李 軍副研究員

(中國建筑科學(xué)研究院, 北京 100013)

0 引言

隨著社會的快速發(fā)展，城市化建設(shè)日新月異，建筑規(guī)模和種類也隨著增多，對消防安全保障工作提出了更大的挑戰(zhàn)和更高的要求。我國各地政府相繼出臺建筑消防安全評估相關(guān)法律法規(guī)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以指導(dǎo)社會科學(xué)地開展評估工作。消防安全評估是對區(qū)域或建筑的消防安全情況做出定性或定量的評價，系統(tǒng)專業(yè)的評估報告有助于針對性地開展安全監(jiān)督防控工作，有效預(yù)防和減少火災(zāi)事故，保障人民生命財產(chǎn)安全[1]。本文將詳細(xì)闡述消防安全評估的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，包括評估意義、評估分類、評估方法、評估程序、建議及展望5個方面，為我國建筑消防安全評估工作提供理論支撐和參考依據(jù)。

1 消防安全評估的意義

(1)科學(xué)評判消防安全等級。當(dāng)代建筑類型多種多樣，使用功能、建筑材料、結(jié)構(gòu)形式及配套設(shè)施等方面的更新?lián)Q代給消防安全帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。國家和地區(qū)現(xiàn)代化、工業(yè)化和信息化進(jìn)程的日新月異，使得區(qū)域內(nèi)的消防安全形勢也日益復(fù)雜和嚴(yán)峻?？紤]到目前的消防標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不能完全覆蓋所有情形，處方式的評估方式也不能適用于所有區(qū)域和建筑，因而評估人員有時就會感到無所適從。在此背景下，眾多學(xué)者積極探索創(chuàng)新消防安全評估理論方法，以保證消防安全等級評定的精確度和科學(xué)性。常利用計算機軟件進(jìn)行火災(zāi)模擬仿真，以建筑和區(qū)域消防安全性能為研究目標(biāo)，進(jìn)一步完善了消防評估的系統(tǒng)模式，大大提升了消防安全評估的科學(xué)性、有效性和經(jīng)濟性。

(2)準(zhǔn)確反映火災(zāi)客觀規(guī)律。許多人都將是否滿足規(guī)范要求作為判定火災(zāi)事故是否發(fā)生的準(zhǔn)則，這就造成人們對消防安全的思想懈怠、意識麻痹。而事實證明，火災(zāi)的發(fā)生常出乎人們意料，傳統(tǒng)的消防監(jiān)督機制具有片面性和局限性。消防安全評估作為一個動態(tài)過程，應(yīng)能反映消防安全現(xiàn)狀及當(dāng)前狀況下事故結(jié)果的預(yù)測，反映相對安全與絕對危險的邏輯關(guān)系，進(jìn)一步揭示建筑火災(zāi)發(fā)展的客觀規(guī)律，為確定科學(xué)有效的消防監(jiān)督機制提供了理論基礎(chǔ)。

(3)指導(dǎo)健全社會消防管理體系。隨著我國火災(zāi)研究和消防工程的不斷發(fā)展，消防安全評估工作可以有效地指導(dǎo)健全社會消防服務(wù)管理工作，為消防設(shè)施建設(shè)、消防站布局及消防裝備設(shè)施的配置等提供技術(shù)幫助。同時，可根據(jù)消防安全評估結(jié)論制定不同的處置細(xì)則，如指導(dǎo)消防員處理火警信息的處置措施。

(4)發(fā)揮社會技術(shù)力量參與消防工作。開展消防安全評估工作，推行消防評估資質(zhì)制度，可充分發(fā)揮社會各部門、行業(yè)的引領(lǐng)作用。利用社會上的技術(shù)力量，委托具有專業(yè)性、技術(shù)性強的社會消防評估機構(gòu)或科研機構(gòu)承擔(dān)消防安全評估工作，強化其中的科技含量，推動消防技術(shù)的發(fā)展，為消防執(zhí)法監(jiān)督提供專家意見或技術(shù)依據(jù)，攜手共同做好消防工作。

2 消防安全評估的分類

建筑消防安全評估根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)可以劃分為不同的類型，下面梳理了常見的3種劃分標(biāo)準(zhǔn)，分別是按評估階段劃分、按評估內(nèi)容劃分、按評估對象劃分，其中按評估對象劃分應(yīng)用最為廣泛，可分為區(qū)域消防安全評估、火災(zāi)高危單位消防安全評估和其他單體建筑消防安全評估。其邏輯關(guān)系，如圖1。

