高層宿舍火災(zāi)人員疏散問題評價

1、作者：賈水庫 田斌    【摘要】分析高層學(xué)生公寓的消防安全特點(diǎn)及其火災(zāi)發(fā)生危害性，評述現(xiàn)有的高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價方法；在現(xiàn)有的評價方法的基礎(chǔ)上，從人員因素、建筑物屬性、安全疏散設(shè)施、報警與滅火系統(tǒng)、防火與防煙系統(tǒng)、建筑物內(nèi)電氣因素和消防安全管理7個方面綜合考慮，建立了高層學(xué)生公寓的建筑火災(zāi)危險評價指標(biāo)體系；利用層次分析法對高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險性進(jìn)行分析，確定其評價指標(biāo)體系中各層次各指標(biāo)的權(quán)重；分析結(jié)果表明：消防安全教育與培訓(xùn)是學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價指標(biāo)體系中最重要的因素。加強(qiáng)和改進(jìn)高層學(xué)生公寓消防安全管理，對預(yù)防或減少高層學(xué)生公寓火災(zāi)具有現(xiàn)實指導(dǎo)價值。&

2、#160;   【關(guān)鍵詞】高層學(xué)生公寓；火災(zāi)危險；評價指標(biāo)體系；層次分析法(AHP)；安全教育    0 引言    高等學(xué)校是為國家培養(yǎng)高層次人才的地方，一個學(xué)生從入學(xué)到畢業(yè)也在完成自己人生一個重要轉(zhuǎn)變。隨著高等教育事業(yè)發(fā)展，大學(xué)校園日新月異，高樓林立；然而校園安全及各類突發(fā)事件處置一直是社會關(guān)心的熱點(diǎn)，特別是2003年11月莫斯科大學(xué)火災(zāi)事故，給人教訓(xùn)深刻，使高校學(xué)生宿舍，特別是高層學(xué)生公寓安全倍受社會關(guān)注。    在我國高校中良好學(xué)習(xí)環(huán)境、

3、求知探索的學(xué)習(xí)風(fēng)氣、院校學(xué)習(xí)和生活規(guī)范性、制度性管理外，學(xué)生們在學(xué)習(xí)時間及內(nèi)容選向方面，社會交往方面，有了更加多樣自主的個性化的選擇。學(xué)生們的學(xué)習(xí)和生活有了更多的自由決斷的空間，往往使學(xué)生疏忽了對突發(fā)事件處置能力的自我培養(yǎng)。學(xué)生來自全國各地和社會各個層面，對高層建筑認(rèn)知不同，特別是對高層建筑火災(zāi)發(fā)生時逃生知識知之甚少，一旦學(xué)校高層學(xué)生公寓發(fā)生火災(zāi)，后果將不堪設(shè)想。    筆者在多年校園安全管理工作中深切感受到，校園消防安全管理部門需要對校園高層建筑，特別是高層學(xué)生公寓的總體安全狀況進(jìn)行分析評估，進(jìn)而據(jù)此采取針對性的管理措施，提高高校總體消防安全能力。&#

4、160;   1 高層學(xué)生公寓消防安全特點(diǎn)1-3    高層學(xué)生公寓居住人員集中，數(shù)量較大，使得其火災(zāi)特性變得更加復(fù)雜：    1)學(xué)生集中而人數(shù)多，火災(zāi)隱患多，不良行為難控制    居住學(xué)生集中，數(shù)量大，用電負(fù)荷大，配線交錯復(fù)雜，發(fā)生火災(zāi)概率大?，F(xiàn)在高層每棟學(xué)生公寓少者居住1000多名學(xué)生，多者居住30004000名學(xué)生，學(xué)生個人不良行為對火災(zāi)發(fā)生概率影響較大。    2)電氣設(shè)備、可燃物及火源多

