基于模糊综合评价法的公众聚集场所火灾风险评估

●王海涛

(呼和浩特市消防支队，内蒙古呼和浩特 010020)

(本栏责任编辑、校对 马 龙)

公众聚集场所是指城市中的歌舞厅、卡拉OK厅、大型超市、车站、机场、医院、网吧等人群密集的地方［1］。公共聚集场所一旦发生火灾，很容易造成大量的人员伤亡，带来恶劣的社会影响。2001年以来，公安部以及相关部委先后多次组织开展了以公众聚集场所为重点的专项治理，在一定程度上优化了消防安全环境。但是，公众聚集场所的消防安全状况仍然不容乐观，重特大火灾事故仍时有发生［2］。因此，有必要进一步加强公众聚集场所火灾风险的研究。火灾风险评估方法的种类很多，大体可分为定性分析方法、半定量分析方法和定量分析方法3大类［3］。我国目前对火灾风险的半定量评估方法的研究较多［3］，本文采用基于层次分析法的模糊综合评价法对公共聚集场所的火灾风险进行评估分析。

1 评估对象基本情况

评估对象为某歌舞厅，其基本情况为:共两层，建筑面积1 500 m2，建筑耐火等级为二级。室内有装饰物、沙发、乐器、灯具、音响等物品，室内隔音材料为可燃性材料，建筑物较封闭，通风口少。该歌舞厅设有南北门通道，但两侧均由可燃材料装修或可燃构件组成。场所内设有火灾自动报警系统、室内消火栓、自动喷水灭火系统和排烟设施，楼梯间设有机械防烟装置。疏散通道较窄，通道两侧没有安全指示标志。

2 指标体系的建立

通过对该歌舞厅火灾危险源的分析，将可能影响建筑火灾风险的各指标划分为4大类:主动防火措施、被动防火措施、管理因素和消防队因素。再将这4类指标进行细化，形成该建筑火灾风险评价的指标体系，如图1所示。

图1 指标体系

3 确定各指标权重

3．1 确定判断矩阵

通过查阅文献可知，为避免构造判断矩阵的片面性及人为的主观影响，在评价中选定专家组，通过匿名方式征询有关专家的意见，对专家意见进行统计、处理、分析和归纳，综合多数专家经验与主观判断，对建筑火灾及其影响因素与重要性做出合理估算，进行多轮意见征询、反馈和调整，进行分析并打分用来构造判断矩阵。由前面的指标体系可知，该建筑分为3个层次，即A、B、C。通过对下层内各因素对上一层元素影响的相对重要程度，按照1～9标度法进行打分，打分标准如表1所示，得到判断矩阵，并逐级向前判定，直至A层。因此，分别建立判断矩阵 B1-C、B2-C、B3-C、B4-C和其上一级判定矩阵A-B。

表1 1～9标度法

3．2 对矩阵进行一致性检验并确定权重

表2 RI值

A层具体计算如下:

所以满足一致性检验。

同理可求B层:

经检验，以上矩阵均满足一致性检验。

4 火灾发生的可能性及损失严重程度分析

4．1 火灾发生的可能性分析

建筑火灾风险模糊评价的基础是模糊数学，它的分类准则是以隶属度函数来衡量，即用隶属度将模糊集合划分为若干子集，然后根据择近原则来分类。这里将指标体系中各因素导致火灾发生的可能性分为一级、二级、三级和四级，一级表示起火的可能性很大，二级表示起火的可能性较大，三级表示起火的可能性一般，四级表示起火的可能性较小。由专家打分评定每一因素分别属于以上4个级别的比例，即P=(一级，二级，三级，四级)，每一层次的因素的P组成一个矩阵，与其之前求得的权重ω进行乘积，得到其上层因素分属各级的比例，以此计算，最终得到建筑物发生火灾可能性的综合隶属度。具体计算步骤如下:

B层次各因素:

因此主动防火措施B1导致火灾发生可能性对4个级别的隶属度分别为10%、33%、37%、20%。

可知被动防火措施B2导致火灾发生可能性对4个级别的隶属度分别为46%、31%、14%、9%。

可知管理因素B3导致火灾发生可能性对4个级别的隶属度分别为35%、24%、25%、16%。

可知消防队因素B4导致火灾发生可能性对4个级别的隶属度分别为10%、14%、31%、45%。

A层次因素

可知综合因素导致火灾发生可能性对4个级别的隶属度分别为17%、26%、31%、26%。由以上计算可得，建筑物发生火灾的可能性中，三级可能性较大，即该建筑起火的可能性一般。

