì)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)攜手創(chuàng)新，專(zhuān)注于提高火災(zāi)監(jiān)測(cè)的精確度和應(yīng)急響應(yīng)的速度等關(guān)鍵領(lǐng)域，推動(dòng)技術(shù)持續(xù)升級(jí)和更新?lián)Q代。智慧消防系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)處理大量消防數(shù)據(jù)以及與人員、場(chǎng)所等相關(guān)的敏感信息，因此數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)至關(guān)重要。必須建立和完善數(shù)據(jù)安全管理制度，運(yùn)用先進(jìn)的加密技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在采集、傳輸、存儲(chǔ)和使用等各個(gè)環(huán)節(jié)的安全。

結(jié)語(yǔ)

鑒于其復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)和密集的人流，大型商業(yè)綜合體常常面臨較高的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。本文基于火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論框架，深入探討了影響商業(yè)綜合體火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的主要因素，并提出了改進(jìn)應(yīng)急預(yù)案的策略。研究發(fā)現(xiàn)，構(gòu)建智能化的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、優(yōu)化應(yīng)急指揮流程、完善人員疏散管理體系以及強(qiáng)化消防安全培訓(xùn)和演練，是提升商業(yè)綜合體火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)能力的關(guān)鍵措施。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)分析、區(qū)塊鏈等先進(jìn)技術(shù)的整合應(yīng)用，火災(zāi)防控的精確性和智能化水平將得到進(jìn)一步提升，從而為商業(yè)綜合體的安全運(yùn)營(yíng)提供更加堅(jiān)實(shí)的保障。

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