5、0;   學(xué)生宿舍中學(xué)生用電氣設(shè)備和家用電器多，可燃、易燃物多，火災(zāi)荷載大，燃燒強(qiáng)烈；高層學(xué)生公寓一旦發(fā)生火災(zāi)，燃燒速度快、火焰溫度高、燃燒猛烈。通過熱輻射和對流傳遞，室內(nèi)空間溫度迅速升高，引起室內(nèi)可燃、易燃物質(zhì)分解，產(chǎn)生大量可燃?xì)怏w，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到400600，即會發(fā)生轟然，并很快會形成大面積猛烈燃燒。    3)火災(zāi)蔓延途經(jīng)多，蔓延速度快    高層學(xué)生公寓內(nèi)部空間復(fù)雜，且層層相同，有的缺乏防火分隔、墻壁。同時建筑內(nèi)豎向管井多，如電梯井、通風(fēng)管道井、電纜井等，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生后，煙囪效應(yīng)

6、明顯，火焰、煙霧和熱氣流很快通過這些途徑向上蔓延，傾刻間形成多層立體火災(zāi)。根據(jù)有關(guān)實驗測試結(jié)果表明，火災(zāi)時，煙氣的水平流速是0.30.8m/s，而垂直流速則為24m/s，使高溫濃煙在高層建筑內(nèi)猛烈擴(kuò)散，并導(dǎo)致火災(zāi)迅速蔓延。    4)產(chǎn)生大量的煙霧和毒氣    學(xué)生公寓中有大量塑料、橡膠等制品，有機(jī)化學(xué)高分子材料制成的商品，電氣設(shè)備中的絕緣材料等在燃燒時，都會產(chǎn)生大量的濃煙，并釋放出CO，CO2，HCL，HCN等大量有毒和窒息性氣體。據(jù)統(tǒng)計，火災(zāi)中喪生的人員約80%死于煙氣毒害和窒息。  

7、60; 5)空間復(fù)雜、人員密集不利于疏散    高層學(xué)生公寓層數(shù)多，通道復(fù)雜，空間豐富多變。如果空間元素組織不當(dāng)，標(biāo)志、標(biāo)識不清，就容易給人帶來迷失感，這也是火災(zāi)發(fā)生時的不利因素，不利于人們快速尋找出口和疏散。    6)缺乏周邊及社會組織消防支持    受到周邊基礎(chǔ)消防設(shè)施、滅火設(shè)備及技術(shù)限制，很難得到周邊單位的消防支援，火災(zāi)撲救難度大。    2 高層學(xué)生公寓火災(zāi)危害性    2.1

8、 極易造成重大人員傷亡    由于高層學(xué)生公寓人員密集，且不易疏散；火災(zāi)負(fù)荷增加，人員火災(zāi)防范安全教育不足；火災(zāi)蔓延后的速度快以及消防設(shè)施的保護(hù)作用受到限制等因素；再之高層建筑發(fā)生火災(zāi)后，建筑內(nèi)受到傷亡危險性較一般建筑和場所要大得多；同時由于該類建筑結(jié)構(gòu)所受的承重大，在火災(zāi)高溫作用下發(fā)生坍塌可能性也增大等，造成大量人員傷亡是可以預(yù)見而又難以施救的。    2.2 易造成重大經(jīng)濟(jì)損失    高層學(xué)生公寓是學(xué)生日常生活、休息的地方，學(xué)生所用的所有日常生活必須品、學(xué)習(xí)用具用品及貴重

9、物品都存放在此。發(fā)生火災(zāi)后撲救不及時，其經(jīng)濟(jì)損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過特大火災(zāi)界定標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生財產(chǎn)安全造成重大損失。    2.3 學(xué)校正常教學(xué)、科研及師生生活受到很大影響    一旦發(fā)生大火，勢必影響到學(xué)校正常教學(xué)、科研、工作，由于學(xué)生數(shù)量大，且集中，學(xué)生安置困難大，給師生造成許多不方便和困難，影響學(xué)校的安全穩(wěn)定。    2.4 社會影響巨大、深遠(yuǎn)    由于該類火災(zāi)易造成重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，對社會穩(wěn)定、社會發(fā)展都將帶來極大的負(fù)面影響，甚至造成

10、負(fù)面國際影響。例如：    2003年11月24日，莫斯科人民友誼大學(xué)學(xué)生宿舍重大火災(zāi)，當(dāng)場有33人喪生，近200人受傷，后又有8人在送往醫(yī)院后不治身亡，造成很大負(fù)面的國際影響；    2008年11月14日上海商學(xué)院徐匯校區(qū)一學(xué)生宿舍樓發(fā)生火災(zāi)，造成4名女生從6樓宿舍陽臺跳樓逃生，當(dāng)場墜樓死亡，釀成近年來國內(nèi)最為慘烈的校園火災(zāi)事故，在社會上造成很大負(fù)面影響等。    3 國內(nèi)現(xiàn)有高層建筑火災(zāi)安全評價方法綜述    現(xiàn)有高層建筑火災(zāi)安全

