大型公共场所火灾事故分析及风险评价指标体系研究.ppt

1、大型公共场所火灾事故分析及风险评价指标体系研究,前 言,随着城市化进程加快，大型公共场所在人民物质文化生活中越来越重要。由于大型公共场所人群高度密集、财产高度集中，一旦发生灾害，影响和损失非常巨大，因此，其防灾减灾问题一直都是城市防灾减灾的重点和难点问题。 我国近些年在城市防灾减灾方面做了很多努力，取得了不少成绩，但多集中在工业重大事故方面及城市火灾防范方面。作好城市防灾减灾的研究，特别是大型公共场所防灾减灾研究工作，非常重要。,公共场所卫生管理条例指出：公共场所是指供公众使用的具有围护结构的场所。本文研究的大型公共场所（large-scale public places)特指人群高度聚集、流

2、动性大的城市公共场所，如影剧院、体育场馆、车站、码头、商务中心、超市、商场等群死群伤恶性事故易于发生的地点。火灾，是大型公共场所最严重、最常见事故之一。,前 言,主要内容,第一章 绪言 第二章 火灾事故因果分析 第三章 火灾风险评价指标体系 第四章 结论与讨论,第一章 绪 言,大型公共场所特点和风险特点 大型公共场所风险评价指标体系研究现状,大型公共场所特点和风险特点,建筑形式特点：高度大，空间大，跨度大，钢结构多，建筑结构复杂特殊，疏散出口少 建筑使用特点：内部设施完善、功能齐全，人员密度大、流动性大，科技含量高、财富价值高，可燃物多、火灾荷载大 风险特点：风险隐患多、风险源辨识难、风险种类

3、杂， 风险管理复杂、危害后果严重。,第一章绪言,风险评价指标体系研究现状,第二章 火灾事故因果分析,资料和方法 火灾发展事件树 大型公共场所火灾事故故障树分析 大型公共场所火灾事故因果分析 大型公共场所存在的主要火灾风险 小结,第二章火灾事故因果分析,数据资料,第二章火灾事故因果分析,数据资料,以1998年-2004年中国火灾统计年鉴所记录的特大火灾事故案例为数据，其中商场27起，各类市场28起，宾馆、饭店共9起，各类娱乐场所8起，商住楼3起，车站1起（见附录1）。 数据真实性 数据可靠性,第二章火灾事故因果分析,方 法,事件树分析方法：从某一初因事件开始，按时序分析各后续事件的状态组合所造成

4、的所有可能的后果事件。 故障树分析方法：从某一不希望发生的后果事件开始，按照一定的逻辑关系分析引起该后果事件的所有与事故现象、原因、结果有关的事件及这些事件的逻辑组合，从而找到避免事故的措施和方法。,第二章火灾事故因果分析,火灾发展事件树分析,起火：可燃物和存在火源 初期增长：可燃物和通风条件 充分发展：通风条件 减弱：可燃物耗尽,火灾发展,第二章火灾事故因果分析,第二章火灾事故因果分析,火灾发展事件树分析,以火灾发展事件树（图1）的起因事件及失败事件为顶事件绘制故障树，以所选择的大型公共场所特大火灾事故案例分析为数据，依据中华人民共和国消防法、建筑设计防火规范、高层民用建筑防火规范、建筑内部

5、装修设计防火规范等相关法律法规文件，并参考郑双忠对城市火灾风险的研究进行。,火灾事故故障树分析,第二章火灾事故因果分析,火灾事故故障树分析,确定标准，逐一分析,完全以案例调查的记录为依据建立各故障树。案例调查中有记录的，以记录为准。案例中没有直接记录的，根据“基本情况”，“起火经过”和“扑救情况”等相关记录推出结论。 对所选定的76起大型公共场所特大火灾事故逐一进行起火故障树分析、早期灭火失败故障树分析、火灾充分发展故障树分析、避难和救援失败的故障树分析，共得76组火灾事故故障树。,第二章火灾事故因果分析,2002年3月1日南充市达亨副食品有限责任公司批发市场发生特大火灾，过火面积4377平方

