自动喷水灭火系统成本效益分析

自动喷水灭火系统成本效益分析自动喷水灭火系统在我国一直存在质量不高、管理不当的现象，严重威胁人们的生命财产安全。产生这种现象的一个重要原因就在于投资者和业主不了解自动喷水灭火系统所能产生的经济效益，从而对设置该系统不够重视,甚至持反对的态度。针对这种情况，提出了一种定量评估设置自动喷水灭火系统的成本和效益的模型及具体计算方法,并结合工程实例验证了该模型的可行性。自动喷水灭火系统在火灾发生时启动迅速，控、灭火效率高，不仅能大大降低设置场所的火灾危险性，而且无毒无害,是世界上广泛应用的自动灭火设施。在我国,自喷系统的设置是由消防部门依据有关法规监管投资者和业主实行的，但由于火灾的发生是概率事件，很多投资者和业主认为没有必要大量投资来设置自喷系统,因此在施工中使用价格低质量差的产品和设备，也不注重日常的维护管理，很多自喷系统形同虚设。这种情况在发生火灾时会导致严重后果，如1997年12月11日的哈尔滨市汇丰大酒店火灾中,由于自喷系统未开通等原因，致使31人死亡、24人受伤，过火面积400多平方米，火灾直接财产损失61.9万元。产生这种情况的原因，很大程度上是由于大多数投资者和业主并不完全清楚自喷系统的潜在效益和相关成本而消防部门也无法提供定量的说明。对投资者来说任何经济活动都要讲效益，自喷系统的设置也是如此，因此有必要建立一种方法对自喷系统的成本和效益进行定量的评估，使消防部门的监管工作更具有说服力，投资者和业主的主动性得到提高，保证自喷系统的可靠性,保护设置场所中人员的生命财产安全。2自喷系统的成本效益分析模型2.1成本效益分析法成本效益分析法是通过比较投资项目的成本和效益来评估项目价值的一种方法。使用该方法进行项目价值的评估时，要一一列出该项目的所有预期成本和预期收益，并将这些成本和收益进行量化，表示为货币价值的形式,然后计算该项目的净效益，即总效益减去总成本后的余额。由于项目的投资可能持续许多年，收益一般也会在较长时间段内持续发生，因此在一定期间内，每年都要发生效益和成本，如果不考虑时间价值因素，就会得出错误的结论。所以，进行成本效益分析时,应根据反映货币价值与时间关系的折现率，把所有不同时期产生的成本和效益折算成现值。2.2自喷系统的成本效益分析模型评价在建筑或其他场所中设置自喷系统在经济上是否合理可通过计算其净效益来判断:当净效益大于0时,设置自喷系统在经济上是合理的;当净效益小于或等于0时，不合理。3设置自喷系统的成本设置自喷系统的成本主要包括四个方面：初期的投资，包括系统的设计费、购买系统组件(喷头、报警阀、水泵、和管材等)的费用和安装施工的人工费；保证系统正常运行需要的费用，包括相应的水费、电费和消防控制室工作人员的工资等；对系统进行维护需要的费用，包括对系统定期检查的人工费以及对损坏的组件进行维修及更换的设备费用和人工费等；其它费用，包括系统运行过程中可能产生的一些其它费用，如系统漏水造成的水渍损失等。由于自喷系统的成本中，初期投资不需折现，而运行费用、维护费用和其他费用是在自喷系统能够发挥作用的时间期限内每年发生的，可统一使用年金现值系数4设置自动喷水灭火系统的效益与一般的投资项目不同，设置自喷系统不可能产生直接的经济上的回报，其效益是通过降低设置场所的火灾风险来体现的。具体来讲，设置自喷系统可以降低火灾造成人员伤亡的风险，可以降低火灾造成直接和间接的财产损失的风险,可以通过火灾保险费用的优惠获得收益,还有可能获得其他收益。虽然大量的火灾统计资料显示自喷系统的灭火成功率在97%以上,可以肯定系统的设置会带来巨大的效益，但效益的大小却很难量化。本文试建立了效益量化的方法如下：4.1降低人员伤亡由于设置自喷系统而降低的火灾中人员伤亡的价值，在对降低人员伤亡所带来的效益进行量化时，各参数值的选取十分关键。