浅谈火灾风险分析法在重大火灾隐患整改过程中的应用
2010-08-30杨庆云
杨庆云
盐城市消防支队,江苏盐城 224002
0 引言
近年来,全国各级公安消防机构大力整治重大火灾隐患,积极推动各级人民政府对重大火灾隐患挂牌督办,有力地促进了重大火灾隐患的整改,有效地预防和遏制了重特大火灾事故的发生。但由消防部门统计数据知,还存在不少重大火灾隐患在挂牌督办、媒体曝光的重压下仍未能在规定时间内整改销案,这虽然有主观方面的因素,但更重要的是客观方面的原因,主要表现在:一是整改方案不合理,隐患单位难以实施;二是消防投入过大,业主难以承受。为了真正达到整改火灾隐患的目的,减少火灾危害性,各级消防监督机构应合理采用火灾风险分析法,对存在的重大火灾隐患进行风险评估,制定既保证消防安全又经济可行的整改方案,以确保重大隐患能顺利及时整改。本文结合实际的工作情况,初步探讨火灾风险分析法在整改重大火灾隐患的应用。
1 火灾风险分析的基本方法
1.1 火灾风险的概念
风险是指不幸事件发生的可能性及其发生后将要造成的损害。火灾风险为潜在火灾事件产生的后果及其发生的概率[1]。火灾风险的基本表达式为:
式中,Pi:火灾事件的发生概率;Ci:火灾产生的后果。
1.2 火灾风险分析的方法分类
火灾风险分析法是火灾安全科学中遵循火灾规律,全面考察隐患场所各种不安全因素的火灾危险状况,分析不同防控措施对控制火灾的影响,并评价这些措施的经济和有效性的一种方法。目前,火灾风险分析方法的种类很多,按照评价结果的量化程度划分,主要可以分为定性分析方法、半定量分析方法和定量分析方法3 大类[2]。
1.2.1 定性分析法
定性分析方法通过对分析目标火灾风险状况进行系统、细致的检查,根据检查结果对其火灾危险性作出大致的评价。定性分析方法可用于识别最危险的火灾事件。目前常用的定性分析方法有安全检查表法、预先危险分析法、层次分析法等。
1.2.2 半定量分析法
半定量分析方法用于确定可能发生的火灾的相对危险性,同时还可以评估火灾发生频率和后果。半定量分析方法是按照特定类型建筑对象进行分级的,方法不具有普遍性。半定量分析方法评价结果与研究者知识水平、以往经验和历史数据积累以及应用的具体情况有关。用于建筑火灾风险评估的半定量方法主要包括NFPA101M 火灾安全评估系统、火灾风险指数法、古斯塔夫法等。
1.2.3 定量分析法
定量分析方法以系统发生事故的概率为基础,进而求出风险,以风险大小衡量系统的火灾安全度。 该方法需要依据大量数据资料和数学模型。所以,只有当用于火灾风险评价的数据量较充足时,才可采用定量评估方法进行火灾风险评价。目前常用到的定量分析方法主要包括建筑火灾安全评估方法、火灾风险与成本模型(FiRECAMTM法)、火灾风险评估工程方法(FRAMEworks)、事故树分析法、事件树分析法等。
1.3 火灾风险分析的目的
火灾风险分析法的主要目的是准确识别环境中存在的火灾危险因素,对这些危险因素的影响程度作出恰当的评价,并在此基础上对火灾事故的发生和发展过程作出预测,提出控制和处理事故的措施和方案[3]。
火灾风险分析首先要全面客观地了解火灾事故的各种直接原因、间接原因和基础原因。据研究表明:安全事故的原因中,“天灾”造成的事故仅占2%;“物”的不安全因素引发的事故约10%;“人”的不安全行为引发的事故占88%[4]。因此,警惕“人”为引起的火灾事故至关重要,而人的不安全因素与物的不安全状态大多与管理不完善有关。掌握了火灾隐患引发火灾事故的可能性,方可合理地进行消防投资遏制隐患场所火灾的发生,从而保证一定的火灾防治的经济性和有效性,使业主承担的火灾风险控制在可容忍范围之内。
2 火灾风险分析法在重大火灾隐患整改中的理论基础
