莫 寧

(重慶市公安消防特勤支隊，重慶 401121)

地下商業(yè)街的火災(zāi)風(fēng)險評價

莫 寧

(重慶市公安消防特勤支隊，重慶 401121)

運(yùn)用IAHP-FCE評價體系，以某地下商業(yè)街為研究對象進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險評價，結(jié)果表明地下商業(yè)街安全疏散能力、消防安全管理水平、滅火救援能力、防火能力是地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險的重要影響因素。這為預(yù)防、控制、撲滅地下商業(yè)街火災(zāi)提供了理論和實踐依據(jù)，為建筑火災(zāi)預(yù)防與風(fēng)險分析提供了新途徑。

地下商業(yè)街；火災(zāi)；風(fēng)險評價

建筑設(shè)施類火災(zāi)是對公眾造成損失最大、最直接的災(zāi)害，建筑設(shè)施一旦發(fā)生火災(zāi)，容易給人員、財產(chǎn)帶來嚴(yán)重?fù)p害，給受災(zāi)家庭帶來經(jīng)濟(jì)和心理的雙重打擊。作為現(xiàn)代城市最為嚴(yán)重的公共災(zāi)害之一，建筑設(shè)施類火災(zāi)的預(yù)防與風(fēng)險分析已成為人們共同研究的課題。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口急速增長，可利用空間日漸稀少，傳統(tǒng)商業(yè)模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)今人們?nèi)粘Ｉ畹男枨?，為降低商業(yè)成本，地下商業(yè)街應(yīng)運(yùn)而生并蓬勃發(fā)展。但是由于地下商業(yè)街結(jié)構(gòu)復(fù)雜，街道狹長，電氣設(shè)備和流動人員多等特點，地下商業(yè)街火災(zāi)具有荷載大、煙氣毒性大且不易擴(kuò)散、疏散困難、撲救困難等特點，嚴(yán)重威脅著人們的生命和財產(chǎn)安全[1]。因此運(yùn)用科學(xué)方法分析地下商業(yè)街火災(zāi)發(fā)生機(jī)理，能為人們預(yù)防、控制、撲滅火災(zāi)等提供依據(jù)和支持，本文運(yùn)用IAHP-FCE評價體系，以某地下商業(yè)街為研究對象，進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險評價。

1 地下建筑火災(zāi)風(fēng)險評價研究現(xiàn)狀

通過查閱火災(zāi)統(tǒng)計年鑒，近年來地下建筑火災(zāi)次數(shù)雖然低于地上建筑，但平均火災(zāi)傷亡率和經(jīng)濟(jì)損失均高于地上建筑[2]，其中地下商場是地下建筑火災(zāi)發(fā)生的主要場所。

目前，國內(nèi)外對地下建筑火災(zāi)風(fēng)險評價研究較多。Yamana等[3]通過模型試驗，研究火災(zāi)發(fā)生時煙氣的排放方式。Tamura[4]運(yùn)用計算機(jī)模擬地下建筑火災(zāi)發(fā)生過程。馬德鐘等[5]引入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(BN)方法，根據(jù)地下空間典型火災(zāi)場景建立事件樹模型，由事件樹模型轉(zhuǎn)化得到BN模型。楊勝州等[6]運(yùn)用CFD軟件對地下交通樞紐站火災(zāi)進(jìn)行數(shù)值模擬，以溫度、能見度、CO濃度達(dá)到人體承受極限臨界值為確定疏散時間的標(biāo)準(zhǔn)，分析3種排煙模式下火災(zāi)煙氣和溫度的變化情況，確定最佳地下交通樞紐站火災(zāi)排煙方式。國內(nèi)外地下建筑火災(zāi)風(fēng)險評價多采用火災(zāi)數(shù)值模擬方法和安全評價方法，對火災(zāi)進(jìn)行全面系統(tǒng)分析，但是卻難以考慮火災(zāi)環(huán)境等眾多不可預(yù)見因素。運(yùn)用火災(zāi)數(shù)值模擬，可分析在火災(zāi)場景下各危險因素的變化情況，但也無法考慮消防安全管理水平等因素。

2 火災(zāi)風(fēng)險評價

本文選用區(qū)間層次分析法與模糊綜合評價法相結(jié)合(IAHP-FCE)的評價體系，以地下商業(yè)街為主要研究目標(biāo)，進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險評價。