11、評價方法的基本思路是，綜合考慮與高層建筑消防安全相關(guān)各種因素及其相互作用，建立相應(yīng)的評價指標(biāo)體系和指標(biāo)分析計算方法，借以評估高層建筑的總體安全性能。    2002年杜紅兵等人4參考高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范并征求專家意見，從高層建筑主動防火性能、被動防火性能和火災(zāi)安全管理3個方面選取了消防設(shè)備、消防隊、防火間距、建筑結(jié)構(gòu)、樓面火災(zāi)載荷、水平防火分區(qū)、垂直防火分隔、消防電梯、水平疏散距離、安全出口、建筑物內(nèi)部人員、管理水平和建筑占用模式等13個二級指標(biāo)，建立了高層建筑火災(zāi)風(fēng)險的多級多層次評價因素集，并用層次分析法確定了各評價因素的權(quán)重，根據(jù)模糊綜合評價原理

12、提出了高層建筑火災(zāi)風(fēng)險的模糊綜合評價模型。其中消防設(shè)備、建筑物內(nèi)部人員和管理水平3個指標(biāo)又被進(jìn)一步細(xì)化成若干三級指標(biāo)。該模型最終需要直接確定的指標(biāo)數(shù)目共計22個。    2003年胡忠日等人5基于類似的原理提出了另外一套高層建筑火災(zāi)危險性模糊綜合評估方法。在該方法中，共包含兩級指標(biāo)，一級指標(biāo)有8個，分別為物火災(zāi)荷載狀態(tài)、自動報警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)、安全疏散設(shè)施、消防施救設(shè)施、阻燃與防火結(jié)構(gòu)和建筑構(gòu)造、電器設(shè)備和管理及其他，這8個一級指標(biāo)又被細(xì)分為37個二級指標(biāo)。    2004年伍愛友等人6建立了一套基于模糊識別的

13、建筑物火災(zāi)危險性評價方法，該方法所建立的指標(biāo)體系共包含兩級指標(biāo)，一級指標(biāo)有6個，分別為安全管理、群集特性、商品性質(zhì)、安全疏散、防火設(shè)計和建筑情況，這些指標(biāo)又被細(xì)化成31個二級指標(biāo)。    2005年劉愛華7提出了包含三級指標(biāo)的高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價指標(biāo)體系。其中，一級指標(biāo)有4個，分別為建筑防火能力、建筑滅火能力、安全疏散能力和安全管理水平，這些一級指標(biāo)又進(jìn)一步被細(xì)化成13個二級指標(biāo)和41個三級指標(biāo)。    2008年初毛春艷等人8提出一套基于多級物元分析的高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評估方法，該方法共包含安全疏散、阻燃與防火、消

14、防施救設(shè)施、報警與滅火系統(tǒng)以及管理與其他等5個一級指標(biāo)，這些指標(biāo)又被細(xì)化成22個二級指標(biāo)。    2008年，田玉敏9提出了一個通用性的建筑火災(zāi)風(fēng)險評價體系框架，該體系框架共包含建筑、消防設(shè)施、人群、消防管理和外部環(huán)境5個一級指標(biāo)和29個二級指標(biāo)，并指出工業(yè)建筑和倉儲建筑在運(yùn)用該體系框架進(jìn)行評價應(yīng)該額外考慮的因素。    從上述研究可以看出，盡管各研究者所建立的指標(biāo)體系的原理、方法和所考慮的主要因素大同小異，但其具體的指標(biāo)選取、權(quán)重及其計算方法差異很大。另外，上述研究者的主要目的在于建立一種通用性的評價指標(biāo)體系，因

