关键词：高层建筑事故原因事故树措施
中图分类号：TD745+.25 文献标识码:A
通过对各种事故灾害进行调查分析，我们可以发现火灾是各种灾害中发生频率较高的一项灾害。通过国际技术委员会对火灾事故所进行的统计分析来看，全球范围内每年发生的火灾事故高达700万起，有近6万多人死于火灾，此外每年因火灾所付出的经济代价也高达10亿元以上，火灾给人们的身心造成了无法弥补的损害，严重影响了社会的和谐与稳定。高层建筑火灾受高层建筑结构特点的影响，在进行火灾扑救时有一定的困难，为此如何有效控制高层建筑火灾成为消防部门管理工作的重点内容。对高层建筑火灾问题进行有效地防控，必须事先明确高层建筑火灾发生的具体原因。
1导致高层建筑火灾发生的基本原因
为全面了解高层建筑火灾事故发生的具体原因，我国消防部门针对多起高层建筑火灾事故进行了分析，通过对事故的调查与分析了解到，导致高层建筑火灾发生的具体原因主要集中在以下几个方面：因电气问题是引起高层建筑火灾的最主要原因；用火不慎以及吸烟问题同样也是引起高层建筑火灾的重要原因之一；动火引起的火灾；违章操作；防火、雷击以及其他原因引起的高层建筑火灾。通过导致高层建筑火灾的基本情况来看，导致火灾发生的原因是多方面，既有人为原因，同时还涉及到管理原因及其他方面的多种原因。各种原因相互作用相互影响，共同造成了我国高层建筑火灾的严重局面。
2对高层建筑火灾进行风险分析所应采取的基本方法
2.1事故树方法( FTA)
事故树分析源于美国贝尔电话实验室,是一种描述事故因果关系的有方向的“树”,从要分析的特定事故或故障开始,层层分析事故发生的原因,直到找出事故的基本原因。事故树分析作为安全评价和事故预测的一种先进的科学方法,已得到国内外公认,并被广泛采用。
2.2进行事故树分析所依据的主要步骤
事故树的绘制涉及到人身安全、系统安全等,具有综合性的特点。只有准确绘制事故树,才能进行正确的分析,提出确实有效的防护措施,起到真正作用。事故树绘制步骤内容,根据定性、定量分析,分为以下几步:第一步，确定所分析的系统,即确定系统所包括的内容及其边界范围。第二步，熟悉所分析的系统,指熟悉系统的整个情况,包括系统性能、运行情况及各种重要参数等,如工作程序、重要参数、作业情况、周围环境等。必要时,要绘出工艺流程图及人、机、环境之间的位置关系图。第三步，调查系统发生的事故。熟悉系统后,进行调查过去已发生的事故,包括未遂事故。调查分析过去、现在和未来可能发生的事故,同时调查同类系统曾发生的所有同类事故。第四步，确定事故树顶上事件,指确定所要分析的对象事件,是事故发生的结果。对调查的事故,分析危险程度和发生频繁程度,找出容易发生且后果严重的事故,作为顶上事件。第五步，调查与顶上事件有关的所有原因事件和各种影响因素。这是一个关键步骤,事故树的准确、完善与否,要看对原因事件和各种影响因素的调查结果。第六步，绘制事故树。按照绘制事故树的原则,从顶上事件起,对原因事件进行演绎分析,一层一层往下分析各自的直接原因事件。同时,根据彼此间的逻辑关系,用逻辑门连接上下层事件,直到所要求的分析深度,形成一株倒置的逻辑树形图。第七步，事故树定性分析。定性分析是事故分析的核心内容之一,其目的是分析该类事故的发生规律及特点,通过求取最小割集(或最小经集) ,找出控制事故的可行方案,并从事故树结构、发生概率分析各基本事件的重要程度,以便按轻重缓急分别采取对策。按照事故树的结构和逻辑关系,把各基本原因事件转换为布尔代数模型,进行化简,得出最小经集和最小割集,从而确定基本原因事件的结构重要度。第八步，定量分析,包括确定各基本事件的故障率或失误率。求取顶上事件发生的概率,将计算结果与通过统计分析得出的事故发生概率进行比较。根据基本原因事件发生的概率,运用布尔代数模型进行计算,得出顶上事件发生的概率。第九步，安全性评价。根据损失率的大小评价该类事故的危险性。
3对高层建筑火灾事故进行有效防控所应采取的具体措施
3.1采用安全技术对策对高层建筑火灾进行防控
在进行高层建筑建筑是应优先选择阻燃性良好的建筑材料作为工程施工的的首选材料，同时在进行室内装修时，用户应尽量选择防火性装修擦料，切不可以为降低些许的装修费用而选择价格低廉，防火性能较差的材料用于装修。另外还需要高层建筑电气进行合理设计，保障电气设计在最大用电负荷的作用下，仍然能够平稳运行。在施工过程中还要保障施工人员依据合理的设计方案，进行电气线路铺设工作，同时还要在施工过程中加强管理，保障线路铺设质量。在线路使用过程中，要加强管理，一旦发现线路故障，要及时的采取有效措施予以解决。在高层建筑当中要针对高层建筑防火问题，配备完善的防火设施，每个楼层都要配备灭火器材，同时消防部门还需要对高层建筑内的没活器材进行检查，一旦发现不符合高层建筑防火需求的情况，必须进行严肃的处理。
3.2对高层建筑火灾进行防控所应采取的安全管理措施
