馬晨晨 王 威，2 蘇經宇，2

1.北京工業(yè)大學 抗震減災研究所 2.北京工業(yè)大學 建筑與城市規(guī)劃學院

防災避難場所是用于因災害產生的避難人員生活保障及集中救援的避難場地及避難建筑，安全性是場所建設的最重要因素[1]。目前我國避難場所的規(guī)劃選址與布局主要依賴于規(guī)劃者專業(yè)知識與經驗，有些避難場所本身就存在一定的安全問題。這些避難場所不僅在災時發(fā)揮不了場所的避難功能，還有可能造成人員的傷亡。如1923年的日本關東大地震，地震引發(fā)的火災造成了大量的人員傷亡，僅在棉服遺址廣場上避難的市民就死亡了3萬多人[2]。再如我國2008年的汶川地震，地震引發(fā)了多處泥石流，楓香樹村多處避難場所被淹沒，造成了大量的人員傷亡[3]。在1999年的臺灣集集地震中，多處避難場所因為地震的破壞無法發(fā)揮應有的避難功能[4]。因此，在規(guī)劃前期，對避難場所進行安全性評價十分必要。

1 基礎研究

1.1 風險三維理論

風險是指可能發(fā)生的危險，傳統(tǒng)的風險矩陣常用可能性P和嚴重性L來表示[5]。防災避難場所在不同時間、不同環(huán)境發(fā)生事故而導致的后果嚴重程度不同。因此，基于原始安全風險的概念加入敏感性因素，從可能性、嚴重性、敏感性3個維度進行防災避難場所風險分析。即：

式中，

R—風險，是事故發(fā)生可能性、嚴重性和敏感性的函數；

P—可能性，代表導致事故發(fā)生的概率，P值越大，事故越容易發(fā)生；

L—嚴重性，指事故發(fā)生所導致后果的嚴重程度，事故越嚴重，可能造成的損失越大；

S—敏感性，指導致事故發(fā)生的時間或空間敏感程度，外界條件越敏感，導致的后果越嚴重。

1.2 定性分級模型

防災避難場所風險分級模型的設計以風險函數的二維要素——事故發(fā)生的可能性（以A，B，C，D依次表示嚴重程度）與嚴重性（以a，b，c，d依次表示可能性大小）為基礎，加入敏感性（以1，2，3，4依次表示敏感程度）因素，形成3個維度的安全風險分級模型，如下圖。依據最低合理可行（as low as reasonably practicable, ALARP）原則，將風險分為4個等級，圖中從上到下依次為不可接受區(qū)域、兩個ALARP區(qū)域及可接受區(qū)域，形成的風險組合表，如表1。

圖 風險評價定性分級三維模型整體與分級圖

表1 防災避難場所風險評價定性分級三維模型要素風險組合表

1.3 定量分級模型

防災避難場所風險評價定量分級模型，如式（2）所示：

式中，

R—事故隱患風險值；

P、L、S—可能性、嚴重性、敏感性影響因素；

n、m、l—可能性、嚴重性、敏感性評價指標個數；

di，dj，dk—第i、j、k個指標實現得分；

wi，wj，wk—第i、j、k個指標相對于1級指標的權重。

2 防災避難場所風險分級模型

2.1 防災避難場所風險評價指標體系

依據SMART（specific，measurable，attainable，realistic，time-based）原則[6]，通過多次德爾菲法及專家會議法進行指標篩選，最終確定風險評價指標體系。

2.1.1 可能性影響因素指標

（1）建筑物質量（P1）。低質量的建筑物在地震來臨時可能發(fā)生管道破裂或者倒塌等情況，引發(fā)火災或掩埋群眾。目前許多學者從建筑的結構、使用年限、使用用途、地震區(qū)烈度方面判斷建筑質量[7]，本文通過計算場所低質量建筑物面積占場所面積比例，劃分風險等級。

（2）危險源（P2）。防災避難場所中若存在危險源，則會增大場所的安全隱患。如場所中存在高壓走廊等高壓設施，災后有可能發(fā)生高壓線墜落、高壓設施倒塌，引發(fā)火災或人員傷亡。

（3）距重大危險源距離（P3）。若重大危險源距離防災避難場所過近，則災后發(fā)生二次火災的可能性越大，為了避免引起次生火災，防災避難場所應遠離化學藥品及易燃易爆危險物品儲藏區(qū)。

