趙成 陳敏

(西南交通大學(xué)公共管理與政法學(xué)院 成都 610031)

0 引言

火災(zāi)是一種常見災(zāi)害，其中住宅建筑火災(zāi)形勢嚴(yán)峻，每年造成大量的財產(chǎn)損失和人員傷亡，2006—2015年全國住宅建筑火災(zāi)死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的67.44%[1]。開展火災(zāi)風(fēng)險評估和可接受性評估，輔助決策者采取風(fēng)險規(guī)制措施可有效預(yù)防控制火災(zāi)?？山邮茱L(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)作為一個量化風(fēng)險評價指標(biāo)，是連接風(fēng)險評價和風(fēng)險管理的重要環(huán)節(jié)。住宅火災(zāi)可接受風(fēng)險反映了在現(xiàn)有的防滅火技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平及社會文化觀念等因素下，在綜合考慮火災(zāi)損失后果、發(fā)生概率及風(fēng)險感知條件下，公眾主觀能夠接受的火災(zāi)風(fēng)險程度。系統(tǒng)研究我國住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險的可接受標(biāo)準(zhǔn)及火災(zāi)風(fēng)險支付意愿，可為建筑物的性能化防火設(shè)計、消防保險制定合理保險費率提供參考。

關(guān)于風(fēng)險可接受性，國外已有學(xué)者做了大量研究。STARR C[2]于1969年提出了“多安全才足夠安全”的問題，開啟了關(guān)于風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)討論。1974年英國(核電)健康和安全委員會(the Health and Safety Executive, HSE)最早系統(tǒng)的闡述了可接受風(fēng)險，提出了著名的在可行的范圍內(nèi)盡量低(As Low As Reasonable Practicable, ALARP)風(fēng)險評價準(zhǔn)則[3]。我國目前風(fēng)險可接受研究還處在起步階段[4]，有學(xué)者研究探討了風(fēng)險可接受的定義[5]、影響因素、邊界、原則、制定方法及注意問題[6-8]，在自然災(zāi)害[9]、事故災(zāi)難[10]方面制定了可接受標(biāo)準(zhǔn)。

目前我國還沒有統(tǒng)一的火災(zāi)風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)。我國建筑消防普遍采用的是“處方式”設(shè)計規(guī)范，即由國家規(guī)范給出建筑防火設(shè)計原則，各個領(lǐng)域不同地方都按照一個規(guī)范來設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)，而這些規(guī)范都是經(jīng)驗數(shù)據(jù)和試驗所得。本文采用風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)原則，綜合考慮了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、火災(zāi)損失等相關(guān)因素，結(jié)合風(fēng)險管理中的可接受標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行風(fēng)險測量和風(fēng)險評價，為火災(zāi)性能化防火設(shè)計、火災(zāi)保險行業(yè)決策提供輔助支持。

1 火災(zāi)風(fēng)險可接受性標(biāo)準(zhǔn)計算

1.1 風(fēng)險可接受性標(biāo)準(zhǔn)的原則

FISCHHOFF B等[3]認(rèn)為風(fēng)險本身不可接受，在討論風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)時，是考慮了在一定的利益補(bǔ)償機(jī)制下公眾愿意承擔(dān)的風(fēng)險?？山邮茱L(fēng)險是基于經(jīng)濟(jì)社會、公眾風(fēng)險感知等因素下的量化指標(biāo)，是一個決策過程，在確定標(biāo)準(zhǔn)時需要考慮平等、效用、協(xié)商、動態(tài)等原則[11]。

(1)平等原則。每個個體暴露在危險環(huán)境中時，其面臨風(fēng)險的概率及受到的威脅一樣，并且應(yīng)該設(shè)定個體所能承受的最大風(fēng)險值，一旦超過該閾值，應(yīng)該不計成本降低該風(fēng)險，使得任何個體都不暴露在過大的風(fēng)險中。本文使用年均個體風(fēng)險(Individual Risk per Annum，IRPA)指標(biāo)，它描述了個體在現(xiàn)有消防管理體系下，個人暴露在火災(zāi)危險條件中死亡的人數(shù)，可滿足該條件。

