何明禮，劉 娟，方月梅，王 成

(湖北理工學(xué)院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 黃石 435003)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,社會對人才的需求量越來越大，為了滿足社會需要，全國各大高校逐年擴(kuò)招。高等教育規(guī)模的擴(kuò)大一方面滿足了多樣化的社會需求，另一方面使高等教育資源的承受能力受到嚴(yán)峻考驗(yàn)，高校宿舍人員密度加大，可燃物增多，潛伏了更多、更大的火災(zāi)隱患。近年來，高校宿舍火災(zāi)不斷，造成了大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。對高校宿舍進(jìn)行風(fēng)險評價，查找可能導(dǎo)致火災(zāi)的原因，對制訂科學(xué)合理的預(yù)防措施有著重要意義。

目前，對高校宿舍火災(zāi)風(fēng)險進(jìn)行評價的方法主要有經(jīng)驗(yàn)法[1]、故障樹分析法[2]、安全檢查表-故障樹分析法[3]、層次分析法[4]、綜合評價法[5]等。在這些方法中，經(jīng)驗(yàn)法是以某人或某些人的經(jīng)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，將現(xiàn)有資料或現(xiàn)場情況與自身的經(jīng)驗(yàn)相對照，最終得出結(jié)論。最終結(jié)論的準(zhǔn)確性受評價人員知識、經(jīng)驗(yàn)等主觀因素的影響較大，一般人員難以操作，但對一些簡單問題的評判，該方法較為方便，也相對較為準(zhǔn)確。故障樹分析方法是在系統(tǒng)安全分析中用得較多的一種定量分析方法，該方法以最終事故為頂事件，逐層推敲各基本原因，運(yùn)用布爾代數(shù)法可計算各基本原因?qū)ψ罱K事故的影響程度，其計算結(jié)果對制定相應(yīng)的預(yù)防控制措施有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。該方法評判的對象是系統(tǒng)中某一特定類型的事故，不能得出系統(tǒng)總體好壞的評價結(jié)論。安全檢查表-故障樹分析法可將定性分析與定量分析相結(jié)合，但同樣不能得出系統(tǒng)總體好壞的評價結(jié)論。層次分析法和綜合評價法均為基于模糊理論的評價方法，僅在數(shù)據(jù)處理上有所不同，這2種方法都是將定性分析與定量分析相結(jié)合，通過分析可以得出系統(tǒng)總體好壞的評價結(jié)論，同時也能查找出對最終結(jié)論影響較大的因素，既能反映系統(tǒng)總體安全性能又能為系統(tǒng)性能的提升提供參考依據(jù)。

在現(xiàn)有的文獻(xiàn)中，雖然有采用層次分析法和綜合評價法對宿舍火災(zāi)風(fēng)險進(jìn)行分析的案例，但指標(biāo)體系的確定主要依靠評價人員的知識和經(jīng)驗(yàn)，缺乏系統(tǒng)性。本文著重探討運(yùn)用安全人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)原理和方法將評價指標(biāo)體系系統(tǒng)化，以提升綜合評價法的通用性。

1 綜合評價法簡介

綜合評價法[6-7]的基本過程是：確立系統(tǒng)元素的層次關(guān)系，建立評價指標(biāo)體系模型；分析各層內(nèi)系統(tǒng)元素之間的相互關(guān)系，確定每個評價指標(biāo)的權(quán)系數(shù)；處理評價指標(biāo)，根據(jù)評價結(jié)果得出綜合評價值；根據(jù)綜合評價值做出評價結(jié)論。下面以2層次綜合評價來闡述其具體過程。

1.1 確定因素集

通過分析各因素之間的邏輯隸屬關(guān)系確定第1層次的因素集U：

U={U1,U2,…,Un}

(1)

式(1)中，U表示目標(biāo)；Un表示影響目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的第n個因素。

第2層次的因素集Ui:

Ui={ui1,ui2,…,uin}

(2)

式(2)中，Ui表示U中第i個影響因素；uin表示第i個第1層次因素的第n個第2層次影響因素。

1.2 確定評價集

評價集是評價對象各個因素的評判結(jié)果所組成的集，通常用V表示：

V={V1,V2,…,Vj}

(3)

式(3)中，Vj為評判的可能結(jié)果，j取1,2,…,m。

1.3 確定權(quán)重集

采用專家調(diào)查法確定各第1層次因素所對應(yīng)的各第2層次因素的權(quán)重Aij：

Aij=(ai1,ai2, …,ain)

(4)

式(4)中，ain表示第2層次因素uin在第1層次因素Ui中所占的權(quán)重。

同理，可以得出：

A=(a1,a2,…,an)

(5)

式(5)中，an表示第1層次因素Un在目標(biāo)U中所占的權(quán)重。

1.4 建立評價矩陣

根據(jù)專家調(diào)查法或判斷矩陣分析法確定第2層次因素的模糊評判矩陣Rij:

Rij=(bi1,bi2,…,bim)

(6)

式(6)中，bim表示對于任何一個第2層次因素uin出現(xiàn)Vm這一評價結(jié)果的概率。

將Aij和Rij進(jìn)行模糊計算，可得出一次模糊評價結(jié)果，公式如下:

Bij=Aij·Rij

(7)

將A和Bij進(jìn)行模糊計算，可得出二次模糊評價結(jié)果，公式如下：

B=A·Bij

(8)

1.5 得出評價結(jié)果

將綜合評價結(jié)果B歸一化處理，根據(jù)最大隸屬度原則確定目標(biāo)U的綜合評價結(jié)果。

2 高校宿舍火災(zāi)影響因素分析

運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法[8]盡可能多地列出影響高校宿舍火災(zāi)風(fēng)險的因素，通過專家評分篩選出18個因素作為影響高校宿舍火災(zāi)風(fēng)險的基礎(chǔ)因素，即第2層次因素。根據(jù)安全人機(jī)工程學(xué)[9]的相關(guān)理論，事故的基本成因可總結(jié)為人、物、環(huán)境、管理這4個因素的多元函數(shù)。其中人的因素包括思想覺悟、知識水平、個人經(jīng)歷等方面；物的因素包括設(shè)備、設(shè)施、工具、附件存有缺陷，場地環(huán)境不良等方面；環(huán)境因素主要指被研究對象周圍的客觀條件；管理因素主要包括管理機(jī)構(gòu)和人員設(shè)置，規(guī)章制度及其執(zhí)行情況等方面。因此，高校宿舍火災(zāi)發(fā)生的原因也可歸為這四大類因素?；谝陨显瓌t，可將篩選出的18個因素分別歸納到人、物、環(huán)境、管理這4個第1層次因素之下。高校宿舍火災(zāi)綜合評價指標(biāo)體系如表1所示。

表1 高校宿舍火災(zāi)綜合評價指標(biāo)體系

3 某高校宿舍火災(zāi)風(fēng)險綜合評價

3.1 某高校宿舍建筑與消防概況

該高校宿舍區(qū)用地面積33 000 m2(以圍墻計)，建筑占地面積11 400 m2，建筑總面積65 000 m2，其中宿舍面積55 000 m2。宿舍樓共8棟，每棟7層，每間宿舍長7.2 m,寬3.6 m，可入住4人，內(nèi)設(shè)有4張書桌，2個衣柜，床鋪位于書桌與衣柜的上方，并設(shè)有洗簌間和獨(dú)立衛(wèi)生間，設(shè)施齊全，生活方便。宿舍樓每棟長60 m，寬16.5 m，左右各有1個1.8 m寬的樓梯，在每層樓梯角落配有2具干粉滅火器，1個室內(nèi)消防栓，每層樓配有2～3個應(yīng)急燈，每棟宿舍樓旁設(shè)有1～2個室外消防栓，沒有設(shè)置防火分區(qū)，未張貼火災(zāi)疏散平面圖和具體的火災(zāi)防范措施、規(guī)章等。每學(xué)年對新生進(jìn)行一次火災(zāi)、地震等緊急疏散演習(xí)。