（4）地質條件（P4）。防災避難場所應避開地震斷裂帶、砂土液化區(qū)以及可能發(fā)生地質災害的區(qū)域。調查場所周邊地質條件，排除可能發(fā)生泥石流災害的3個條件。

（5）地形條件（P5）。地質災害主要發(fā)生在坡度為20°～50°的區(qū)域，峰值為30°～40°。因此，為了場所安全考慮，建議場所內地形坡度應低于20°。

2.1.2 嚴重性影響因素指標

（1）避難容量（L1）。人口容量越大的場所發(fā)生事故后造成的人員傷亡可能越多，產生的后果也越嚴重。根據不同等級場所責任區(qū)范圍的控制指標，將避難容量劃分為四個等級。

（2）建筑高度（L2）。較高的建筑物倒塌后影響范圍較大，影響應急通道的有效寬度和避難場所的有效避難面積，其導致死亡的風險也會升高。Armenian在1997[8]年研究了關于亞美尼亞地震傷亡情況，研究顯示，9層以上的建筑物比9層以下建筑物導致死亡的風險大的多。

（3）基礎設施（L3）。防災避難場所的基礎設施包括消防設施、供水設施、供電設施等。避難場所基礎設施應達到相應的抗震等級，若原有的基礎設施等級較高，說明場所安全性較高。

（4）植物防護度（L4）。植物的有效防護主要體現在場所周邊植物對火災的隔離方面，合理的種植方式可以降低災害的破壞程度。植物的防護程度主要從樹種的防火能力、種植規(guī)模和配置方式進行體現[9]。

（5）道路寬度（L5）。災后應保證周邊的救援力量和救災資源快速到達場所，因此對道路寬度應有相應要求。救災主干道是救災的生命線，其有效寬度不應小于15m，疏散主干道不應小于7m，疏散次干道不應小于4m。

（6）距服務設施距離（L6）。避難場所距服務設施較近方便獲取救災資源，提高救災效率。主要包括距醫(yī)院、消防站、公安機關距離。

2.1.3 敏感性影響因素指標

避難場所所處時間和環(huán)境越敏感，其發(fā)生事故后影響范圍越大，損失越嚴重。

2.2 防災避難場所風險評價指標權重設定

采用專家打分法及層次分析法確定各項指標的權重。首先確定各項指標的重要度系數，依據其重要程度分為10分、7分、4分、1分4個級別。每個指標的重要度計算方式如（3）。

式中，

RIi—指標重要度系數；

n—專家個數；

m—指標個數；

aij—第j個專家對第i個指標的打分。

通過專家打分，得出各指標的重要度，見表2。

表2 防災避難場所風險評價指標重要度

利用層次分析法軟件，求出各二級指標對于一級指標的權重，見表3。

表3 防災避難場所風險評價指標體系及分級

2.3 防災避難場所風險分級模型

基于防災避難場所風險評價理論模型及其權重，得出防災避難場所的風險分級模型為：

依據ALARP原則，結合場所風險值，對場所的風險等級進行劃分，見表4。

表4 防災避難場所風險值與風險分級

3 案例分析——以天德湖公園為例

通過對天德湖公園進行調研，得出其各項風險評價指標得分，見表5。經過計算，天德湖公園的風險值R=4.0431，風險等級為Ⅱ級，為ALARP區(qū)域中的黃色區(qū)域，安全等級為較高，但需采用相應的安全措施對場所進行改進。

由于場所的避難容量無法控制，所以從場所設施方面進行改進。由于場所北部有高壓走廊經過，災后存在火災及觸電等風險，需對其進行相應的隔離及加固措施。此外，還應對場所內的基礎設施進行相應的改造設計，增強現有設施的抗震性能并配置備選設施，如應急供電車、應急供水車、應急機井等。

4 結論

（1）建立了防災避難場所風險評價指標體系，運用德爾菲法及問卷調查法，選定了13項指標，運用層次分析法得出各指標權重。

（2）從可能性、嚴重性、敏感性3個維度建立了防災避難場所風險評價模型。由于場所所在的區(qū)位及發(fā)生的時間對災害導致的后果有較大的影響，所以本位在可能性和嚴重性的基礎上加入了敏感性因素，全面的評價場所安全性。

表5 天德湖公園各項指標與風險值

（3）依據ALARP原則對場所的風險值進行分級，并通過實際案例對評價方法進行驗證，得出天德湖公園的風險等級為Ⅱ級，需對場所采取相應的安全性措施。