15、而無法充分考慮特定建筑類型的具體特點(diǎn)。筆者旨在借鑒上述通用性方法，緊密聯(lián)系高校消防安全管理實際工作情況，建立針對高層學(xué)生公寓的火災(zāi)安全性評價指標(biāo)體系。    4 建立高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價指標(biāo)體系    高層建筑火災(zāi)危險評價指標(biāo)包括定性指標(biāo)和定量指標(biāo)。對于定性指標(biāo)，對照國家標(biāo)準(zhǔn)，采取問卷調(diào)查方式給出具體分?jǐn)?shù)，將其量化，使其轉(zhuǎn)換為定量指標(biāo)。對于定量指標(biāo)，直接代入數(shù)據(jù)計算；定量指標(biāo)暫時無法確定具體分類標(biāo)準(zhǔn)的，也可按分值來確定。    火災(zāi)危險性指火災(zāi)發(fā)生的可能性與暴露于火災(zāi)或燃

16、燒產(chǎn)物而產(chǎn)生預(yù)期災(zāi)害程度的總體反映。根據(jù)上述評價指標(biāo)制定原則，結(jié)合高層建筑防火設(shè)計規(guī)范、建筑防火對策、消防安全技術(shù)、防火措施和專家意見，以及大量火災(zāi)安全調(diào)查、分析和總結(jié)，確定主要評價指標(biāo)應(yīng)由以下幾個主要因素組成：    人員因素及建筑物屬性、安全疏散設(shè)施、報警與滅火系統(tǒng)、防火與防煙系統(tǒng)、建筑物內(nèi)電氣因素、消防安全管理，建筑物屬性等7個方面的因素。    高層建筑火災(zāi)危險指標(biāo)體系如下圖所示。    高層建筑火災(zāi)危險指標(biāo)體系    

17、0;   經(jīng)過對北京科技大學(xué)高層學(xué)生公寓深入研究及充分調(diào)查，綜合消防專業(yè)管理部門、消防安全研究人員和高校具體消防安全管理人員的建議和意見，建立了北京科技大學(xué)學(xué)生公寓火災(zāi)危險性評價指標(biāo)體系：    1)人員因素U1，包括樓內(nèi)人員U11、日間人員密度U12、夜間人員密度U13；    2)安全疏散設(shè)施U2，包括疏散通道寬度U21、安全出口數(shù)量U22、疏散距離U23、疏散通道結(jié)構(gòu)U24、應(yīng)急照明系統(tǒng)U25；    3)火災(zāi)報警與滅火系統(tǒng)U3，包括火災(zāi)探

18、測系統(tǒng)U31、火災(zāi)應(yīng)急廣播U32、室內(nèi)外消防栓系統(tǒng)U33、自動噴淋滅火系統(tǒng)U34；    4)防火與防煙結(jié)構(gòu)U4，包括防火分區(qū)大小U41、防火間距U42、防火門U43、防火墻與防火卷簾U44、防雷擊設(shè)備U45、防煙分區(qū)大小U46；    5)建筑物電氣因素U5，包括裝修材料耐火等級U51、應(yīng)急電源設(shè)備U52、配電室防護(hù)和管理U53、消防配電專用線路U54、照明裝置防火保護(hù)U55、日光燈鎮(zhèn)流器U56；    6)建筑物消防安全管理U6，包括建筑物內(nèi)人員的消防意識U61、消防管理

19、人員業(yè)務(wù)素質(zhì)U62、消防安全教育與培訓(xùn)U63、消防器材日常維護(hù)與管理U64、消防演習(xí)與應(yīng)急預(yù)案的編制U65；    7)建筑物屬性U7，包括建筑物老化情況U71、火災(zāi)荷載密度U72、建筑荷載分布U73。    5 用層次分析法計算高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價指標(biāo)權(quán)重    在建立高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價指標(biāo)體系基礎(chǔ)上，按層次分析原理10-11分析遞階層次結(jié)構(gòu)特征。U為高層建筑火災(zāi)總體日標(biāo)層；準(zhǔn)則層為Ui，包括人員因素及建筑物屬性、安全疏散設(shè)施、報警與滅火系統(tǒng)、防火與防煙系統(tǒng)、建筑