圖1 建筑消防安全評估分類

對于不同情況下的類型，其主要含義與用途，見表1。

表1 消防安全評估類型說明表

續(xù)表

3 消防安全評估的方法分析

3.1 規(guī)范對照法

規(guī)范對照法是依據(jù)現(xiàn)行的消防標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范逐項比對，對工程、系統(tǒng)中已知的危險類別、設(shè)計缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險性和有害性進(jìn)行判別，檢查其是否符合規(guī)范要求。當(dāng)前我國公安消防部門進(jìn)行建筑防火審查及檢查現(xiàn)有建筑防火設(shè)施時通常選用這種方法，采取安全檢查表等形式進(jìn)行分析評估。此方法簡便易行，而且大多數(shù)場合均能適用，但仍然存在少部分建筑構(gòu)造復(fù)雜、用途眾多，無法適用現(xiàn)行消防規(guī)范，且只能進(jìn)行定性分析，無法滿足消防安全評估中定量要求。規(guī)范對照法的使用流程，如圖2。

3.2 邏輯分析法

邏輯分析法是指基于演繹分析，運用運籌學(xué)原理對火災(zāi)發(fā)生原因和結(jié)果進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，揭示火災(zāi)事件與消防隱患之間的層次關(guān)系。該法可對導(dǎo)致火災(zāi)事故的隱患及其邏輯關(guān)系進(jìn)行定性描述，構(gòu)造火災(zāi)事故的邏輯分析圖[3]。同時，可基于隱患發(fā)生概率開展火災(zāi)事故的定量分析。但因火災(zāi)發(fā)生涉及因素多、數(shù)據(jù)量大，并不是所有的邏輯圖都可以用“與”“或”等關(guān)系準(zhǔn)確描述，導(dǎo)致了邏輯分析法不能對復(fù)雜邏輯關(guān)系或間接隱患進(jìn)行準(zhǔn)確地分析。李巖采用因果分析法對火災(zāi)發(fā)展的全過程進(jìn)行事故樹和事件樹分析，建立了全面的火災(zāi)風(fēng)險評估體系[4]。MY Liu等綜合考慮火災(zāi)發(fā)生的整個過程，采用系統(tǒng)分析方法闡述了火災(zāi)發(fā)生的全部過程，對火災(zāi)防治具有重要的參考價值[5]。

邏輯分析法的使用流程，如圖3。

圖2 規(guī)范對照法使用流程

圖3 邏輯分析法使用流程

常見的邏輯分析法對比，見表2。

表2 邏輯分析法使用流程

3.3 綜合評估法

綜合評估法是目前應(yīng)用最為廣泛的一種方法，其以數(shù)理統(tǒng)計為基礎(chǔ)，建立火災(zāi)的影響因素集，并確定其影響程度和權(quán)重分配。評估對象及影響因素集以一個邏輯遞進(jìn)、層次清晰的形式展現(xiàn)，并判斷相互關(guān)系確定權(quán)重，對每一個因素評估，計算得出對整個評估對象的消防安全性能評價[6]。此方法綜合考慮了各種因素對火災(zāi)的影響，全面實際，已廣泛應(yīng)用到各類評估工作當(dāng)中。綜合評估法的使用流程，如圖4。

圖4 綜合評估法使用流程

為避免綜合評估法的主觀性、提高評估的準(zhǔn)確度，許多學(xué)者常采用其他方法進(jìn)行過程修正。董聰聰提出一種基于模糊綜合評價的消防安全評估方法，采用層次分析法相對客觀合理地確定評價指標(biāo)的權(quán)重,建立消防安全評估的模糊綜合評價模型[7]。層次分析法將復(fù)雜問題簡單化，模糊綜合評價法利用模糊數(shù)學(xué)理論將定性轉(zhuǎn)化為定量來描述結(jié)果，采用隸屬度函數(shù)表示對象與集合的關(guān)系，更加符合人們的思維模式，更好地處理因素之間的復(fù)雜關(guān)系。Sunita Bansal等人提出模糊綜合評價法利用專家經(jīng)驗評估建筑安全的整體評估，解決了不確定性和模糊性的準(zhǔn)確度難題[8]。馮凌杰等人將事故樹、層次分析法、模糊綜合評價相結(jié)合,通過事故樹構(gòu)建了城中村火災(zāi)風(fēng)險評估指標(biāo)體系,較好的分析評價城中村火災(zāi)風(fēng)險安全等級[9]。鄭蟬蟬等人基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立了西南地區(qū)傳統(tǒng)村落消防安全評估的指標(biāo)體系，提高了評估系統(tǒng)的抗干擾能力、容錯性和求解率[10]。徐堅強等人基于智慧消防大數(shù)據(jù)平臺，將貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法引入火災(zāi)風(fēng)險定量評估過程,構(gòu)建建筑消防安全動態(tài)評估模型，達(dá)到實時監(jiān)測、動態(tài)評估的效果[11]。綜合評估法是綜合考慮系統(tǒng)基本要素，建立評估指標(biāo)體系，科學(xué)選用其他方法確定權(quán)重、評估步驟，做出對整個建筑物的消防安全評估。不論選用何種方法，主要目的是科學(xué)合理地評估建筑消防安全狀態(tài)，并根據(jù)評估結(jié)論及過程尋找消防系統(tǒng)的短板，以指導(dǎo)消防管理工作，改進(jìn)消防技術(shù)措施。

