城市高层建筑火灾应急能力评估体系研究与应用

2020-12-28王川刘晓东王智文赵文文吴琼徐晓萌

工业安全与环保 2020年12期

王川刘晓东王智文赵文文吴琼徐晓萌

(1.深圳市城市公共安全技术研究院广东深圳 518048； 2.中国计量大学质量与安全工程学院杭州 310018；3.浙江省安全生产科学研究院杭州 310012； 4.中国计量大学现代科技学院杭州 310018)

0 引言

近年来，随着我国城市化进程的不断加快，城市高层建筑数量不断地增加。高层建筑的普及和推广有助于缓解城市用地紧张的状况，然而结构、功能的复杂性，也使得高层建筑一旦发生火灾，极易造成重大人员伤亡和财产损失。因此，为降低高层建筑火灾发生后可能造成的危害，亟需加强高层建筑火灾的风险管控和应急能力建设。对城市高层建筑火灾应急能力开展评估，有助于系统梳理高层建筑火灾应急和救援处置能力基本现状，发现应急能力建设存在问题，为提升高层建筑火灾应急能力提供建设思路和解决途径。

目前，国内外研究人员对城市高层建筑火灾的研究主要集中于建筑物的火灾风险评估，而对其应急能力评估关注较少。李帆等[1]结合模糊评价方法，使用OWA算子赋权方法对高层建筑火灾风险进行评价。对于火灾事故应急能力的评估，目前多应用于化工、燃气等相关领域。刘勇等[2]通过AHP-OPSIS法对危险化学品仓储火灾应急能力进行评估研究；高远等[3]采用VIKOR法和组合赋权法对化工企业应急能力进行评估；陆秋琴等[4]基于模糊Petri网法构建了城市突发性燃气短缺应急评估体系。在高层建筑事故应急能力方面，许冬涛等[5]使用“事故树-模糊综合评价法”，对高层建筑应急能力进行评估。综上所述，当前针对城市高层火灾应急能力研究相对缺乏，与城市的现代化和安全需求不相匹配，亟需开展相关的评估理论和应用实践研究。

本文通过案例分析、文献调研和理论分析对城市高层建筑火灾应急能力评估进行探究，构建了高层建筑火灾应急能力评估指标体系，并选取国内典型城市为对象进行应用实践和结果讨论，研究对于高层建筑火灾应急能力的建设和提升具有一定的促进意义。

1 高层建筑火灾事故现状

1.1 国内外典型高层建筑火灾事故

近年来，国内外发生的多起高层建筑火灾都造成了重大的经济损失和不良的社会影响。例如：2008年深圳龙岗“舞王大火”、2009年北京“央视大火”、2010年上海静安特大火灾、2013年广州建业大厦火灾、2017年英国伦敦公寓大火等。上述典型高层建筑火灾事故体现出了如下特点：起火因素复杂，可燃、易燃物多；火势蔓延途径多、速度快；安全疏散困难；扑救难度大。在管理方面也暴露出了不少问题：

(1)应急准备不充分，联动难度大。地方政府与事故单位之间存在互动障碍；应急信息沟通不畅，信息不对称问题突出；应急管理体制机制不健全，应急职能分散化与应急处置需求一体化之间存在矛盾；缺乏对非典型高层建筑仓库火灾扑救的经验、力量调集不合理；舆情引导滞后，引发网络负面舆情快速传播。

(2)日常监管不力，事故风险长期潜伏。隐患排查治理不到位；宣传教育不到位，群众自救互救能力差，事故报警不够迅速；风险管控不足，装修材料标准过低，潜在风险较高；

(3)专业救援能力明显不足。高层建筑救火环境受限，外围控火工作难度大；专业救援装备缺失，严重影响救援效果。

1.2 高层建筑火灾应急能力任务分析

通过对上述火灾事故特点和经验教训的分析，结合当前城市高层建筑管理实际，本文从社会层面和政府监管部门两个方面出发，整理了城市高层建筑火灾应急管理的主要任务清单。本任务清单贯穿“预防与应急准备、监测与预警、应急处置与救援、事故恢复与重建”等4个基本应急管理阶段，主要包含风险治理、应急组织机构、应急法制、应急预案、应急队伍、物资装备与资金、科技支撑、宣教培训、监测与预警、应急值守、先期处置、疏散与安置、现场指挥、高层建筑火灾专业处置、工程抢险、环境与气象保障、人员搜救、医疗保障、治安与交通管控、信息发布与舆情应对、善后与恢复21项任务。

2 高层建筑火灾应急能力评估体系构建

2.1 应急能力及其主控因素分析

应急能力主控因素见图1。

图1 应急能力主控因素

根据组织体系、运行机制、职责分工、资源配置等内容对应急能力主控因素开展分析。突发事件应急能力是指应急组织为应对突发事件，对所拥有的资源、知识、技能和经验等通过组织体系、运行机制、职责分工和资源进行配置、整合的能力。如图1所示，组织体系是为了实现应急管理目标将各级政府、基层社区组织、社会组织、生产经营单位、个人与家庭等各类社会主体动员、沟通和协调起来的组织和协调机构。通过对组织体系中参与应急管理各个阶段的组织与个人进行清晰的职责分工和明确的授权，做到权责匹配，并使其通过培训、学习，了解整个组织体系的结构与运行机制。进而利用标准化资源管理的概念和原理，对人员、物资、装备、资金等资源进行高效、有效、合理的配置。最终完成应急准备、监测与预警、应急处置与救援、事后恢复与重建等突发事件应急管理阶段的目标。