其中，火灾发生概率、火灾致人死亡和受伤的概率、每次火灾死亡人数可通过火灾统计数据来计算,国内数据不足的可参考国外的相关数据;人员生命价值的计算,国内外有多种理论：人力资本法:以对社会产生的损失为出发点进行计算，即计算由于事故引起人员伤亡所付出的各种费用以及对生产的影响带来的损失；保险金额法:按人寿保险的价格定值；延长生命年法:按一个人每延长生命1a所能生产的经济价值之和估算；按照人员伤亡事故的价值估算方法:人员伤亡事故的价值估算方法可分为伤害分级比例系数法和伤害分类比例系数法；按照法院判决对人员死亡进行赔偿的标准。针对不同的评价对象，可选择不同的生命价值计算方法。人员受伤导致的费用可按照预期治疗和赔偿的费用计算。4.2减少直接财产损失由于设置自喷系统而减少的火灾造成的直接财产损失的价值已经投保，在火灾发生后会获得赔偿的直接财产损失不应计算在内。4.3减少间接财产损失火灾除会造成直接财产损失外，还会造成许多间接财产损失,如工厂一旦发生火灾，除烧毁厂房、设备、原料和产品等造成直接财产损失外，火灾导致的停产或减产也会造成损失，此外还可能由于向市场供货的中断或减少而导致市场份额降低。在某些情况下,火灾造成的潜在间接财产损失可能比直接财产损失更多，但间接损失较难计算,一般由占直接财产损失的比例来估算。4.4减少火灾保险费用安装自喷系统的场所在投保时会享受一定比例的保费优惠，由此获得的收益5其他收益自喷系统会提高其设置场所的安全性，也会因此而带来一些其他收益，如在仓库中设置自喷系统，可能会提高其出租率,从而带来更多的经济效益。5工程实例分析对一3000m2的三层商场设置湿式自喷系统进行成本效益分析。根据实际情况取折现系数i=4.8%,计算年限n=30年，则年金现值系数U=15.73,具体分析如下：1成本分析按5自动喷水灭火系统设计规范6[7]规定，该商场为中危险I级场所，设计喷水强度6L/min-m2,作用面积160m2,一只喷头最大保护面积12.5m2。因此该商场自喷系统共需喷头250个（含备用喷头）,湿式报警阀组1套,喷淋泵2台，水流指示器6个（每层2个）以及直径25〜100mm的各型号钢管和阀门。消防水池及水箱可与消火栓系统合用，但需储存的消防用水量应分别满足自喷系统和消火栓系统的要求。系统的投产运行后，商场不需另设专门的操作和巡查人员,但须对原安保人员进行培训。具体的成本分析见表1。表1成本分析表成本组成年值（万兀）现值（万兀）初期投资设计费用0.20系统组件10.0安装系统的人工费0.40运行费用0.8012.58维护费用0.101.57其他费用0.101.57总成本26.325.2效益分析对该商场设置自喷系统进行效益分析需涉及许多参数如火灾概率、火灾致人死亡概率、一次火灾死亡人数期望值等，应通过对大量的火灾统计资料的分析来获得这些参数。但由于我国的相关火灾统计资料不十分完善，因此以同类场所火灾统计资料与消防专家意见相结合的方式来确定该商场的相关计算参数。具体的效益分析见表2。表2效益分析表计算参数公式计算结果（万元）年效益效益现值降低死亡人员该商场发生火灾的概率为P（F）=0.009该商场设置自喷系统使火灾导致人员死亡的减少率为vD=1.00该商场不设自喷的每次火灾死亡人数期望值为E（DIF,S0）=0.06人员的生命价值为VD=100万元(5)0.0540.85降低人员该商场发生火灾的概率为P（F）=0.009该商场设置自喷系统使火灾导致人员受伤的减少率为vI=0.85(5)0.0090.14

受伤该商场不设自喷的每次火灾受伤人数期望值为E（IIF,S0）=0.12人员受伤导致的费用为VI=10万元减少直接财产损失该商场发生火灾的概率为P（F）=0.009该商场设置自喷系统使火灾导致直接财产损失的减少率为=0.75该商场不设自喷的每次火灾直接经济损失期望值为E[LDIF,S0]<=100万元（6）0.67510.62减少间接财产损失间接财产损失与直接财产损失的比值为k=2（7）1.3521.24减少火灾保险费用该商场不设自喷的年火灾保险费为IP.=8万元该商场设置自喷降低的保费比例为R=0.08（8）0.6410.07其他效益该商场设置自喷每年的其他收益为OB.=0.5万（9）0.57.87总效益（4）3.22850.79