3.4 計算機模化法

計算機?；ㄊ菫榱搜a齊“處方式”消防安全評估的技術(shù)短板，采用計算機模擬程序的方法分析、論證、評估建筑消防安全水平。其應(yīng)用計算機數(shù)值分析建立火災(zāi)模型，對火災(zāi)過程的各方面(如火災(zāi)發(fā)生發(fā)展、煙氣產(chǎn)生與擴散、消防設(shè)施情況及人員反應(yīng)與行為等)進(jìn)行動態(tài)模擬，計算火場溫度、壓力、氣體濃度、煙密度等參數(shù)，并考察其影響，估計對人員和財產(chǎn)的影響程度，從而做出安全性評價[12]。Peacock、Chow Peacock、Chow等人，提出了建筑群及居民區(qū)火災(zāi)及蔓延模型、城市火災(zāi)及消防隊的處置法(多屬性組織與管理)模型等多種不同類型和級別的火災(zāi)模型[13]。該法能定量比較不同方案的火災(zāi)危險程度，方便、科學(xué)地進(jìn)行火災(zāi)模擬與評估，選定最經(jīng)濟合理的消防措施，是規(guī)范轉(zhuǎn)化的重要方法之一。但評估結(jié)果的可靠性依賴于模型的精確性，需要豐富的數(shù)據(jù)，涉及面廣，工作量大。計算機模化法的使用流程，如圖5。

圖5 計算機模塊法使用流程

計算機?；ㄖ饕ㄈ藛T疏散和煙氣流動2個模型。發(fā)生火災(zāi)時，隨著時間的推移，人員疏散和火災(zāi)發(fā)展可認(rèn)為是不可逆轉(zhuǎn)的。在火場形勢惡化以前，首先應(yīng)確保所有人員能夠安全疏散，其次是保護(hù)財產(chǎn)安全，降低火災(zāi)的直接和間接損失。人員安全疏散模擬的判定規(guī)則通常是從發(fā)生火災(zāi)至達(dá)到危險狀態(tài)的時間(ASET)是否大于從發(fā)生火災(zāi)至人員全部疏散完畢的時間(RSET)，時間分析，如圖6[14]。RSET包括火災(zāi)探測時間、準(zhǔn)備時間和運動時間；ASET主要依據(jù)煙氣溫度、能見度、有毒氣體濃度等指標(biāo)隨火災(zāi)發(fā)展的時空變化決定。當(dāng)ASET>RSET時，則認(rèn)為建筑物中人員能夠安全疏散，建筑具備一定的消防安全性能。

圖6 計算機模化法時間分析圖

消防安全評估方法應(yīng)根據(jù)建筑實際情況，對各種評估方法進(jìn)行優(yōu)選，以確保評估工作的科學(xué)性、合理性，保證評估結(jié)果可靠。為便于分析選擇，匯總4種常見的評估方法對比，見表3[15-20]。

表3 消防安全評估方法對比

4 消防安全評估的程序

由于建筑類型的不同，評估重點有所差異。但評估程序或步驟基本相同，包括4個步驟[21]：

(1)信息采集。在明確評估的目的和內(nèi)容基礎(chǔ)上，收集評估對象的地理、歷史背景及社會環(huán)境等所需資料，重點收集與消防安全相關(guān)的資料信息。

(2)風(fēng)險識別分析。分析被評估對象可能發(fā)生火災(zāi)的潛在危險源、可燃物種類、火災(zāi)荷載大小，并了解危險源存在位置，以此確定火災(zāi)潛在性機制。

