基于AHP的航站楼消防安全管理评估研究——以某机场为例

王 琳 姜 兰讲师 杨 玲副教授

(1.首都经济贸易大学 管理工程学院，北京100070；2.中国民航管理干部学院 航空安全管理系，北京100102)

0 引言

民用机场航站楼大部分都属于超大型城市商业综合体，同时也是人员密集场所及火灾高危单位，因此开展消防安全评估工作是相关部门安全管理的重要抓手，也是落实消防安全管理责任的重要组成部分[1-2]。在《关于加强和改进消防工作的意见》(国发[2011]46号)中明确要求火灾高危单位消防安全管理建立消防安全评估制度，由具有资质的机构定期开展评估。近年来相关政府职能部门先后制定了《消防技术服务机构设备配备》(GA 1157-2014)、《人员密集场所消防安全评估导则》(GA/T 1369-2016)、《关于加强超大城市综合体消防安全工作的指导意见》(公消[2016]113号)等，用于指导消防安全评估工作开展[3-4]。

以往，国内外研究者多通过数值模拟及试验等方法对航站楼防火、火灾蔓延、结构保护、人员疏散、风险评估等方面对航站楼进行消防安全评估研究，研究多集中在利用软件对航站楼进行仿真模拟，从而对火灾情况和人员疏散进行分析或是使用各类模型研究火灾下的应急管理预案，对机场航站楼的火灾风险评估的研究使用的是基于计算机模拟的性能化火灾风险评估方法，并未从人员、设备、环境、管理4方面建立消防安全风险评估体系。此外，随着航站楼消防安全评估工作的展开，发现由于缺少对消防安全从业人员资质能力评估、评估机构打分方法不统一、评估单元权重设定不一致以及航站楼商业改造装修频繁等原因[5-6]，客观上导致评估结果不全面、执行力较差。由于航站楼消防安全风险评估具有评价因素的复杂性、评估对象的层次性、评估标准中存在的模糊性以及评价影响因素的模糊性或不确定性、定性指标难以定量化等一系列问题，因此，建立在模糊集合基础上的模糊综合评判方法，从多个指标对被评价事物隶属等级状况进行综合性评判，把航站楼消防安全风险评估的变化区间做出划分，一方面可以顾及航站楼消防安全风险的层次性，使得评价标准、影响因素的模糊性得以体现；另一方面在评价中又可以充分发挥人的经验，使评价结果更客观，符合实际情况，使消防安全评价更加高效，评价结论可信。

鉴于此，本文以某机场航站楼为研究对象，通过现场踏勘、体系访谈、总结分析等方式对其进行全面、系统的危险源辨识，构建航站楼消防安全管理评估指标体系，采用AHP方法进行风险评估，以期达到提升航站楼消防安全水平的目的。

1 消防安全管理评估方法

本文分析航站楼火灾风险，从消防安全从业人员能力、消防设施和安全疏散设施、建筑防火、消防安全管理4个方面构建消防安全管理评估指标体系，采用层次分析法对消防安全评估指标体系按照重要性赋予权重，使用模糊数学方法量化评估指标体系，再使用模糊综合评价法进行消防安全评估。

2 航站楼火灾风险分析

随着民航机场客流量逐渐增大，建筑结构逐渐复杂，航站楼的消防安全问题越来越严峻。机场航站楼作为重要的交通枢纽建筑，其建筑功能和运营特点使其有别于一般公共建筑和商业建筑，航站楼内形成了办公、储存、购物、文化、娱乐、游憩等各种业态功能复合，互为作用、互为价值链的空间，具有功能多样化、面积巨大、空间互通、旅客吞吐量大、人员组成国际化、进出港大厅和安检区人员密度高等特点。其主要存在如下火灾危险性：

