古建筑舉辦廟會電氣火災事故樹分析與防范

王 焜 　 張 穎

(1.臨汾市消防支隊,山西 臨汾　041000;　2.晉中市消防支隊,山西 晉中　030600)

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古建筑舉辦廟會電氣火災事故樹分析與防范

王 焜1張 穎2

(1.臨汾市消防支隊,山西 臨汾041000;2.晉中市消防支隊,山西 晉中030600)

通過系統安全工程的事故樹分析方法，綜合考慮事故發生的全過程，建立了在古建筑舉辦廟會引起電氣火災事故的事故樹圖，從最小割集、最小徑集、結構重要度三方面，闡述了導致古建筑電氣火災的主要原因，并從各因素的主次性方面，著重對事故底部事件進行排序分級以及比較分析，提出了古建筑的主要電氣防火對策。

古建筑，廟會，電氣火災，事故樹分析法，最小割集

0　引言

唐代以來，出于祈求風調雨順、國泰民安的需求，山西各地在廟宇、道觀等處逐漸形成了各種廟會，比較有影響力的主要有堯廟廟會、洪洞廣勝寺廟會、紅崖寺廟會、歷山娘娘廟廟會、蒲縣東岳廟廟會、隰縣小西天廟會等，廟會把寺廟的節日變成了一種商業氛圍濃厚的群眾活動，人們從四面八方趕來上香祭拜、搭臺唱戲、擺攤設點，為古建筑帶來諸多消防安全問題。

古建筑是我國勞動人民集體智慧的結晶，是留給我們后人無比珍貴的遺產，但是近年來，湖南鳳凰古城火災、云南麗江古城、香格里拉縣獨克宗古城火災、貴州省鎮遠縣侗寨、劍河苗寨火災、山西太原伏龍寺接連發生火災，使得古建筑防火保護和救援工作成為擺在我們面前亟待解決的問題。

1　事故樹分析法分析在古建筑舉辦廟會的電氣火災事故

1)事故樹分析方法。事故樹分析方法是安全系統工程中進行系統安全分析的核心，是安全評價的基礎。它應用數理邏輯方法，從一個可能的事故開始，一層一層逐步尋找引起事故發生的觸發事件、直接原因和間接原因，并分析種種事故原因之間的相互邏輯關系，是一種演繹分析方法[1]。

由于古建筑消防安全管理的意識普遍增強，廟會中擺攤設點的位置都比較集中，且設置在與古建筑保持一定安全距離的固定地點，同時在廟會期間嚴禁煙火、禁止抽煙，所以引發火災的因素還是首推電氣。在古建筑舉辦廟會的電氣火災事故防火對策研究過程中，事故樹分析法發揮了重要作用，它通過事故樹、成功樹的建立、最小割集、最小徑集的分析等定性定量的分析，不僅能對導致建筑物火災引起人員傷害事故的各種因素及邏輯關系做出全面闡述，而且還可以利用該方法，根據事故的發生、發展過程，找出行之有效的預防措施，防止該類事故的發生，為安全評價提供科學、可信的參考依據。

2)事故樹的建立。從建筑物的特點而引發的電氣火災事故的起因來看，主要是電氣設備故障所造成的，而這些主要因素又是由多個因素綜合影響、制約的結果，比如線路老化、私拉亂接、檢修不當等，加之古建筑大部分為磚木結構，甚至為全木結構的三、四級耐火等級的建筑物，經過千百年的干燥，含水量極低，耐火性能非常差，而其內部多數懸掛字畫、天帳、飄帶等大量的可燃裝飾物，火災荷載較高，由此可以作出其電氣設備故障火災事故樹圖(見圖1)。

圖1中T：古建筑電氣設備故障火災；A：電氣設備故障；B：可燃物；A1：導體線路系統；A2：線路連線裝置；A3：雷擊；A4：導體絕緣層破壞；A5：導體溫升過快；A6：電氣接頭損壞，使接觸電阻增大；A7：開關、插座、熔絲破壞；X1：磨損、受潮、腐蝕、鼠咬及老化；X2：設備常年失修；X3：外力作用損傷；X4：線路架設問題；X5：電氣設備規格選擇過小；X6：導線截面選擇過細；X7：使用不當使負荷突增；X8：私拉亂接、過負荷；X9：銅、鋁相接處理不好；X10：接點連接松弛；X11：電火花；X12：電弧；X13：避雷設施覆蓋不到；X14：避雷設施失效；X15：木材；X16：可燃裝飾物。