3.2 確定評價集

針對宿舍特點(diǎn)，選用“相當(dāng)安全、安全、一般、不安全、危險”5個指標(biāo)組成評語集，如果評價結(jié)果為相當(dāng)安全，則應(yīng)該維持現(xiàn)狀，如果評價結(jié)果為安全或一般，則需要有針對性地采取改進(jìn)措施，如果評價結(jié)果為不安全或危險，則必須馬上采取改進(jìn)措施。

3.3 確定權(quán)重集

通過對學(xué)生、宿舍管理員、后勤管理人員的調(diào)查，可以確定第2層次因素的權(quán)重集為：

A1j=(0.223,0.248,0.087,0.201,0.130,0.111)

A2j=(0.105,0.125,0.212,0.097,0.168,0.142,0.151)

A3j=(0.673,0.327)

A4j=(0.412,0.301,0.287)

第1層次因素的權(quán)重集為：

A=(0.350,0.371,0.083,0.196)

3.4 建立評價矩陣

采用問卷調(diào)查法找出學(xué)生、宿舍管理員、后勤管理人員對各第2層次因素的感觀評價，通過統(tǒng)計得出第2層次因素的評價矩陣。統(tǒng)計結(jié)果為：

3.5 綜合評價

將第2層次因素的權(quán)重集和評價矩陣代入公式(7)可得：

B1j=(0.017 4,0.330 3,0.425 5,0.226 8,0)

B2j=(0.033 6,0.343 8,0.404 8,0.217 8,0)

B3j=(0,0.734 6,0.265 4,0,0)

B4j=(0,0.120 4,0.781,0.098 6,0)

將第1層次因素的權(quán)重集和上述評價結(jié)果代入公式(8)可得：

B=(0.186,0.328,0.474,0.180,0)

歸一化處理后,B′=(0.159,0.281,0.406,0.154,0)。

3.6 結(jié)果分析

根據(jù)最大隸屬度原則確定綜合評價安全等級為一般，需要采取措施提升宿舍的消防安全水平。從第2層次綜合評價結(jié)果可以看出，人、物、管理這3個因素的評價結(jié)果均為一般，因此需從以下幾個方面提升該高校學(xué)生宿舍的消防安全水平。

3.6.1人的因素方面

通過管理和技術(shù)措施控制大功率電器的使用，如加強(qiáng)宿舍日常檢查、完善監(jiān)督制度、使用宿舍供電功率控制技術(shù)等。同時要加強(qiáng)消防宣傳和演練，提升學(xué)生的消防意識和自救能力。

3.6.2物的因素方面

加強(qiáng)日常巡查，對發(fā)現(xiàn)的火災(zāi)隱患及時排除，確保消防通道暢通和消防設(shè)施運(yùn)行可靠。

3.6.3管理因素方面

進(jìn)一步建立健全的消防管理機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)規(guī)章制度的執(zhí)行力度，提升消防管理水平。

4 結(jié)論

1)運(yùn)用安全人機(jī)工程學(xué)的相關(guān)理論，將高校宿舍火災(zāi)風(fēng)險歸納為4個一級指標(biāo)和18個二級指標(biāo)，該指標(biāo)體系對于宿舍火災(zāi)風(fēng)險評價具有一定的通用性。

2)綜合評價法將主觀判斷與客觀計算相結(jié)合，不僅能夠得出綜合評價結(jié)果，還可以通過對各評價指標(biāo)的分析找出所評價對象的薄弱環(huán)節(jié)，有利于有針對性地提出改進(jìn)措施。

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