(2)效用原則。如果危險在合理可行范圍內(nèi)都應(yīng)該降低，同時也要保證社會資源優(yōu)化使用。某項風(fēng)險處在ALARP區(qū)域內(nèi)，應(yīng)該進(jìn)行成本收益考慮，若產(chǎn)生社會效用(Social Validity)為正，就應(yīng)該采取風(fēng)險規(guī)制措施。

(3)協(xié)商原則。由于可接受風(fēng)險要考慮主觀性感受，是風(fēng)險提供方和風(fēng)險承擔(dān)者相互博弈的結(jié)果。以實際人員風(fēng)險中位數(shù)為基準(zhǔn)值，上下浮動1/3，確定為風(fēng)險可接受區(qū)域[11]，可接受風(fēng)險上下限(即風(fēng)險可容忍線與風(fēng)險可接受線)可表示為

R上=R基×(1+1/3)

(1)

R下=R基×(1-1/3)

(2)

式中，R上，R下分別為可接受風(fēng)險上、下限，R基為個體風(fēng)險值。

(4)動態(tài)原則。隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，安全生產(chǎn)環(huán)境改善，人們思想觀念變化，公眾的風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)在動態(tài)變化。劉鐵民[12]在總結(jié)我國生產(chǎn)安全事故的趨勢規(guī)律時發(fā)現(xiàn)，幾次大的災(zāi)害事故都是出現(xiàn)在我國經(jīng)濟(jì)快速增長、有重大政治活動的時期，并提出這一突變以3～5年為周期。五年規(guī)劃是立足于我國基本國情對未來5年發(fā)展計劃，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會特征方面具有代表性[13]。本文選取“十一五”、“十二五”時期共10年的住宅火災(zāi)年死亡人數(shù)、GDP等數(shù)據(jù)，計算個人、社會住宅火災(zāi)可接受風(fēng)險及其支付意愿。

1.2 個人風(fēng)險可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)

本文采用歷史統(tǒng)計法，計算住宅火災(zāi)每年平均死亡人數(shù)。歷史統(tǒng)計法具有簡單和客觀風(fēng)險值保持一致的優(yōu)點，反映了在一定歷史時期人們穩(wěn)定的生活方式和態(tài)度下的個人可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)。為了方便風(fēng)險比較分析，對比不同行業(yè)風(fēng)險，采用通用安全績效指標(biāo)如IRPA、每百萬人死亡率(the Number of Deaths per Million ，DPM)等指標(biāo)[9]。假設(shè)一個人身處住宅火災(zāi)風(fēng)險中，用IRPA表示個人風(fēng)險為

(3)

式中，m為一年中住宅火災(zāi)死亡人數(shù)，M為暴露在住宅火災(zāi)風(fēng)險中的總?cè)藬?shù)。

根據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局年報、年鑒數(shù)據(jù)，具體計算結(jié)果見表1。

表1 全國住宅火災(zāi)2006—2015年死亡人數(shù)基本情況

由于事故災(zāi)難具有突發(fā)及偶然性，為了減少偶然事故對死亡率的影響，采用中位數(shù)法確定“十二五”期間IRPA為 8.929×10-7，“十一五”期間IRPA為7.989×10-7，對照李劍鋒等[14]給出我國個人風(fēng)險值(Individual Risk, IR)區(qū)間為[1.89×10-7, 9.43×10-6]的研究，說明了年均個體風(fēng)險指標(biāo)選取的合理性。

