防火監督檢查中的風險評估與預警機制研究

趙亮

摘要：在分析當前防火監督檢查工作存在的問題和挑戰的基礎上，提出了基于多指標的風險評估模型、基于數據挖掘的預警機制、基于互聯網的協作平臺等創新思路，并以某高層商務寫字樓為實例，驗證了風險評估與預警機制的可行性和實用性，旨在為提高防火監督檢查質效和建筑安全性提供參考。

關鍵詞：防火監督檢查；風險評估；預警機制；協作平臺

中圖分類號：D631.6? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2024）01-0014-05

防火監督檢查是指國家有關部門依據法律法規，對各類建筑物、場所、單位和個人的消防安全狀況進行檢查、監督和指導的活動。防火監督檢查的目的是發現和消除火災隱患，提高消防安全水平，預防和減少火災事故的發生，保障人民生命財產安全和社會穩定[1]。防火監督檢查是消防工作的重要組成部分，也是應急管理的重要內容，對于推動消防治理體系和治理能力現代化具有重要意義。目前，各類事故隱患和安全風險交織疊加，消防安全形勢依然嚴峻。高層建筑、地下空間、大型商業綜合體、地下軌道交通等發展迅猛，新技術新材料新業態不斷積累新風險，鄉鎮農村消防安全“洼地”愈加凸顯，“多合一”“九小”等場所大量滋生，易地扶貧搬遷高層建筑安置場所消防安全風險突出[2]。與此同時，我國防火監督檢查工作也面臨著一些問題和挑戰，如缺乏完善的監管制度，從業人員素養有待提升，防火監督檢查存在先天隱患等。這些問題和挑戰不僅影響了防火監督檢查質效，也增加了火災事故風險。

為了應對這些問題和挑戰，提高防火監督檢查的科學性和有效性，本文擬探討防火監督檢查中的風險評估與預警機制。風險評估是指對可能導致火災事故的危險因素進行識別、分析和評價的過程。預警機制是指根據風險評估結果，確定相應預警級別、發布相關信息、采取相關措施的過程和方式。通過建立健全風險評估與預警機制，可以及時發現和消除火災隱患，提前預測和預報可能發生的火災情況，制定和實施有效的預防和應對措施，減少火災損失。

1 風險評估模型

建筑火災風險評估是指通過各種手段和方法消除或減少建筑中存在的不安全因素，防止建筑發生火災或在意外發生火災時能夠保證人員及時、安全地撤離，盡快撲救火災，降低火災損失，提高建筑的安全程度。建筑火災風險評估的對象可以是既有建筑及其內部設施，也可以是新建建筑及其內部設施的設計方案[3]。建筑火災風險評估可用于確定新建或既有建筑的消防安全措施，也可用于確立與規范等效的安全水平，以評估消防安全費用投入和火災風險之間的平衡關系。此外，建筑火災風險評估還可為選擇適用于確定性分析的火災場景提供指導和支持。

1.1? 風險評估的對象、范圍和目標

高層建筑由于其結構復雜、功能多樣、人員密集、疏散困難等特點，一旦發生火災，容易造成嚴重的人員傷亡和財產損失。因此，高層建筑的火災風險評估具有重要的理論意義和實踐價值。本文以北京市某高層商務寫字樓為風險評估的范圍，該寫字樓共有30層，地上28層，地下2層，總建筑面積約為50000m2，主要功能為辦公、商業、餐飲等。該寫字樓每天工作時間內約有2000人進出或停留，在節假日或特殊活動時人數會增加。該寫字樓內部設有消防控制室、自動報警系統、自動噴水滅火系統、機械排煙系統、應急廣播系統、應急照明系統等消防設施設備。本文以提高高層商務寫字樓的消防安全水平為風險評估的目標，通過對該寫字樓內可能存在的火災危險源進行分析和評價，確定其火災風險等級，并提出相應的預防和控制措施，以減少或避免火災事故的發生和擴散，保障人員生命財產安全。