消防部门作为有效控制高层建筑火灾的主观部门，在对高层建筑物内的消防设施进行全面的检查与分析，对高层建筑内防火设计不合理的地方，要及时的饿提出整改意见，并对落实整改方案进行有效地监督与控制。尤其是一些公共场所以及经营性场所，人员比较密集，人员的流动性比较大的地方，消防部门一定要加大检查与监督力度。针对高层建筑防火问题，有关部门应事先建立高层建筑防火应急预案，一旦发生火灾，能够保障人员能够在第一时间继续有序的撤离。同时还应加强高层建筑防火的法制化建设，在对高层建筑进行防火管理与监控时，要坚持贯彻执行关于消防灭火的法律法规以及规章制度和初起火扑救常识,加强宣传教育,使“消防安全”警钟长鸣。同时还要进一步贯彻落实消防安全管理责任机制。把消防安全工作落实到每位员工的岗位职责上;各部门各岗位发现火灾隐患及时提出整改意见,使消防安全问题及时得到解决,火灾隐患得到整改。
4 结束语
导致高层建筑火灾事故发生的原因是多方面的，各种原因又处于相互影响、相互作用的状态下，因此若想有效地控制好高层建筑火灾事故就必须采用综合型的管理手段，运用现代化的管理方法，对导致高层建筑火灾事故的全部原因进行有效的防控，尽可能的消除各种潜在的诱发火灾事故发生的因素。只有这样才能够改善我国高层建筑火灾的局面。
参考文献：
[1] 高云,张浩,弋俊楠.高层建筑火灾致因因素分析与防火安全对策[J].中国安全科学学报.2009(06)
[关键词:高层宾馆;火灾;风险评价
Abstract: The fire accidents of high-rise hotel building occurred, not only make the property suffered huge losses, but also seriously affected the smooth development of economic construction and city construction, but also caused heavy casualties on people's lives and property, and affected social stability. So the research is of great significance on the high-rise hotel fire risk evaluation, the rationality and practicability of the fire safety management of engineering system and an evaluation of the hotel building fire, analyzes hazard, and put forward reasonable and feasible safety measures and management methods, can effectively carry out the fire safety management of high-rise hotel. So the research on risk assessment of high-rise hotel fire has important realistic significance.
Key words: high-rise hotel fire; risk assessment;
中图分类号 ：[TU208.3]文献标识码：A文章编号:
人类的活动和建筑息息相关,建筑是人们主要的生产、生活的场所。宾馆是民用建筑的一种类型，早在1800年《国际词典》一书中写到：“饭店是为大众准备住宿、饮食与服务的一种建筑或场所。”现在的宾馆是经政府核准、设备完善，提供住宿、餐饮、会议、娱乐、健身、购物等功能的综合建筑。宾馆的综合功能越来越强，是集住宿、会议、娱乐、消遣、购物、保健等综合功能的建筑，宾馆的设施更加完善，服务更加配套，建筑物的功能也随之越来越复杂。
高层宾馆是随着宾馆功能综合化和建筑的发展而产生的，是经济、技术和文化的体现。高层宾馆是高层建筑的一种形式，所以也具有建筑高、楼层多、可燃物多、功能复杂等的建筑特点，发生火灾后，会造成疏散困难、扑救困难、火灾荷载大、火灾损失大的火灾特点。所以对于高层宾馆来说，如何识别火灾危险源、如何有效的控制火灾危险源、如何在日常工作管理好火灾危险源就是高层宾馆消防安全工作的重点。
消防部门在对宾馆消防安全大排查中发现，宾馆建筑普遍存在自动消防设施瘫痪、消防通道堵死、消防设施损坏等消防安全隐患的现状，同时火灾数据显示高层建筑火灾形式也不容乐观，造成的后果也越来越严重。江苏省仅2010年就发生高层建筑火灾72起，比2009年增加一倍。如何有效地提高建筑自身的消防安全，减少火灾发生后造成的人、财、物的损失已经成为重要问题。笔者认为通过对高层宾馆进行火灾风险评价，可以使宾馆的防火工作建立在科学的方法基础上，开展高层宾馆消防安全评价可以为宾馆安全管理提供科学依据，有利于预防和控制高层宾馆火灾事故危险性，确保宾馆的消防安全。
1国内宾馆建筑火灾的形势
