劉 輝,鄒繼穎,付 凈
(吉林化工學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院,吉林吉林132022)
近年來,高校學(xué)生宿舍火災(zāi)不斷發(fā)生,引起了社會(huì)各界的極大關(guān)注.例如,2012年12月20日日本福岡大學(xué)女生宿舍火災(zāi);2013年11月12日廣西醫(yī)科大學(xué)宿舍樓突發(fā)火災(zāi).學(xué)生宿舍主要為人員密集和多種可燃物較為集中的場(chǎng)所,一旦造成火災(zāi)事故的發(fā)生,極易造成重大財(cái)產(chǎn)損失及人員傷亡,因此,本文主要以地方省屬高校學(xué)生宿舍為研究對(duì)象,運(yùn)用事故樹法分析高等學(xué)校學(xué)生宿舍火災(zāi)的危險(xiǎn)性,找出造成火災(zāi)事故的主要原因,從而對(duì)學(xué)校宿舍管理提供幫助及參考意義.
事故樹分析(AccidentTreeAnalysis,簡(jiǎn)稱ATA)法起源于故障樹分析法(簡(jiǎn)稱FTA),是一種預(yù)防事故、分析事故的系統(tǒng)安全分析方法,是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一,應(yīng)用此方法,可以進(jìn)行事故的預(yù)測(cè),制定好預(yù)防措施,減少事故發(fā)生的概率.運(yùn)用此方法分析事故的因果關(guān)系較為直觀、明了,思路清晰,邏輯性強(qiáng),既可定性分析,又可定量分析[1-2].它是從要分析的特定事故或故障開始(頂上事件),層層分析其發(fā)生原因,直到找出事故的基本原因,即故障樹的底事件為止.這些底事件又稱為基本事件,他們的數(shù)據(jù)是已知的或者已經(jīng)有過統(tǒng)計(jì)或?qū)嶒?yàn)的結(jié)果[3].
(1)事故樹分析是一種圖形演繹方法,是事故事件在一定條件下的邏輯推理方法.它可以就某些特定的故障狀態(tài)作逐層次深入的分析,分析各層次之間各因素的相互聯(lián)系與制約關(guān)系,即輸入(原因)與輸出(結(jié)果)的邏輯關(guān)系,并且用專門符號(hào)標(biāo)示出來,并指出單元故障與系統(tǒng)事故之間的邏輯關(guān)系,便于找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)[4].
(2)事故樹分析能對(duì)導(dǎo)致災(zāi)害或功能事故的各種因素及其邏輯關(guān)系做出全面、簡(jiǎn)潔和形象的描述,為改進(jìn)設(shè)計(jì)、制定安全技術(shù)措施提供依據(jù).
(3)事故樹分析不僅可以分析某些元、部件故障對(duì)系統(tǒng)的影響,而且可對(duì)導(dǎo)致這些元、部件故障的特殊原因(人的因素、環(huán)境等)進(jìn)行分析[5].
(4)事故樹分析可作為定性評(píng)價(jià),也可定量計(jì)算系統(tǒng)的故障概率及其可靠性參數(shù),為改善和評(píng)價(jià)系統(tǒng)安全性提供了定量依據(jù)[6].
(5)事故樹分析是圖形化的技術(shù)資料,具有直觀性,即使不曾參與系統(tǒng)設(shè)計(jì)的管理、操作和維修人員通過閱讀也能全面了解和掌握各項(xiàng)防災(zāi)控制要點(diǎn)[7].
事故樹法的分析具體步驟如圖1所示.
圖1 事故樹法的分析步驟
圖2 高校學(xué)生宿舍火災(zāi)事故樹
學(xué)生宿舍事故樹如圖2所示,該事故樹中考慮了24個(gè)不同的底事件,各符號(hào)所代表的事件如表1所示
表1 高校學(xué)生宿舍火災(zāi)事故樹的基本事件
查閱高校宿舍火災(zāi)及事故樹等相關(guān)文獻(xiàn),并且同時(shí)走訪相關(guān)管理部門,得出基本事件經(jīng)驗(yàn)估計(jì)概率值[8-10],如表 2 所示.
表2 高校學(xué)生宿舍火災(zāi)事故樹基本事件概率值
在事故樹中,我們把引起頂事件發(fā)生的基本事件的集合稱為割集,也稱截集或截止集.一個(gè)事故樹中的割集一般不止一個(gè),在這些割集中,凡不包含其他割集的,叫做最小割集.
在事故樹中,當(dāng)所有基本事件都不發(fā)生時(shí),頂事件肯定不會(huì)發(fā)生.然而,頂事件不發(fā)生常常并不要求所有基本事件都不發(fā)生,而只要某些基本事件不發(fā)生頂事件就不會(huì)發(fā)生.這些不發(fā)生的基本事件的集合稱為徑集,也稱通集或路集.在同一事故樹中,不包含其他徑集的徑集稱為最小徑集.
通過計(jì)算,求得圖2事故樹最小割集共324組.
將圖2事故樹轉(zhuǎn)化為成功樹,通過計(jì)算成功樹的割集,從而得到最小徑集為3個(gè).
