消防安全形势评估方法综述

(整期优先)网络出版时间:2021-07-16
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消防安全形势评估方法综述

董磊杰

浙江省消防救援总队宁波消防救援支队余姚大队

摘要:对国内外常见的消防安全形势评估方法进行了系统梳理,对各类方法的特点、程度、适用范围、人员要求、所需时间、优缺点进行了详细介绍。提出了消防安全形势分析评估方法的选择原则,以及分析了选择消防安全形势分析评估方法应注意的问题,能有效提高消防安全形势分析中评估方法应用的科学性、针对性和适用性。

关键词:消防安全形势评估;定量方法;方法选择

1、引言

“十三五”以来,各地区、各有关部门认真贯彻国家有关加强消防工作的部署和要求,坚持预防为主、防消结合,全面落实各项消防安全措施,抗御火灾的整体能力不断提升,火灾形势总体平稳,为服务经济社会发展、保障人民生命财产安全作出了重要贡献。但是,随着我国经济社会的快速发展,致灾因素明显增多,火灾发生几率和防控难度相应增大,一些地区、部门和单位消防安全责任不落实、工作不到位,公共消防安全基础建设同经济社会发展不相适应,消防安全保障能力同人民群众的安全需求不相适应,公众消防安全意识同现代社会管理要求不相适应,消防工作形势依然严峻,总体上仍处于火灾易发、多发期。为进一步加强和改进消防工作,全国各地相继开展了消防安全形势分析评估工作,对本地区消防安全形势、火灾防范工作、公共消防基础设施建设情况、灭火救援能力等内容开展评估工作,作出具体评估结果意见,书面报告本级人民政府。但各地在执行过程中仍暴露出了方法选择不合理、评估内容不完整、评估结果流于形式等问题,而目前没有统一的解决对策,为此本文拟对消防安全形势评估方法进行综述,研究提出更加科学合理的消防安全形势分析评估方法。

2、国内外消防安全形势评估方法介绍

1866年,美国国家火灾保险商委员会(NBFU)为提高城市防火和公共消防,开发了城市检查和等级系统。随后英国、日本、澳大利亚等发达国家都相继开展了大量的区域火灾风险评估研究,并在实践中进行了成熟的应用。与国外发达国家相比,我国关于火灾风险评估的研究起步较晚,安全评价首先在矿山生产、危险品运输、发电厂等安全要求较高的生产领域或场所应用,并逐渐形成了较为成熟的安全评价方法和流程。近些年来,随着消防工作受到越来越多的重视,消防部门和各科研院所开展了大量的研究工作,火灾风险评估也逐步在很多消防管理工作中得到了良好的应用。

在长期的研究积累和应用实践中,涌现出了许多火灾风险评估方法。从方法学的角度,火灾风险评估方法可分为定性法、半定量法和定量法。

定性的火灾风险评估方法主要用于识别最不利火灾事件。目前比较典型的定性火灾风险评估方法有:安全检查表法、风险分类指示器方法(Risk Category Indicator Method)、等。这类方法主要以标准、规范或规章的有关规定为评判依据,以简单方式确定火灾风险特征,从而采取指令性方式解决消防安全问题。

半定量的火灾风险评估方法,也称为火灾风险分级法,其主要用来确定火灾的相对风险。比较典型的半定量火灾风险评估方法有风险值矩阵法、RHAVE(风险、危害和经济价值评估)法、火灾风险指数法(Fire Risk Index Method)、F.R.A.M.E(工程用火灾风险评估法)等。半定量法由于其快捷简便、结构化强的特点,应用较为广泛。然而缺点是针对特定类型建筑、工艺开发的,不具有普适性,尤其是因素选择和权重确定;另外,评价结果与方法开发者的知识水平、经验以及相关历史数据积累等密切相关,具有一定主观性。

定量的火灾风险评估方法主要用于确定火灾的实际风险,其通过明确的假设、数据以及数学关联,追溯产生量化结果并反映潜在的火灾风险分布,也称为概率法。比较典型的方法有CRISP(Computation of Risk Indices by Simulation Procedures)法、FiRECAM(Fire Risk Evaluation and Cost Assessment Model)法、风险分析事件树法等。这类方法优点是结果反映了风险不确定的本质,缺点是需要大量的数据资料和时间。

由于火灾事故数据资料的缺乏以及时间、费用等方面的限制,准确计算火灾事故的概率是困难的,而且在相当多的场合根本无法得到这种概率。因此,长期以来火灾风险评估仍以定性分析方法和半定量方法为主。定性分析方法对分析对象的火灾危险状况进行系统、细致的检查,根据检查结果对其火灾危险性做出大致的评价。半定量分析方法则将对象的危险状况表示为某种形式的分度值,从而区分出不同对象的火灾危险程度。这种分度值可以与某种定量的经费加以比较,因而可以进行消防费用效益、火灾风险大小等方面的分析。

