基于综合评价法的高校宿舍火灾风险评价

何明礼，刘 娟，方月梅，王 成

(湖北理工学院 环境科学与工程学院，湖北 黄石 435003)

随着经济的快速发展,社会对人才的需求量越来越大，为了满足社会需要，全国各大高校逐年扩招。高等教育规模的扩大一方面满足了多样化的社会需求，另一方面使高等教育资源的承受能力受到严峻考验，高校宿舍人员密度加大，可燃物增多，潜伏了更多、更大的火灾隐患。近年来，高校宿舍火灾不断，造成了大量人员伤亡和财产损失。对高校宿舍进行风险评价，查找可能导致火灾的原因，对制订科学合理的预防措施有着重要意义。

目前，对高校宿舍火灾风险进行评价的方法主要有经验法[1]、故障树分析法[2]、安全检查表-故障树分析法[3]、层次分析法[4]、综合评价法[5]等。在这些方法中，经验法是以某人或某些人的经验为出发点，将现有资料或现场情况与自身的经验相对照，最终得出结论。最终结论的准确性受评价人员知识、经验等主观因素的影响较大，一般人员难以操作，但对一些简单问题的评判，该方法较为方便，也相对较为准确。故障树分析方法是在系统安全分析中用得较多的一种定量分析方法，该方法以最终事故为顶事件，逐层推敲各基本原因，运用布尔代数法可计算各基本原因对最终事故的影响程度，其计算结果对制定相应的预防控制措施有很强的指导意义。该方法评判的对象是系统中某一特定类型的事故，不能得出系统总体好坏的评价结论。安全检查表-故障树分析法可将定性分析与定量分析相结合，但同样不能得出系统总体好坏的评价结论。层次分析法和综合评价法均为基于模糊理论的评价方法，仅在数据处理上有所不同，这2种方法都是将定性分析与定量分析相结合，通过分析可以得出系统总体好坏的评价结论，同时也能查找出对最终结论影响较大的因素，既能反映系统总体安全性能又能为系统性能的提升提供参考依据。

在现有的文献中，虽然有采用层次分析法和综合评价法对宿舍火灾风险进行分析的案例，但指标体系的确定主要依靠评价人员的知识和经验，缺乏系统性。本文着重探讨运用安全人机工程学的相关原理和方法将评价指标体系系统化，以提升综合评价法的通用性。

1 综合评价法简介

综合评价法[6-7]的基本过程是：确立系统元素的层次关系，建立评价指标体系模型；分析各层内系统元素之间的相互关系，确定每个评价指标的权系数；处理评价指标，根据评价结果得出综合评价值；根据综合评价值做出评价结论。下面以2层次综合评价来阐述其具体过程。

1.1 确定因素集

通过分析各因素之间的逻辑隶属关系确定第1层次的因素集U：

U={U1,U2,…,Un}

(1)

式(1)中，U表示目标；Un表示影响目标实现的第n个因素。

第2层次的因素集Ui:

Ui={ui1,ui2,…,uin}

(2)

式(2)中，Ui表示U中第i个影响因素；uin表示第i个第1层次因素的第n个第2层次影响因素。

1.2 确定评价集

评价集是评价对象各个因素的评判结果所组成的集，通常用V表示：

V={V1,V2,…,Vj}

(3)

式(3)中，Vj为评判的可能结果，j取1,2,…,m。

1.3 确定权重集

采用专家调查法确定各第1层次因素所对应的各第2层次因素的权重Aij：

Aij=(ai1,ai2, …,ain)

(4)

式(4)中，ain表示第2层次因素uin在第1层次因素Ui中所占的权重。

同理，可以得出：

A=(a1,a2,…,an)

(5)

式(5)中，an表示第1层次因素Un在目标U中所占的权重。

1.4 建立评价矩阵

根据专家调查法或判断矩阵分析法确定第2层次因素的模糊评判矩阵Rij:

Rij=(bi1,bi2,…,bim)

(6)

式(6)中，bim表示对于任何一个第2层次因素uin出现Vm这一评价结果的概率。

将Aij和Rij进行模糊计算，可得出一次模糊评价结果，公式如下:

Bij=Aij·Rij

(7)

将A和Bij进行模糊计算，可得出二次模糊评价结果，公式如下：

B=A·Bij

(8)