3)利用布爾代數化簡事故樹，得出最小割集、最小徑集和結構重要度。由事故樹可知，造成促使該事故發生的初始原因有16個，分別用X1，X2，X3，X4，X5，X6，…，X13，X14，X15，X16來表示，這些原因即為事故隱患。在眾多情況下，并不是每個初始原因都同時發生。只要當某些初始條件發生時，就可以使頂上事件發生，這些集合稱為割集，即導致頂上事件發生的集合。如果割集內所包含的初始原因對頂上事件的發生充分必要，或者說引起頂上事件發生的最起碼的基本事件的集合，則稱為最小割集。應用布爾代數簡化，就可以得出最小割集。根據布爾代數簡化，得到共有28組最小割集和2組最小徑集[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′。

利用最小徑集判斷該事故樹基本事件的結構重要度，得出各基本事件的結構重要度排序[2]：

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

2　通過對事故樹分析方法的結果分析，提出相應防火對策

通過事故樹分析得出的最小割集有28個之多，所以影響古建筑電氣火災事故的因素是很復雜的，同時，根據2個最小徑集計算出的結構重要度可以看出，由于木材及可燃裝飾物等火災荷載的增加給系統帶來的危險性最大，也是其發生火災或爆炸事故的最主要原因，而電氣線路的自身故障、電氣設備的使用不當和雷擊等各種能產生點火源的誘因也不同程度地威脅著古建筑電氣的安全。所以，要做好古建筑電氣防火工作，應從限制火災荷載和控制火源兩個方面入手，根據在古建筑內舉辦廟會的特點，要重點做好以下工作：

1)廟會活動屬于大型群眾性活動，根據《消防法》第22條，承辦人應當依法向公安機關申請安全許可，制定滅火和應急疏散預案并組織演練，明確消防安全責任分工，確定消防安全管理人員，保持消防設施和消防器材配置齊全、完好有效，保證疏散通道、安全出口、疏散指示標志、應急照明和消防車通道符合消防技術標準和管理規定。

2)古建筑多為木結構，年代久遠，木材含水量較低，耐火等級低，同時，為了渲染氣氛，廟會上要大量使用綢緞、纖維織布、紙張等可燃易燃裝飾物，大大增加了火災荷載，存在很大的火災危險性。因此在舉行廟會活動時，在木質材料上嚴禁敷設可燃易燃材料，限制可燃易燃材料的使用數量，降低火災荷載的增加帶來的危險性。

3)在廟會舉行過程中，各種活動比較多，持續時間較長，同一時間內的照明燈具、音響設備等電氣設備的使用量會有所增加，而且功率往往比較大，有的甚至將電源線直接敷設在古建筑的梁、枋、柱等木質結構上，埋下了很大的火災隱患，同時，古建筑年代久遠，線路老化，所以要盡可能更換陳舊老化電線，規范電氣設備的使用，在平時，要對古建筑內電氣線路和電氣設備等進行經常性的檢查、維護和保養，并在活動舉辦前，仔細核查，確保其良好的工作狀態。

4)提高工作人員的專業素質，主辦單位應切實做好員工的消防安全教育和培訓工作，要求員工對所配備的器材設施能熟練使用，了解其崗位的火災危險性，掌握防、滅火和疏散逃生的基礎知識，制定預案、定期演練，在廟會舉行期間，做好防火巡查，提高處理突發事故的能力。

5)設置移動式和固定式滅火設施，利用防火分區和防火間距的概念，用輕便移動式的滅火設備，依事先規劃的關鍵路徑，進行機動支援，再結合固定式的滅火設備以及古建筑既有的防火保護設備，同時，增加相關警示標識，形成整體的配置效益，達成由外至內的全方位的防御。在古建筑修葺過程中，在不改變古建筑的原有建筑風貌的前提下，根據不同古建筑的自身特點，設置火災自動報警系統，提高早期報警效率。

3　結語

通過事故樹對在古建筑舉辦廟會時的電氣火災事故進行分析，可以很明晰地找出事故原因并分析幾個原因間的關系，從而抓住薄弱環節，利用所得經驗教訓，為系統安全性設計提供依據。但在實際應用中，對事故成因的分析不足，會在事故樹編制過程中產生偏差，這些不足有待于進一步研究。《古建筑消防管理規則》以及2014年4月3日公安部、住房和城鄉建設部以及國家文物局聯合下發了《關于加強歷史文化名城名鎮名村及文物建筑消防安全工作的指導意見》(公消[2014]99號)對古建筑防火給出了更為詳盡的指導意見。

[1]張甫仁，景國勛.礦山重大危險源評價及瓦斯事故傷害模型建立的若干研究[J].工業安全與環保，2002，28(1)：42-45.

[2]公安部政治部.工業企業防火工程[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，工程師；張穎(1982- )，女，碩士，工程師

TU998.12

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