基于DEMATEL-ISM的医疗建筑火灾事故风险因素研究

刘欣 戴朝辉 孙易凡

(1.扬州大学建筑科学与工程学院，江苏 扬州 225127；2.东南大学土木工程学院，江苏 南京 211189)

0 引言

医疗建筑是救死扶伤的场所，集医护人员、病人、病患家属及其他相关服务人员于一体[1]，其职能和人员的双重特殊性大大增加了火灾事故的复杂性和危害性。医疗建筑火灾事故一旦发生，会造成十分重大的损失和极其恶劣的影响。因此，厘清医疗建筑火灾事故的风险因素并加以管控，对保障公共财产安全和人民生命健康具有重要意义。

国内外学者针对医疗建筑火灾风险问题进行了一定的研究。Hokmabadi等[2]采用火灾风险评估工程法(FRAME)对某医院综合大楼进行了火灾风险评估。Omidvari等[3]使用失效模式与影响分析(FMEA)与多准则决策(MCDM)相结合的方法，精准地对医疗建筑火灾风险进行评估。刘进等[4]结合医院建筑火灾风险评价的客观现实，引入了改进的风险矩阵法，与层次分析法结合建立了医院建筑火灾风险评价模型。张朝晖[5]建立了医院建筑评价指标打分准则，采用层次分析法对医院进行了定量消防安全评估。张岳军等[6]从火灾危险指数、医院特征指数、医院抗灾指数三大因素对火灾风险进行评价，建立了医疗建筑火灾风险模糊综合评价模型。

综上所述，国内外学者从不同角度对医疗建筑火灾事故风险进行了研究，但缺乏对医疗建筑火灾事故风险因素之间作用关系的深层次、系统性研究[7-9]。因此，本文基于文献研究和事故调查报告，梳理出医疗建筑火灾事故的风险因素指标，运用DEMATEL-ISM法研究各因素之间的层次结构及内在关系，最终确定关键风险因素，为医疗建筑火灾事故防控提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 医疗建筑火灾事故风险因素识别与指标体系构建

通过查阅中华人民共和国应急管理部网站、中国消防年鉴、安全管理网等，提取2001—2021年共120例医疗建筑火灾事故调查报告，分析界定事故原因。

在上述基础上，基于Web of Science和CNKI数据库，对医疗建筑火灾相关文献进行调研，结合事故致因相关理论，最终将医疗建筑火灾事故风险体系划分为人、物、管理、环境、其他5个类别[10]，共确定19个风险因素指标，分别记为S1，S2，…，S19，见表1。

1.2 研究方法

决策试验和评价实验法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL)是一种利用矩阵和图论工具分析系统中各因素之间逻辑关系，确定关键因素，识别其重要程度的研究方法[11]。解释结构模型(Interpretive Structural Modeling，ISM)通过可达矩阵的运算，揭示各风险因素之间的递阶关系和层次结构[12]。

DEMATEL-ISM通过将直接影响矩阵与可达矩阵相结合，最终划分复杂事故系统的层次结构，进而得到风险因素之间的深层关系[13]。该方法既有效避免了DEMATEL法表达各风险因素间的因果关系和相互联系的不足，又克服了ISM法无法准确分析各风险因素对复杂事故系统重要程度的缺陷[14]。模型构建的具体步骤如下：

(1)确定直接影响矩阵V。

(2)规范化直接影响矩阵V，规范化影响矩阵W，公式如下

(1)

式中，Sij为因素Si对因素Sj的作用强度。

(3)计算综合影响矩阵T，公式如下

(2)

式中，I为单位矩阵。

(4)计算影响度Ci、被影响度Di、中心度Mi、原因度Ni，公式如下

(3)

(4)

Mi=Ci+Di

(5)

Ni=Ci-Di

(6)

(5)计算整体影响矩阵E。由综合影响矩阵T，按式(7)计算得出整体影响矩阵E，公式如下

E=T+I

(7)

(6)建立可达矩阵K。引入阈值λ以剔除冗余因素，突出系统中的主要要素。根据专家建议，考虑系统复杂程度，最终确定阈值λ=0.04。将整体影响矩阵E处理后得到医疗建筑火灾事故风险因素可达矩阵K。

(7)层级划分。通过确定可达集R(Si)、先行集Q(Si)和交集A(Si)，绘制医疗建筑火灾事故风险因素多级递接结构模型。

1.3 数据来源

根据医疗建筑火灾事故风险因素指标体系，邀请12名从事相关领域10年以上的专家(3名相关方向高校科研工作者、3名政府应急管理局人员、3名三甲医院管理层人员、3名三甲医院医师)对各风险因素之间的作用强度进行双向打分，选取5级标度的打分规则，即0～4打分法。为消除个体差异性，选取专家评分中频数最高值[15]，最终建立直接影响矩阵V，即

2 结果与分析

2.1 DEMATEL模型分析

为分析医疗建筑火灾事故风险因素的相关性与重要性，利用DEMATEL法按式(3)～式(6)对直接影响矩阵V计算得到各风险因素的中心度与原因度，见表2。其中，中心度主要表示风险因素本身对该复杂系统的综合影响程度，原因度表示该风险因素对系统其他因素的影响程度[16]。

