基于模糊综合评价法的高校学生宿舍火灾安全分析研究

王少强,王如猛

(1.山东科技大学 矿业与安全学院,山东 青岛 266590;2.山东科技大学 矿山灾害预防控制教育部重点实验室,山东 青岛 266590)

基于模糊综合评价法的高校学生宿舍火灾安全分析研究

王少强1,2,王如猛1,2

(1.山东科技大学 矿业与安全学院,山东 青岛 266590;2.山东科技大学 矿山灾害预防控制教育部重点实验室,山东 青岛 266590)

高校学生宿舍的消防安全是高校安全管理的重要环节，对高校学生宿舍进行消防安全评价、对高校的消防安全管理有着至关重要的意义。运用事故树分析方法分析高校学生宿舍火灾事故的原因，建立高校学生宿舍火灾的模糊综合评价体系，并采用层次分析法对火灾风险进行分析，确定各评价因素的权重，可定量的评价宿舍火灾的评价因素，建立高校学生宿舍火灾的综合评价方法。本文以某高校学生宿舍为研究对象，进行工程验证。

模糊;综合评价；消防安全；高校宿舍；事故树；火灾

0 引言

高校宿舍是学生生活、学习和休息的地方，2014年我国高校毕业生总数以达到727万人，各类高校在校人数以超过2000万，成为世界第一位，2015年高校在校人数为2550万，随着高校的不断扩招，人数还将逐年增加，在一旦发生火灾，极易造成重大的人员伤亡和财产损失。高校在校人数的逐年增加，出现了许多现有的高校资源与人员数目不匹配的现象。旧建筑物没有得到很好的管理以及添加相关的安全消防措施，火灾隐患一直居高不下[1-2]。

1 高校学生宿舍危险性分析研究

高校作为消防安全重点单位。随着我国高校扩招，高校人员急剧增加，出现了许多现有的高校资源与人员数目不匹配的现象。旧建筑物没有得到很好的管理以及添加相关的安全消防措施，火灾隐患一直居高不下[3-4]。并且随着电子产品的普及，手机、电脑等进入宿舍，宿舍是学生生活、休息、学习等待的时间最长的场所，由于宿舍资源的有限很多学校都是八人一间宿舍，人员密集，设施需求矛盾突出[5]。

学生个人的生活用品日益增多，个别同学贪图方便使用违章电器，违反学校学生公寓管理规定，这些都导致了高校学生宿舍楼消防的不安全性。随着高科技电子产品不断进入宿舍，高校学生宿舍可燃物众多，火灾隐患复杂。一旦发生火灾，极易造成重大的人员伤亡和财产损失。高校宿舍的火灾风险分析多为定性分析，据统计，2001年至2011年，全国高校学生宿舍发生火灾事故4400余起，死亡53人，受伤17人，直接经济损失高达3500余万元[6]。

2 高校学生宿舍火灾现状和原因分析

2.1 高校学生宿舍火灾现状和原因分析

剖解近十几年来高校校园火灾的案例，可以得出：当前学校火灾大多集中在学生公寓楼、实验楼、图书馆等电器和易燃品集中的场所。用事故树分析研究其火灾发生的原因(见图1)，统计2010～2017年高校学生公寓火灾事故发生的原因，得到学生公寓火灾事故原因情况统计图，见图2。

图2 学生公寓火灾事故原因情况统计

2.2 高校学生宿舍火灾综合评价体系的建立

根据事故树分析得出的原因，结合实地调查的基础上，参考《建筑物防火设计规范设计》和《火灾安全概念树指南》中安全树的概念，构建起高校学生宿舍楼火灾风险性综合评价指标体系[7]。该体系可分为：防火设计、消防安全管理，安全疏散能力、群居特性4大类一级评价因素。

在一级评价因素的基础上，参考现行国内相关的建筑物防火设计规范和研究院所的学术成果，以及结合高校学生宿舍楼火灾的统计情况，并咨询相关的专家和老师，得出高校学生宿舍楼火灾的二级评价因素，建立起高校学生宿舍楼火灾的综合评价指标体系(见表1)[8]。

表1 高校学生宿舍楼火灾综合评价指标体系

目标一级评级因素二级评价因素学生宿舍楼火灾风险评价指标体系防火设计消防安全管理安全疏散能力群居特性建筑物的耐火等级火灾探测报警设备消防栓系统和灭火器电器设备的防火状况消防安全检查和责任制应急预案演练消防安全培训管理者的素质和能力安全疏散通道和安全出口的数目安全疏散指示标志安全疏散距离应急照明灯、广播人员数量和密度学生安全行为学生逃生自救能力学生消防安全素质