随着我国经济的高速发展，高层建筑数量逐年剧增，而同时高层宾馆建筑火灾带来严重的伤亡事故和经济损失也越来越多。2011年2月3日零时13分，位于沈阳市和平区青年大街390号皇朝万鑫酒店发生火灾，皇朝万鑫国际大厦被称为沈阳第一高的东北首座五星级酒店，大厦由三座塔楼构成，设有白金五星级国际酒店、国际5A写字楼、精装豪华公寓等，火灾使152米高的B座和219米高的A座外墙大面积立体燃烧，部分房间过火。火灾原因为燃放烟花爆竹引燃楼表面装饰材料引发火灾，2月3日9时成功将火灾扑灭，火灾没有造成人员伤亡。宾馆火灾屡见不鲜，笔者对我国1990年到2009年之间二十年的宾馆火灾（见表一）做了统计，可看出宾馆火灾中人民生命财产的伤亡重大。
宾馆火灾统计表（1991年—2009年） 表一
2建筑火灾风险评价方法概述
通过火灾数据显示，每年的宾馆火灾造成的人员伤亡和财产损失是巨大的，如何有效地提高宾馆建筑的消防安全，减少火灾发生造成严重后果已经成为宾馆能否长远发展的问题，同时也是社会关注的问题。
随着经济建设的快速发展，城市建设越来越快, 建筑物体量越来越大，功能越来越综合，这就给建筑的防火安全提出了新的要求，现行的防火规范对宾馆的审核，做不到量化的评价，只能是“处方式”的审核意见，对宾馆的日常消防安全管理指导意义不是很大。而且从对以往宾馆火灾的分析中可以看出，有些火灾的发生是和“人”有关行为造成的，所以我们要用一种确实可行的方法来指导我们的宾馆消防安全工作。
宾馆的火灾风险评价就是对宾馆建筑消防工程体系各项内容，消防安全管理的合理性和实用性作出评价, 是保障消防安全的重要措施。通过对宾馆的固定消防设施、消防安全管理、从业人员对“六熟悉”的掌握情况等做出评价，根据评价的分析，提出合理可行的安全对策措施，以达到最低火灾发生概率、最少人员、财产损失和最优的投资效益。通过对高层宾馆火灾危险性的综合评价，对于掌握高层宾馆的火灾隐患以及提出必要的消防监督管理措施，避免和减少火灾危害，具有十分重要的意义。因此，研究高层建筑火灾风险评价方法，将有助于重大火灾隐患、危险源的确定和消除，制定确实可行的具体防范措施和管理。
建筑火灾风险评价可以对宾馆进行定性分析、半定量分析和定量分析，可以通过检查表法、预先危险分析法、火灾风险分级法、事件树方法、事故树评价方法、模糊数学评价法等方法进行建筑的火灾风险评价。
关键词：K-均值聚类；建筑物；FR
中图分类号：TB
文献标识码：A
doi：10.19311/ki.1672 3198.2016.22.087
0 引言
当前国家经济快速发展，城镇化建设已成为新时代的主题，随着现代建筑中人员和财产的高度密集，一旦发生火灾，火势必将失去控制，造成的人员伤亡和经济损失是不可估量的。为了尽可能的避免火灾事故的发生，如何对建筑物的火灾危险性分级成为人们日益关心的问题。
1 建筑物火灾危险性评判
近几十年来，国内外基于火灾安全科学及工程提出了许多理论预测方法，常用的评价建筑物火灾危险性的方法大致分为定性分析和定量分析方法。本文通过对36所建筑物进行评判，计算出火灾危险度FR，再利用K-均值聚类分析的方法进行分级。
2 K-均值聚类分析法
2.1 K-均值聚类分析的基本思想
K-均值聚类法的基本思想是：以K为参数，将n个对象分割成K个簇，然后用某种原则进行修改，直到每个聚类中所有值与该聚类中心距离的总和最小，每个聚类的聚类中心就是每个聚类的均值。
2.2 K-均值聚类分析计算
3 用K-均值聚类分析法对建筑物火灾危险性分级
3.1 建筑物火灾危险性分级评判依据
本文用建筑火灾危险度（FR）来综合评价建筑物的火灾危险性：
FR=（QnC+Qi）BLHDWR
3.2 K-均值聚类分析模型的建立与样本分析
根据所参与的课题和实习资料，以及查阅国内外相关文献的数据资料，选取了其中36所建筑物，计算出火灾危险度FR，再利用K―均值聚类分析的方法进行分级。其中，人员危险因子H和财产危险因子D分为取值1.5和1。通过K―均值聚类分析后，建筑物18、34为第一类，建筑物1、2、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、17、20、21、22、24、25、26、27、28、30、31、32、33、35、36为第二类，建筑物3、5、6、16、19、23为第三类，建筑物29为第四类。
4 结论
基于K-均值聚类分析法，将这36所建筑物分为4类，第一类是火灾危险性较大的建筑物，称为Ⅱ级建筑物；第二类是火灾危险性最小的建筑物，称为Ⅳ级建筑物；第三类是火灾危险性较小的建筑物，称为Ⅲ级建筑物；第四类是火灾危险性最大的建筑物，称为Ⅰ级建筑物。
参考文献
[1]吴立荣.建筑火灾危险性评价研究[D].济南：山东科技大学，2006.
[2]毛春艳，周宗放.基于多级物元分析的高层建筑火灾风险评估[J].建筑科学，2008，24（1）：24 26.
[3]雍静，陈亮，陈双燕.建筑物火灾危险性分级方法的研究[J].现代建筑电气，2010，（02）.