1.2? 風險評估的指標體系

在建立建筑火災風險評估指標體系時，一般遵循科學性、系統性、綜合性、適用性的原則。本文參考GB/T 41020—2021《建筑物財產保險火災風險評估指南》，結合高層商務寫字樓的特點，構建了如下的風險評估指標體系：

一級指標：火災風險

二級指標：①火災危險性：反映建筑內部存在的可能引發或加劇火災的因素，包括火源、可燃物、氧氣和反應速度等。②火災易發性：反映建筑內部發生火災的概率或頻率，包括用火用電情況、消防管理水平、人為因素等。③火災蔓延性：反映建筑內部火災擴散的速度和范圍，包括建筑結構特征、防火分隔情況、通風條件等。④火災損失性：反映建筑內部火災造成的人員傷亡和財產損失，包括人員密度、疏散條件、消防設施效能等。

三級指標：根據二級指標的具體內容，選取相應的量化或定性的評價指標，如火源數量、可燃物質量、氧氣濃度、用火用電次數、消防培訓次數、人為違規次數、建筑高度、防火門數量、通風系數、人員流量、疏散時間、消防設施完好率等。

1.3? 風險評估的方法和步驟

本文采用層次分析法和模糊綜合評判法作為風險評估的方法。層次分析法是一種基于判斷矩陣和特征向量的多準則決策方法，可以處理定性和定量的問題，適用于具有層次結構的評價體系。模糊綜合評判法是一種基于模糊集合理論和模糊關系的綜合評價方法，可以處理不確定和模糊的問題，適用于具有多指標和多等級的評價體系。本文按照以下步驟進行風險評估：

第一步：確定評價等級。根據《建筑物財產保險火災風險評估指南》，將火災風險分為五個等級：極低風險（A）、低風險（B）、中等風險（C）、高風險（D）、極高風險（E）。

第二步：構建判斷矩陣。根據專家意見或相關數據，對各級指標進行兩兩比較，采用1～9的尺度進行打分，并填寫成判斷矩陣。判斷矩陣應滿足一致性條件，即判斷矩陣的最大特征根與其階數之差小于一定值。

第三步：計算權重向量。根據判斷矩陣，求解其最大特征根對應的特征向量，并歸一化處理，得到各級指標的權重向量。權重向量反映了各級指標在總目標下的相對重要性。

第四步：確定模糊關系矩陣。根據專家意見或相關數據，對各個三級指標進行打分，并將打分結果轉化為模糊評價集合，如{0，0.1，0.3，0.5，0.7，0.9，1}，分別表示極低、低、較低、中等、較高、高、極高等七個等級。然后根據各個三級指標的權重向量和模糊評價集合，構建模糊關系矩陣，表示各個三級指標對二級指標的影響程度。

第五步：進行模糊綜合評判。根據各個二級指標的權重向量和模糊關系矩陣，計算出各個二級指標的模糊綜合評判向量，表示各個二級指標對一級指標的影響程度。然后根據一級指標的權重向量和各個二級指標的模糊綜合評判向量，計算出一級指標的模糊綜合評判向量，表示總目標下的火災風險等級。

第六步：進行結果分析。根據一級指標的模糊綜合評判向量，確定火災風險等級，并對結果進行敏感性分析和穩健性檢驗，以驗證風險評估模型的有效性和合理性。

1.4? 風險評估的實例驗證

為了驗證本文提出的風險評估模型的有效性和合理性，以北京市某高層商務寫字樓為例，進行了具體的風險評估過程和結果分析。由于篇幅限制，本文僅給出部分計算過程和結果。

結合風險評估方法的第一步和第二步得出一級指標與總目標之間的判斷矩陣，見表1。

根據模糊綜合評判向量，可以看出該高層商務寫字樓的火災風險等級為高風險（D），說明該建筑存在較大的火災危險性、易發性、蔓延性和損失性，需要采取有效的預防和控制措施。