3 模糊综合评价法在建筑物火灾中的应用

3.1 模糊综合评价在建筑物火灾中的应用方法

高校火灾主要集中学生宿舍系统复杂，人员众多，涉及的因素众多、复杂，具有不确定性、模糊性、突发性和动态变化复杂等特性。为减少和预防火灾的发生，解决火灾的模糊性和不确定性，使用模糊综合评价的方法，得到建筑物火灾的安全等级，为以后的合理分配消防资源提供指导[9]。

(1) 建立评价因素集U

在建筑物火灾的风险评价中，因素集可以包括消防安全管理、安全疏散设施、群居特性和建筑物的防火设计等作为一级因素集U={u1,u2,...,un}，其中U1={U11,U12,U13,U14}；U2={U21,U22,U23,U24}；U3={U31,U32,U33,U34}；U4={U41,U42,U43,U44}；

(2) 对评价因素集U进行一级综合评价，根据因素集中各个评价因素对评价结果的影响程度的不同，在评价过程中需要确定各个评价因素ui在评价中给予不同的权重ai，构成因素权重集A，A=(ai,a2,...,an)，A满足。

(3) 对U评价集中各个影响因素的评价结果所组成的集合V={v1,v2,...,vn}，其中vi(i=1,2,...,m)为评价的可能结果。取评价集为V={很安全、较安全、一般安全、不安全、很不安全}。从评价集V中选出的一个最贴近建筑物实际火灾风险状况的评价结果。模糊综合评价矩阵用R表示，特征向量用A表示，评价值可以利用咨询相关专业的老师和对学生抽样问卷调查的方法确定。

(4) 对评价因素集U进行多级综合评价，对综合评价的结果B进行量化，作为模糊综合评价矩阵用R，R=[B1,B2,B3,...,Bn]T，则综合评价结果为B=AR=(ai,a2,...,an)*[B1,B2,B3,...,Bn]T。

3.2 高校学生宿舍火灾综合评价体系的建立

高校学生宿楼是学生生活、学习和休息的场所，学生在校时间绝大部分都在宿舍度过，属于人员密集场所。高校学生宿舍楼的火灾是众多诱发因素相互作用的结果，我们在统计分析研究近十几年来校园事故原因，结合实地调查的基础上，参考《建筑物防火设计规范设计》和《火灾安全概念树指南》中安全树的概念，构建起高校学生宿舍楼火灾风险性综合评价指标体系。该体系可分为：防火设计、消防安全管理，安全疏散能力、群居特性4大类一级评价因素。

在一级评价因素的基础上，参考现行国内相关的建筑物防火设计规范和研究院所的学术成果，以及结合高校学生宿舍楼火灾的统计情况，并咨询相关的专家和老师，得出高校学生宿舍楼火灾的16个二级评价因素，建立起高校学生宿舍楼火灾的综合评价指标体系。

表2 单因素评价集

续表

3.3 高校学生宿舍火灾综合评价指标权重的确定

采用咨询相关专业老师和对学生问卷调查相结合的方法确定高校学生宿舍楼火灾的风险性评价指标体系中影响因素的权重。首先要制定高校学生宿舍楼火灾的风险性影响因素重要程度的调查表，分给选定的相关人员，请安全工程的老师、同学和消防安全管理人员进行评分，影响因素的重要程度所占的百分比打分，总分为1。得到的结果如下。

建筑物防火设计U1的模糊子集:A1=(0.178，0.218，0.259，0.317)

消防安全管理U2的模糊子集:A2=(0.324，0.253，0.238，0.185)

安全疏散能力U3的模糊子集:A3=(0.295，0.214，0.280，0.211)

群居特性U4的模糊子集:A4=(0.260，0.330，0.171，0.239)

4 高校学生宿舍火灾的综合评价验证

根据上述的高校宿舍火灾风险综合评价体系以某校宿舍楼为研究对象，根据其建筑物的消防安全管理状况，对本建筑物进行火灾风险性评价。

4.1 因素集和评价集的确定

选定安全工程的老师、同学和消防安全管理人员10人作为评价小组，根据宿舍楼的实地情况，按照指标量化量的准则对指标体系中的各项指标打分。例如，对于某一项指标，3人认为“很安全”，4人认为“较安全”，2人认为“一般安全”，1人认为“不安全”，0人认为“很不安全”。则此项因素的评价集为(0.3,0.4,0.2,0.1,0)，运用同样的方法可以其他项目的评价集。

4.2 模糊综合评价

利用单因素评价值表，就可以得出各个评价因素指标的模糊综合评价对应的矩阵。对建筑物的防火设计U1、消防安全管理U2、安全疏散能力U3、群居特性U4进行一级模糊综合评价。

(1) 防火设计U1：

B1=A1*R1=(0.206，0.218，0.259，0.317)*

=(0.0683，0.5712，0.3070，0.0535，0.0000)