1．1基于AHP法的建筑火灾风险评估指标体系的建立
根据AHP法，首先筛选出相应建筑的指标因子，然后按照指标属性进行分层。由于指标因子较多，彼此相互关联，故基于AHP法的递阶层次结构，将建筑火灾风险评估系统分为4层，即目标层、准则层、子准则层和指标层。这样既可穷尽主要相关火灾风险影响因素，同时也让一个较为复杂的评价体系层次分明。根据上述构建原则，建立5类建筑火灾评估体系模型，以商场市场类建筑为例，参考已建立的商业建筑火灾风险评估体系，将所有指标进行分层归类，然后将由此建立的评估体系经过几轮专家会议讨论形成最终模型。其他4类建筑火灾风险评估模型与此相似，部分指标由于建筑的使用特性不同稍有差异，此处不一一列出。
1．2建筑火灾风险评估体系指标权重的确定
根据已建立的建筑火灾风险评估体系，计算指标权重的大小，计算过程主要分为5个步骤，下文将进行详细说明。
1)问卷调查。根据不同建筑火灾风险评估模型设计相应的专家调查打分问卷(分设5种，让专家在对比指标间重要程度时，判断更加准确)，邀请湖北省境内该领域有丰富经验和知识的专家进行现场打分。专家包括从事消防竣工验收工作的武警消防部队的技术干部、5类建筑单位从事消防工程检测与管理的技术人员，以及长期从事消防性能化设计的专业技术人员。依据Saaty提出的1—9标度法，对评估体系判断矩阵中的各指标因子进行重要程度的比较，完成问卷填写。
2)专家个体排序向量。一份问卷就是一个专家个体排序向量。由于问卷数量大，每一类建筑评估体系中的判断矩阵多，且大多为多指标判断矩阵，常导致判断矩阵无法通过一致性检验，若人工计算，则工作量大，且易出错。因此，借助AHP法软件yaahp来进行判断矩阵一致性的调整与计算。
3)聚类分析。聚类分析是根据事物本身的特性来研究个体与个体之间分类的方法。聚类原则是将具有较大相似性的个体归到同一类中，且尽量保证不同类别之间存在较大差异。由于每位专家个人的经历、经验、文化背景迥异，对评判矩阵了解程度不同，以及专家自身的偏好等因素，对于同一个问题的评判很有可能存在较大的不一致，因此，专家个体排序向量会有所不同。在此以专家个体排序向量为样本，借助SPSS统计分析软件，采用分层聚类法对专家进行分类。
4)专家权重系数确定。每位专家的个体排序向量对综合排序向量(即最终指标权重值)的影响大小，称为专家的自身权重。专家权重系数确定原则:某一类容量相对其他类较大，表明该类中的个体排序向量符合较多专家评价意见，所对应的专家权重系数就较大，反之则较小。根据以上聚类分析结果，参考郭文明等提出的群组AHP权重系数确定方法计算各位专家的自身权重。
5)指标权重确定。结合上述步骤求出的专家个体排序向量和专家权重系数，对群组判断矩阵进行合并，采用综合排序向量法，对各个判断矩阵作加权算术平均，便可求得最终的指标权重。
2建筑火灾风险等级的确定
2．1评分手册的制定
为确保评分标准制定的科学性，依据各防火规范及相关消防验收标准、消防管理细则等，分别汇总编订了5类典型建筑打分手册。同时，为保证评分标准的合理性、可接受性和可操作性，制定过程中参考消防部门、建筑单位、消防评估公司及保险公司等意见，未来将在实际运用中不断进行调整完善。
2．2火灾风险评估体系综合风险值的确定
对待评估建筑采用专业人士打分法，对评估体系最底层的指标进行打分，分值的确定参考5类典型建筑的打分手册。评估体系中的每一指标的满分定为10分，根据式计算建筑火灾风险总得分。综上所述，对于某一被评估建筑，首先对照评分手册进行打分，计算其火灾风险总分值S，然后查阅，便可得到该建筑对应的火灾风险等级。
3建筑火灾风险评估软件的开发
其中，被评估建筑的基本情况、建筑种类的选取，及所有指标风险得分值的输入均在前台人工操作完成;而指标权重的赋值在后台已默认，无需人工操作。软件具体操作过程主要包括以下4个步骤。
1)录入评估对象的基本信息，包括建筑物名称、地址、投入使用时间等。
2)选择建筑类别。指标打分之前应根据建筑使用性质选取相应的风险评估体系，包括工矿企业、商场市场、公共娱乐场所、宾馆饭店和学校幼儿园。
3)指标打分。对每个指标进行打分，只能录入0～10的阿拉伯数字，当用户输入非阿拉伯数字、数值超出分值范围或遗漏某指标分值时，软件都会提示用户更改。软件已预先设置好每类建筑风险评估体系各指标的权重值，直接输入指标得分值即可。
4)报告生成。输入得分之后，直接点击“分析报告”便可生成分析报告，其中包含建筑物的基本信息、每一准则层得分及得分比重、每一准则层得分最低的3项指标、总得分及建筑消防安全等级。根据该报告可识别被评估建筑主要存在的消防问题，便于消防监管单位和建筑单位提高消防整改的针对性。然后点击“保存评估结果”，最终可生成txt文档格式的分析报告。
4实例分析
1)为方便广场内部货运及人员通行，商场内有多处常闭式防火门打开，少量防火卷帘下方位置被占用。一旦发生火灾，会导致烟气蔓延至相邻防火分区和疏散楼道内，不利于火灾的控制和人员的疏散。
2)该商场部分区域疏散指示标识间距大于20m，且部分安装位置过高，不便于疏散人员辨识。
3)商场部分区域正在施工，有多处安全出口被锁。
4)该商场缺少必要的消防演练，且只有15名专职消防员，没有相应的义务消防员。以上存在的消防安全问题与分析报告中得分低的指标项一致，据之可为建筑单位的消防整改提出明确建议，故该评估体系能被有效地运用于实际工程。
5结论
1)在指标权重计算过程中，将传统AHP法与聚类分析相结合，引入专家自身权重系数，提高了权重值的合理性和科学性。
2)基于评估理论基础，设计和开发了建筑火灾风险评估软件系统，实现了其操作运行功能。
关键词：火灾风险评估；安全检查表；层次分析法；模糊综合评价法
Fire Risk Evaluation of Large Public Building
An Jun-hong ，Yao Cheng-yuan，
（Postgraduate Office， Chinese People’s Institute of Armed Police Force ， Langfang 065000，China）
Abstract： safety checklist and fuzzy comprehensive evaluation on the basis of AHP are used to analyze fire risk of one selected large public building. Qualitative and Semi-quantitative fire risk assessment methods are explained in detail and fire risk grade is given.