(1)商业经营区域范围的调整和扩大引起的火灾载荷增加和对人员疏散的不利影响。

(2)餐饮、休闲场所广告设置和商业店面二次装修引起的用电用气用火行为增加。

(3)航站楼内行李数量多、物品复杂、大部分为可燃物，在携带、分拣、传送等过程中均有可能发生火灾，且极易发生蔓延。

(4)随着消防标准规范更新和航站楼实际使用人数逐年增加，航站楼内部原有防火构造和消防设施已不满足运营要求。

(5)出于航站楼空防安全需要，多数消防疏散楼梯和部分防火门平时处于关闭状态，由于后期改造等原因引起航站楼内疏散预案频繁更新，增加了人员疏散的管理和引导难度。

3 消防安全管理评估指标体系构建

综合考虑消防安全从业人员能力、消防设施和安全疏散设施、建筑防火、消防安全管理4个方面，构建航站楼消防安全管理评估指标体系，如下图。其中，一级指标4个，二级指标22个。

图 航站楼消防安全管理评估指标体系 Fig. Assessment index system for fire safety management of the terminal

3.1 消防安全从业人员能力

通过对该公司消防安全管理人员、消防监控设施操作人员、消防巡视、消防维保的访谈调研、资料调研、问卷调研，发现该公司在消防安全从业人员能力上存在以下问题：

(1)消防管理人员数量配置不足。不能满足《人员密集场所消防安全管理》(GA 654-2006)中防火检查频次和内容的要求。

(2)消防安全意识有待进一步提高。目前该航站楼每年开展一次全员消防安全培训，培训频次不满足《大型商业综合体消防安全管理规则(试行)》(应急消[2019]314号)从业人员在职期间应当至少每半年接受一次消防培训的要求。

(3)消防安全监察能力不足。该航站楼设置有2个消防工程师岗位，但该岗位配置的人员都是近一年新上任人员，消防从业经验不足且未取得注册消防工程师资质。

(4)存在少数初级消防监控设施操作员操作具备联动控制功能的区域火灾自动报警系统现象。不符合《消防救援局关于贯彻实施国家职业技能标准〈消防设施〉的通知》(应急消[2019]154号)。

(5)航站楼现有消防设施巡视、维保人员的资质不满足《建筑消防设施的维护管理》(GB 25201-2010)对从事消防设施巡视、维保人员资质的强制性要求。

3.2 消防设施和安全疏散设施

通过对航站楼消防水泵房、报警阀组间、气体灭火系统保护区、行李分拣大厅、商业店面和公共区域进行现场踏勘，发现该航站楼在消防设施和安全疏散设施方面存在以下问题：

(1)航站楼内部消防水带、消防软管卷盘使用时间超过15年，部分消防软管卷盘的软管存在硬化现象，不能确保水带能够有效使用。

(2)航站楼二层E和F连廊下方、一层行李分拣区域等宽度大于1.2m的障碍物下方未设置自动喷水灭火系统。

(3)部分公共区域局部净高大于18m的地方未设置自动跟踪定位射流灭火系统或消防水炮。

(4)部分气体灭火系统保护区仍使用生产日期为1998年的1301卤代烷气体灭火系统。

(5)部分商业店面感烟探测器安装设置在吊顶下(镂空面积大于80%)，不满足规范要求。

(6)航站楼部分公共区域未设置灯光型消防疏散指示标志，或采用蓄光型疏散指示标志代替消防应急标志灯具。

(7)部分设置气体灭火系统的计算机机房、配电室，未设置机械排风装置和泄压口。

3.3 建筑防火

通过对该航站楼原始消防性能化设计方案和实际施工方案对比分析，结合现场探勘结果和对消防监控室内电气火灾监控设备运行状态检查结果，发现该航站楼在建筑防火方面存在以下问题：

