大型公共场所火灾隐患的定量分析及风险评估

齐 涵

中国矿业大学（北京） 资源与安全工程学院

大型公共场所在广大城镇居民的经济生活和文化生活中占有越来越重要的地位。大型公共场所中人员密集且流动性强、财产密集度高，一旦发生火灾，极易造成大量的人员伤亡和巨大的财产损失。大型公共场所火灾发生数量巨大，研究大型公共场所火灾的评估方法有重大意义。

关于大型公共场所火灾风险的研究非常多。陈志芳[1-2]等从定量的角度对城市大型公共场所火灾进行分析，建立了大型公共场所火灾事故因果分析图，确定了大型公共场所火灾评价指标体系，得出了各个指标的权重，对大型公共场所火灾风险的评估有重要意义，但没有给出风险值的具体算法，且所选的76个特大火灾来做频数，未必有代表性。李申等[3]采用层次分析法对大型综合公共建筑的火灾风险进行评估。支明[4]使用层次分析法评价了公共娱乐场所火灾的危险性。张天齐[5]建立了公共聚集场所火灾风险评估体系，通过指标值与权重值结合，对公共聚集场所火灾风险进行评估。方正等[6]使用层次分析法与聚类分析确定了指标的权重值，然后对指标因子打分来计算商场火灾风险评估值。刘松等[7]使用层次分析法与模糊评价法对大型公众场所火灾进行风险评估，但在评估时没有考虑事故发生频率与造成的严重程度对火灾风险影响的不同。以上文章都是关于火灾风险评估的，根据检索，关于大型公共场所火灾隐患定量分析的文章很少，而隐患对于事故的防治是非常重要的。

本文结合消防年鉴的大型公共场所的火灾案例，参考了陈志芳[1-2]等的研究，得出了评估大型公共场所火灾风险的一级和二级指标。之后结合多位专家的意见，使用层次分析法算得各个指标的权重，并建立了风险矩阵模型，使用模糊综合评价法对某一大型公共场所的火灾风险进行评估，同时探讨隐患定量分析的方法。

1 评价指标的确定

文章参考2013～2015年的《中国消防年鉴》中的大型公共场所的重大火灾事故，结合陈志芳[8-10]等的研究，将一级评价指标定为危险源、人、管理和环境。二级指标，见表1。

表1 指标及权重

2 指标权重的确定

文章采用层次分析法确定二级指标权重。对一级指标U1中的二级指标U11、U12，首先建立判别矩阵，采用1-9比例标度对重要性程度赋值，标度及其含义，见表2，所列判别矩阵如下：

表2 比例标度及含义

使用几何平均法算权重，并进行一致性检验，所得权重见表1，RI值见表3。使用层次分析法计算二级指标权重的同时，也实现了对大型公共场所火灾隐患的定量分析。

根据专家经验，一级指标的权重都赋值为0.25。

表3 随机一致性指标RI值

3 模糊综合评价法评价场所火灾风险

3.1 确定隶属度矩阵

隶属度矩阵是表示各个指标对各个评语集中等级隶属度的矩阵。

因为指标因素难以量化，所以采用专家调查法以统计方式来确定隶属度。损失与风险概率的评语集由《中国消防年鉴》[8-10]中以往的事故案例及专家经验得出，给损失最大值赋100，每个等级平均分配，由专家经验，频率的赋值要比损失的赋值小一个数量级，同样每个等级平均分配。见表4、5，所建立的风险矩阵，见表6。

表4 事故损失等级标准

表5 事故概率等级标准

表6 风险矩阵

3.2 多层次综合评判

3.2.1 二级指标综合评判

由二级指标权重集Wi分别和概率与损失的隶属度矩阵Ri进行运算，得到二级指标评判集Bi。

○为模糊运算符，本文采用模型M（·，+），算法与矩阵乘法相同，之后进行归一化处理。

3.2.2 一级指标综合评判

一级指标隶属度矩阵计算方法如下：

一级指标的评判集计算如下：

之后进行归一化处理。

3.2.3 风险评估

由概率与损失的每个等级的评分中间值建立评语集，损失的评语集G1=（87.5，62.5，37.5，12.5）T，频率的评语集G2=（8.75，6.25，3.75，1.25）T，概率的评估结果：D1=B·G1，损失的评估结果：D2=B·G2，就可以得出风险的评估结果：D=D1·D2。