Keyword： fire risk evaluation； safety cheklist ；analytic hierarchy process；fuzzy comprehensive evaluation.
火灾风险分析是火灾安全科学的重要组成部分。通过火灾风险分析可以对引起火灾的因素进行识别，从而判断火灾发生的概率以及后果，为制定有效的防火措施提供依据。一般地，建筑火灾风险评估的方法主要分为定性、半定量和定量风险评估方法三大类。本文选择的建筑是一大型公共建筑，其基本情况为建筑总高97m，总建筑面积为228468 m2，地上共24层，地下2层。其中地下1层为超市和停车库、地下2层为停车库，1至4层为综合性商场，地上5至24层为高档办公楼。该大楼的消防设施及运行情况基本符合标准，配备的消防设备比较先进，员工的消防意识较强，也会定期对相关人员进行专业培训；但由于经营者众多，经常会在通道上堆物，影响安全疏散，管理上也比较松散，消防设备也由于管理问题，经常会出现故障。
1.定性火灾风险评估法：安全检查表法
安全检查表是指参照火灾安全规范、标准，系统地对一个可能发生的火灾环境进行科学分析，找出各种火灾危险源，依据检查表中的项目把找出的危险源以问题清单形式给出制成表，以便于安全检查和火灾安全工程管理。安全检查表分析法就是制定安全检查表，并依据此表实施安全检查和火灾危险控制，这是定性评估火灾风险所常用的一种方法。
本文采用安全检查表与风险矩阵相结合的方法对该场所进行定性火灾风险评估，其具体流程如图1.1所示。以下即为按照该流程图对该歌舞厅进行火灾风险评估的过程。
1.1危险源种类
在考虑该建筑物的实际情况的基础上，根据《消防监督检查规定》中第九条，对公众聚集场所投入使用、营业前进行消防安全检查应当检查的内容的规定，对其存在的火灾隐患按照危险源种类的不同进行识别，具体如图1.2所示。
1.2安全检查表的制定
根据危险源的定义，结合所检查的内容，分别对各类危险源进行有效辨识，制定出符合该类建筑实际情况的安全检查表，如表1.1所示。
1.3风险矩阵的绘制
风险矩阵是一种有效的风险管理工具，它由可应用于分析项目或采取的某种方法的潜在风险。根据NFPA的相关规定，火灾发生的可能性可以定性地分为频繁、可能、偶尔、很小和不太可能五个等级，将火灾发生后可能造成的后果的严重程度同样定性的分为灾难性、严重、中等和可忽略五个等级，各等级的定义如表1.2所示，它们共同构成风险矩阵，如图1.3所示。
1.4估计各措施的等级
根据建筑中消防措施的设置和实施，将其划分为报警系统、灭火系统、人员疏散、单位自身监管和消防救援五大类。通过安全检查表中对各项措施的评价与风险矩阵中各等级的定义相结合，可对各项安全措施的等级进行估计。
对于第一类危险源即可燃物，其影响的是建筑物发生火灾后火灾的危害后果严重程度。由于该被评估场所室内材料不符合室内装修材料消防技术标准，室内可燃物较多，因此一旦发生火灾蔓延迅速并可能造成严重损失，根据危害后果等级的定义，将其危害后果估计为“严重”。
对于第二类危险源，其影响的是建筑物发生火灾的可能性。根据文献中对各种系统误报的统计数据可大体确定报警系统和灭火系统的误报率和灭火成功率，再结合风险矩阵中对可能性等级的定义，可将其导致危害的可能性等级进行估计，如表1.3所示
1.5将各措施填入风险矩阵
通过建筑物内消防措施的可能性等级和火灾发生的严重程度等级，可将具体的消防措施对应填入风险矩阵中，如图1.4所示。
1.6对建筑物进行综合风险评估
由风险矩阵可知，由风险矩阵可以得知，单位自身监管、人员疏散、报警系统和灭火系统属于高风险级，消防救援属于中等风险级，高风险矩阵居多，故而，该建筑的火灾风险属于不可接受风险。由于定性的火灾风险评估方法所涉及的主观因素加多，常会导致评估结果的误差较大，会造成对建筑物火灾风险的评估失真。
2半定量风险评估法：基于层次分析法的模糊综合评价法
火灾风险评估是通过分析影响火灾发生和发展的各种因素，充分利用历史数据，在系统防灭火安全分析的基础上，对系统的火灾风险进行评价。风险评估有多种方法，本文选取层次分析法对该建筑进行火灾风险评估。该法适用于多准则、多目标的复杂问题的分析和评价，其分析过程涉及的数据量不大，但要求分析人员明确问题所包含的要素及其相互关系，把定性分析与定最分析有机地结合起来，通过系统化、数学化和模型化的思维过程，统一地优化处理。
2.1指标体系的建立