(1)航站楼二层国际核心商业区因商业资源问题，未按原设计方案进行调整改造，改变了原消防性能化设计。

(2)部分房间改变使用用途，当作培训教室或库房使用。不满足安全疏散出口数量或仓库防火分隔要求。

(3)部分区域存在闭门器、顺序器缺失，防火卷帘导轨变形和地下一层防火门损坏问题，无法达到防火分隔的要求。

(4)国际商检通道、D20出口存在管道、电缆桥架穿隔墙或楼板时未采用防火封堵材料进行封堵。

(5)26号登机口、40号登机口等公共区域设置仓库，未进行防火分隔。

(6)剩余电流式电气火灾监控器上探测器报警值偏高，在消防控制室内电气火灾监控器的故障信息偏多。

3.4 消防安全日常管理

通过对该公司消防安全管理制度、消防安全组织架构、消防设施维护保养规定、消防巡视和隐患整改制度进行资料调研，发现该公司在消防安全日常管理上存在以下问题：

(1)航站楼管理部门与各驻楼单位的消防安全网格化责任边界以及驻楼单位各项工作职责的履职范围不够明确。

(2)航站楼管理部门对各个驻楼单位的消防安全绩效考核指标过于单一，仅消防不安全事件次数一项，未建立全面、系统的消防安全绩效考核机制。

(3)航站楼内300m2以下施工项目的消防设计缺失专业技术人员进行审核。

(4)因维修等原因需要停用建筑消防设施的，未制定明确的消防安全管理制度，消防维保单位未制定应急方案，落实防范措施。

(5)未明确对火灾探测报警产品等消防设备设施、器材的报废管理。

4 消防安全管理评估

本文采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process， AHP)[7]，通过构造判断矩阵，验证判断者一致性，使用线性加权模型计算航站楼的火灾风险值，实现对该航站楼消防安全管理情况评估，其计算步骤如下：

(1)构造判断矩阵标度，见表1。

表1 判断矩阵标度及含义Tab.1 Scale and meaning of judgment matrix

(2)构造判断矩阵。

(1)

(3)计算判断矩阵的最大特征跟和特征向量。

①计算判断矩阵每一行元素的乘积Mi。

(2)

(3)

(4)

则W=[W1,W2…Wn]，即为所求的特征向量。

④计算判断矩阵的最大特征跟。

(5)

(4)检验判断思维一致性。

定义CI为一致性指标,其中：

(6)

表2 随机一致性指标RITab.2 Random consistency index RI

对于n≥3的成对比较矩阵A，将它的一致性指标CI与同阶(指n相同)的随机一致性指标RI之比称为一致性比率CR，当CR=CI/RI<0.10时认为A的不一致性程度在允许范围内，可用其特征向量作为权向量。否则要重新进行成对比较，对A进行调整。

通过对该航站楼消防安全管理人员能力、消防监控人员资质、职工消防安全意识、安全疏散设施、商业装修改造和消防安全重点部位管理等方面进行深入调研、系统分析，建立合理的消防安全评估体系。通过各位专家的评估打分及分析计算，得到该航站楼的消防安全管理评估情况，见表3。

表3 消防安全管理评估情况Tab.3 Assessment scores for fire safety management

通过层次分析法对上述各项指标进行逐项线性加权求和，得到该航站楼的火灾风险值是74.09，根据火灾风险量化分级表，见表4，即该航站楼的火灾风险等级为中风险，可能发生一般火灾。

表4 火灾风险量化分级表Tab.4 The quantitative fire risk classification

5 评估结果分析与改进措施

5.1 评估结果分析

通过对该航站楼消防安全评估结果分析发现：

(1)占权重最高的一级指标“消防设施和安全疏散设施”中，消防给水及消火栓系统、自动灭火系统为得分最低的二级指标，这与该航站楼运营时间较长，消防设施损坏、老化现象严重和部分消防设施维保人员资质不满足从业资质强制性要求的现状相符合。