根據(jù)式(1)、式(2)計算可得，“十二五”期間我國公眾個人可接受風(fēng)險區(qū)間為[5.953×10-7,1.191×10-6]，“十一五”期間我國公眾個人可接受風(fēng)險區(qū)間為[5.326×10-7, 1.065×10-6]。由計算結(jié)果可知，10年間公眾住宅火災(zāi)風(fēng)險可接受變化較小，火災(zāi)事故災(zāi)難較為平穩(wěn)；住宅火災(zāi)個人風(fēng)險基準(zhǔn)值靠近IR區(qū)間下限，說明公眾對火災(zāi)風(fēng)險可接受更為嚴(yán)格。

1.3 各國個人風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)比較

為方便比較不同行業(yè)的個人可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)，將“十二五”期間個人住宅火災(zāi)風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為8.929×10-7，“十一五”期間個人住宅火災(zāi)風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為7.989×10-7。根據(jù)文獻(xiàn)[10,15]，比較了不同國家住宅建筑個人風(fēng)險接受值，見表2。

從表2可看出，不同國家、部門在不同類型建筑風(fēng)險容忍差別較大，這是由于不同建筑耐火等級、防滅火設(shè)施、人員分布等情況差別較大。一般而言，公共建筑可容忍風(fēng)險小于一般住宅建筑，新建住宅小于現(xiàn)有建筑；在各類建筑風(fēng)險中，人們對火災(zāi)風(fēng)險可接受性標(biāo)準(zhǔn)較低。

表2 住宅建筑的個人可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)值

1.4 社會可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)

個人可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)主要用于研究某一特定范圍的風(fēng)險，具有地域性、個體性差異等特點，不同人具有不同的主觀接受標(biāo)準(zhǔn)。為了客觀研究社會背景下住宅火災(zāi)風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該采用社會可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)。社會風(fēng)險接受準(zhǔn)則主要方法有風(fēng)險矩陣法、FN曲線、ALARP原則、潛在生命喪失(Potential Loss of Life , PLL)值、致命事故率(Fatal Accident Rate , FAR)值、受傷和不健康(Value of Injuries Ill Health , VIIH)值、社會效益優(yōu)化法、設(shè)備安全成本(Implied Cost of Averting a Facility , ICAF)等[7]。本文采用FN曲線法，使用限制線確定社會可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)線。

1.4.1 FN曲線

FN曲線首先由FARMER用概率論的方法描述了累積死亡概率-死亡人數(shù)關(guān)系，F(xiàn)N曲線方程為

(4)

式中，x為死亡人數(shù)，F(xiàn)N(x)為死亡人數(shù)的概率分布函數(shù)，fN(x)為死亡人數(shù)概率密度函數(shù)。

確定限制線方程為

Pf(x)=1-FN(x)≤C/xn

(5)

(1)C值的確定。根據(jù)文獻(xiàn)[10]，社會可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)限制線的起點應(yīng)該為個人可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)值。

(2)n值的確定。n通常取1或2，當(dāng)n=1時，表示風(fēng)險為中立型風(fēng)險；當(dāng)n=2時，表示風(fēng)險為厭惡型風(fēng)險。由于消防的投資并不創(chuàng)造新的財富，是一種經(jīng)濟(jì)損失，火災(zāi)風(fēng)險是一種被動接受風(fēng)險，所以火災(zāi)風(fēng)險本身屬于厭惡型風(fēng)險。但是，消防費用投入過少往往導(dǎo)致火災(zāi)危險性較大，所以進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險評估，確定合理的消防投資是有必要的。

(3)可接受風(fēng)險線的確定。根據(jù)式(5)，C值分別取“十二五”、“十一五”時期住宅火災(zāi)風(fēng)險個人可接受風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)值，限制線分別為Pf1(x)= 8.929×10-7/x2,Pf2(x)= 7.989×10-7/x2。

(4)可容忍風(fēng)險線的確定。根據(jù)文獻(xiàn)[10]，社會可容忍風(fēng)險線的C值為可接受風(fēng)險的10～100倍，本文取10倍關(guān)系，得到“十二五”、“十一五”時期限制線分別為Pf1(x)= 8.929×10-6/x2,Pf2(x)= 7.989×10-6/x2。

