基于現場條件的建筑火災滅火戰術選擇研究

劉旭

摘要：指揮決策的一個重要部分是滅火戰術的選擇。結合Delphi法構建火災現場條件指標體系，運用AHP確定各指標的權重，然后創建一種基于目標函數的滅火戰術選擇的方法模型，該方法模型使不同的條件指標對戰術選擇的影響得以量化，從而使戰術的選擇更具有可比性，便于火災現場戰術的抉擇。運用此模型，輔助火災滅火戰術選擇，證實了一定的合理性。實例表明，該方法可為現場指揮員進行滅火戰術抉擇時提供決策參考。

關鍵詞：滅火;戰術選擇;現場條件;權重確定;綜合值

面對滅火救援行動，是選擇進攻還是防御戰術，雖然很多時候憑借現場指揮員的實戰經驗可以輕易做出選擇，但是面對復雜建筑火災或者進退兩難境地時，這可能影響現場消防員的生命安全和火災形勢的發展變化。湖南衡陽大火，現場指揮員沒有實時綜合分析現場條件，及時做出戰術調整，致使悲劇發生;青海“4·9”百貨大樓火災，在火災初期階段，現場消防員沒有第一時間直擊火點，致使小火蔓延成大火，造成較大的財產損失[1]。國外一份對75名瑞典消防指揮員的采訪調查，他們在火場條件不明朗的情況下，最難抉擇的是進攻還是防御戰術[2]。消防指揮員對火災現場條件評估不足而做出錯誤的戰術決策，從而造成救援人員傷亡的案例屢見不鮮，必須引起人們足夠的重視。

我國自21世紀以來，對火災環境風險評估日趨重視，風險管理理念引進較晚，仍處于完善階段[3]。業界對火災現場條件風險的研究主要在防火中應用較多，決策中的應用還不夠細致和完備。李建華等針對滅火救援決策模型，引入了火災現場需要考慮的現場條件，并分析了決策中存在的風險[4];譚樹軍等提出了在決策制定中構建指標體系，定性分析了制定決策的模式[5]。許多學者也將層次分析法[6]等數學方法引入到滅火救援數據分析中，但是指導滅火行動的定量分析研究較少，多是停留在定性分析上。

1? 指標因素構建現場條件體系

目前，對建筑火災滅火戰術的選擇并沒有確定的辦法，主要是依賴經驗、主觀判斷和評估現場風險，然后再進行戰術選擇。本文結合Delphi法進行研究，旨在全面、科學地對指標因素進行篩選，而且突出分析對象的特點和專業性。Delphi法就是多種方向、匿名地向多領域專家征求意見，將匯總整理好的問卷意見進行優化，然后再返回至專家處征求意見，將征求意見再整理優化，重復以上步驟直至達到一致，最終得到評估的指標。

1.1? 指標體系的結構

在建筑火災影響戰術選擇的因素中，采取Delphi法，以問卷調查的形式征求了部分專家、學者、經驗豐富的支隊指揮員以及基層指揮員的意見，確立了7個動態條件指標，如表1所示。本文主要討論滅火戰術，假設火災中人員已經疏散完畢。

第一，火災蔓延發展情況。火災蔓延包括火勢的發展和煙氣的蔓延，煙氣的窒息和高溫都會對現場消防員造成危害，火災發展越劇烈，越不利于消防員的行動部署，造成傷亡的概率越大。

第二，氣象情況。氣象因素在滅火救援中有很大的影響，如大風、極寒天氣等因素，很大程度影響滅火救援效率，會造成火勢的蔓延或者有毒氣體的擴散，甚至造成人員傷亡，必須給予高度重視。

第三，建筑水源情況。在大型火災現場保證不間斷供水是取得滅火救援勝利的基本條件，指揮員必須要了解周圍水源情況，并加強與自來水公司等市政部門溝通，及時調整供水策略。供水的不間斷才能有效保障滅火行動的不間斷。

第四，消防隊員數量及器材裝備。打好一場滅火攻堅戰，前提是消防力量的充足，這是影響指揮員戰術決策的基本條件。指揮員應根據現場火情合理配置救援力量，明確各組之間任務分工，提高滅火救援處置能力和現場效率，降低火場風險，保障自身安全。

第五，人員疏散通道。開辟疏散通道對于救助和疏散被困人員極其重要，也是靠近火源、快速滅火的有效途徑，在初期火災中很重要。根據以往經驗，疏散通道的封堵往往會造成人員的大量傷亡，因此，指揮員到達現場應第一時間組織力量開辟疏散通道，救助被困人員，并靠近火點滅火。

第六，貴重物資受火勢威脅等情況。在火災現場以救人為第一要務，在人員安全的前提下，應盡可能減少財產損失。

第七，潛在威脅。潛在的危險包括現場的爆炸、毒害、倒塌、觸電等險情。現場安全員應該加強觀察，及時向指揮員匯報情況，提醒指揮員采取預防措施。

1.2? AHP確定各因素所占權重

AHP法是一種將分析對象進行定性、定量結合起來分析的評價方法，這種方法是將復雜的問題簡單化、層次化，使復雜的評價或者決策得到有效處理。其基本原理：先是進行相互比較，然后構建判斷矩陣，將個人因素以及指標相關的因素相結合，最終用量化的形式表示。