根据计算结果，绘制医疗建筑火灾事故风险因素原因-结果图，如图1所示。按中心度、原因度的高低将其分为4个区域：强原因因素(Ⅰ区)、弱原因因素(Ⅱ区)、弱结果因素(Ⅲ区)、强结果因素(Ⅳ区)。

图1 医疗建筑火灾事故风险因素原因-结果图

从风险因素的重要性来看，风险因素的中心度越大，表示该因素对系统影响越强。由图1可知，医疗建筑火灾事故风险因素中排在中心度前5位的分别为：设备设施管理S14、政策法规S19、管理机构缺陷S16、安全意识S4、生产管理S13，它们对医疗建筑火灾事故影响较大。其中，S19的影响度最高、S14的被影响度最高，表明为了实现医疗建筑火灾的高效风险防范，应当重点关注以上因素，采取针对性措施。

从风险因素的相关性来看，强原因因素对其他结果性因素有较大影响，而强结果因素是其他原因因素综合作用的结果，对医疗建筑火灾事故有直接影响作用。由图1可知，强原因因素为设备设施管理S14、政策法规S19、管理机构缺陷S16、安全意识S4、生产管理S13；强结果因素为消防设施缺陷S10。这两大类风险因素的中心度均较大，对我国医疗建筑火灾事故的影响均较强。

2.2 ISM模型分析

在DEMATEL法的基础上，采用ISM法构建多级递接结构模型分析医疗建筑火灾事故风险因素之间的影响关系[17]。通过计算可达集合R(Si)、先行集合Q(Si)及两者的交集A(Si)，最终将风险因素划分为三大因素集共6层，分别为：表层因素L1={S1，S3，S6，S10，S12}，L2={S2，S7，S8，S11}；中层因素L3={S4，S5，S9}，L4={S13，S14}，L5={S15，S17，S18}；深层因素L6={S16，S19}。

综上，构建医疗建筑火灾事故风险因素多级递接结构模型，如图2所示。

图2 医疗建筑火灾事故风险因素多级递接结构模型

由图2可知，医疗建筑火灾事故风险因素包括深层因素、中间因素和直接因素，共分为6个层级，各因素间呈现出同级或跨层级联系的复杂关系。

(1)L1、L2为表层因素。这些风险因素主要来源于人和物，是造成医疗建筑火灾事故的直接原因，同时也是风险防范过程中需要关注的首要目标，而解决直接因素则需从中间因素和深层因素着手。

(2)L3、L4和L5为中层因素。这些是医疗建筑火灾事故发生的间接原因，主要是管理因素，会对直接因素产生影响。其中，安全意识S4和安全技能S5具有较强的关联性。因此，院方需要加强全体员工的安全意识，提升安全技能，从而降低火灾事故风险。

(3)L6为深层因素。政策法规S19决定了院方应急管理和行政监管的方式和范围，影响着医院的管理机制和运行方式；管理机构缺陷S16则会导致医院各部门、各科室之间的消防工作协调不力、权责不清，是医疗建筑火灾事故发生的根本原因，应高度重视。

(4)ISM模型中，节点度较多的因素分别为生产管理S13、设备设施管理S14、应急管理S15、管理机构缺陷S16、医院品质S17、行政监管S18和政策法规S19，这与DEMATEL分析的中心度排名前列的风险因素具有较高的一致性，应予以重点改进。

3 对策与建议

3.1 人员风险管理方面

加大安全教育及培训力度。规范医院员工的设备操作和生活、作业用火安全，杜绝违规操作事件的发生；在持续改进不同科室、部门分区间应急疏散预案的基础上，要组织医务人员开展应急疏散演练，使医务人员能掌握火灾常识和技能，提升火灾事故发生时的应急处置能力和组织疏散能力。

3.2 物的风险管理方面

建立健全设备设施管理制度。建立健全各类科室医疗设备、消防设备、用电线路等高风险设备设施的定期维护管理制度；完善酒精、纱布等易燃物的巡查巡检机制；调整设备设施的不合理布局。

3.3 环境风险管理方面

重视环境风险监查。通过提高人员安全意识，避免高温、雷雨等恶劣天气对火灾事故的发生和催化作用；调整院内停车场的不合理设置，严禁违规泊车，避免机动车电气故障或电动车自燃引发医疗建筑火灾事件发生。

3.4 医院管理方面

高度重视医院管理机构缺陷的改善和医院品质的提升。制定相关规定，做到分区分级管理，落实责任；要营造“风清气正”的行医氛围，杜绝官僚主义，加大医疗人员的权益保障力度，同时做到尊重患者，遵守诊疗规范，改善医患沟通方式，从而有效避免恶意纵火恶性事件的发生。

4 结语

本文主要研究结论如下：

(1)基于文献研究和典型事故分析，构建了包括人、物、环境、管理、其他共5个维度19个指标的医疗建筑火灾事故风险因素指标体系。

(2)医疗建筑火灾事故风险因素可划分为表层因素(第1、2层)、中层因素(第3、4、5层)和深层因素(第6层)3阶6级递阶层次结构。

(3)设备设施管理S14、管理机构缺陷S16和政策法规S19的中心度位居前列，安全意识S4、消防设施缺陷S10和生产管理S13的原因度较大，且这些因素的节点度均较多，是医疗建筑火灾事故的关键风险因素。