4 安全隐患的定量分析

根据上述所得隶属度，对二级指标取最大隶属度相对应的评分值（具体数值结合专家意见取得）。将分别得到的频率与损失的评分值相乘，再乘以隐患修正系数，可以得到二级指标即隐患的得分。根据得分数值的大小，即可判断隐患的相对严重程度。隐患修正系数是指通过隐患的情况对评估结果进行修正。隐患修正系数取值，见表7。

表7 隐患修正系数的取值

5 案例分析

使用上述方法对某大型公共场所的火灾风险进行评估，该场所内消防配备齐全，安全管理水平较好。本次评估调查了20位场所内的不同领域的人员，统计算得隶属度。

事故损失的隶属度算法，见表8。

表8 事故损失的隶属度

同理可得频率D2=2.0569。

D=D1·D2=34.85663878。根据风险矩阵，该场所风险水平在等级Ⅰ里，安全水平很高。

根据上述规则对二级指标进行定量分析，结果见表9。

得分为62.5的二级指标有U22、U25、U27、U34、U41、U42、U44。得分为46.875的二级指标有U26、U36、U45。

表9 隐患的定量分析

6 结论

（1）得到事故概率等级标准和事故损失等级标准，并基于风险矩阵得到了大型公共场所火灾风险评估方法，确定了风险等级划分。

（2）案例中，内部人员消防意识、人员密度、流动人员的自救能力、内部消防日常检查、防火设施、灭火设施、火灾预警设施等处的隐患得分值最高，需要加以整改。

（3）建立了一套大型公共场所火灾风险评估体系，用以评估其风险。根据某大型公共场所现场安全情况，运用上述方法评估其火灾风险，其风险水平为等级Ⅰ，很安全。

[1] 陈志芬,陈晋,黄崇福,等.大型公共场所火灾风险评估指标体系（Ⅰ）-火灾事故因果分析[J].自然灾害学报,2006,15(1)：79-85

[2] 陈志芬,陈晋,黄崇福,等.大型公共场所火灾风险评估指标体系（Ⅱ）-指标及其权重确定[J].自然灾害学报,2006,15(2)：164-168

[3] 李申,朱磊.大型综合公共建筑的火灾风险评估[J].武警学院学报,2010,26(12)：35-38

[4] 支明.基于层次分析法的公共娱乐场所火灾危险性评价[J].消防技术与产品信息,2014,(8)：31-33

[5] 张天齐.公共聚集场所火灾风险评估与控制对策研究[D].湖南：湖南大学,2013

[6] 方正,陈娟娟,谢涛,等.基于聚类分析和AHP的商场类建筑火灾风险评估[J].东北大学学报（自然科学版）,2015,(3)：442-447

[7] 刘松,何凯娟,贾磊.大型公众场所火灾风险评估及实例应用研究[J].科技传播,2013,(10)：43-44

[8] 公安部消防局.中国消防年鉴[M].北京：中国人事出版社,2013

[9] 公安部消防局.中国消防年鉴[M].北京：中国人事出版社,2014

[10] 公安部消防局.中国消防年鉴[M].北京：中国人事出版社,2015

欢迎订阅《安全》杂志

《安全》杂志（国内统一连续出版物号：CN11-2411/X，国际标准连续出版物号：ISSN1002-3631）是由北京市劳动保护科学研究所和中国职业安全健康协会主办，以职业安全与健康为报导方向的科技期刊。杂志读者为政府、企业、科研等企事业单位中从事安全科学与职业安全健康工作的科研和管理人员。

本刊为中国期刊全文数据库全文收录期刊、中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊、“万方数据-数字化期刊群”全文上网期刊、《中国核心期刊（遴选）数据库》收录期刊。

邮发代号：82-976 全年12期：每期15元 共180元

联系人：侯栓燕 电话／传真：010-63524191

网址：www.anqu.org 电子邮箱：safety_lao@163.net