(2)一级指标得分最低的“建筑防火”中，二级指标商业装修改造值得一提，频繁的商业资源扩大与调整改造在其他建筑中比较少见。该项指标得分偏低，分析原因主要是由于改造中缺乏专业技术人员对300以下施工项目的消防设计进行审核，导致商业装修改造后防火分隔、防火封堵不到位；安全疏散出口数量、疏散通道宽度不够；消防设施安装设置不合理等问题。

5.2 改进措施

根据该航站楼的消防安全评估结果和分析结论，提出如下改进措施：

5.2.1 消防安全从业人员能力

(1)引进专业技术机构提供专业指导和帮助。当前航站楼消防管理专职人员数量少，而且专业配备不齐全，任务重，注册消防工程师尤其缺乏。同时对消防检测、维保、巡视单位的服务质量和工作效率难于进行专业化的考核和评价，建议引进有资质和有能力的单位作为机场航站楼的消防专业技术机构提供消防安全专业咨询、专业评估和专业保障。

(2)提升消防安全从业人员专业能力。通过鼓励员工报考注册消防工程师等证书，积极开展消防安全知识培训等途径提升消防管理人员专业能力。严格要求消防巡视、维保单位从业人员必须取得相关资质证书，建立淘汰机制，推动巡视、维保人员能力提升。

5.2.2 消防设施和安全疏散设施

(1)建设航站楼智慧消防体系。智慧消防是将GPS(全球卫星定位系统)、GIS(地理信息系统)、GSM(无线移动通信系统)等现代高新技术集于一体的无线报警网络服务系统。建设智慧消防体系能够实现报警自动化、接警智能化、处警预案化、管理网络化、服务专业化。建设智慧消防体系可以补充航站楼内大空间和行李传输区域初期火灾探测手段，实现消防给水系统、消火栓系统和自动喷水灭火系统管网压力实时监测；提升火情预警处置能力；提高消防管理效率和水平。

(2)确定消防设备设施使用寿命。考虑到该航站楼内消防设施已运营较长时间，设备设施超期服役将导致故障率提升，建议管理部门提前规划，根据消防设备设施使用寿命科学制定维修、更换计划。

5.2.3 建筑防火

(1)对航站楼商业区改造工程重新进行消防性能化评估。由于航站楼商业资源问题，未按原性能化设计方案对国际商业区进行调整改造，改变了原消防性能化设计条件。建议对该航站楼商业区改造工程进行消防性能化评估。

(2)及时修复防火分隔设施。由于航站楼内部房间改变用途，建议及时整改、修复有明火作业的厨房、贵宾室、库房和设备间的防火分隔设施，及时修复闭门器、顺序器，保证防火分隔效果。

5.2.4 消防安全日常管理

(1)全面梳理该公司航站楼管理部和各驻楼单位消防安全网格化责任边界，明确驻楼单位各项工作职责的履职范围，健全消防安全绩效考核指标体系，加强对各驻楼单位消防安全绩效考核。

(2)建立健全消防设施器材全生命周期管理体系，尽快推进火灾探测报警产品等消防设备设施、器材的报废更换。

6 结论

(1)结合航站楼商业改造装修频繁、消防从业人员能力层次不齐的现状，采用层次分析法，建立考虑航站楼商业装修改造和消防安全从业人员资质能力的航站楼消防安全管理评估模型。

(2)通过专家对某机场航站楼消防安全管理评估模型各项风险指标打分，并逐级加权求和，得到该机场航站楼的火灾风险值为74.09，等级为中风险，可能发生一般火灾。

(3)针对评估过程发现的问题进行分析给出消防安全从业人员能力、消防设施和安全疏散设施、建筑防火、消防安全日常管理4个层面的9条建议，为航站楼消防安全管理工作提供实际参考。

(4)本文按照现代安全工程学的思想，结合航站楼消防管理的实际情况，全面考虑了人、机、环、管4方面影响因素，建立航站楼消防安全评估指标体系，因此对于其他航站楼消防安全管理评估，具有一定推广意义。