近年来,随着在动力学理论的不断完善以及小样本火灾事件统计方法研究的不断深入,定量分析方法中一些关键技术逐步获得解决,定量分析方法已成为当前发展最快的评估方法。各种典型的火灾风险评估方法见表1。

表1典型火灾风险评估方法汇总表

方法

方法特点

程度

适用范围

人员要求

所需时间

优缺点

安全检查表(Ssfe Check List)

按事先编制的有标准要求的检查表逐项检查,按规定赋分标准给分,评定安全等级

定性

各类行业

检查人员应具备检查表、规范和必要知识。检查表的编制人员和评价结果的审核人员要有丰富经验

时间短、费用低

简便易于掌握,但编制检查表难道高、工作量大

对照规范评价法

以现行消防规范为依据,逐项检查消防设计方案是否符合规范要求

定性

消防监督管理部门

熟悉当前最新消防规范

时间短、费用低

简便易行,对符合现行消防规范的一般建筑尤为适用;新型建筑按照现有规范很难设计,对照规范缺乏依据

预先危险分析(PHA)

讨论分析系统存在的危险有害因素、触发条件、事故类型、评定危险性等级

定性

各行各业

熟悉系统和设施,有丰富的知识和实践经验,有工程和安全方面背景的技术人员

时间短、费用低

简单易行,但准确度受分析评价人员的主观因素影响

故障类型、影响和危险性分析(FMEA)

列表分析系统故障类型、原因、故障影响、评定影响程度登记,再由元素故障概率计算系统危险性指数

定性

机械电气系统和具备工艺过程

熟悉系统和设备及其功能、故障类型和事故的传播,有元素故障概率数据

每个分析者每小时可分析2~4台设备

较复杂、详尽,但准确度受分析人员主观因素影响

事件树(ETA)

归纳法,由初始事件判断系统故障原因及条件,由条件事故概率计算系统概率

定性或定量

各类工艺过程,设备装置

分析人员熟悉系统、元素间的因果关系及事件树的分析方法

3天至数周

定性简便易行,定量受资料限制

事故树(FTA)

演绎法,由事故和基本事件概率计算事故概率

定性或定量

宇航、核电、工艺、设备等复杂系统

了解故障类型及其影响,熟悉事故、基本事件间的关系,熟悉事故树分析方法

1天至数周

复杂,工作量大,精确事故树编制易失真

格雷厄姆-金妮法

按规定对系统事故发生可能性、人员暴露情况、危险程度进行赋分,经计算后评定危险性等级

定性

各类行业生产作业条件

分析人员熟悉系统,对安全生产有丰富知识和实践经验

时间短、费用低

简易实用,但准确度受分析评价人员主观因素影响

道(Dow)化学公司指数法

由物质、工艺危险性计算火灾爆炸指数

定量

生产、储存、处理易燃易爆、有毒物质的工艺过程及其他有关工艺系统

熟悉掌握分析方法,对工艺、系统、设备有较透测的理解和良好的判断力

每人每周分析2~3个工艺单元

简洁明了,但只能对系统整体作出宏观评价

相对风险指数法

综合考虑事故发生概率、后果及预防后果发生的难易程度等三个方面

相对定量

各类行业

熟悉掌握分析方法、对系统、工艺、设备有较透测的理解和良好的判断力

时间较短,费用低

较复杂、详尽,但准确度受分析人员主观因素影响

传统概率分析法

以纯粹的工学计算为基础

定量

各类行业

分析人员熟悉系统,熟练掌握概率计算知识

时间长、费用高

复杂、详尽,但对底时间概率确定较为困难

模糊综合判断分析

以模糊数学理论为依托

相对定量

各类行业

分析人员熟悉系统,熟练掌握模糊理论

时间较长

较复杂、详尽,但准确度受分析人员主观因素影响

3、评估方法的选择

目前消防安全形势分析评估方法有很多种,每种评估方法都有其适用的范围和应用条件,有自身的优缺点,对具体的评估对象,必须选用合适的方法才能取得良好的评估效果。如果使用了不适用的消防安全形势分析评估方法,不仅浪费工作时间,影响评估工作正常开展,而且可能导致评估结果严重失真,使消防安全形势分析评估失败。因此,在消防安全形势分析评估中,合理选择消防安全形势分析评估方法是十分重要的。

3.1 消防安全形势分析评估方法的选择原则

在进行消防安全形势分析评估时,应该在认真分析并熟悉被评估对象的前提下,选择合适评估方法。选择消防安全形势分析评估方法应遵循充分性、适应性、系统性、针对性和合理性的原则。