根据综合楼的具体情况分析，本文采取了三层次指标体系，目标层包括建筑环境因素、建筑防火、消防设备因素、管理因素，再针对准则层和指标层对目标层进一步地细化，可得指标体系表格如下表，表2.1
2.2构造判断矩阵，并求解各指标相对权重
根据消防工作的实际经验，对目标层、准则层和指标层各自所包含的因素，利用1-9标度法进行量化处理，而后建立各自的判断矩阵。因素之间相对重要性的取值，见表2.2
由前面的指标体系可知，该建筑分为三个层次，即A、B、C三个层次。通过对下层内各因素对上一层元素影响的相对重要程度，按照1～9标度法进行打分，标准如图2.2所示，得到判断矩阵，并逐级向前判定，直至最高层，即A层。
故而，
故λmax，=0.67/（0.17*4）+1.33/（0.33*4）+1.33/（0.33*4）+0.67/（0.17*4）=4
满足一致性检验，所得比较矩阵的结果可以接受。
同理，可以求得不同目标层、准则层和指标层各自所包含的因素的权重值，具体值见表2.1。
2.3建立指标评价尺度和系统评价等级
确立了评价指标体系以及各个评价指标的权重，还需要建立指标评价尺度和系统评价等级，编制调查表，用于对具体对象进行定量的评估。一般的指标评价尺度分为五级，见表2.3，系统评价等级分为五级，见表2.4。
2.4建立指标评价尺度和系统评价等级
火灾风险调查表就是根据相关法规、标准及规范，结合工作实践经验，对每个指标给出得分并绘制而成的表。由于各地区的具体情况不同，不能有一个通用的调查表，以耐火等级和建筑高度两个指标的得分要求为例（见表2.5），说明编制方法和应用。
权重%（Wi）为表2.1中该指标的累积权重值。根据被评估建筑的实际情况，该指标符合评分要求中哪一项，该项对应的评分与权重的乘积，即为该指标的最终得分（P）。将全部指标的得分（P）相加得到系统的安全得分，再用表2.4查找系统安全评价等级，即可得出该综合楼建筑的安全等级。
1确定火灾场景
火灾场景确定过程中最重要的是确定场景发生的概率密度函数p(e)。p(e)与起火原因及建筑用途有密切联系，可通过起火建筑用途和火灾场景起火原因估计。一般而言，建筑用途决定建筑发生火灾的总体趋势。对于同一类建筑，不同起火原因对p(e)的影响更显著。为方便和火灾统计数据联系，依据中国消防年鉴对起火原因的划分，场景e的起火原因包括放火、电气、违章操作、用火不慎、吸烟、玩火、自燃、雷击、不明、其他。建筑用途明确后，首先确定该场景的起火原因。根据（3）式，火灾场景的集合U应当包含所有可能起火原因。在实际操作中，可以进行简化，U应当包含所有主要起火原因。确定起火原因后，需确定火灾场景的总数n，即确定相同起火原因的火灾场景的数目。虽然火灾事故数量与建筑面积有一定关系，但在单个建筑火灾风险评估中，事故数量与建筑面积之间的关系可以忽略。在本文所述方法中，每种起火原因的火灾场景发生次数考虑为1次。这样火灾场景总数目n与可能主要起火原因数目保持一致。火灾场景的其他要素，如发生火灾的位置与环境、消防设施状况等，也应当明确，作为后续评估模型的输入。每个火灾场景的其他要素应尽量按最不利原则确定。如设定火灾发生在最容易造成人员伤亡或财产损失的位置。消防设施在控制火灾危害中发挥了重要作用，也应考虑火灾发生在消防设施相对最薄弱的环节。
2火灾场景发生概率
火灾场景发生的概率通过表1所示的五个等级描述。在一些半定量评估方法中，火灾场景发生概率与评估对象特点之间联系较弱。在评估中选取的火灾发生概率一般较高，如果所有评估对象类似的火灾场景都使用相同的概率，就会弱化评估对象之间的差异。例如，消防安全管理水平较高单位的火灾事故发生概率会相对较小。为了体现评估对象之间的差异，引入火灾场景ie的火灾原始发生概率()ip′e和火灾事故控制因子。()ip′e可根据火灾事故统计数据估计得到。主要参考与评估建筑用途相同的某一类建筑火灾发生起数的整体情况和该类建筑中各种起火原因引发火灾的相对比例。()ip′e考虑了较多的不利因素，赋值较为保守。对于消防安全水平较高的评估对象，事故控制因子iε能根据实际状况，在一定程度上消除这种不合适的“保守”。iε可以表示为：X1i：消防安全责任人对消防工作的重视程度；X2i：与场景ie相关消防安全管理人工作水平；X3i：与场景ie相关的消防安全制度落实情况，如用火管理制度、动火审批制度、易燃易爆危险品管理制度、用电和电气线路维护检修制度、防火检查巡查制度等的落实情况等；X4i：与场景ie相关工作人员的消防安全意识与受培训情况；X5i：与场景ie相关特殊设施、设备的状况，如是否设有电气火灾监控系统，防雷设施是否完好等。可以根据评估对象的特点，适当调整上述五个因素，使该因子更加适用。