1.4.2 繪制ALARP區(qū)域

根據(jù)式(5)的FN曲線限制線以及討論參數(shù)，為進(jìn)一步說明ALARP框架對可接受風(fēng)險的解釋作用，以累計住宅火災(zāi)死亡概率為縱坐標(biāo)，死亡人數(shù)為橫坐標(biāo)，在2006—2015年中選取2014年和2015年住宅火災(zāi)死亡人數(shù)統(tǒng)計量，繪制了如圖1所示的FN標(biāo)準(zhǔn)線。

圖1 2014—2015年住宅火災(zāi)死亡人數(shù)在FN標(biāo)準(zhǔn)線分布

由圖可知，2014年和2015年住宅火災(zāi)風(fēng)險落在ALARP區(qū)域，主要火災(zāi)類型為一般火災(zāi)，即造成3人以下(不含3人)死亡人數(shù)居多，重大火災(zāi)較少，這也符合住宅火災(zāi)人員傷亡的特點?；馂?zāi)風(fēng)險處于可容忍區(qū)域，表明由于住宅火災(zāi)發(fā)生頻率較高且人員傷亡較大，人們在主觀上判定希望在合理情況下都應(yīng)該進(jìn)一步投入消防費用，減少人員傷亡。

2 基于LQI住宅消防費用最優(yōu)投入成本

2.1 模型構(gòu)建

生命質(zhì)量指數(shù)(Life Quality Index , LQI)最早由LIND N C[16]提出，NATHWANI J S等[17]在LQI模型下提出社會支付意愿(Social Willingness to Pay for safety , SWTP)來描述公眾基于現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r下，公民愿意為風(fēng)險支付的值，SANCHEZ S M等[18]對LQI進(jìn)行改造后可運(yùn)用在地震災(zāi)害、技術(shù)災(zāi)害等方面的支付意愿。假設(shè)每年平均壽命的改善量為δE，風(fēng)險規(guī)制投入δC為

(6)

式中，G為GDP，E為平均年齡，w為工作時間在生命中的占比。

對于延長δE時，單位死亡人數(shù)潛在成本價值(Implied Cost of Averting Fatality, ICAF)可以解釋為拯救一個生命所能承受最大費用，表示為

(7)

2.2 參數(shù)討論

(1)公眾死亡平均年齡。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中統(tǒng)計火災(zāi)死亡人員年齡分布情況，以及文獻(xiàn)[15]中關(guān)于平均死亡年齡值建議，以及考慮到老人在火災(zāi)中行動不便，容易造成傷亡[19]，將我國公眾住宅火災(zāi)事故中平均死亡年齡設(shè)定為40.68歲。2015年國民平均壽命為76.34歲，人均GDP為4.994萬元，則δE=0.533。

(2)確定參數(shù)w。根據(jù)文獻(xiàn)[20]建議，以及我國《關(guān)于職工全年月平均工作時間和工資折算問題的通知》，對普通工作人員而言，假設(shè)人均工作年為45年，一年中工作250 d，8 h工作制；同時，在計算w時考慮到由工作時間所創(chuàng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的一部分用于健康、醫(yī)療等，給定一個修正系數(shù)0.899，因此w=(250÷365)×(45÷76.34)×1/3×0.899 =0.121。

2.3 最優(yōu)安全投入

消防費用一般包括消防設(shè)備投資、消防安裝工程費、消防管理費、消防隊伍建設(shè)及組織滅火所消耗的費用等。根據(jù)式(7)和參數(shù)討論，得到住宅火災(zāi)生命潛在價值ICAF為194.07萬元。由此可以計算住宅消防最優(yōu)安全投入為

最優(yōu)安全投入成本=人員風(fēng)險改變量×N×ICAF

(8)

