大型商業綜合體火災風險評估與應急預案優化研究

引言

隨著城市化進程的加快，大型商業綜合體在全球范圍內迅速發展。這類建筑集購物、餐飲、娛樂、辦公等多功能于一體，因其建筑體量大、人員密集度高、業態復雜，成為火災事故高發場所之一。近年來，全球范圍內發生的多起商業綜合體火災事故暴露出傳統防火安全管理模式的局限性。因此，對商業綜合體的火災風險進行科學評估，并優化應急預案以增強火災防控能力，顯得尤為重要。本文基于火災風險評估方法，分析了商業綜合體的火災特性及其影響因素，并提出了優化應急預案的策略，旨在為相關部門和管理者提供理論上的參考。

一、大型商業綜合體火災風險評估

（一）商業綜合體火災風險評估指標體系

在進行火災風險評估時，構建一個科學、合理的指標體系至關重要，這有助于全面揭示商業綜合體的火災風險特性[1]。本文汲取了國內外的研究成果，從建筑結構、火災荷載、消防設施、人員密集度及疏散能力、管理與應急響應能力這五個維度出發，構建了一個評估體系，旨在對商業綜合體的火災風險進行系統化分析。在建筑結構方面，關注建筑的耐火等級、防火分區的設置以及疏散通道的布局。耐火等級較高的建筑能有效減緩火勢蔓延，防火分區的合理性直接關系火災控制效率，而疏散通道設計對人員撤離效率產生直接影響。在火災荷載方面，考慮可燃物的種類與分布、燃燒特性以及火災荷載密度（以 MJ/m² 計量），其中燃燒特性決定了火災的發展速度和煙霧毒性，而火災荷載密度越高，建筑面臨的火災風險越大。消防設施狀況包括自動噴水滅火系統、火災報警系統、滅火器配置和排煙系統。自動噴水滅火系統能在火災初期有效控制火勢，而火災報警系統的誤報率和漏報率直接影響火災響應的及時性。在人員密集度及疏散能力方面，工程師主要考慮高峰時段的人流密度、疏散時間以及疏散引導能力，特別是在節假日和促銷活動期間，商業綜合體的人流密度可達到 2.5∧′m²-5.0∧′m² ，遠高于普通辦公建筑的 ，這顯著增加了火災發生時的疏散壓力。在管理與應急響應能力方面，評估火災預警機制、消防巡查的頻率以及應急演練的實施情況。研究顯示，每天進行消防巡查的商業綜合體，其火災發生率比每周巡查一次的降低 35% ，定期進行火災模擬演練，能有效提升人員的自救能力[2]。

（二）火災風險評估模型的應用

在運用火災風險評估模型時，需充分考量多種因素，采用層次分析法（AHP）與模糊綜合評估法（FCE）對商業綜合體火災風險進行綜合分析，以實現科學、系統的火災風險評估[3]。第一，通過層次分析法構建火災風險評估的層次結構模型，將火災風險分解為目標層（火災風險評估）、準則層（建筑結構、火災荷載、消防設施、人員密集度及疏散能力、管理與應急響應能力）和指標層（具體評估指標），并采用專家打分法確定各指標的相對重要性，確保評估體系的合理性。第二，利用模糊綜合評估法對火災風險進行量化分析，需要先建立隸屬度函數（MembershipFunction），將火災風險劃分為低風險（ FRIlt;0.3 ）、中等風險 0.3?FRIlt;0.6 、高風險（ 0.6?FRIlt;0.8 和極高風險（ FRI?0.8 ）四個等級，并結合商業綜合體的實際數據計算火災風險指數（FireRiskIndex，FRI），通過案例分析驗證評估模型的適用性。以某大型商業綜合體為例，采用本文方法計算得出的FRI值為0.72，表明該商業綜合體火災風險處于高風險水平，主要原因在于建筑防火分區設置不合理、火災荷載密度較高（約 450MJ/m² ）以及人員高峰時段密集度過大（約 ）。表1展示了火災風險指數（FRI）的等級劃分，不同風險等級對應建筑防火狀況、消防設施完備程度及人員疏散能力的不同，為火災風險評估提供參考依據。

