基于FAT和AHP的高校宿舍火灾事故分析

2023-08-01田应祥

科技资讯 2023年12期

田应祥

摘要：針对高校宿舍火灾事故频发、防范工作量大的问题，为找到有效解决措施，通过结合火灾发生要素、高校宿舍特点及安全系统工程理论，利用事故树和层次分析法对高校宿舍火灾事故影响因素及其影响程度大小进行定性与定量分析。结果表明：引发高校宿舍火灾事故的原因及渠道众多，防范工作难度较大，其中电火源是导致高校宿舍火灾事故发生的主要影响因素，学生消防综合素质不高和灭火不及时是重要影响因素。该研究可为高校科学合理地开展宿舍火灾防范工作提供决策参考。

关键词：高校宿舍火灾事故树分析层次分析法权重火灾防范措施

中图分类号：X932 文献标识码：A

Analysis of Fire Accidents in College Dormitories Based on

FTA and AHP

TIAN Yingxiang

（Guizhou Police College， Guiyang， Guizhou Province， 550005 China）

Abstract： In view of the frequent occurrence of fire accidents in college dormitories and heavy prevention workload， in order to find effective solutions， by combining the factors of fire occurrence， the characteristics of college dormitories and the theory of safety system engineering， fault tree analysis and analytic hierarchy process are used to qualitatively and quantitatively analyze the influence factors and influence degree of fire accidents in college dormitories. The results show that there are many causes and channels for fire accidents in college dormitories， and that it is difficult to prevent them， among which， power supply and fire source are the main influence factors that lead to fire accidents in college dormitories， and the low comprehensive quality of students ' fire protection and untimely fire extinguishing are important influence factors. This study can provide a decision-making reference for colleges and universities to carry out dormitory fire prevention work scientifically and reasonably.

Key Words ： College dormitory fire; Fault tree analysis ; Analytic hierarchy process ; Weight ; Fire prevention measure

近年来，高校宿舍火灾事故频发，给学生与教师的生命和财产造成了极大的危害。高校作为人员密集，行为复杂、管理难度大的教育场所，消防安全一直是其管理工作的重点，其中高校宿舍火灾防范工作更是备受重视。为做好该项工作，相关专家学者针对高校宿舍火灾消防安全开展了一系列研究。

目前，对于高校宿舍火灾消防安全的研究主要从火灾事故原因、火场疏散及火灾事故防范几个方面开展。前人通过分析多起高校宿舍火灾事故案例和高校使用性质及特点，总结得出导致高校宿舍火灾事故的原因主要有用火不当、电气故障、学生消防意识差及学校消防设施不足等[1-3]。对于火场疏散，因火灾事故现场疏散场景难以重现，大部分学者多采用Pyrosim和Pathfinder等数值模拟软件研究火灾楼层中，烟雾的走向、楼层的火灾承受能力及火场人员疏散的最佳路线，为现实中楼层的消防设计与人员火场逃生提供了相应的科学指导[4-7]。然而对于火灾事故，预防火灾发生才是减少不必要的人员伤亡和财产损失的最佳途径，当前，對于高校宿舍火灾事故防范工作，多是采取人防、物防及技防相结合的方式[8-9]。但现实中管理人员常因抓不住火灾防范工作的重点，导致工作量大、繁重且工作完成效果不尽如人意，由此可知找出高校宿舍火灾消防工作重点对做好该工作是极其重要的。

该文将结合事故树分析法和层次分析法优点，运用事故树系统分析导致高校宿舍发生火灾事故的因素，然后结合层次分析法计算出各因素对高校宿舍火灾事故影响的大小，以期为高校宿舍火灾消防安全工作合理有效的开展提供参考依据。

1 FAT模型在高校宿舍火灾中的应用

事故树分析法简称“FTA”，它是一种事故预防和事故分析的系统安全分析方法。通过该方法能清晰、准确得出导致事故发生的各类原因，且有利于制订合理可行的事故预防措施，下文将借助该方法对高校宿舍火灾事故进行分析。

1.1建立高校宿舍火灾FAT模型

根据燃烧三要素和火灾事故定义知，燃烧须同时具备点火源、可燃物及助燃物；当发生燃烧且燃烧失控时便会造成火灾事故。其中助燃物一般是指氧气，属于人生存的必要条件，所以在分析高校宿舍火灾事故致因因素时不对其进行分析。通过开展多个高校宿舍实地调研和查阅相关文献资料，结合当前我国高校宿舍建设条件、使用情况，该文以高校宿舍发生火灾事故为顶上事件，从点火源、助燃物、燃烧失控几个方面深入分析导致高校宿舍火灾事故的各基本原因，构建得到高校宿舍火灾事故树如图1所示，图中各代码含义见表1。

1.2高校宿舍火灾事故树定性分析

根据事故树分析法可知，借助事故树的最小割集可分析事故发生的难易程度及不同事故模式，借助最小径集可分析预防事故发生的措施及方案。根据上图1高校宿舍火灾事故树模型得到其布尔代数的表达式为