3火灾危害程度
α为人员脆弱性因子；β为建筑脆弱性因子；keS为不同阶段的火灾危害控制能力。下文分别阐释上述项的意义与确定过程。人员脆弱性因子α描述了建筑中人员抵抗火灾危害的能力。人的行为是风险评估必须考虑的因素，然而部分评估方法对人员的因素考虑较少。由于本文主要研究一种开放的火灾风险评估方法体系，没有结合具体某一类型建筑，因此影响α的因素只列出了表3所示的四种因素。对于某一特定用途的建筑，影响α的因素需进行调整。若评估对象上述因素描述内容的主体是确定的，也可采用多属性评价法。即通过设置一定的标准，如表3所示的参考分级标准，将评估对象的现状转化为分值，并确定ρ，K，A，C对α的权重，通过加权求和得到α的值。
建筑脆弱性因子β描述建筑本身抵御火灾危害的能力。部分评估方法忽视了该因素的作用。β的值受表4所示因素影响。可以表示为：fβ的实现方法与fα相同，α,β∈。在半定量评估方法中，α与β对某一评估对象而言，意义不明显，主要在于区别同一类型不同评估对象的差别。例如，若不使用建筑脆弱性因子β，一栋5层的多层酒店和一栋25层的超高层酒店的其他评估内容都达到同样标准时，评估结果会相同，这显然和火灾风险现状不相符。在半定量火灾风险评估方法中，确定火灾危害程度是一个难点。部分半定量分析模型确定火灾后果的过程较为简单，例如在对影响火灾后果的因素进行赋值后，通过加和得到火灾危害程度等级。虽然不同因素（措施）的重要性能通过一定权重描述，但不同措施在时间上的关系却被忽略了。本文借鉴事件树火灾风险分析法中将火灾发展阶段和火灾危险控制措施相结合，确定火灾危害程度的思想。在真实火灾中，火灾危险控制措施之间并不是严格按时间阶段动作的。在同一火灾阶段的各种措施是同时起作用的，一种措施会在多个阶段中出现，且不同措施之间的重要性也是有所区别的。此外，由于数据库的不完备，危害控制措施正常启动的概率较难得到。所以在参考事件树分析法的同时，还要进行调整，使其更适合半定量评估的需要。
参考对火灾发展阶段的划分，将火灾发展划分为5个阶段，并给出五个阶段中火灾危害的主要控制措施，如表5。可通过模糊综合评价法判断每个阶段中火灾危害控制措施对该阶段火灾危害的控制能力因子keS。专家在对评估对象进行检查评估后，根据评估对象现状，结合自身经验，给出每一阶段各种控制措施对火灾危害控制能力的判断。专家的判断作为模糊综合评价法的输入。为了方便后续处理，采用模糊综合评价中的等级参数评价法将评价结果百分化，即[0,100]keS∈。得到α，β和ekS后即可建立s(e)的求法。首先定义火灾危害程度s的等级。参照2007年国务院颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》对火灾等级标准的划分，以及其他风险评估方法对后果的分级，本文采用的火灾危害程度等级划分标准如表6所示。通过统计数据确定s(e)是困难的，因为现有火灾统计资料一般只包含“火灾发展阶段3（包含阶段3）”之后的案例，很难获得清晰的火灾控制措施与火灾后果之间的关系。基于这种情况，本文提出如下算法来实现s(e)。
在火灾后果与火灾发展阶段之间建立主要对应关系，即火灾发展1-5阶段分别与火灾后果Ⅰ-Ⅴ等级相对应。以第3阶段为例，这种对应关系可理解为：“当火灾发展到第3阶段，出现Ⅲ等级火灾后果的概率最大”。如前所述，在真实火灾中，火灾发展阶段之间的划分并不是非常清晰的，同一种危害控制措施可能在多个火灾阶段都发挥作用，造成通过火灾危害控制措施的能力，评价火灾可能发展到某一阶段时，不仅要考虑该阶段的危害控制措施，还要考虑其他阶段措施的情况。当然，本阶段的措施会起到主导作用。正态分布在风险评估中的应用非常广泛，火灾风险评估中很多物理量都可以使用正态分布表示。本文假设在火灾发展某一阶段的火灾危害控制措施与其他阶段火灾危害控制措施在重要性上服从正态分布的规律。
确定火灾风险