2.2 应急能力评估指标体系和评估方法

综合以上对典型高层建筑火灾的案例分析、经验教训总结、应急能力建设任务及主控因素分析，结合我国城市高层建筑火灾应急管理工作实践，在遵循指标体系构建的全面性、科学性、系统性、可操作性原则下，本文梳理并构建了包括21项一级评估指标和72项二级指标的城市高层建筑火灾应急能力评估指标体系(见图2)。其中，每个一级指标包括若干个二级指标，每个二级指标则明确地对应目标能力要素的考核要点。

图2 城市高层建筑火灾应急能力评估指标体系

根据高层建筑灭火救援应急管理工作实践，结合市民关心、政府重点关注内容，将一级指标按照重要程度分为三类：关键指标、重要指标和一般指标。其中，一级指标权重根据层次分析法(AHP)的“九分标度法”加以确定[6]。

“九分标度法”的基本原理如下：

(1)首先用“1～9”9个数字及其倒数对各评价指标的相对重要度进行打分。以Ai与Aj两个评价指标为例，若Ai与Aj同等重要，则相对重要度aij=1；若Ai比Aj稍微重要，则aij=3；若Ai比Aj重要一些，则aij=5；若Ai比Aj重要得多，则aij=7；若Ai比Aj极其重要，则aij=9；若两个指标之间的相对重要度处于判断标准之间，则aij从2、4、6、8之间取值。

表1 指标权重确定

一级指标的分类及其权重见表2。

表2 一级指标分类及其权重

对于二级指标，为确保结果一致性，根据所构建指标体系，将二级指标的目标能力要素达成度按照“六级分制”(0、1、2、3、4、5)进行打分，具体分值说明见表3。针对不同类型的突发事件，邀请政府职能部门工作人员、行业领域专家，结合该市实际对指标目标能力要素达成情况逐项评分。

表3 二级指标分值说明

对n份二级指标得分进行统计，将每份第i项二级指标得分记为Si1、Si2、Si3，…，Sin，则该二级指标评分Si，按照式(1)计算：

(1)

对于一级指标评分，假设第l个一级指标下有m项二级指标，将每项内容得分记为Si1、Si2、Si3，…，Sim，则该一级指标评分Sj，按照式(2)计算：

(2)

式中，σSh为第l个一级指标下第h个二级指标的权重，本次评估采用德尔菲法(专家调查法)确定二级指标的权重。

假设有q项一级指标，将各指标的计算得分记为S1、S2、S3、S4，则评估分S，按照式(3)计算：

(3)

式中，Slk为第k个一级指标计算得分，σSk为第k个一级指标权重(表1)。

根据评估得出的高层建筑火灾应急能力的平均综合分值，按照如下规则进行应急能力水平评判：①4

3 高层建筑火灾应急能力评估体系应用实践

3.1 应急能力评估

本文选取国内南方某超大型城市作为研究对象，开展高层建筑物火灾应急能力评估应用分析。首先评判出高层建筑火灾应急能力各二级指标的分值；其次将各二级指标分值与其权重相乘得加权二级分值；再将一级指标下的所有二级加权分值累加，得到该一级指标的计算分值；最后将一级指标分值与权重相乘得到该一级指标的加权分，累加21个一级指标的加权分，得到整体评估分。经计算，高层建筑火灾应急能力的评估分值为3.15分，评估结果为良好，计算结果见表4(因评价指标过多，表3中只示例性地列举了2个关键指标、2个重要指标、2个一般指标)。

表4 高层建筑火灾应急能力现状评估结果

3.2 应急能力分析

对南方某超大型城市高层建筑火灾应急能力评估的结果表明：该市高层建筑火灾应急能力的达到3.15分，处于良好水平。但是，各项应急能力还存在显著的薄弱环节，需着重加强相关应急能力建设：

(1)在风险治理方面，全市高层建筑领域尚未开展全面的风险摸底调查评估工作，主体责任普遍落实不到位，尤其是老旧高层和住宅类高层建筑风险极高。

(2)应急预案方面，未形成全市层面的高层建筑火灾应急预案体系，高层建筑灭火救援预案仍需优化。

(3)应急队伍和物资装备方面，高层建筑灭火救援的专业应急队伍和基层应急力量发展不足，专业物资和装备储备、配备不够。

(4)在宣教培训方面，广大市民消防安全意识和应急疏散自救互救能力严重不足，与当前城市高层建筑发展水平和应急需求严重不匹配，面向公众和专业人员的宣教培训工作存在差距。

(5)监测与预警方面，主要是高层建筑责任主体的消防中控监测系统可靠性不足，尤其是老旧高层建筑和部分高层住宅类建筑的消防安全监测设备陈旧落后，基层监测预警体系较为薄弱。