1.5 得出评价结果

将综合评价结果B归一化处理，根据最大隶属度原则确定目标U的综合评价结果。

2 高校宿舍火灾影响因素分析

运用头脑风暴法[8]尽可能多地列出影响高校宿舍火灾风险的因素，通过专家评分筛选出18个因素作为影响高校宿舍火灾风险的基础因素，即第2层次因素。根据安全人机工程学[9]的相关理论，事故的基本成因可总结为人、物、环境、管理这4个因素的多元函数。其中人的因素包括思想觉悟、知识水平、个人经历等方面；物的因素包括设备、设施、工具、附件存有缺陷，场地环境不良等方面；环境因素主要指被研究对象周围的客观条件；管理因素主要包括管理机构和人员设置，规章制度及其执行情况等方面。因此，高校宿舍火灾发生的原因也可归为这四大类因素。基于以上原则，可将筛选出的18个因素分别归纳到人、物、环境、管理这4个第1层次因素之下。高校宿舍火灾综合评价指标体系如表1所示。

表1 高校宿舍火灾综合评价指标体系

3 某高校宿舍火灾风险综合评价

3.1 某高校宿舍建筑与消防概况

该高校宿舍区用地面积33 000 m2(以围墙计)，建筑占地面积11 400 m2，建筑总面积65 000 m2，其中宿舍面积55 000 m2。宿舍楼共8栋，每栋7层，每间宿舍长7.2 m,宽3.6 m，可入住4人，内设有4张书桌，2个衣柜，床铺位于书桌与衣柜的上方，并设有洗簌间和独立卫生间，设施齐全，生活方便。宿舍楼每栋长60 m，宽16.5 m，左右各有1个1.8 m宽的楼梯，在每层楼梯角落配有2具干粉灭火器，1个室内消防栓，每层楼配有2～3个应急灯，每栋宿舍楼旁设有1～2个室外消防栓，没有设置防火分区，未张贴火灾疏散平面图和具体的火灾防范措施、规章等。每学年对新生进行一次火灾、地震等紧急疏散演习。

3.2 确定评价集

针对宿舍特点，选用“相当安全、安全、一般、不安全、危险”5个指标组成评语集，如果评价结果为相当安全，则应该维持现状，如果评价结果为安全或一般，则需要有针对性地采取改进措施，如果评价结果为不安全或危险，则必须马上采取改进措施。

3.3 确定权重集

通过对学生、宿舍管理员、后勤管理人员的调查，可以确定第2层次因素的权重集为：

A1j=(0.223,0.248,0.087,0.201,0.130,0.111)

A2j=(0.105,0.125,0.212,0.097,0.168,0.142,0.151)

A3j=(0.673,0.327)

A4j=(0.412,0.301,0.287)

第1层次因素的权重集为：

A=(0.350,0.371,0.083,0.196)

3.4 建立评价矩阵

采用问卷调查法找出学生、宿舍管理员、后勤管理人员对各第2层次因素的感观评价，通过统计得出第2层次因素的评价矩阵。统计结果为：

3.5 综合评价

将第2层次因素的权重集和评价矩阵代入公式(7)可得：

B1j=(0.017 4,0.330 3,0.425 5,0.226 8,0)

B2j=(0.033 6,0.343 8,0.404 8,0.217 8,0)

B3j=(0,0.734 6,0.265 4,0,0)

B4j=(0,0.120 4,0.781,0.098 6,0)

将第1层次因素的权重集和上述评价结果代入公式(8)可得：

B=(0.186,0.328,0.474,0.180,0)

归一化处理后,B′=(0.159,0.281,0.406,0.154,0)。

3.6 结果分析

根据最大隶属度原则确定综合评价安全等级为一般，需要采取措施提升宿舍的消防安全水平。从第2层次综合评价结果可以看出，人、物、管理这3个因素的评价结果均为一般，因此需从以下几个方面提升该高校学生宿舍的消防安全水平。

3.6.1人的因素方面

通过管理和技术措施控制大功率电器的使用，如加强宿舍日常检查、完善监督制度、使用宿舍供电功率控制技术等。同时要加强消防宣传和演练，提升学生的消防意识和自救能力。

3.6.2物的因素方面

加强日常巡查，对发现的火灾隐患及时排除，确保消防通道畅通和消防设施运行可靠。

3.6.3管理因素方面

进一步建立健全的消防管理机构，加强规章制度的执行力度，提升消防管理水平。

4 结论

1)运用安全人机工程学的相关理论，将高校宿舍火灾风险归纳为4个一级指标和18个二级指标，该指标体系对于宿舍火灾风险评价具有一定的通用性。

2)综合评价法将主观判断与客观计算相结合，不仅能够得出综合评价结果，还可以通过对各评价指标的分析找出所评价对象的薄弱环节，有利于有针对性地提出改进措施。

参考文献

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