趙慧雯(太原市公安消防支隊經濟區大隊,太原 030000)
大型火車站火災風險評估研究
趙慧雯
(太原市公安消防支隊經濟區大隊,太原 030000)
本文以太原南站為實證對象,構建風險評估體系,從火災發生階段到消防隊員手動撲滅等五個階段以及人員疏散等進行了定量分析。
太原南站;AHP分析法;火災風險評估
由于我國城鎮化步伐的不斷推進,基礎設施建設的投入不斷加大,特別是交通道路方面的改善,縮短了城市彼此之間的距離。但是,以高鐵為21世紀交通道路發展的典型代表,在帶給了人們出行快捷便利的同時,也存在潛在的安全風險,特別是高鐵車站,是人員密集的場所,一旦有火災等安全事故的發生,必然引發人員的傷亡和財產的損失。例如,2003年韓國某車站易燃物引發火災,100多人被火焰和煙霧吞沒,即使幾千名救援人員進行了應急救援,也未能讓很多乘客逃生。2004年北京某大型火車站,在候車大廳的升降自動扶梯中兩側突然冒出了濃煙,瞬間覆蓋了整個候車大廳,雖然現場沒有看到火焰,但是仍然有很多乘客因吸入煙霧而身體不適接受治療。
通過火災風險的評估,使得人們能夠對于火災的危害程度進行客觀準確的認識和評價,為火災的預防、控制、撲滅等提供科學的依據。因此,世界上絕大多數國家對于高層建筑、地下購物中心以及火車站和地鐵車站等人口相對密集而不容易疏散的場所要求有系統的火災風險評估報告,并制定相應的應急防范措施。
隨著城市土地面積的緊張,我國城鎮化步伐不斷推進使得人們快捷出行的需求帶來了交通方式的改變,高鐵和地鐵的建設應用而生。京津的城際高鐵、滬寧的城際高鐵以及鄭西和大西高鐵等多條交通大動脈的擴張,中國的高鐵正在引領世界潮流。為了換乘方便,一般高鐵站在設計上采用了一站式的換乘方式,實現與城市公交站、地鐵站的無縫銜接。同時,由于空間的布局設計,也為消防安全的設計在技術和空間的實現上帶來了不小的難度。所以在消防設計方面以及消防應急處置方面的高效快捷,就需要對高鐵站的消防風險進行科學客觀合理的評估。
按照時間順序,從高鐵站火災發生到全部撲滅可以分為五個階段:第一、火災發生階段;第二、火災探測系統響應階段;第三、應急控制處置階段;第四、消防系統自動撲滅階段;第五、消防人員手動撲滅階段。在火災發生到撲滅的過程中,各類人員的安全疏散也是最重要的,應當在風險評估中得到重要的體現。所以,根據層次分析法(AHP)的原理,可以構建高鐵站火災評估體系。
層次分析法是將決策問題按總目標、各層子目標、評價準則直至具體的備選子項的順序分解為不同的層次結構,然后運用數學的方法,求得矩陣的特征向量,計算出每個元素的優先權重,最后算出對總目標的最終權重。AHP層次分析法步驟,就是首先界定問題,找出影響的相關因素,建立層次分級,運用AHP問卷進行調查,計算出重要要素的權重。具體補助如下所示:
第一,進行問題界定。針對所要分析的事件問題作為一個系統整體,將相關的影響因素進行綜合考慮,構建層級關系;第二,進行AHP問卷設計、調查,并進行評價小組專家的選定;第三,列出所有相關之要素得分。咨詢專家學者進行相關因素的評價,得到相應的分值;第四,進行兩兩比較構建判斷矩陣,得到指標之間相對重要度的判斷矩陣,求出判斷矩陣的最大特征值和特征向量,并對判斷矩陣的一致性檢驗;第五,對層次進行總的排序;第六,構造備選方案的評價矩陣;第七,進行備選方案選優。因此,可以構建基于層次分析法的火災評估體系圖如下圖1所示:
太原南站處于南城區的核心地段,采用國際先進的設計理念,整個站房的進出站通道呈現為上、中、下三層立體式分布,包括:高架候車層、站臺層及地下出站層,在整個候車大廳的兩側,共有16個出口通向站臺,每側8個。左側的8個出口,每個只安裝樓梯和自動扶梯,而右側的8個出口,每個都要安裝直梯、扶梯以及樓梯,旅客下站臺有多種選擇。從西站房到東站房,建有一條地下連接通道,通過這條通道旅客也可以直接上站臺。另外,該站采取建筑智能化設計,在站房內部設置有旅客引導提示系統、客運電視監測系統、報警與聯動控制系統、候車及辦公時鐘設施、大屏幕綜合信息顯示系統等。根據國內外專家的研究理論,將太原南站火災風險評價分成五個等級,如下表1所示:

表1 火災評估結果與火災風險等級對應表
(1)將火災發生階段的準則層的指標進一步細化,可得表2,

表2 火災發生階段的評價指標體系表
利用AHP分析法,得到安全管理水平各因素權重的計算結果如下表3所示:

表3 火災安全管理水平各因素權重計算結果表
同理,得到火災危險源的各因素權重的計算結果如下表4所示:

表4 火災危險源的各因素權重計算結果表
計算可得,安全管理水平的火災風險等級為T1=AT·QA1=1.818,
同理可計算火災危險源的風險等級為T2=1.596。因為認為安全管理水平與火災危險源同樣重要,則有,火災發生階段的風險等級T=1.818×0.5+1.596×0.5=1.707∈(1,2),屬于較低風險等級。
(2)將探測系統響應階段的準則層的指標進一步細化,可得,

表5 探測系統響應階段的評價指標體系表
同理,依據AHP分析法計算可得,

表6 消防報警系統各因素權重計算結果表

表7 自動報警系統各因素權重計算結果表
同理,計算可得,探測系統響應階段的火災風險等級為T=1.119∈(1,2),屬于較低風險等級。
(3)將應急控制處置階段的準則層的指標進一步細化,可得,

表8 應急控制處置階段的評價指標體系表
同理,可得

表9 消防控制系統各因素權重計算結果表

表10 應急管理系統各因素權重計算結果表
同理,計算可得,應急控制處置階段的火災風險等級為T=1.118∈(1,2),屬于較低風險等級。
(4)將消防自動撲滅階段的準則層的指標進一步細化,可得,

表11 消防自動撲滅階段的評價指標體系表
同理,可得

表12 自動撲救系統各因素權重計算結果表

表13 撲救效果各因素權重計算結果表

表14 防火設施狀態各因素權重計算結果表
同理,計算可得,消防自動撲救階段的火災風險等級為T=1.146∈(1,2),屬于較低風險等級。
(5)將消防員手動撲滅階段的準則層的指標進一步細化,可得,

表15 消防員手動撲滅階段的評價指標體系表
同理,可得,

表16 防火設施狀態各因素權重計算結果表

表17 消防隊狀況各因素權重計算結果表

表18 消防撲救系統各因素權重計算結果表
同理,計算可得,消防手動撲救階段的火災風險等級為T=1.144∈(1,2),屬于較低風險等級。
(6)將人員疏散評估的準則層的指標進一步細化,可得,

表19 人員疏散系統的評價指標體系表

表20 疏散系統各因素權重計算結果表

表21 人員疏散狀況各因素權重計算結果表
同理,計算可得,人員疏散評估體系的火災風險等級為T=1.838∈(1,2),屬于較低風險等級。
太原南站建成于2013年,運營時間較短,完全按照國際標準設計施工建設,因此,消防安全要求較高。本文通過定量評價,對其火災風險的影響因素進一步進行了細化和評價,為大型高鐵車站和地鐵站的火災風險評價具有一定參考價值。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.260
趙慧雯(1982-),女,山西呂梁人,碩士研究生,助理工程師,主要從事消防安全監督和防火設計方面的研究。