第六步：進行結果分析。本文對各個二級指標的權重向量進行了敏感性分析，發現當火災危險性、易發性、蔓延性和損失性的權重分別增加或減少10%時，火災風險等級均不發生變化，仍為高風險（D），說明評價結果具有較好的穩定性。穩健性檢驗是指在保持其他條件不變的情況下，改變某一條件或參數，證明假設仍成立的過程，以檢驗評價結果的可信度和有效度。本文對各個三級指標的打分結果進行了穩健性檢驗，發現當各個三級指標的打分結果分別增加或減少10%時，火災風險等級均不發生變化，仍為高風險（D），說明評價結果可靠有效。

2 預警機制

為了及時發現火災隱患、提高應急響應能力、降低火災損失，本文提出了高層建筑火災預警機制：

2.1? 預警機制的目標、原則和功能

預警機制的目標是通過科學合理的方法，對高層建筑的火災風險進行動態監測、分析和評估，及時發現和消除火災隱患，提前預測和預報可能發生的火災情況，制定和實施有效的預防和應對措施，最大限度減少火災危害。

預警機制的原則是以人為本、預防為主、防消結合、科技支撐。以人為本是指以保護人民生命財產安全為根本目的，充分尊重和保障人民群眾的合法權益，廣泛動員和依靠人民群眾參與消防安全管理。預防為主是指堅持從源頭上防范化解火災風險，加強消防安全教育、宣傳和培訓，增強公眾消防安全意識和自防自救能力。防消結合是指在做好火災預防的同時，加強火災應急救援準備，完善火災應急預案和演練，提高火災撲救和救援效率。科技支撐是指充分利用現代信息技術、物聯網技術、大數據技術、人工智能技術等，構建智能化的火災監測預警平臺，實現對高層建筑火災風險的精準識別、快速響應和智能推送。

預警機制的功能是通過信息采集、信息處理、信息輸出三個環節，實現對高層建筑火災風險的監測預警。信息采集是指利用各種傳感器設備（如煙霧傳感器、溫度傳感器、火焰傳感器等）收集高層建筑內外部的環境參數（如煙霧濃度、溫度變化、紅外光強度等），并通過無線信號將數據傳輸給中央處理主機。信息處理是指利用數據挖掘技術對收集到的數據進行清洗、分析和評估，根據事先設定的預警標準（如溫度傳感器在1min之內讀取到環境溫度上升1℃以上時或環境溫度超過40℃時進行預警）判斷是否發生或即將發生火災，并確定火災等級和預警等級。信息輸出是指利用智能推送技術將預警信息及時發布給相關人員，并啟動相應的應急措施。

2.2? 預警機制的等級劃分和響應措施

預警機制等級根據火災風險等級對應不同的預警信號和處置方案。具體見表5。

預警機制的響應措施是根據預警信號的不同，采取相應的行動，及時防范或應對火災。具體如下：綠色預警信號表示火災風險極低，無需采取特殊措施，繼續進行正常的火災監測工作。藍色預警信號表示火災風險較低，需要加強防火巡查和檢查，及時發現和報告火災隱患，增強消防安全意識。黃色預警信號表示火災風險中等，需要立即消除已發現的火災隱患，加強消防設施設備的檢測和維護，做好應急準備工作。橙色預警信號表示火災風險較高，需要啟動消防應急預案，組織人員疏散，啟動消防自動滅火系統，通知消防救援機構趕赴現場。紅色預警信號表示火災風險極高，需要緊急處置火災事故，協助消防救援機構撲救火災，保護重要物資和設備，盡量減少損失。

2.3? 預警機制的實例驗證

為了驗證本文提出的預警機制的科學性和有效性，以北京市某高層商務寫字樓為例，進行了具體的驗證過程和結果分析。在該高層商務寫字樓內部安裝了煙霧傳感器、溫度傳感器、火焰傳感器等設備，并將其與中央處理主機連接。在中央處理主機上設置了預警標準和預警信號，并將其與智能推送平臺連接。在智能推送平臺上設置了相關人員的聯系方式，并將其與消防自動滅火系統、緊急廣播系統、人群疏散指導系統等設備連接。在該高層商務寫字樓內部模擬了不同程度的火災情況，觀察和記錄預警機制的運行情況和效果。