2.1 評價指標(biāo)體系的建立

通過對地下商業(yè)街火災(zāi)損失構(gòu)成因素進(jìn)行分析，可知主要集中于起火、火勢擴(kuò)大和人員疏散不及時。綜合考慮地下商業(yè)街的特性與已建立的評價分析方法，首先采用事故樹(FTA)分析法，構(gòu)建地下商業(yè)街火災(zāi)損失事故樹模型。地下商業(yè)街火災(zāi)引發(fā)較大損失的事故樹從火勢擴(kuò)大和人員疏散失敗兩個中間事件逐步展開，一共可以歸結(jié)于15個中間事件和34個基本事件。中間事件分別為可燃物、明火源、電火源、其他火源、起火、火勢失控、火勢擴(kuò)大、疏散失敗、防火能力不夠、滅火能力不夠、自救滅火能力不夠、人員疏散能力不夠、消防隊滅火不及時、建筑疏散能力不夠和管理水平不夠；基本事件分別為氧氣、縱火、雷擊、線路起火、電氣設(shè)備起火、生活用火不當(dāng)、滅火設(shè)備失效、可燃物存儲不當(dāng)、可燃物監(jiān)督不當(dāng)、消防設(shè)施布置不當(dāng)、不會使用消防設(shè)備、消防供水不足、消防設(shè)備落后、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)失效、消防隊不能抵達(dá)現(xiàn)場、裝修材料起火、消防隊滅火能力不夠、防火墻設(shè)計不合理、自動噴水滅火系統(tǒng)故障、防煙分區(qū)不合理、建筑耐火等級不夠、防火分區(qū)設(shè)計不合理、排煙系統(tǒng)不合理、線路耐火等級不夠、火災(zāi)荷載大、人流密度過大、安全出口設(shè)計不合理、安全培訓(xùn)欠缺、消防演練不到位、疏散設(shè)施維護(hù)不到位、疏散距離太大、應(yīng)急預(yù)案不合理、應(yīng)急照明不合理和疏散線路不合理。運(yùn)用布爾代數(shù)化簡法計算該事故樹的最小徑集，得出結(jié)構(gòu)重要度，發(fā)現(xiàn)對事件發(fā)生影響最大的是可燃物管理不當(dāng)、安全疏散方面、火源、滅火與防火能力不夠等方面的威脅。

根據(jù)以往報道中的影響地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險的指標(biāo)統(tǒng)計以及本研究運(yùn)用事故樹分析法得到的危險因素，依據(jù)AHP指標(biāo)體系的構(gòu)建原則，將評價指標(biāo)體系較為客觀的分別定義為防火能力、滅火能力、消防安全管理水平和火災(zāi)疏散能力。具體評價指標(biāo)體系見圖1，采用區(qū)間層次分析法(IAHP)對指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計算，參照吳育華等[7]的計算方法，對地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險指標(biāo)進(jìn)行量化，各目標(biāo)下權(quán)重由大到小依次為：安全疏散能力、消防安全管理水平、滅火能力、防火能力，與事故樹的結(jié)構(gòu)重要度分析結(jié)果基本相同。

2.2 火災(zāi)風(fēng)險的模糊綜合評價模型

建立評價集，等級分為安全、較安全、一般安全、不安全和危險，每一個等級對應(yīng)一個模糊因子，采用專家調(diào)查法對隸屬矩陣進(jìn)行賦值，根據(jù)專家對模糊評價語集的評分結(jié)果，分別構(gòu)建防火能力、滅火能力、消防安全管理和疏散能力隸屬度矩陣，根據(jù)風(fēng)險隸屬度向量，確定地下商業(yè)街的火災(zāi)風(fēng)險，矩陣的合成運(yùn)算參照李鴻吉的算法[8]。

圖1 地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險評價指標(biāo)體系

2.3 實例應(yīng)用

應(yīng)用上文所述地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險評價模型對某地下商業(yè)街進(jìn)行實例驗證。該地下商業(yè)街全長800 m，人行街道寬2.5 m，加上商販擺攤，實際商鋪為314個，進(jìn)出口階梯長約12 m，寬1.5 m，設(shè)有11個進(jìn)出口，有明顯安全出口引導(dǎo)標(biāo)志，街道內(nèi)設(shè)16處室內(nèi)消火栓，無明顯消防宣傳公告，靠4臺大功率風(fēng)機(jī)24小時不停運(yùn)轉(zhuǎn)維持通風(fēng)，售賣物品大致分為服裝類、家電類、食品類等，可燃物種類較多。