式中，人員風(fēng)險改變量為當(dāng)前個人風(fēng)險死亡率與個人可接受風(fēng)險死亡率之差。

根據(jù)式(8)可以預(yù)測“十三五”期間，2019—2020年最優(yōu)住宅消防投入。根據(jù)式(2)和式(3)確定個人可接受風(fēng)險為5.953×10-7，2016年住宅火災(zāi)人員風(fēng)險為9.178×10-7，要使得2019年住宅火災(zāi)風(fēng)險降低到可接受風(fēng)險及以下，計算可得2019年至少需投資8.654億元，在“十三五”的后兩年內(nèi)至少需要投資17億元。

2.4 性能化防火設(shè)計目標(biāo)

性能化防火設(shè)計是建立在性能化防火分析基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑物或其中一部分結(jié)構(gòu)特點，運(yùn)用火災(zāi)動力學(xué)理論描述火災(zāi)發(fā)生發(fā)展過程，并根據(jù)設(shè)定火災(zāi)分析可能造成人員傷亡、財產(chǎn)損失、建筑結(jié)構(gòu)破壞等情況，綜合考慮火災(zāi)風(fēng)險承擔(dān)者的設(shè)計目標(biāo)、消防系統(tǒng)建設(shè)成本、建筑物的現(xiàn)狀、建筑防火設(shè)計規(guī)范等，給出的建筑物防火設(shè)計方案。危險性和經(jīng)濟(jì)性評估是性能化防火設(shè)計的兩個特點，火災(zāi)風(fēng)險承擔(dān)者在設(shè)定防火設(shè)計目標(biāo)時需要平衡經(jīng)濟(jì)投入和火災(zāi)風(fēng)險。承險人可根據(jù)住宅的使用類型、人員流量等指標(biāo)，預(yù)先設(shè)定風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)(一般不大于風(fēng)險容忍線)；根據(jù)現(xiàn)有的人員容忍風(fēng)險線，計算人員風(fēng)險改變量，確定建筑人員流量，由式(8)可計算最優(yōu)安全投入，輔助火災(zāi)風(fēng)險承擔(dān)者確定防火設(shè)計目標(biāo)。

2.5 討論

風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)是立足于歷史數(shù)據(jù)，希望從中挖掘公眾的風(fēng)險容忍標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)，這在某種程度上是類似于專家評估法；而基于LQI社會風(fēng)險支付意愿，從社會的角度反映公眾應(yīng)對風(fēng)險的行為，是對公眾主觀意愿的表達(dá)。本文將兩者結(jié)合，避免公眾與專家在風(fēng)險感知層面有較大差別。

3 結(jié)論

本文闡述了風(fēng)險可接受原則，整理了2006—2015年住宅火災(zāi)相關(guān)數(shù)據(jù)，通過FN標(biāo)準(zhǔn)曲線方法計算了個人、社會住宅火災(zāi)風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)，繪制了ALARP區(qū)域，并用2014—2015年數(shù)據(jù)，闡述了我國住宅火災(zāi)特點。用LQI模型，定量計算了我國公眾住宅火災(zāi)支付意愿，最后給出2019—2020年住宅消防費用最優(yōu)投資和性能化防火設(shè)計目標(biāo)確定原則。具體結(jié)論如下：

(1)對比“十一五”、“十二五”時期火災(zāi)死亡人數(shù)發(fā)現(xiàn)，近10年來住宅死亡人數(shù)最多，且個人、社會住宅火災(zāi)風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)變化較小，這在一定程度上說明公眾對火災(zāi)風(fēng)險意識較為薄弱。

(2)通過對比2014—2015年數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國住宅火災(zāi)風(fēng)險處于可容忍區(qū)域，在分析合理可行的情況下，應(yīng)該加大對消防的投入。

(3)預(yù)測2019年我國住宅消防費用最優(yōu)投資為8.654億元，“十三五”期間住宅消防至少還需要投資17億元。

(4)使用人員風(fēng)險改變量、流量及統(tǒng)計生命價值指標(biāo)，確定了性能化防火設(shè)計目標(biāo)，統(tǒng)一了火災(zāi)危險性和經(jīng)濟(jì)投入。