(6)先期处置方面，高层建筑火灾的先期处置只能依靠高层建筑消防责任主体，各高层建筑责任单位先期处置能力差距较大。

(7)疏散与安置方面，高层建筑单位的应急组织能力和广大公众的应急自救互救能力不足，当前应急避难场所建设进度不够，应急避难和安置能力不足。

(8)治安与交通管控方面，应加强应急绿色通道保障。

此外，该市高层建筑火灾应急组织机构、应急法制、科技支撑、应急值守、现场指挥、灭火救援专业处置和人员搜救等方面处于中等偏上水平，仍有提升空间；工程抢险、医疗保障、环境与气象保障、信息发布与舆情应对和善后与恢复等状况较好，应进一步保持和完善。

4 高层建筑火灾应急能力提升措施及建议

为提升高层建筑火灾综合应急救援能力，应以完善应急管理体系为主线，加强应急管理基础能力、核心应急救援能力、综合应急保障能力建设。

4.1 完善应急管理体系

(1)完善应急管理法治体系。构建完备的应急管理法规标准体系，包括研究制定高层建筑消防专业应急救援队伍建设、应急指挥平台建设、应急物资储备、风险评估、应急能力评估、现场处置指挥等标准和规范性文件。持续开展隐患排查，加大检查执法力度。

(2)健全应急管理体制机制。建立健全应急管理组织体系，推进应急救援管理体制改革，强化行政管理职能；完善政府各部门之间及政府与高层建筑主体单位、队伍之间的应急协调联动工作机制，形成应急救援工作联络网；完善信息报告机制；完善信息发布机制；建立完善应急评估长效机制。

(3)完善应急预案体系。提高应急预案编制质量；强化应急预案管理和应急预案衔接；提升应急预案演练实效。

4.2 加强应急管理基础能力建设

(1)落实高层建筑消防责任主体的主体责任。构建“政府主导、社会参与、行业自律、责权明晰、科技支撑”的高层建筑公共安全治理体系；持续细化高层(超高层)建筑公共安全相关方治理体系建设，形成超高层建筑公共安全治理顶层设计的纲领性文件，制定政府层面的超高层建筑公共安全管理办法，联合行业协会组织，进一步细化物业企业公共安全管理标准体系；建立高层建筑监管、检查、评估、改进的消防安全体系。

(2)完善高层建筑消防安全风险管控体系。践行高层建筑“整体消防安全”理念，分级分类做好火灾风险防控工作。针对建筑高度超过250 m的超高层建筑应提出更为严格的设计及管理要求；加强对超过100 m住宅建筑的避难层和设置于100 m以上区域的观光餐厅设计合规性、合理性研究，加强消防审批；加强50 m以上高层建筑网络租赁住房消防安全管理；加强全市老旧高层建筑火灾风险评估工作，提出优化的防火设计方法和整改方案；健全物业费用调整机制，确保相关方在既有框架内根据具体情况合理分担费用。

(3)完善监测预警服务体系。健全事故应急预警响应机制，加快推进高层建筑消防安全信息化建设，加强政府各部门协作，加强重点建筑单位的预测性预警，及时发布预警信息；完善“分类管理、分级预警、平台共享、规范发布”的事故预警信息发布体系。

(4)强化基层应急管理能力。推动高层建筑应急管理工作向行业、基层、企业延伸。推进“专兼结合、一队多能”的综合性街道应急队伍建设。发展基层网格员队伍，推动面向公众和基层应急人员的移动客户端软件开发与推广应用。

4.3 加强核心应急救援能力建设

推进高层建筑微型消防站建设，优化区域消防应急救援力量布局，强化有针对性的应急救援突击力量的应急能力建设，形成核心救援力量。加强应急救援专业化队伍建设，提升处置高空消防能力；巩固、整合现有高层消防专业救援队伍资源，规范地方骨干、基层应急救援队伍建设；通过企业投入、政府补助、市场化运作等多种方式，提高队伍运行维护经费保障能力；对于超过250 m的超高层建筑，建议建立更加专业完善的消防应急救援体系。

4.4 加强综合应急保障能力建设

统筹利用社会资源，加快新技术应用，推进应急协同保障能力建设，进一步完善应急平台、应急物资保障体系。

(1)提升应急平台支撑能力。加快“智慧消防”等科技平台建设；推进对重点超高层建筑进行三维建模，开发灭火救援三维数字化预案和指挥模拟训练系统；完善应急平台体系建设标准规范；加强风险评估、监测预警、指挥调度、部门联动、应急保障、模拟演练、专家咨询等应急基础数据库建设；加强基层应急平台终端信息采集能力建设。

(2)完善应急物资装备保障体系。保证消防资金的投入，确保消防设施完好；加强高层建筑周边环境治理，保持高层建筑周围的环形消防车通道畅通；研究制定市级层面的应急救援物资装备储备标准，建立完善应急物资装备储备制度，健全应急物资装备的维护、补充、更新、调运机制，建设应急物资动态信息管理系统。