（X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8）（X9+X10+X11）（X12+X13+X14+X15+X16）

将该表达式简化求出高校宿舍火灾事故树共有最小割集120个，最小径集3个。因最小割集数量多达120个，可知高校宿舍火灾事故易发生，且发生的途径和模式多，这也是为何高校火灾事故频发的原因；而最小径集仅有3个，所以可知防范高校宿舍火灾事故发生的难度大且措施少。由图1可知，事故树中或门多、与门少，这说明在高校宿舍中电火源易引发燃烧，且高校宿舍火灾易失控。为进一步得到具有针对性的高校学生宿舍火灾防范措施，下文将结合层次分析法作进一步分析。

2 AHP模型在高校宿舍火灾中的应用

层次分析法简称“AHP”，它常用于处理多目标、多因素、多层次复杂问题的决策分析与综合评价。因此将其应用于高校宿舍火灾分析极其适合。

2.1 构建高校宿舍火灾AHP模型

层次分析结构模型构建一般分为目标层、准则层及指标层三个层次架构。基于图1中高校宿舍火灾事故树、安全系统工程中的“人机环管”理论及层次分析法的基本理论，将图1中的顶上事件“高校宿舍火灾事故”作为目标层、将人的不安全行为、物的不安全状态、环境的影响、管理缺陷作为准则层，将导致高校宿舍火灾事故的各基本原因归类总结分为四大类作为指标层，建立高校宿舍火灾层次分析结构模型如表2所示。

2.2构建判断矩阵并确定各指标权重

在通过层次分析法计算权重时，首先组织 3 位消防安全专家及2位宿舍管理人员对各指标进行两两打分，然后经过加权平均，构造判断矩阵。如以目标层与准则层构造判断矩阵得表3所示，其余4个准则层与旗下指标层分别构造一个判断矩阵，共5个判断矩阵，此处不再一一列出。经计算，得到指标层各指标的权重值如表4所示，所得结果均通过一致性检验。

2.3结果分析

由表3得，准则层各因素所占权重大小排序为：E1>E2>E4>E3。其中人的不安全行为所占权重0.5068排第一，是影响高校宿舍火灾事故的主要因素，因此想要做好消防工作，研究如何减少人的不安全行为是首当其冲的，其次是物的不安全状态，这两个方面是影响高校宿舍火灾的关键所在，所以高校的消防管理人员应做好学生的消防安全宣传工作，加强对学生不安全行为的监督和宿舍危险物品的隐患排查。

通过分析表4得，各指标权重排序为：F6>F5>F7>F8>F4>F12>F10>F14>F1>F13>F11>F2>F9>F3，使用大动率用电器的权重值0.1930最大排第一，蚊烟香燃烧的权重0.0180最小排最后。其中使用大动率用电器、违规使用电器、电路老化故障、电器设备故障几项指标所占权重值均超过0.1，违规接电引电的权0.0844也较接近0.1，由此可知电火源是引起高校宿舍火灾的重要原因，其对高校宿舍火灾事故影响甚大，学校应给予重点关注，消防管理人员制定完善的消防管理规章制度，把责任落实到个人，科学合理分配各消防工作人员的工作职责与内容，成立专门的消防安全工作组，做好学生消防安全宣传教育工作，规范学生宿舍用电，科学安排宿舍楼电路电器等用电隐患检查与检修工作，并加强对学生安全用电的监督和管理。扑救不及时、易燃易爆物品、学生消防综合素质、明火使用不当这几项的权重都在0.04～0.06之间，需高度重视，为此，学校在做好宿舍内禁止用火和易燃易爆物品安全储存的管理工作的同时需多组织学校师生开展消防演练，提高消防工作人员及学生扑火灭火能力、增强学生消防意识和火场逃生能力。此外，安全管理人员不专业、消防设施不完善、烟头处理不当及消防设备失效的权重都处于0.02～0.04之间，这也是不容忽视的，高校应加大对消防安全经费的投入，及时更换系统、先进的消防仪器设备，培养具备良好职业素质的消防工作人员；消防工作人员应时常检查消防设备工作状况及学生宿舍用火情况，防止消防设备失效和学生危险用火。

3 结语

（1）将事故树分析法运用高校宿舍火灾事故中，能系统、简便、清晰地分析出导致事故发生的各影响因素，此次分析显示，高校宿舍火灾事故易发生且引发渠道多，其防范工作量繁重且难度较大。

（2）通过采用安全系统工程理论和层次分析法对高校宿舍火灾事故进行分析，得到人的不安全行为和物的不安全状态是影响高校宿舍火灾事故的主要因素，其次是学生与管理人员的消防综合素质。

（3）通过运用FTA和AHP相结合的方法对高校宿舍火灾事故进行分析，系统地得到了影响事故发生的各因素，并指出各因素对高校火灾事故的影响大小，其不仅有助于消防工作人员高效开展消防工作，减少繁琐的工作量，更利于提高学校消防安全水平，保护学生生命及财产安全。

参考文献

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