整改重大火灾隐患是一项较为复杂的系统工程,既要保证安全,又要兼顾生产,还要考虑企业的承受能力,只有选择一个较为合理的方案,才能达到安全与生产、经济与效益、形式与效果的统一。因此,消防监管部门不能简单地要求隐患单位按照消防技术规范整改,因为有些隐患除了拆除建筑或停产外几乎无法整改;有的虽能整改,但消防投入太大,业主不能接受。通过上文的研究知,运用火灾风险分析法,可以研究制定出相对合理可行的整改方案。具体方法步骤如下:
1)确定评估对象。一般将重大火灾隐患存在的建筑或区域作为研究对象。
2)各种危险因素的描述。罗列出所有消防监督机构提出的火灾隐患和该建筑的内外环境中影响火灾的各种因素(如员工消防安全素质或周边是否存在明火作业等因素)。
3)致灾可能性分析。对各类致灾因素引发火灾的可能性进行分析。考虑的因素应主要包括以下几个方面:一是起火的可能性和蔓延的可能性;二是引起火灾的各种因素,如室内可燃物的着火可能性、火源及电源状况、安全管理措施、建筑物内人员素质和生活习惯等;三是可燃物的燃烧性能及控制火灾发展的因素,如室内火灾荷载、建筑物的防火设计状况、火灾探测报警系统及室内消防设施的性能等。
4)火灾危险性分析。火灾危险性由发生火灾的可能性和火灾发生后的危害性共同确定。火灾发生后的危害性可分为直接危害和间接危害两个方面。
5)火灾防治的有效性和经济性分析。采用合理的消防技术对火灾危险性因素进行防治,并通过火灾风险分析法分析火灾的损失期望值,评估拟采用的消防防治措施的成本与效益,这对制定经济合理的火灾防治对策具有重要作用。
3 火灾风险分析法在重大火灾隐患整改中的实际运用
本文以某一服装加工企业仓库存在重大火灾隐患为例,详细研究了火灾风险分析法的实际运用。
3.1 存在的重大火灾隐患
该仓库为建筑面积2 520m2的轻钢结构建筑。消防部门在实地检查后,根据《重大隐患判定标准》,将该仓库判定为重大火灾隐患,主要的隐患有:1)与相邻建筑防火间距不足,且未采取防火分隔措施;2)建筑耐火等级低,且防火分区超面积;3)未按消防技术规范规定设置室内消火栓系统和火灾自动报警、自动喷水灭火系统。梁、柱、屋面均为无防火喷涂保护的钢质材料,未设置室内消火栓和自动消防设施,库内未防火分隔,与北侧相邻员工宿舍防火间距不足,敷设在吊顶内的电气线路已老化。
3.2 制定整改方案
依据安全检查表分析法,安监、消防、和有关技术专家研究确定了该仓库的重大火灾隐患整改方案。
1)确定研究对象。确定该仓库为研究对象。
2)描述各种可能性较大的危险因素。
(1)仓库内部老化的电器线路易引起火灾,且在吊顶内不易被发现。(2) 仓库员工可能会因违章用火用电引起火灾。(3)相邻员工宿舍用火用电管理不善,引发火灾,蔓延至仓库。(4)未设置火灾报警系统,初起火灾不能及时被探测,易造成火灾蔓延扩大。(5)未按规定设置灭火设施,不能有效扑灭初起火灾,造成火灾蔓延扩大。(6)仓库内防火分区大,一旦发生火灾,火灾损失大。
3)火灾可能性分析
(1)引起火灾可能性大小:①仓库电气线路老化极易引起火灾;②仓库员工违章用电用火易引起火灾;③相邻建筑的火灾易蔓延导致火灾;④夹带火种、违章动火引起的火灾较小。
(2)引起火灾蔓延可能性大小:①库区无防火分隔措施,防火分区过大,极易造成火灾蔓延;②无自动喷水灭火系统,不能自动灭火,易造成火灾蔓延;③无室内消火栓系统,不能扑救初起火灾,易造成火灾蔓延;④无火灾自动报警装置,夜间不易发现初起火灾,造成火灾蔓延。
4)火灾危害性分析
(1)直接危害:①人员伤亡:由于仓库工作人员少,大多白天上班,上班岗位靠近疏散出口,所以仓库工作人员伤亡较少,但不排除火灾救援人员的伤亡;②财产损失:由于仓库物资集中,均为可燃物品,一旦发生火灾,易蔓延,燃烧时间长,且建筑物易垮塌,不易扑救,财产损失巨大。
