古建筑举办庙会电气火灾事故树分析与防范

王 焜 　 张 颖

(1.临汾市消防支队,山西 临汾　041000;　2.晋中市消防支队,山西 晋中　030600)



古建筑举办庙会电气火灾事故树分析与防范

王 焜1张 颖2

(1.临汾市消防支队,山西 临汾041000;2.晋中市消防支队,山西 晋中030600)

通过系统安全工程的事故树分析方法，综合考虑事故发生的全过程，建立了在古建筑举办庙会引起电气火灾事故的事故树图，从最小割集、最小径集、结构重要度三方面，阐述了导致古建筑电气火灾的主要原因，并从各因素的主次性方面，着重对事故底部事件进行排序分级以及比较分析，提出了古建筑的主要电气防火对策。

古建筑，庙会，电气火灾，事故树分析法，最小割集

0　引言

唐代以来，出于祈求风调雨顺、国泰民安的需求，山西各地在庙宇、道观等处逐渐形成了各种庙会，比较有影响力的主要有尧庙庙会、洪洞广胜寺庙会、红崖寺庙会、历山娘娘庙庙会、蒲县东岳庙庙会、隰县小西天庙会等，庙会把寺庙的节日变成了一种商业氛围浓厚的群众活动，人们从四面八方赶来上香祭拜、搭台唱戏、摆摊设点，为古建筑带来诸多消防安全问题。

古建筑是我国劳动人民集体智慧的结晶，是留给我们后人无比珍贵的遗产，但是近年来，湖南凤凰古城火灾、云南丽江古城、香格里拉县独克宗古城火灾、贵州省镇远县侗寨、剑河苗寨火灾、山西太原伏龙寺接连发生火灾，使得古建筑防火保护和救援工作成为摆在我们面前亟待解决的问题。

1　事故树分析法分析在古建筑举办庙会的电气火灾事故

1)事故树分析方法。事故树分析方法是安全系统工程中进行系统安全分析的核心，是安全评价的基础。它应用数理逻辑方法，从一个可能的事故开始，一层一层逐步寻找引起事故发生的触发事件、直接原因和间接原因，并分析种种事故原因之间的相互逻辑关系，是一种演绎分析方法[1]。

由于古建筑消防安全管理的意识普遍增强，庙会中摆摊设点的位置都比较集中，且设置在与古建筑保持一定安全距离的固定地点，同时在庙会期间严禁烟火、禁止抽烟，所以引发火灾的因素还是首推电气。在古建筑举办庙会的电气火灾事故防火对策研究过程中，事故树分析法发挥了重要作用，它通过事故树、成功树的建立、最小割集、最小径集的分析等定性定量的分析，不仅能对导致建筑物火灾引起人员伤害事故的各种因素及逻辑关系做出全面阐述，而且还可以利用该方法，根据事故的发生、发展过程，找出行之有效的预防措施，防止该类事故的发生，为安全评价提供科学、可信的参考依据。

2)事故树的建立。从建筑物的特点而引发的电气火灾事故的起因来看，主要是电气设备故障所造成的，而这些主要因素又是由多个因素综合影响、制约的结果，比如线路老化、私拉乱接、检修不当等，加之古建筑大部分为砖木结构，甚至为全木结构的三、四级耐火等级的建筑物，经过千百年的干燥，含水量极低，耐火性能非常差，而其内部多数悬挂字画、天帐、飘带等大量的可燃装饰物，火灾荷载较高，由此可以作出其电气设备故障火灾事故树图(见图1)。

图1中T：古建筑电气设备故障火灾；A：电气设备故障；B：可燃物；A1：导体线路系统；A2：线路连线装置；A3：雷击；A4：导体绝缘层破坏；A5：导体温升过快；A6：电气接头损坏，使接触电阻增大；A7：开关、插座、熔丝破坏；X1：磨损、受潮、腐蚀、鼠咬及老化；X2：设备常年失修；X3：外力作用损伤；X4：线路架设问题；X5：电气设备规格选择过小；X6：导线截面选择过细；X7：使用不当使负荷突增；X8：私拉乱接、过负荷；X9：铜、铝相接处理不好；X10：接点连接松弛；X11：电火花；X12：电弧；X13：避雷设施覆盖不到；X14：避雷设施失效；X15：木材；X16：可燃装饰物。

3)利用布尔代数化简事故树，得出最小割集、最小径集和结构重要度。由事故树可知，造成促使该事故发生的初始原因有16个，分别用X1，X2，X3，X4，X5，X6，…，X13，X14，X15，X16来表示，这些原因即为事故隐患。在众多情况下，并不是每个初始原因都同时发生。只要当某些初始条件发生时，就可以使顶上事件发生，这些集合称为割集，即导致顶上事件发生的集合。如果割集内所包含的初始原因对顶上事件的发生充分必要，或者说引起顶上事件发生的最起码的基本事件的集合，则称为最小割集。应用布尔代数简化，就可以得出最小割集。根据布尔代数简化，得到共有28组最小割集和2组最小径集[2]。

T=AB=(A1+A2+A3)(X15+X16)=(A4+A5+A6+A7+X13+X14)(X15+X16)=(X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12+X13+X14)(X15+X16)。