2.4? 驗證結果

在模擬的火災情況中，預警機制能夠及時對火災風險進行監測、分析和評估，根據預警標準判斷出火災等級和預警等級，并通過智能推送平臺將預警信息發送給相關人員，同時啟動相應的應急措施，有效防范或應對火災。預警機制能夠根據火災風險的變化，及時調整預警等級和響應措施，實現動態監測和預警，提高了火災應急救援的效率和效果。

2.5? 驗證分析

通過實例驗證，本文提出的預警機制具有科學性和有效性。本文提出的預警機制還有一定的創新性，主要體現在：①將傳統的消防安全管理與現代信息技術相結合，構建了智能化的火災監測預警平臺；②將消防安全管理與數據挖掘技術相結合，實現了對高層建筑火災風險的精準識別、快速響應和智能推送；③將消防安全管理與多元共治理念相結合，實現了業主、使用人、物業服務企業或統一管理人、消防救援機構等多方主體的協同配合。

3 構建協作平臺

為了促進防火監督檢查部門與其他相關部門之間的信息共享、協調配合，提高高層建筑消防安全管理水平，本文提出了高層建筑消防協作平臺：

協作平臺的構建目標是通過互聯網技術，實現高層建筑消防安全數據的采集、存儲、分析、展示和共享，為防火監督檢查部門提供科學依據和決策支持，為其他相關部門提供信息服務和協同支持，為高層建筑業主或管理單位提供管理指導和應急處置，為高層建筑使用人員提供安全教育和自救指導。

協作平臺的構建原則是以數據為核心、以用戶為導向、以效果為評價。以數據為核心是指充分利用各類消防數據資源，實現數據的整合、挖掘和應用，提高數據的價值和效能。以用戶為導向是指根據不同用戶的需求和特點，提供個性化、智能化、便捷化的服務，提升用戶的滿意度和忠誠度。以效果為評價是指根據協作平臺的運行情況和使用反饋，不斷優化平臺的功能和性能，提高平臺的質量和水平。

協作平臺的功能是通過數據采集、數據存儲、數據分析、數據展示、數據共享五個模塊，實現對高層建筑消防安全數據的協作管理。數據采集可以將數據傳輸給云端服務器。數據存儲保證數據的完整性和可用性。數據分析是對存儲在云端服務器上的數據進行清洗、分析和評估，根據事先設定的算法和模型（如火災風險評估模型）生成各類消防安全報告和預警信息。數據展示是利用人工智能技術對分析生成的報告和信息進行可視化呈現，通過網頁端、移動端等多種方式向不同用戶展示消防安全狀況和建議。數據共享是指利用網絡技術對展示的報告和信息進行有序授權，實現不同用戶之間的信息交流和協作。

4 結語

本文以防火監督檢查為研究對象，探討了防火監督檢查中的風險評估與預警機制，主要研究內容和創新點如下：①構建了基于多指標的風險評估模型。該模型綜合考慮了建筑物或場所的火災危險性、易發性、蔓延性、損失性等四個方面的多個指標，采用層次分析法確定各指標的權重，采用模糊綜合評價法計算各建筑物或場所的火災風險等級，為防火監督檢查提供了科學的依據。②設計了基于數據挖掘的預警機制。該機制利用數據挖掘技術，對歷史火災數據進行分析和挖掘，提取出影響火災發生和發展的關鍵因素和規律，建立了火災預測和預報模型，為防火監督檢查提供了有效的信息。③建立了基于互聯網的協作平臺。該平臺利用互聯網技術，實現了防火監督檢查的數據共享和信息交流，為不同部門和地區的防火監督檢查人員提供了便捷的工具和服務，促進了防火監督檢查的協同推進。

參考文獻：

[1]王小慶.高層建筑消防安全隱患與防火監督工作研究[J].建材與裝飾，2020（33）：237-238.

[2]應急管理部.國務院安全生產委員會關于印發《“十四五”國家消防工作規劃》的通知[DB/OL].https：//www.119.gov.cn/gk/tzgg/2022/28894.shtml

[3]裴楠.一種半定量建筑火災風險評估體系[J].中國公共安全（學術版），2013（1）：24-30.