(2) 同理得出：消防安全管理U2：=(0.0886，0.4086，0.4099，0.0929，0.0000)

(3) 安全疏散能力U3：=(0.0720,0.4931,0.3774,0.0575,0.0000)

(4) 群居特性U4：=(0.0649,0.3581,0.5110,0.0660,0.0000)

将B1，B2，B3，B4当作一个新的综合评价因素，将R1，R2，R3，R4当作其新综合评价因素中的单因素评价值，构成新的模糊矩阵R，对该宿舍楼进行二级模糊综合评价。这样可以得出：

B=A*R=

*(0.192，0.335，0.183，0.290) =(0.14007，0.44064，0.41350，0.07105，0.00000)

根据最大隶属度原则，得出宿舍楼的安全状态为：较安全。

5 结论

综合分析学生宿舍火灾的综合评价结果，提出以下改进意见：

(1) 完善学生宿舍楼消防安全管理制度完善学生宿舍楼消防安全检查制度，建立起校、学院、楼三级安全检查机制建立安全检查责任制，明确检查员安全检查的责任，一旦发生火灾，要追究相关检查人员的责任，确保能真正的、及时的发现或在隐患。

(2) 加大消防安全教育工作，提高学生的安全素质

开展校园安全教育的校园活动，举行消防安全讲座，组织消防演练，让学生亲自动手使用消防器材，知道报警设备的位置和使用，切实的提高学生使用消防器材的能力，让学生正真的做到“四懂四会”，提高学生的消防安全知识和技能。

(3) 加强学校相关人员的建设和培训

学校应加强对宿舍管理人员的培训和安全教育，组织学生的保卫人员和宿舍管理人员进行消防培训，会使用消防器材，使他们具用较高的火灾危险意识，能及时的发现火灾隐患，并采取切当、有效的安全措施消除火灾隐患。

(4) 及时维修损坏的消防设施和指示标志

学生爱护消防设施和疏散标志的素质较低，高校消防设施和疏散指示标志很容易因人为原因得到损坏，学校的管理人员不能及时的发现，更换新的消防设施和疏散标志，学校更换用时较长，会给消防安全埋下隐患。

[1] 付丽华,陆松. 火灾事故发展趋势预测方法的应用研究[J]. 火灾科学，2011(25):27-43.

[2] 刘明明. 当前高校学生公寓文化建设存在的问题及对策研究[D]. 现代营销学苑版，2014.

[3] 李甜甜,谢宏,马骏. 基于层次分析法的企业职业健康绩效考核体系及权重研究[J]. 华北科技学院学报,2015,12(06):78-82.

[4] 谢宏,张亚. 层次分析法在煤炭科技进步评价体系中的应用[J]. 华北科技学院学报,2016,13(02):61-67.

[5] 傅智敏,黄金印. 消防科学技术发展历程回顾[J]. 中国安全科学报，2013(13):5-8.

[6] 辛晶,夏登友. 高校学生宿舍楼火灾危险性的模糊综合评价[J]. 武警学院，2006,22(5):23-26.

[7] 杜洪宾,周心权. 高层建筑火灾风险的模糊综合评价[J]- 北京:中国矿业大学,2012,31(3):242-245.

[8] 李志宪,杨漫红,周心权. 建筑火灾风险评价技术初探[J]. 中国安全科学学报,2012,12(2):30-34.

[9] 高校宿舍火灾模糊综合评价法分析[J].中国安全科学学报，2009,10(3):16-20.

Analysisoffirecontrolsafetyforcollegestudents′dormitoriesbasedonthefuzzycomprehensiveevaluationmethod

WANG Shao-Qiang1,2,WANG Ru-Meng1,2

(1.CollegeofMiningandSafetyEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao,266590,China；2.ChinaKeyLaboratoryBreedingBaseofMineHazardPreventionandControloftheMinistryofEducation,ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao,266590,China)

The fire control safety of university students′ dormitories is an important part of the safety management of colleges and universities,the evaluation and management of fire control safety for students′ dormitories in colleges and universities is of vital significance. The fault tree analysis is used to analyze the cause of fire accidents,and the fuzzy comprehensive evaluation system is established for university students′ dormitory fire. The analytic hierarchy process (ahp) is adopted to analyze the fire risk,then the weight of each evaluation factor is determined,which can evaluate quantitatively the evaluation factors of dormitory fire,finally a comprehensive evaluation method of college students′ dormitory fire is established.

fuzzy;comprehensive evaluation;fire control safety;university dormitory;fault tree;fire

2017-07-19

王少强(1993-)，男，山东青岛人，山东科技大学在读硕士研究生，研究方向：系统理论与研究。E-mail:1505376552@qq.com

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1672-7169(2017)05-0091-06