(2)间接危害:①水渍损失大;②影响全厂生产;③影响制服供给,政治影响大。
5)火灾危险性分析
综合火灾发生的可能性和危害性,由于某种电线线路引发火灾造成火灾蔓延扩大的可能性最大,其次是相邻建筑火灾引燃仓库,造成仓库火灾蔓延扩大。
6)火灾防治的有效性和经济性分析
(1)更换仓库内电气线路。改用明线敷设并穿管保护,灯具采用防爆灯具。因仓库仅有几盏照明灯,施工难度不大,资金投入较小;(2)与相邻员工集体宿舍之间采用防火墙分隔。为保证宿舍采光和通风,及仓库进出货方便,防火墙不建在两建筑外墙上,在两建筑之间靠近宿舍0.5m 处设置防火墙。施工难度不大,资金投入不大;(3)仓库内部两跨之间相邻檐口处采用耐火时限达到3 小时的轻质砌块进行分隔。施工难度不大,资金投入较大;(4)设置自动喷水灭火系统,现有钢结构承重构件不能满足喷淋系统配水管的承重要求,要重新加固,消防投入太大,施工难度大;(5)安装室内消火栓系统。施工难度较小,消防投入较少;(6)设置火灾自动报警系统。吊顶老旧,已不能上人,吊顶内施工难度大,明敷需穿金属管保护,且刷防火涂料保护,再加大设备投资,消防投入较大,施工难度较大;(7)提高建筑物耐火等级。由于该建筑承重构件均未采用防火喷涂保护,如果要达到二级耐火等级,除了对梁柱防火喷涂保护外,需在吊顶内对檩条喷涂施工,无法操作,如将吊顶拆除,则造成浪费;如要达到三级耐火等级,则对梁、柱防火喷涂保护,达到耐火时间要求,用现有吊顶保护屋面,基本能满足规范要求,消防投入不太大。
7)整改方案
专家组结合有效性和经济性分析以及消防技术规范要求,定出整改方案如下:(1)仓库建筑按照三级耐火等级确定,梁、柱采用防火喷涂保护,达到耐火时间要求;(2)与相邻职工宿舍之间采用防火墙分隔,符合规范要求;(3)在中间两跨库房之间檐口处,采用两道无门窗洞口的防火墙分隔并高出屋面40cm,使一栋大仓库变成两幢小仓库,每幢小仓库面积1 260m2,小库再分成630 m2的两个防火分区。使防火分区符合规范要求;(4)按规范设置室内消火栓系统;(5)取消自动喷水系统和火灾自动报警系统设置。每栋小库建筑面积为1 260 m2,虽略超需要设置自动消防设施的1 000m2占地面积要求,但成捆布匹火灾蔓延速度不太快;(6)更换电气线路,采用明线穿管保护,采用防爆灯具;(7)加强巡查,尤其是夜间巡查,每2 小时不少于1次,加强员工培训,提高自防自救和扑救初起火灾能力。
以上整改方案,隐患单位愉快地接受,并积极落实整改,囤积多年的重大火灾隐患就此整改结束,顺利销案。
4 结论
重大火灾隐患的整改是一项复杂的、系统性的工作。本文对安全检查表法应用到重大火灾隐患整改过程中进行了简要的分析,并根据火灾风险评价的思想建立了整改过程的具体步骤,为今后将风险分析法应用到重大火灾隐患整改中提供技术上的帮助。
目前,国内外都在研究量化的火灾风险评价方法,一些方法虽比传统的定性评价方法有了很大改进,但是各种方法都有不同程度的局限,结合火灾动力学的理论对建筑火灾进行定量的风险评价是今后的一个发展方向。总之,对该课题继续进行深入的研究具有重要意义。
[1]田玉敏.消防经济学[M].北京:化学工业出版社,2007.
[2]范维澄,孙金华,陆守香.火灾风险评估方法学[M].北京:科学出版社,2004.
[3]倪照鹏,阚强.对建筑物性能化消防设计与评估的认识[J].消防科学与技术,2004,23(4):324-327.
[4]刘照鹏.煤矿事故人为失误分析及其防治对策[J].工业安全与环保,2003,29(9):24-26.