(3)評估方法選擇。分析風(fēng)險因素后，選擇適合評估對象的方法，對評估對象的消防安全等級進(jìn)行定性、定量分析評估。

(4)評估報告編制?？偨Y(jié)評估工作，編制評估報告，并根據(jù)結(jié)果提出改善消防安全狀況的對策，有效地預(yù)防火災(zāi)，控制火災(zāi)風(fēng)險。

5 建議及展望

綜上所述，為進(jìn)一步提升我國消防安全評估水平，提出以下幾點建議及展望：

(1)制定統(tǒng)一的消防安全評估方法體系。目前我國各地都在大力開展建筑消防安全評估工作，但存在評判標(biāo)準(zhǔn)、方法不一的問題，導(dǎo)致建筑消防安全等級無法橫向?qū)Ρ?，無法清晰地認(rèn)識評估對象在全國范圍內(nèi)的整體水平，不利于評估結(jié)果的直觀感受與演化應(yīng)用。因此，需要制定一套科學(xué)合理的建筑消防安全評估方法體系，根據(jù)建筑類型明確對應(yīng)的評估方法，指出方法特點及適用性，使評估結(jié)果更加具有說服力，提高評估工作的現(xiàn)實意義。

(2)提升評估工作的客觀性和公信力。在評估工作過程中，火災(zāi)蔓延發(fā)展機理、影響因素分析、指標(biāo)體系權(quán)重確定、火災(zāi)場景模型建立等均需要借助人員的專業(yè)經(jīng)驗進(jìn)行分析處理，導(dǎo)致了消防安全評估工作的結(jié)果具有明顯的主觀性，技術(shù)經(jīng)驗的偏差容易造成評估結(jié)果失真。同時，各種評估方法正在不斷更新改進(jìn)，其評估精確度及科學(xué)性仍待商榷，并未在大范圍推廣應(yīng)用。為全面提升評估的科學(xué)性和客觀性，應(yīng)對現(xiàn)有評估方法進(jìn)行改進(jìn)，對各種創(chuàng)新算法進(jìn)行對比分析，保證評估結(jié)論的科學(xué)性。降低主觀工作的難度和工作量，盡可能借鑒客觀評估方法，從而減少主觀因素對評估的影響，提升評估工作的客觀性和公信力。

(3)打造高素質(zhì)的消防安全評估隊伍。除了改進(jìn)評估方法，提升評估人員的技術(shù)水平也是提高評估精度的重要手段之一。在評估過程中，對評估方法的選擇、指標(biāo)的檢查評分、火災(zāi)模型的建立等工作對評估人員具有高度的技術(shù)要求。近幾年來，國家大力推行消防技術(shù)服務(wù)及執(zhí)業(yè)人員的從業(yè)評審，在這一社會背景下，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)提升消防評估人員的專業(yè)技術(shù)水平，定期開展新知識和新技能的學(xué)習(xí)，緊隨消防技術(shù)的發(fā)展方向，在市場上形成高素質(zhì)的消防安全評估隊伍，以保障社會評估工作的健康持續(xù)發(fā)展。

(4)搭建消防安全評估信息化平臺。消防安全評估工作一般包括前期準(zhǔn)備、現(xiàn)場檢查、評估判定和報告編制，傳統(tǒng)評估程序存在歷史數(shù)據(jù)難獲取、工作量繁瑣龐雜、缺乏高效技術(shù)手段、耗費較多勞動力等問題。在大數(shù)據(jù)時代，利用BIM、GIS、區(qū)域鏈、深度學(xué)習(xí)等高科技手段實現(xiàn)消防安全評估信息化管理具有重大意義。通過建筑信息化云平臺，實時獲取被評估對象的基本信息、消防設(shè)施運行狀態(tài)、消防裝置配備情況、安全管理體系建設(shè)機制等，利用報告自動化編制系統(tǒng)輸出評估報告，探索高效運作的消防安全評估工作模式，促進(jìn)我國消防評估工作邁向新的高度。

6 結(jié)論

開展消防安全評估工作，不但是國家和消防管理部門的要求，更是地區(qū)和單位自身消防安全的需要。本文在對消防安全評估分類的梳理、對消防安全評估適用方法研究的基礎(chǔ)上提出相關(guān)建議措施，力求使我國的消防評估工作更加全面、規(guī)范、科學(xué)、合理，有效提升被評估區(qū)域和單位消防安全水平，從而實現(xiàn)消防安全評估事業(yè)的初衷和終極目標(biāo)。