4．2 损失严重程度分析

4．2．1 危害性体系。火灾发生后，危害性D包括人员伤亡E1、财产损失E2和社会影响E3。

4．2．2 权重的确定。这里仍采用1～9标度法构造矩阵，从而求得各因素的权重，具体步骤如下:

并且满足一致性检验。

4．2．3 严重程度评价。严重程度评价与可能性评价相同，都采用模糊评价法，即用隶属度将模糊集合划分为若干子集，然后根据择近原则来分类。这里将火灾危害后果中各因素导致火灾损失程度的严重性分为一级、二级、三级和四级，一级表示特大危害，二级表示严重危害，三级表示一般危害，四级表示轻微危害。由专家打分法评定每一因素分别属于以上4个等级的比例，即C=(一级，二级，三级，四级)，每一层次的因素的C组成一个矩阵，与其之前求得的权重ω进行乘积，从而得到建筑物火灾发生后严重程度的综合隶属度。具体计算步骤如下:

可知火灾发生后造成的危害的严重程度对4个级别的隶属度分别为26%、30%、25%、19%。由此可以说明，该被评估建筑发生火灾后造成危害的严重程度为二级的可能性较大，即会造成严重危害。

5 火灾综合风险分析

建筑物火灾风险由两方面因素决定，即发生火灾的可能性和发生火灾后危害后果严重程度。二者的比重约为0．55和0．45［3］。根据统计分析，可将火灾综合风险同样分为一级、二级、三级和四级，一级表示极高风险，二级表示较高风险，三级表示中等风险，四级表示低度风险。将可能性和严重程度对4个等级的隶属度列到一个矩阵中，再与其权重乘积，即可等到火灾综合风险的等级隶属度R为:

由此可得，该建筑的火灾综合风险对4个级别的隶属度分别为21%、28%、29%、22%，即有较大的可能性属于中等火灾风险。

6 风险控制

虽然该被评估建筑的火灾风险为中等危险，但是其中仍存在较多安全隐患，因此应根据各因素的权重不同，着重加强权重较大的因素的风险防范工作，从而降低火灾风险，减少人员和财产损失。

在降低火灾发生可能性方面，根据上述对指标体系权重的计算，可将各具体指标对火灾风险影响的权重大小进行折算，从而对不同指标的重要性进行比较，确定控制措施的着重方向。指标权重计算如表3所示。

由表3中各指标的综合权重可以看出，自动喷水灭火系统、消防队战斗力、自动报警系统、消防车道、防排烟系统、疏散通道和消防安全制度等依次为综合权重由大到小的顺序，即对火灾发生可能性影响由大到小。因此要减小火灾风险，可着重考虑综合权重较大的影响因素，以达到大幅降低火灾风险的目的。对于自动喷水灭火系统，应定期检查其可靠性能，以保证发生火灾时能够完好使用。发生火灾后，应迅速通知消防部门前来灭火，该场所室外消火栓不能被挡住，室外消防通道不能被堵塞等。

表3 指标综合权重

同样，在降低火灾危害后果严重程度方面，由ωD-E可知，由于人员伤亡较其他两项有显著的差异，因此在考虑对火灾后果严重程度方面的控制时，应着重考虑该因素，以达到大幅降低火灾风险的效果。在消防应急预案中，应有完备的人员疏散预案，并定期组织演练。

7 结论

由上文火灾风险评估，得出结论为:该建筑起火的可能性一般，发生火灾后，会造成严重危害可能性较大，综合风险分析为中等火灾风险，在风险控制过程中，灭火系统、人员疏散和单位自身监管是风险控制的重点对象。本文的火灾风险评估方法运用了指标权重，考虑了不同指标对火灾风险的不同影响，同时运用模糊分析，通过模糊运算用隶属度的方式确定该公众聚集场所的危险等级，提出了针对评估结果的风险控制措施，从而为此类场所的火灾隐患定性和消防监督管理提供依据。

［1］牛晓霞，朱坦，吴宗之，等．公众聚集场所火灾风险的模糊综合评价方法研究［J］．数学的实践与认识，2007，(11)：122-126．

［2］罗时标．层次分析法在公众聚集场所火灾风险评估中的应用初探［J］．上饶师范学院学报，2010，(3)：97-106．

［3］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．