确定火灾风险前，需要构建后果量化函数。本文采用风险矩阵实现g(s)。风险矩阵通过将可预测的最严重火灾危害与相应的火灾发生频率结合起来，实现火灾风险的定性估计。风险矩阵由于意义清晰，操作简单，在多种风险评估方法中都得到了广泛的使用。建立风险矩阵之前，要确定火灾场景发生频率的分级（表1），火灾危害程度分级（表6）和作为评估结果的风险等级。参考对风险等级的划分，制定表7所示的风险分级标准。参考风险矩阵建立方法，制定如表8所示的风险矩阵。根据该风险矩阵可得到火灾场景e下建筑的火灾风险等级。建筑每个火灾场景的风险iRisk就能说明该建筑的风险状况。根据建筑火灾风险Risk的定义即需要将各火灾场景的风险相加。由于风险等级无法直接相加，因此需对各风险等级赋予一定的分值，再以相加的分值来反映建筑的整体火灾风险。
如何确定分值需从Risk的应用目的进行分析。Risk的应用对象一般是管理决策机构，比如奥组委需要知道每个比赛场馆的风险值，消防部门需明确辖区内各单位建筑的风险大小。Risk的分值虽没有明确的物理意义，但分值大小须能反映各级火灾风险对社会公众的影响程度，且具有一定区分度。可通过下式将各火灾风险等级转换为建筑火灾风险分值形式。
实例分析
下面以某医院建筑为例说明该体系的使用。该建筑地上24层，地下3层，建筑高度92m，建筑面积82000m2，2006年投入使用。地上1-5层为门诊，6-24层为住院部，地下主要用作车库和设备用房，部分区域用作药库。该建筑15层部分医疗实验室内无火灾自动报警系统；23层会议室内无自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统；个别部位的探测器存在故障；部分区域缺少灭火器；部分楼梯间防火门损坏，不能自动关闭；其他区域消防设备都按现行国家规范设置，且日常维护较好，能正常工作。
该医院消防安全管理水平较好。消防安全责任人对消防安全工作十分重视，各级消防安全管理人都参加了消防局开展的消防培训课程，并培训合格。医院缺少安全用电相关制度，其他消防安全管理制度较为齐全，且已严格落实。医院每年对员工进行消防安全培训，开展灭火、疏散演练。各岗位的消防安全职责都已明确，现场评估中各岗位基本履行本岗位的安全职责。此外，医院为无烟医院，吸烟引起火灾的几率较小。参考2004至2009年医院类建筑火灾原因统计表9所示，进而可知2004-2009年平均起火原因占总火灾起数的比率，如表10。和其他类建筑相比，医院类建筑每年发生的火灾总起数相对较少。在引起火灾的原因中，电气和用火不慎所占比例最高，其次是用火不慎和吸烟，放火、玩火、自燃和雷击引起火灾所占比例之和为6.28%。
关键词：城市；消防；风险；评估；分析
随着海南国际旅游岛建设上升为国家战略，海南进入一个新的重要发展机遇期，作为海南省的省会城市，海口市也进入了一个全新的快速发展建设期。随着城市发展的进一步深化，海口市城市人口密度将越来越大，建筑物越来越密集，道路交通和能源设施布局也越来越复杂，加上经济建设的高速发展，海口市将积聚越来越多的危险源，甚至是重大危险源，根据对2000年至2009年的海口市火灾统计[1]，海口市的火灾呈现出多发性、破坏性和复杂性的特点和趋向。进行城市消防风险评估对科学有效地进行城市消防规划、部署和制定消防法规，对于城市建设和社会经济的协调发展具有保证和促进作用。
一、城市消防风险评估
（一）消防风险定义
本文引用了2004年联合国环境减灾署关于风险的定义[2]，将城市消防风险定义为火灾与城市脆弱性之间相互作用而导致公民人身、财产、公共安全等受到侵害以及经济活动中断、环境破坏等有害结果或预料损失发生的可能性。以城市为基本评价单元的城市消防综合风险评估涵盖火灾危险性、脆弱性以及防控火灾能力的三个内容。
（二）城市消防风险分析
1、城市火灾危险性分析
据我国历史上发生的火灾统计，可以看出，诱发城市火灾的各类因素，诸如城市用电、燃气管网、易燃易爆化学物品单位等的诱发性越强，则城市火灾危险性越大，火灾风险水平越高。
2、城市脆弱性分析
气象因子与火灾发生和发展背景有着密不可分的相互关系，其中相对湿度、降水量和风速等是最直接相关的因素。随着城市化进程不断加快，城市经济、人口、现代化建筑、社会财富等集中的城市特点更加突显，一旦发生火灾，尤其是重特大火灾事故，不仅容易造成重大人员伤亡和经济损失，而且容易产生严重的社会影响和政治影响。城市的脆弱性增强，风险水平增高。
3、城市防控火灾能力分析
一般而言，消防经费投入得越多，火灾防控措施越得当，城市防控火灾能力越强，消防风险水平越低。本文认为城市防控火灾能力应从消防站建设、消防供水、消防通讯、消防车通道、消防装备、消防力量、医疗救护、消防经费投入、消防教育培训以及城市消防远程监控等方面加以衡量。