T′=A′+B′=A1′A2′A3′+X15′X16′=A4′A5′A6′A7′X13′X14′+X15′X16′=X1′X2′X3′X4′X5′X6′X7′X8′X9′X10′X11′X12′X13′X14′+X15′X16′。

利用最小径集判断该事故树基本事件的结构重要度，得出各基本事件的结构重要度排序[2]：

所以，结构重要度排序为：I15=I16>I1=I2=I3=I4=I5=I6=I7=I8=I9=I10=I11=I12=I13=I14。

2　通过对事故树分析方法的结果分析，提出相应防火对策

通过事故树分析得出的最小割集有28个之多，所以影响古建筑电气火灾事故的因素是很复杂的，同时，根据2个最小径集计算出的结构重要度可以看出，由于木材及可燃装饰物等火灾荷载的增加给系统带来的危险性最大，也是其发生火灾或爆炸事故的最主要原因，而电气线路的自身故障、电气设备的使用不当和雷击等各种能产生点火源的诱因也不同程度地威胁着古建筑电气的安全。所以，要做好古建筑电气防火工作，应从限制火灾荷载和控制火源两个方面入手，根据在古建筑内举办庙会的特点，要重点做好以下工作：

1)庙会活动属于大型群众性活动，根据《消防法》第22条，承办人应当依法向公安机关申请安全许可，制定灭火和应急疏散预案并组织演练，明确消防安全责任分工，确定消防安全管理人员，保持消防设施和消防器材配置齐全、完好有效，保证疏散通道、安全出口、疏散指示标志、应急照明和消防车通道符合消防技术标准和管理规定。

2)古建筑多为木结构，年代久远，木材含水量较低，耐火等级低，同时，为了渲染气氛，庙会上要大量使用绸缎、纤维织布、纸张等可燃易燃装饰物，大大增加了火灾荷载，存在很大的火灾危险性。因此在举行庙会活动时，在木质材料上严禁敷设可燃易燃材料，限制可燃易燃材料的使用数量，降低火灾荷载的增加带来的危险性。

3)在庙会举行过程中，各种活动比较多，持续时间较长，同一时间内的照明灯具、音响设备等电气设备的使用量会有所增加，而且功率往往比较大，有的甚至将电源线直接敷设在古建筑的梁、枋、柱等木质结构上，埋下了很大的火灾隐患，同时，古建筑年代久远，线路老化，所以要尽可能更换陈旧老化电线，规范电气设备的使用，在平时，要对古建筑内电气线路和电气设备等进行经常性的检查、维护和保养，并在活动举办前，仔细核查，确保其良好的工作状态。

4)提高工作人员的专业素质，主办单位应切实做好员工的消防安全教育和培训工作，要求员工对所配备的器材设施能熟练使用，了解其岗位的火灾危险性，掌握防、灭火和疏散逃生的基础知识，制定预案、定期演练，在庙会举行期间，做好防火巡查，提高处理突发事故的能力。

5)设置移动式和固定式灭火设施，利用防火分区和防火间距的概念，用轻便移动式的灭火设备，依事先规划的关键路径，进行机动支援，再结合固定式的灭火设备以及古建筑既有的防火保护设备，同时，增加相关警示标识，形成整体的配置效益，达成由外至内的全方位的防御。在古建筑修葺过程中，在不改变古建筑的原有建筑风貌的前提下，根据不同古建筑的自身特点，设置火灾自动报警系统，提高早期报警效率。

3　结语

通过事故树对在古建筑举办庙会时的电气火灾事故进行分析，可以很明晰地找出事故原因并分析几个原因间的关系，从而抓住薄弱环节，利用所得经验教训，为系统安全性设计提供依据。但在实际应用中，对事故成因的分析不足，会在事故树编制过程中产生偏差，这些不足有待于进一步研究。《古建筑消防管理规则》以及2014年4月3日公安部、住房和城乡建设部以及国家文物局联合下发了《关于加强历史文化名城名镇名村及文物建筑消防安全工作的指导意见》(公消[2014]99号)对古建筑防火给出了更为详尽的指导意见。

[1]张甫仁，景国勋.矿山重大危险源评价及瓦斯事故伤害模型建立的若干研究[J].工业安全与环保，2002，28(1)：42-45.

[2]公安部政治部.工业企业防火工程[M].北京:警官教育出版社,1998:58-82.

Fault tree analysis and prevention of ancient architectural electrical fire in the temple festival

Wang Kun1Zhang Ying2

(1.LinfenFire-FightingBrigade,Linfen041000,China;2.JinzhongFire-FightingBrigade,Jinzhong030600,China)

Through fault tree analysis method of systematical safety engineering, comprehensively considering the accident process, the paper establishes ancient architectural electrical fire fault tree chart in the temple festival, describes major causes leading to ancient architectural electrical fire from three aspects of minimal cut set, minimal diameter set and structural importance, mainly carries out bottom accident leveling and comparative analysis, and finally puts forward major electrical fire-fighting countermeasures of ancient architecture.

ancient architecture, temple festival, electrical fire, fault tree analysis method, minimal cut set

1009-6825(2016)23-0244-02

2016-06-03

王焜(1983- )，男，工程师；张颖(1982- )，女，硕士，工程师

TU998.12

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