表1火災風險指數（FRI）等級劃分

二、大型商業綜合體火災應急預案優化

（一）現有火災應急預案的不足

大型商業綜合體由于建筑面積大、人員密集、商業功能復雜，火災風險極高[4]。然而，現有火災應急預案在多個方面仍存在明顯不足，制約了火災應急處置的效率和有效性。第一，預警系統滯后。部分商業綜合體仍在使用傳統火災探測系統，其傳感器靈敏度低，誤報和漏報問題嚴重，導致火災警報的準確性和及時性不足。據統計，全國范圍內商業建筑火災報警系統的誤報率平均達到20% ，部分老舊系統甚至高達 40% ，這直接影響了消防人員對火情的正確判斷，導致應急響應延遲。第二，應急指揮系統不夠完善。在火災發生時，部分商業綜合體缺乏高效的應急指揮機制，導致救援行動協調性較差。當前，商業綜合體的消防應急指揮依賴人工決策，未能有效整合智能調度技術，指揮調度存在信息滯后、決策緩慢等問題。第三，人員疏散指引不足?，F有商業綜合體火災應急預案對人員疏散的引導方式較為單一，多依賴固定的疏散路線和傳統指示標識，未充分考慮高峰時段人流的動態變化。第四，消防演練不夠系統。部分商業綜合體的消防演練形式化嚴重，演練周期不固定，缺乏對真實火災場景的模擬訓練，導致員工和商戶的應急反應能力不足[5]

（二）火災應急預案的優化措施

1.智能化火災預警與應急指揮機制優化

圖1 物聯網消防控制系統

針對當前商業綜合體火災應急預案中存在的火災探測滯后和應急指揮體系協同能力不足的問題，構建智能化火災預警系統和優化應急指揮機制是提升火災響應效率的關鍵措施。在火災預警方面，可以利用物聯網（IoT）技術提高探測器的靈敏度，采用智能煙霧探測器、紅外溫感探測器、可燃氣體傳感器等多種監測設備，實現精確的火災監測。圖1展示了智能火災預警與應急響應系統的架構，該系統基于物聯網和云計算技術，實現了從火災探測、數據傳輸、分析預警到目標定位與信息發布的全流程智能化管理。結合大數據分析的同時，建立火災風險評估模型，對火災隱患進行動態監測和提前預警，從而提高火災防控的前瞻性。人工智能（AI）技術可以用于分析商場內部的溫度、煙霧濃度及人流變化，采用深度學習算法優化火災報警模型，提高預警的準確性。在應急指揮方面，可以建立基于云計算的智能應急指揮平臺，實現對火災信息的實時共享，提高應急響應效率。智能應急指揮平臺可以整合火災報警系統、視頻監控系統、人員疏散管理系統等，實現多系統聯動，在火災發生時實時分析火場狀況，并自動生成最優應急處置方案。應急指揮體系必須采用多層次架構，涵蓋現場指揮、樓層指揮、區域指揮以及消防指揮中心等四個層級，以確保信息傳遞的高效性和決策鏈條的順暢性。通過構建智能化火災預警系統和優化應急指揮機制，能夠提升商業綜合體在火災探測和應急決策方面的能力，從而確保在火災發生時，消防部門能夠迅速做出響應。

2.完善人員疏散管理體系與強化消防培訓

完善人員疏散管理體系和加強消防培訓演練是提升商業綜合體火災應對能力的重要保障。在疏散管理方面，應采用動態疏散仿真技術，優化商場內部人流疏散路徑，提高人員疏散效率。動態疏散仿真可基于計算機模擬不同火災場景，分析人員密度、疏散通道寬度、逃生時間等關鍵參數，以優化疏散通道布局。此外，在關鍵節點增加智能疏散引導標識，結合聲光警示裝置，確保火災發生時人員能夠迅速找到最優逃生路線。例如，在某商業綜合體火災疏散實驗中，采用智能引導標識的區域，其人員疏散時間比傳統固定標識區域縮短了 25% ，大幅提升了人員疏散效率。在消防培訓方面，應組織高頻次、多場景的火災應急演練，提高員工和商戶的自救能力。當前部分商業綜合體的消防演練流于形式，未能讓參與者真正掌握火災應急技能，因此消防演練應更加貼近實際，如采用“無預警”演練方式，使員工在不知情的情況下進行實戰模擬，以提升真實火災場景下的應急反應能力。可以采用VR（虛擬現實）火災模擬系統，使人員在虛擬環境中熟悉疏散路線，提高應急響應能力。

