区域火灾风险分析及控制方法研究

马砺 高建勋 刘纪华 范晶

摘要：本文以宝鸡市2007年至2017年火灾统计数据为基础，采用主成分分析法从安全系统工程人-机-环的角度对7大类和37个分项火灾成因进行分析与量化。分析表明，宝鸡市近10年起火原因为电气、生活用火不慎、生产作业用火不慎、吸烟、玩火、放火、自燃、静电、雷击等，其中前四项所占比重之和为76.71%。同时，根据火灾发生场所归纳并量化7项控制措施，最后，从火灾隐患、起火原因、控制措施等三方面建立宝鸡市区域火灾风险控制模型，对提高宝鸡市区域火灾防控水平有重要意义。

关键词：宝鸡市;区域火灾;主成分分析法;火灾风险控制模型

随着城镇化步伐加快，城市火灾威胁日趋严重，城市火灾风险控制能力需要进一步加强，火灾风险控制最终目标是最大限度地降低人员及财产损失。辛晶基于火灾统计数据对火灾成因进行了分析，得出了中国火灾事故分布随时间、空间的变化特征。何宁等采用地理信息系统对中国火灾事故的综合损失进行了分类分级，发现中国火灾综合损失在不同区域和时间段有不同的规律。在火灾风险评估方面的研究，主要对已建成的城市区域考虑多种因素，进而对区域的消防安全状况进行评估，得到了诸多有意义的成果，但仍不够完善，对起火影响因素缺乏全面、针对性的考虑，模型较为复杂、可操作性较差等。

一、火灾统计数据处理及分析

对宝鸡市自2007年至2017年的13226起火灾进行分析，将火灾发生原因归纳为7大类和37个分项。用SPSS软件对37个分项的4项指标进行主成分分析，经KMO检验和Bartlett检验，样本的KMO统计量为0.733，且Bartlett球体检验值为164.921，说明了火灾起数、直接损失、伤人数、亡人数等四个因素之间具有一定的相关性，因此用主成分分析法进行本文数据处理具有可行性。经过处理，得到方差分解主成分提取分析表、初始因子载荷矩阵如下表：

表1 解释的总方差

然后把因子的得分乘以方差的算术平方根得到主成分的得分即综合得分：

将同类火灾原因分项的综合损失评价值分别累加得到各类火灾事故原因的火灾综合损失评价值   ，如圖1，再将各类火灾事故原因的火灾综合损失评价值相加得到宝鸡市火灾综合损失评价值    为110.99。

各事故原因的火灾综合损失评价值与宝鸡市火灾综合损失评价值的比值即为各火灾原因所占比重：

通过计算得到各类火灾原因所占比重为：电气：31.82%;生活用火不慎：20.92%;生产作业用火不慎：12.68%;吸烟：11.29%;玩火：8.2%;放火：7.49%;其他：7.6%。各分项火灾综合损失评价值与所属类别火灾原因的火灾综合损失评价值的比值即为每一类火灾原因中各分项所占比重：

通过以上计算得出37个火灾原因分项所占比重，如表3：

二、火灾成因分析

从安全系统工程的角度对前文计算归纳得到37个火灾成因分项发生火灾场所进行分析，主要影响因素如下：

（1）火灾载荷密度较大。

（2）消防监管不力。

（3）安全管理制度落实不到位。

（4）行业监管制度不健全。

（5）消防宣传教育不到位，消防安全意识淡薄是造成火灾的最主要原因。

（6）人员消防安全培训不到位。

（7）民间消防队伍建设不足。

分别将8个分类中各因素比重累加得到各分类的重要度：火灾载荷：0.277;消防监管：0.23;消防教育宣传：0.31;安全管理制度落实不到位：0.305;人员培训：0.081;行业监管制度不健全：0.174;民间消防队伍建设不足：0.121;由计算结果得出起火阶段各因素重要程度排序：Ig（消防教育宣传）>Ig（安全管理制度落实）>Ig（火灾载荷）>Ig（消防监管）>Ig（行业监管制度不健全）>Ig（民间消防队伍建设不足）>Ig（人员培训）。

三、建立宝鸡市区域火灾风险模型

通过对火灾起火原因的分析可知，火灾发生的7大原因为：电气、生活用火不慎、生产作业用火不慎、吸烟、玩火、放火、其他，火灾原因与环境中的可燃物共同导致了火灾隐患的产生，由于控制措施不力最终导致起火。因此，将火灾隐患作为风险控制模型的中心，起火为结果，可燃物与火灾原因在模型图左侧;控制措施：加强消防宣传教育、安全管理制度落实、降低火灾载荷密度、加强消防监管、健全行业监管制度、加强民间消防队伍建设、加强人员培训等在模型图右侧。通过以上分析，宝鸡市区域火灾风险模型图如图2所示：

通过火灾风险控制模型可知，加强消防宣传教育、安全管理制度落实、降低火灾载荷密度、加强消防监管、健全行业监管制度、加强民间消防队伍建设、加强人员培训有利于消除火灾隐患。

四、结语

（1）通过对火灾四项指标进行主成分分析，得出了各类火灾成因的重要程度：电气：31.82%、生活用火不慎：20.92%;生产作业用火不慎：12.68%;吸烟：11.29%;玩火：8.2%;放火：7.49%;其他：7.6%，进一步分析得出起火影响因素的重要度排序：Ig（消防教育宣传）>Ig（安全管理制度落实）>Ig（火灾载荷）>Ig（消防监管）>Ig（行业监管制度）>Ig（民间消防队伍建设）>Ig（人员培训）。

（2）宝鸡市区域火灾风险模型图以可视化的图形清晰的表示起火的过程、原因和预防措施，对制定火灾风险控制措施提供针对性参考意见，在区域火灾风险控制工作中具有普适性。

（3）火灾形势综合评价与预测的合理性与正确性依赖于火灾统计数据的客观性、完备性、准确性和真实性。因此，要想更加全面合理地反映我国火灾的形势，就要进一步加强火灾统计方面的工作，不断完善火灾的统计信息，使我国的消防工作规范化、全面化、制度化与科学化。

参考文献：

陈旭，黄涛，吴穹.城市火灾风险控制能力数学模型研究[J].沈阳航空工业学院学报，2008， 25（2）：74-77.

辛晶.近十年中国火灾时空分布特征及成因分析[J].消防科学与技术，2016，35（1）：117-119.

何宁，韩晓鹏. 2000-2009年中国火灾时空分布特征分析[J].消防科学与技术，2012，31（2）：210-213.

李杰.城市火灾危险性分析[J]. 自然灾害学报，1995，4（2）：98-103.

李华军，梅宁，程晓舫.城市火灾危险性模糊综合评估[J].火灾科学，1995，4（1）：44-50.

作者简介：

马砺（1978-），男，博士，西安科技大学教授，主要从事重大灾害事故防治与应急救援技术研究。