基于事故树分析法的学生宿舍火灾事故分析

曾金龙

公安消防部队高等专科学校

基于事故树分析法的学生宿舍火灾事故分析

曾金龙

公安消防部队高等专科学校

文章基于事故树分析的研究原理和方法，建立和分析了学生宿舍火灾事故树，分析了引起学生宿舍火灾事故发生的各个基本事件与事故之间的逻辑关系和影响程度，为学生宿舍安全管理措施的采取提供了一定的科学依据。

学生宿舍火灾；事故树分析法；安全建议

近年来，为满足社会的需要，学校的规模和数量不断增加，而伴随的安全事故也时常发生。学生宿舍作为学生生活和学习的重要场所，学生众多且可燃物相对集中，由于一些宿舍楼使用年限过长，消防设施配套不完善，电气线路老化和管理上存在漏洞等原因，很容易造成火灾事故的发生。为此，文章结合学校学生宿舍的特点和管理的实际情况，对宿舍火灾进行事故树分析，按照科学的程序逐一找出导致学生宿舍火灾发生的原因、相互间的逻辑关系和影响程度，并根据分析结果，提出了一些学生宿舍安全管理的措施建议，对进一步加强学生宿舍安全管理提供了一定的参考方向。

1 事故树分析法

1.1 事故树分析法介绍

事故树分析法是一种可以形象展现出事故与原因事件关系的有向逻辑“树”。先从事故开始，逐层向下推导，将全部出现的事件，用逻辑关系连成整体，得到的这个树形图称之为逻辑树形图，通过这个树形图就能全面、系统、简明的展现出导致事故的各种基本事件及相互关系，对事故树形图进行系统分析，得出基本事件对事故发生的影响程度，并根据分析结果采取相应措施，就可以减小事故发生的概率或减小、消除事故带来的影响，从而达到最佳安全管理。

1.2 事故树组成

事故树是由各个事件符号和逻辑门符号组成的。事件一般有顶上事件、中间事件、条件事件和基本事件。逻辑门是用来连接各事件，可以表征各事件之间的相互关系，一般常用的逻辑关系为“与”关系和“或”关系。

1.3 事故树分析法流程

当采用事故树分析法分析某个对象时，一般遵循的流程为：一是确定系统存在的危险危害因素导致的最终事故；二是从最终事故出发，逐层向下推导，找出所有事件，用相应的逻辑符号连接构成分析对象的事故树；三是对事故树进行研究分析，得出控制事故的对策。

2 建立学生宿舍火灾事故树模型

结合学生宿舍的设施配置和宿舍管理等实际情况，通过调查分析，掌握导致学生宿舍火灾发生的原因，并按照事故树分析法遵循的一般流程和方法，构建学生宿舍火灾事故树模型，如图1。

图1 学生宿舍火灾事故树

由于事故树中的助燃物空气和可燃物在宿舍中大量存在，故在此不作分析。事件代码及名称，见表1。

表1 事件代码及名称

3 学生宿舍火灾事故树分析

3.1 求解学生宿舍火灾事故树的最小割集和最小径集

事故树的最小割集用来表示，是导致学生宿舍火灾发生条件的最低要求的组合。事故树最小割集的数量决定了事故发生的途径的数量，所以可以根据事故树的最小割集，迅速找到事故发生的基本原因，并采取相应的措施，消除隐患，避免事故发生，同时也给事故的预防指明了方向。最小割集越多，发生事故的可能性就越大。

（1）最小割集的计算。

通过最小割集的计算，可以得知学生宿舍火灾事故树的最小割集有12个，即：

（2）最小径集的计算。

构建事故树的对偶树，求出对偶树的最小割集也就得到了事故树的最小径集，事故树的最小径集就是防止事故发生的所有方案。得到的最小径集有2个，分别为：

3.2 计算学生宿舍火灾事故发生的概率

根据查阅相关资料和调查研究，得到事故树中基本事件发生估计的概率值，见表2。

表2 基本事件发生估计的概率值

根据事故树结构，采用最小径集来计算学生宿舍火灾发生的概率为：

将表2的数据代入上述公式，求得学生宿舍火灾发生的概率g=0.005216。

3.3 学生宿舍火灾事故树重要度分析

3.3.1 基本事件结构重要度分析

基本事件结构重要度分析就是抛出基本事件发生可能性大小的影响，根据事故树的最小割集来判定基本事件的结构重要度顺序。该学生宿舍火灾事故树总共有12个最小割集，基本事件总共有7个。其中X1、X2、X3、X4都出现过3次，而X5、X6、X7都出现过4次，所以基本事件的结构重要度的排序为：

通过结构重要度可以发现，消防设施不完善及学生缺乏消防安全知识排在各基本事件首位，其次是使用明火以及电气火灾隐患。

3.3.2 基本事件概率重要度分析

基本事件概率重要度分析是基本事件对事故发生概率的影响大小的分析，利用公式Ig（i）=∂g/∂q（i）可以求得：

得出基本事件概率重要度排序为：

由此可以发现未及时发现火灾、消防设施不完善和不会使用灭火设施这3个基本事件任然排在前列，所以学生宿舍应该加强火灾的监控，完善消防设施和加强消防安全知识教育。

3.3.3 基本事件临界重要度分析

控制学生宿舍火灾事故的发生要从控制基本事件的发生着手，而采取的相关措施应该是要最有效、最安全和最经济的，而基本事件临界度分析为措施的采取提供了重要的参考。基本事件临界重要度分析是从从基本事件的发生概率和各自的影响度这两个方面来综合衡量各个基本事件的重要度标准，其计算公式为：

根据公式求得：

得出基本事件的临界重要度排序为：

将临界重要度IG（i）乘以100%就表示当消除或减弱基本事件Xi，事故发生概率就能减少的百分比。针对此事故树，IG（1）=44.38%表示控制基本事件X1，即做好明火的使用管理，学生宿舍火灾发生的概率就会减少44.38%，能及时发现处理火灾和完善消防设施能使学生宿舍火灾发生的概率减少39.42%；宿舍内按规章用电能使学生宿舍火灾发生的概率减少26.05%；通过对人员安全知识的培训能使学生宿舍火灾发生的概率减少19.5%；加强对电器设备的运行情况和电气线路的检查，也能相应减少学生宿舍火灾事故的发生。

4 防止学生宿舍火灾发生的安全措施建议

通过对学生宿舍火灾事故树的分析，得出导致火灾的原因是多方面的，且这些原因对事故发生的影响程度不尽相同，可以通过采取相应对策来防止事故的发生或减小事故造成的损失。

（1）定期对学生宿舍进行安全检查，加强管理，宿舍内严禁使用酒精炉、煤炉等燃器具，严禁卧床吸烟和乱扔烟头。

（2）定期对线路设施进行检修，防止电线老化，严禁在宿舍内使用电热棒、电炉、电热壶、电热毯等功率较大的电热器具；严格遵守用电制度，严禁私拉乱接电线，做到人走断电。

（3）严禁携带易燃易爆和危险化学品进宿舍。

（4）按规定完善灭火器具和其它消防设施，定期检查其运行状况。

（5）定期开展消防安全知识培训，提高管理人员和学生的安全防患意识和处理能力。

（6）严禁占用和堵塞疏散通道，制定宿舍楼紧急疏散预案并定期进行演练。

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