三、未來智慧消防技術的發展趨勢與優化建議

（一）智慧消防技術的發展趨勢

未來智慧消防技術的發展將主要集中在人工智能、物聯網、大數據、5G通信、數字孿生（DigitalTwin）等技術的深度融合應用方面。第一，人工智能與深度學習的應用，將提升火災監測與預警的精準度?；谏疃葘W習的火災圖像識別系統可實現對火情的自動檢測，結合計算機視覺技術，對煙霧、火焰、熱源進行自動識別，并減少誤報率。第二，物聯網與傳感技術的高度集成，將形成更加完善的消防監測網絡。未來的智慧消防系統將通過低功耗廣域網（LPWAN）、5G物聯網（IoT）等技術，使智能傳感器具備更高的響應速度和更廣的覆蓋范圍，實現全場景、無死角監測。第三，智能邊緣計算（EdgeComputing）將被應用于消防系統，使得傳感器能夠在本地實時處理數據，減少對云計算資源的依賴，提高數據處理的時效性。第四，數字孿生技術的應用將為火災應急響應提供更直觀的數據支持。通過BIM（建筑信息建模）與GIS（地理信息系統）的結合，消防指揮中心可實時監控建筑內部的火災發展情況，并利用數字李生系統對火災場景進行模擬推演，從而制定更精準的應急方案。

（二）智慧消防技術的優化建議

隨著智慧消防技術的不斷進步，對相關專業人才的需求變得越來越迫切。應鼓勵高等教育機構和職業院校開設相關專業課程，培育既熟悉消防業務，又精通信息技術的復合型人才。同時，加強在職人員的培訓和繼續教育，打造一支高素質、專業化的智慧消防團隊，確保技術的有效應用和持續發展。此外，需加大研發投人和創新力度。盡管智慧消防技術已取得一定進展，但仍有許多方面亟待完善。政府和企業應增加對智慧消防技術研發的資金支持，激勵科研機構與企業攜手創新，專注于提高火災監測的精確度和應急響應的速度等關鍵領域，推動技術持續升級和更新換代。智慧消防系統在運行中會處理大量消防數據以及與人員、場所等相關的敏感信息，因此數據安全和隱私保護至關重要。必須建立和完善數據安全管理制度，運用先進的加密技術，確保數據在采集、傳輸、存儲和使用等各個環節的安全。

結語

鑒于其復雜的建筑結構和密集的人流，大型商業綜合體常常面臨較高的火災風險。本文基于火災風險評估的理論框架，深入探討了影響商業綜合體火災風險的主要因素，并提出了改進應急預案的策略。研究發現，構建智能化的火災預警系統、優化應急指揮流程、完善人員疏散管理體系以及強化消防安全培訓和演練，是提升商業綜合體火災應急響應能力的關鍵措施。隨著人工智能、大數據分析、區塊鏈等先進技術的整合應用，火災防控的精確性和智能化水平將得到進一步提升，從而為商業綜合體的安全運營提供更加堅實的保障。

參考文獻

[1］李唯真.大型商業綜合體火災風險評估與應急預案研究[J].華章，2024（06）：84-86.

[2]許煒.大型商業綜合體火災風險評估與消防安全疏散設計分析[J].工程建設與設計，2023（11）：67-69.

[3］殷海.大型商業綜合體火災風險動態評估智慧消防系統[J].中國人民警察大學學報，2022，38（08）：61-65.

[4]李百毅，史楊華，胡錦東，等.下沉式商業建筑特殊消防設計評估探討[J].消防界（電子版），2022，8（08） ：26 -28.

[5]張立寧，茍鵬飛，安晶，等.地下商業綜合體火災風險評估[J].消防科學與技術，2022，41（03）：363-367.