(1)充分性原则

充分性是指在选择消防安全形势分析评估方法之前,应该充分分析评估的系统,掌握足够多种消防安全形势分析评估方法,并充分了解各种消防安全形势分析评估方法的优缺点、适应条件和范围,同时为消防安全形势分析评估工作准备充分的资料。也就是说,在选择消防安全形势分析评估方法之前,应准备好充分的资料,供选择时参考和使用。

(2)适应性原则

适应性是指选择的消防安全形势分析评估方法应该适应被评估的对象。被评估的对象可能是由多个子系统构成的复杂系统,各子系统的评估重点可能有所不同,各种消防安全形势分析评估方法都有其适应的条件和范围,应该根据系统和子系统的性质和状态,选择适应的消防安全形势分析评估方法。

(3)系统性原则

系统性是指消防安全形势分析评估方法与被评估的系统所能提供的消防安全形势分析评估初值和边值条件应形成一个和谐的整体,也就是说,消防安全形势分析评估方法获得的可信的消防安全形势分析评估结果,是必须建立在真实、合理和系统的基础数据之上的,被评估的系统应该能够提供所需的系统化数据和资料。

(4)针对性原则

针对性是指所选择的消防安全形势分析评估方法应该能够提供所需的结果。由于评估的目的不同,需要消防安全形势分析评估提供的结果可能是火灾隐患识别、火灾事故发生的原因、社会单位的火灾风险、区域的消防安全风险特征等,消防安全形势分析评估方法能够给所要求的结果才能被选用。

(5)合理性原则

在满足消防安全形势分析评估目的、能够提供所需的消防安全形势分析评估结果的前提下,应该选择计算过程最简单、所需基础数据最少和最容易获取的消防安全形势分析评估方法,使消防安全形势分析评估工作量和要获得的评估结果都是合理的,不要使消防安全形势分析评估出现无用的工作和不必要的麻烦。

3.2 选择消防安全形势分析评估方法应注意的问题

选择消防安全形势分析评估方法时应根据消防安全形势分析评估的特点、具体条件和需要,针对被评估系统的实际情况、特点和评估目标,认真地分析、比较。必要时,要根据评估目标的要求,选择几种评估方法进行消防安全形势分析评估,相互补充、分析综合和相互验证,以提高评估结果的可靠性。在选择消防安全形势分析评估方法时应该特别注意以下5个方面:

(1)评估对象的特点

根据被评估系统的规模、组成、复杂程度、类型等选择评估方法。随着规模、复杂程度的增大,有些评估方法的工作量、工作时间和费用相应增大,甚至超过容许的条件。在这种情况下,应先用简捷的方法进行筛选,然后确定需要评估的详细程度,再选择恰当的评估方法。

(2)评估的具体目标和需求

在消防安全形势分析评估中,由于评估目标不同,要求的评估最终结果是不同的,如查找引起事故的基本危险有害因素、由危险有害因素分析可能发生的事故、评估系统的事故发生可能性、评估系统的事故严重性度、评估系统的事故危险性、评估某危险有害因素对发生事故的影响程度等,因此需要根据被评估目标选择适用的消防安全形势分析评估方法。

(3)评估资料的准备情况

如果被评估对象的技术资料、数据齐全,可进行定量或半定量评估并选择合适的评估方法。反之,如果缺乏足够的数据资料,则只能选择较简单的、需要数据较少的定性评估方法。

(4)评估人员

消防安全形势分析评估人员的数量和评估人员的知识、经验、习惯等专业素养,对评估方法的选择是十分重要的。

(5)评估周期

评估周期往往隐含着对工作量、评估结果形式等方面的要求。如果项目评估周期较长,时间充裕,则可选择定量或半定量评估方法进行较为细致、深入、系统的评估。反之,则可选择定性评估方法快速开展评估工作。

4、小结

本文对国内外常见的消防安全形势评估方法进行了系统梳理,从方法学的角度,将消防安全形势评估方法分为定性法、半定量法和定量法,对各类方法的特点、程度、适用范围、人员要求、所需时间、优缺点进行了详细介绍。针对多种消防安全形势分析评估方法如何在具体评估实践工作的应用问题,提出了消防安全形势分析评估方法的选择原则,以及分析了选择消防安全形势分析评估方法应注意的问题,为消防安全形势分析评估方法的应用提供了具体的指导意见,能有效提高消防安全形势分析中评估方法应用的科学性、针对性和适用性。

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作者简介:董磊杰,男,浙江省消防救援总队宁波消防救援支队余姚大队副大队长,大学本科,技术职称:技术九级