1.3? 構造判斷矩陣

人的主觀因素對構造判斷矩陣整個過程有很大影響，專家群體判斷是經常采取的辦法。本文結合問卷調查中消防指揮人員的打分，采取用數字代表不同程度，進行標注，將每個指標相互比較，繼而得出火災現場條件矩陣A。

1.4? 計算各指標的權重

運用matlap軟件判斷矩陣，計算得出各級指標的平均權重，權重集

1.5? 判斷矩陣的一致性檢驗

根據矩陣A的最大特征值λmax（λmax>m），對上述的判斷矩陣進行單層次一致性檢驗。

計算得CR<0.1，說明各指標權重分配是合理的。

2? 基于火災現場各時間點的條件因素構造目標函數

目標函數表示每個現場條件因素對戰術選擇所提供的利弊與該指標的關系。目標函數反映了現場指揮員對現場條件的戰術傾向性[7]。不同的條件具有不同的量綱，利用目標函數轉化各個因素，使得不同的條件因素具備可比性，專家打分量化定性指標[8]。

2.1? 構建條件矩陣

假設對火災現場n個時間點進行分析戰術選擇，對每一個時間點，由專家對各類條件評判打分，得分結果組成n×7階矩陣B。

式中：bij為第i個時間點的第j個條件值。

2.2? 確定各時間點的綜合分析值

在作戰現場，首先按照下式計算出某一個時間點的綜合評估值，然后選擇Yi最大者為最佳進攻時機。

式中Wj是條件因素權重。

3? 實例應用

2011年4月9日，某市一大型商場發生火災，當時天氣晴，風力為5～6級，風向為西風轉東南風。起火點為大樓擴建一側的施工工地民工帳篷著火，蔓延至主樓。該建筑附近500 m范圍內有1個市政消火栓。

首批力量兩個中隊到場后，火災向商場內蔓延，著火層濃煙彌漫，商場內顧客較多，辦公區有十余名被困人員。支隊全勤指揮部到場后，現場有5個消防隊在組織滅火，自來水公司重新鋪設供水管線，此時火勢已經從著火層向上蔓延，樓內濃煙滾滾。總隊全勤指揮部到場以后，大火已經猛烈燃燒了3h，火場溫度較高，現場匯集了公安、消防、安監、水務、供電、衛生等力量。

根據上述火災情景，分析首批力量到場、支隊全勤指揮部到場和總隊全勤指揮部到場三個時間點的現場條件，形成了這三個時間點的現場條件情況。利用上述目標函數的構造模型，可以選擇最佳的進攻滅火時機。

首先，通過專家評判法對三個時間點的現場條件進行評判，評判結果見表2。

由于時間點2數值最大，因此在第二個時間點是更有利的進攻滅火時機，第三個時間點為負值，更適合進行整體防御戰術，如圖2所示。

4? 結語

火災現場的戰術選擇是一項非常復雜且具有模糊不確定性，因為現場的因素是動態變化的。本文構建目標函數模型作為戰術選擇的方法模型，使現場條件對戰術選擇通過目標函數得以轉化，便于戰術的選擇。

此方法受主觀因素如指揮員的經驗、思維能力等影響較小，能夠充分利用專家評判和現有決策信息等較為客觀的因素，使得決策結果相對比較合理、客觀。

該模型可以作為火災現場安全管控的評估工具，現場指揮員將現場風險因素充分評估，量化使用此模型，可以迅速得到客觀數值，有效規避主觀判斷帶來的風險。

參考文獻：

[1]商靠定，王鐵，劉靜.特種火災撲救及典型案例[M].北京：化學工業出版社，2017.

[2]Stefan.An engineering approach to fire-fighting tactics[D].Sweden：Lunds Universitet，2005.

[3]范維澄.火災風險評估方法學[M].北京：科學出版社，2004.

[4]李建華.滅火救援第一出動指揮員決策要素及應用探討[J].消防科學與技術，2008，4（4）：227-228.

[5]譚樹軍.考慮指標均衡性的滅火救援方案選擇[J].滅火指揮與救援，2015，7（7）：934-935.

[6]黃超.層次分析法計算風險評估指標權重[J].中國公共安全，2018（2）：19-21.

[7]鞏敦衛.基于目標分解的高維多目標并行進化優化方法[J].自動化學報，2015（8）：1438-1440.

[8]夏登友.消防滅火救援指揮中優選方案的效用模型[J].火力與指揮控制，2008，6（6）：80-82.

Research on the selection of firefighting

tactics for building fires based on site conditions

Liu Xu

（Turpan Municipal Fire and Rescue Brigade，Xinjiang? Turpan? 838000）

Abstract：An important part of command decision-making is the choice of firefighting tactics. Combined with the Delphi method， the condition index system of the fire scene is constructed， and the weight of each index is determined by using AHP. Then a method model for the selection of firefighting tactics based on the objective function is established. Thus， the choice of tactics is more comparable， and it is convenient for the choice of tactics at the fire scene. It has been confirmed that it is reasonable to use this model to assist in the choice of firefighting tactics. The example shows that it can provide decision-making references for on-site commanders to make firefighting tactical decisions.

Keywords：firefighting; tactical selection; site condition; weight determination;

comprehensive value