6、米，受灾小食品批发经营户65家，造成19人死亡、23人受伤，直接财产损失141万元。,案 例 分 析,第二章火灾事故因果分析,起火故障树分析 Fault tree analysis of fire breaking out,早期灭火失败故障树分析 Fault tree analysis of failure of puting out a fire in fire in early stage,火灾发展故障树分析 Fault tree analysis of full fire development,避难和救援失败故障树分析 Fault tree analysis of failure of

7、 evacuation of rescue,火灾事故故障树分析,叠加、组合，绘制综合故障树,基础组故障树 被叠加组故障树 叠加、组合过程： 被叠加组故障树对应故障树中一基本事件在基础组故障树中已经 出现，则进行叠加，该基本事件在基础组故障树中的频数增加1； 被叠加组故障树有基本事件在基础组故障树中未曾出现，则进行 组合，并赋频数为1。,第二章火灾事故因果分析,基础组故障树,被叠加组故障树,火灾事故故障树分析,最左位数字规定：起火1，早期灭火失败2，火灾充分发展3， 避难和救援失败4； 阶数确定：顶事件为第一阶，从上往下，遇“门”则阶数增一位。从上往下， 其阶数与代码数字从左至右的位数对应； 频

8、数反映：代码的最右一位数。,给基本事件确定代码,2 2 3 1,早期灭火失败故障树,早期灭火不力,设备因素,频数最大,第二章火灾事故因果分析,自动灭火系统不力,第二章火灾事故因果分析,第二章火灾事故因果分析,第二章火灾事故因果分析,大型公共场所火灾事故因果分析图,第二章火灾事故因果分析,存在的主要火灾风险,火灾风险隐患突出 人 管理 环境,第二章火灾事故因果分析,小 结,分析过程：绘制火灾发展事件树，火灾事故故障树，叠加、 组合形成综合的故障树组，并计算综合故障树 组各基本事件统计频数。 分析结果：存在易燃易爆危险源和火灾荷载大 消防监督管理和大型公共场所内部自身的消防 管理与城市经济发展的不

9、协调 消防安全教育的落后、城市市政消防设施的不 完备与消防队设备的不充分,第二章火灾事故因果分析,第三章 火灾风险评价指标体系,火灾风险评价指标的确定 指标权重的确定 指标风险值判断 小结,第三章火灾风险评价指标体系,火灾风险评价指标的确定,环境是包括自然和人文等因素的大环境，易损性即承灾体易损性，风险是由致灾因子风险性，承灾体易损性及环境综合作用的结果，包含损失和不确定性两层含义。,第三章火灾风险评价指标体系,火灾风险评价指标的确定,自上而下与自下而上相结合的原则,自上而下：将与大型公共场所火灾风险相关的要素划分为四大类：风险源、人、管理、环境，并以此为一级指标，向下细分，形成自上而下的指标

10、体系。 自下而上：按照火灾风险因果分析图中给出的各火灾风险最小致因，逐级向上归纳组合，与自上而下的指标相协调，并最终以自上而下的一级指标为归宿。,第三章火灾风险评价指标体系,第三章火灾风险评价指标体系,表3,返回,基本事件信息贡献程度基本事件的频率信息量， 其中，i为基本事件编号，pi为基本事件的信息程度，fi是编号为i的基本事件频率，vi为基本事件信息量，由编号为i的基本事件在故障树中的位置决定，n为基本事件频数，N为样本总数，本文样本总数为76。,指标权重的确定,确定各基本事件的信息贡献程度,第三章火灾风险评价指标体系,指标权重的确定,第三章火灾风险评价指标体系,指标权重的确定,叠加各指标