經(jīng)過綜合考慮，將評價的專家組成員定為3名火災(zāi)風(fēng)險評價高校專家，3名防火系統(tǒng)專家，專家根據(jù)實際情況對各影響因子進(jìn)行評分，結(jié)合評分通過計算得出地下商業(yè)街防火能力風(fēng)險隸屬度向量為B1=(0.344,0.379,0.289,0.801,0.013)，滅火能力風(fēng)險隸屬度向量為B2=(0.162,0.334,0.381,0.090, 0.026)，消防安全管理水平風(fēng)險隸屬度向量為B3=(0.238,0.261,0.351,0.119,0.042)，安全疏散能力的風(fēng)險隸屬度向量為B4=(0.087,0.311,0.412,0.104, 0.086)，其風(fēng)險隸屬度在第3級或者第2級最大，所以評價結(jié)果為第3級“一般安全”?？梢?，該地下商業(yè)街存在一定的火災(zāi)風(fēng)險，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)消防安全管理，落實各級防火責(zé)任制，確保消防設(shè)施完好有效，定期進(jìn)行安全疏散演練，以提高防滅火能力和安全疏散能力。

3 結(jié)論

采用區(qū)間層次分析法與模糊綜合評價法相結(jié)合(IAHP-FCE)的評價體系對地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險進(jìn)行評價。運(yùn)用事故樹分析法(FTA)識別地下商業(yè)街存在的火災(zāi)危險因素，篩選后的指標(biāo)為防火能力、滅火能力、消防管理和疏散能力4個方面。構(gòu)建地下商業(yè)街火災(zāi)3級安全評價指標(biāo)體系，通過IAHP對指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計算，得到防火能力、滅火能力、消防安全管理水平、安全疏散能力的風(fēng)險隸屬度。評價指標(biāo)體系與事故樹的結(jié)構(gòu)重要度分析結(jié)果基本相同。用構(gòu)建的IAHP-FCE評價模型對地下商業(yè)街進(jìn)行實例運(yùn)算，評價結(jié)果顯示實例地下商業(yè)街火災(zāi)安全狀況為“一般安全”。事實上，建筑火災(zāi)作為一個包含大量不確定性因素的系統(tǒng)，需要進(jìn)行大量的優(yōu)化工作，經(jīng)典的優(yōu)化方法在處理復(fù)雜的甚至是多重不確定性的系統(tǒng)問題時，往往達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。目前廣泛應(yīng)用的模糊規(guī)劃和隨機(jī)規(guī)劃一定程度上可以解決部分模糊決策系統(tǒng)和隨機(jī)決策系統(tǒng)的優(yōu)化問題，但是仍然無法解決多重不確定性系統(tǒng)的優(yōu)化問題。在本文中，通過對某地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險評價結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該地下商業(yè)街在火災(zāi)風(fēng)險上有很大的改進(jìn)空間，比如火災(zāi)荷載管理、火源監(jiān)督管理、自動噴水滅火系統(tǒng)、供配電線路、消防設(shè)施、火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案、安全出口設(shè)計等。因此，建議地下商業(yè)街的自動噴水滅火系統(tǒng)及其他滅火系統(tǒng)，需嚴(yán)格按照相關(guān)建筑設(shè)計防火規(guī)范進(jìn)行設(shè)計；為防止火災(zāi)發(fā)生，需有專業(yè)的消防巡查人員24小時安全巡視，定期進(jìn)行消防演練，完善地下商業(yè)街火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案；安全出口的設(shè)計需符合地下建筑防火設(shè)計規(guī)范，當(dāng)?shù)叵律虡I(yè)街人流密度過大時，需加強(qiáng)巡視，一旦發(fā)生火災(zāi)及時組織人員疏散。本文只是對地下商業(yè)街火災(zāi)風(fēng)險評價的初步探討，相關(guān)的理論還需要繼續(xù)深入研究。

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(責(zé)任編輯馬龍)

FireRiskAssessmentofUndergroundCommercialStreets

MO Ning

(SpecialTaskUnitofChongqingFireCorps,Chongqing401121,China)

This research studies the fire risks of an underground commercial street with the evaluation system of IAHP-FCE. The finding shows that underground commercial street fire evacuation capacity, fire safety management, firefighting and rescue capability are the important factors affecting the fire risks of the underground commercial street, which provides theory and practice basis for prevention, control, extinguishment of fires and a new approach for building fire prevention and risk analysis.

underground commercial street; fire; risk assessment

2017-03-16

莫寧(1980— )，男，湖南湘潭人，工程師。

X913.4

A

1008-2077(2017)10-0066-03