圖2中宿舍火災(zāi)事故樹有24個(gè)基本事件,其最小割集為324個(gè),從而有324個(gè)途徑可導(dǎo)致高校學(xué)生宿舍火災(zāi)事故的發(fā)生,而且每組因子都非常少,說明極易導(dǎo)致該類事故的發(fā)生;因而最小徑集為3個(gè),所以共有3條途徑可預(yù)防事故的發(fā)生,并且有2組最小徑集中因子非常多多,說明事故控制難度較大,應(yīng)加強(qiáng)相應(yīng)的管理.
2.2.1 結(jié)構(gòu)重要度分析
利用最小割集來求取事故樹的結(jié)構(gòu)重要度為:
2.2.2 概率重要度分析
利用頂上事件發(fā)生概率函數(shù)求得頂上事件對(duì)基本事件發(fā)生的概率,其概率重要度排序結(jié)果為:
顯然,X14,X13,X15,X16仍是比較重要的,即衣物和棉被、書籍和座椅、易燃易爆物品、報(bào)警遲緩延誤救援時(shí)機(jī).
2.2.3 臨界重要度分析
根據(jù)一般情況來說,發(fā)生概率大的事件容易發(fā)生,但相對(duì)控制來說也比較容易,并且概率重要度、基本事件所在割集對(duì)頂上事件發(fā)生的總概率的貢獻(xiàn)均不能反映此類問題,所以需要進(jìn)行事故樹的臨界重要度分析,圖2事故樹臨界重要度結(jié)果為:
顯然,X14、X13、X16、X15、X8仍是最重要因子,即書籍和座椅、衣物和棉被、報(bào)警遲緩延誤救援時(shí)機(jī)、易燃易爆物品、違章使用電器.
2.2.4 預(yù)防措施
通過概率重要度和臨界重要度分析得知衣物和棉被、書籍和座椅、易燃易爆物品、報(bào)警遲緩延誤救援時(shí)機(jī)比較重要,因此,控制好以上幾個(gè)因素就可以較好的控制火災(zāi)的發(fā)生,具體措施如下:
(1)開展安全檢查,加大處罰力度.宿舍的值班、管理、服務(wù)人員實(shí)行每日巡查制度,及時(shí)糾正違章行為.同學(xué)們對(duì)安全檢查要主動(dòng)地配合,還要經(jīng)常進(jìn)行自查,積極舉報(bào)各種違章行為和安全隱患;對(duì)違章行為的處罰要理解,處罰不是目的,但只教育不處罰是達(dá)不到杜絕違章行為的目的.
(2)減少宿舍木制座椅等設(shè)施,從而有效控制火災(zāi)的發(fā)生.
(3)嚴(yán)禁在宿舍內(nèi)使用大功率違章電器、電熱設(shè)備以及煤氣爐、酒精爐、液化氣爐等明火.學(xué)生宿舍內(nèi)可燃物品多,使用電爐、酒精爐等,稍有不慎或疏忽便能引起火災(zāi).
(4)保持消防器材設(shè)施的完好有效.宿舍樓內(nèi)設(shè)置的防火門、室內(nèi)消防栓、火火器、應(yīng)急照明燈、疏散指步燈等消防器材、設(shè)施、疏散通適、安全門、學(xué)校都明確專人管理,還定期進(jìn)行檢查、維護(hù)、保養(yǎng),保持完好有效.同學(xué)們平時(shí)不要隨意挪動(dòng)、損壞這些消防器材、設(shè)施.
運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的事故樹原理,分析了高校學(xué)生宿舍火災(zāi)發(fā)生的主要原因,同時(shí)指出了高等學(xué)校宿舍管理部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生宿舍的管理,合理配置消防設(shè)施并同時(shí)引入現(xiàn)代監(jiān)控設(shè)備等先進(jìn)的相應(yīng)設(shè)施,并且要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全教育工作,警惕可能帶來的各種引火源及其火種,從而有效預(yù)防高校學(xué)生宿舍火災(zāi)事故的發(fā)生.
[1] 王泰升.用事故樹法分析(FTA)預(yù)防事故、分析事故[J].河北化工,1989,8:56-59.
[2] 卜全民,畢軍,袁增偉,等.運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法改進(jìn)事故樹分析法研究[A].國際安全科學(xué)與技術(shù)研討會(huì)論文集[C].沈陽:東北大學(xué)安全工程研究中心,2008:56-59.
[3] 何光勇.事故樹分析法在腳手架坍塌事故中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技:下旬刊,2012(4):266-267.
[4] 徐倜.從建筑施工腳手架倒塌事故致因分析探討腳手架工程質(zhì)量控制[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2013(1).
[5] 萬健,林文劍.談事故樹分析法在建筑施工安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].山西建筑,2008,34(17):11-12.
[6] 尤立明,周同嶺,張集,等.事故樹分析在高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室消防安全管理中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2008,25(6):168-170.
[7] 倪淑芳.腳手架上安全事故的預(yù)防措施[J].城市建筑,2013(10):222-244
[8] 陳德新,李厚彪.學(xué)生宿舍火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)分析[J].聊城師院學(xué)報(bào),2002,15(4):12-14.
[9] 胡雪.預(yù)防校園火災(zāi)事故,創(chuàng)建平安校園[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息,2006(12):41-43.
[10]朱向東,石劍榮.學(xué)生宿舍火災(zāi)事故樹分析[J].安全與環(huán)境工程,2009,16(1):78-84.