20、物內(nèi)電氣因素、消防安全管理；Uij指標(biāo)層。    利用多層次模糊綜合評判方法對高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險性進(jìn)行綜合評價。根據(jù)高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價特點(diǎn)，參考同行專家，確定了每個層次之間判斷矩陣，再由層次分析方法確定判斷矩陣特征向量得出相應(yīng)評價指標(biāo)體系及其權(quán)重表。其計算相對權(quán)重如表1表8所示。    表1 總目標(biāo)層因素相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量        表2 人員因素相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量  

21、      表3 安全疏散設(shè)施相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量        表4 火災(zāi)報警與滅火系統(tǒng)相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量        表5 防火與防煙結(jié)構(gòu)相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量        表6 建筑物內(nèi)電氣因素相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量 

22、       表7 消防安全管理相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量        表8 建筑物屬性相對重要性兩兩判斷矩陣與相對權(quán)重向量        6 對高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價指標(biāo)體系的分析與討論    從高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價指標(biāo)體系及權(quán)重可以得到：高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險評價指標(biāo)體系共分為7個二級指標(biāo)和33個三級指標(biāo)，其

23、中消防安全教育與培訓(xùn)是二級指標(biāo)建筑物消防安全與管理中的一個三級指標(biāo)，其余各三級指標(biāo)兩兩之間重要度如下為：    1)建筑物內(nèi)人員的消防意識與消防安全教育與培訓(xùn)的重要程度的比值為2/5，    2)消防管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)與消防安全教育與培訓(xùn)的重要程度的比值為1/2。    3)消防器材的日常維護(hù)與管理與消防安全教育與培訓(xùn)的重要程度的比值為2/3。    4)消防演習(xí)與應(yīng)急預(yù)案編制與消防安全教育與培訓(xùn)的重要程度的比值為2。 

24、60;  5)人員因素與建筑物消防安全與管理的重要程度的比值為5/4。    6)安全疏散設(shè)施與建筑物消防安全與管理的重要程度的比值為9/4。    7)火災(zāi)報警與滅火氣系統(tǒng)與建筑物消防安全與管理的重要程度的比值為2。    8)防火與防煙結(jié)構(gòu)與建筑物消防安全與管理的重要程度的比值為7/4。    9)建筑物內(nèi)電氣因素與建筑物消防安全與管理的重要程度的比值為5/4。    10

25、)建筑物屬性與建筑物消防安全與管理的重要程度的比值為3/2。    由此可以明顯看出，建筑物消防安全與管理在整個風(fēng)險評估指標(biāo)體系中重要度較大，建筑物內(nèi)人員消防意識與消防安全教育對建筑物內(nèi)消防安全與管理十分重要，從三級指標(biāo)上傳到二級指標(biāo)，再由二級指標(biāo)上傳到一級指標(biāo)。因此，消防安全教育與培訓(xùn)是整個學(xué)生公寓火災(zāi)危險評估體系中的重要影響因素，做好消防安全教育與培訓(xùn)可以有效地降低高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險。    7 結(jié)論    目前國內(nèi)學(xué)者已經(jīng)提出高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價的基本思路，筆者結(jié)合多

26、年從事高校消防安全管理工作的實踐經(jīng)驗，提出了高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險性評價的方法。從筆者所建立的評價指標(biāo)體系的分析討論結(jié)果不難看出：    1)對于高層學(xué)生公寓而言，學(xué)生自身的安全意識和消防安全能力對高層學(xué)生公寓的總體消防安全水平至關(guān)重要。    2)因為學(xué)生的可控性比較強(qiáng)，所以，與消防安全教育、培訓(xùn)和管理相關(guān)的指標(biāo)在指標(biāo)體系中占據(jù)重要位置。    3)在高層學(xué)生公寓管理和使用過程中，校方應(yīng)對其公寓管理者、學(xué)生進(jìn)行有效的防火安全知識教育和培訓(xùn)，學(xué)會安全用火，熟悉各種避難方法，提高心理承受能力，定期進(jìn)行疏散演習(xí)，熟悉疏散路線。這樣即使初期滅火失敗，沒能控制火勢發(fā)展蔓延，樓內(nèi)人員也將會安全逃生，從而大大降低火災(zāi)事故損失，減少人員傷亡。    4)加強(qiáng)消防安全教育和培訓(xùn)，對有效降低高層學(xué)生公寓火災(zāi)危險有著十分重要的現(xiàn)實意義。