11、的信息贡献程度,若编号为i的基本事件是指标j的组合因素，则记： 。指标的信息贡献程度Pj定义为该指标所包含的组合因素基本事件的信息贡献程度之和，即如下公式： （3-3） 各指标的信息贡献程度见表3“指标信息”列，表中所列之指标信息值均为四舍五入后的数字。,第三章火灾风险评价指标体系,表3,指标权重的确定,一级指标在指标体系中具有相同的权重，各赋权重1。二级指标信息贡献程度在各自归属的一级指标下做归一化处理，以此作为该指标的权重。 例如：一级指标“风险源”中包括火灾荷载密度、建筑特点、使用特点等指标，在“风险源”指标下进行二级指标信息贡献程度的归一化处理。已求得：P1=3，P2=0.5329，P

12、3=0.5921，,确定各指标权重,第三章火灾风险评价指标体系,火灾风险评价指标体系,指标风险值判断,设“风险源”、“人”、“管理”、“环境”分别为第一、第二、第三、第四个一级指标，各一级指标下的二级指标个数分别为：M1，M2，M3，M4。根据评价需要，确定各一级指标的等级，例如，“风险源”等级分S1级，“人”分为S2级，“管理”分为S3级，“环境”分为S4级，风险评价级分别如下：,划定风险等级,第三章火灾风险评价指标体系,指标风险值判断,方法1：（0，1）打分法，即专家根据经验，判断指标的风险等级，认为指标的风险等级为某一等级，则，相应的判断值为1，否则为0。第i位专家根据经验对一级指标风险

13、源中的第j个二级指标的风险等级进行判断：,方法2：模糊打分法。以第i位专家根据经验对一级指标的第j个二级指标进行判断来说明，专家对第j个属于第k等级的可能性进行判断。模糊打分需符合最大可能性唯一确定原则（简称唯一确定原则），即：指标风险属于各风险等级的可能性，存在且仅存在一个最大值 。第i位专家根据经验对一级指标风险源中的第j个二级指标的风险等级进行判断：,第三章火灾风险评价指标体系,风险等级下的专家打分设计,指标风险值判断,第i位专家对一级指标风险源中的M1个二级指标都进行了判断打分，则可得如下判断关系矩阵：,其中，“ ”表示第i位专家对一级指标（即风险源）下的第j个二级指标属于风险k等的可

14、能性判断值。唯一确定原则检验判断关系矩阵。,第三章火灾风险评价指标体系,确定指标风险值,指标风险值判断,第三章火灾风险评价指标体系,确定指标风险值,指标风险值判断,对R1的元素取整，即令小于1的元素为0，得矩阵int R1，则，int R1矩阵元素为0和1。则，各二级指标的风险可以表示为以下向量：,同理，假设已经得出第l个一级指标的综合判断关系矩阵Rl，对Rl各元素取整，得矩阵intRl，由如下公式可得该一级指标下各二级指标的风险值为：,第三章火灾风险评价指标体系,确定指标风险值,小 结,考虑大型公共场所自身的特点，依据自上而下与自下而上相结合的原则，设计了评价大型公共场所火灾风险的指标，包括

15、一级指标四个和二级指标24个，其中一级指标从火灾风险管理的角度提出，为风险源、人、管理和环境。 在指标权重方面，认为各一级指标等权，且从分类管理的角度给各一级指标赋权值1。各二级指标的权重与基本事件信息贡献程度有关，二级指标的风险值通过风险等级下的专家打分法来确定。,第三章火灾风险评价指标体系,第四章 结论与讨论,结 论 一,第四章结论与讨论,既保证消防主管部门的监督审核作用，不留建筑自身隐患，又加强大型公共场所自身的消防管理和人员的教育培训，是减少火灾起数和损失的必要前提。 既保证大型公共场所内部消防人员数量，提高内部消防人员素质，又加强全社会消防安全教育，提高广大人民群众避难自救意识和技能，是减少火灾损失，特别是人员损失的关键。 既加强消防队建设和城市公共消防设施建设，又加强城市路网和医疗机构的配套建设，是保障火灾救援，最大可能降低火灾损失的有利保证。,结 论