趙成 陳敏

(西南交通大學公共管理與政法學院 成都 610031)

0 引言

火災是一種常見災害，其中住宅建筑火災形勢嚴峻，每年造成大量的財產(chǎn)損失和人員傷亡，2006—2015年全國住宅建筑火災死亡人數(shù)占總死亡人數(shù)的67.44%[1]。開展火災風險評估和可接受性評估，輔助決策者采取風險規(guī)制措施可有效預防控制火災。可接受風險標準作為一個量化風險評價指標，是連接風險評價和風險管理的重要環(huán)節(jié)。住宅火災可接受風險反映了在現(xiàn)有的防滅火技術水平、經(jīng)濟社會發(fā)展水平及社會文化觀念等因素下，在綜合考慮火災損失后果、發(fā)生概率及風險感知條件下，公眾主觀能夠接受的火災風險程度。系統(tǒng)研究我國住宅建筑火災風險的可接受標準及火災風險支付意愿，可為建筑物的性能化防火設計、消防保險制定合理保險費率提供參考。

關于風險可接受性，國外已有學者做了大量研究。STARR C[2]于1969年提出了“多安全才足夠安全”的問題，開啟了關于風險可接受標準討論。1974年英國(核電)健康和安全委員會(the Health and Safety Executive, HSE)最早系統(tǒng)的闡述了可接受風險，提出了著名的在可行的范圍內(nèi)盡量低(As Low As Reasonable Practicable, ALARP)風險評價準則[3]。我國目前風險可接受研究還處在起步階段[4]，有學者研究探討了風險可接受的定義[5]、影響因素、邊界、原則、制定方法及注意問題[6-8]，在自然災害[9]、事故災難[10]方面制定了可接受標準。

目前我國還沒有統(tǒng)一的火災風險可接受標準。我國建筑消防普遍采用的是“處方式”設計規(guī)范，即由國家規(guī)范給出建筑防火設計原則，各個領域不同地方都按照一個規(guī)范來設計安全標準，而這些規(guī)范都是經(jīng)驗數(shù)據(jù)和試驗所得。本文采用風險可接受標準原則，綜合考慮了經(jīng)濟社會發(fā)展、火災損失等相關因素，結(jié)合風險管理中的可接受標準，進行風險測量和風險評價，為火災性能化防火設計、火災保險行業(yè)決策提供輔助支持。

1 火災風險可接受性標準計算

1.1 風險可接受性標準的原則

FISCHHOFF B等[3]認為風險本身不可接受，在討論風險可接受標準時，是考慮了在一定的利益補償機制下公眾愿意承擔的風險?？山邮茱L險是基于經(jīng)濟社會、公眾風險感知等因素下的量化指標，是一個決策過程，在確定標準時需要考慮平等、效用、協(xié)商、動態(tài)等原則[11]。

(1)平等原則。每個個體暴露在危險環(huán)境中時，其面臨風險的概率及受到的威脅一樣，并且應該設定個體所能承受的最大風險值，一旦超過該閾值，應該不計成本降低該風險，使得任何個體都不暴露在過大的風險中。本文使用年均個體風險(Individual Risk per Annum，IRPA)指標，它描述了個體在現(xiàn)有消防管理體系下，個人暴露在火災危險條件中死亡的人數(shù)，可滿足該條件。

(2)效用原則。如果危險在合理可行范圍內(nèi)都應該降低，同時也要保證社會資源優(yōu)化使用。某項風險處在ALARP區(qū)域內(nèi)，應該進行成本收益考慮，若產(chǎn)生社會效用(Social Validity)為正，就應該采取風險規(guī)制措施。

(3)協(xié)商原則。由于可接受風險要考慮主觀性感受，是風險提供方和風險承擔者相互博弈的結(jié)果。以實際人員風險中位數(shù)為基準值，上下浮動1/3，確定為風險可接受區(qū)域[11]，可接受風險上下限(即風險可容忍線與風險可接受線)可表示為

R上=R基×(1+1/3)

(1)

R下=R基×(1-1/3)

(2)

式中，R上，R下分別為可接受風險上、下限，R基為個體風險值。

(4)動態(tài)原則。隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，安全生產(chǎn)環(huán)境改善，人們思想觀念變化，公眾的風險可接受標準在動態(tài)變化。劉鐵民[12]在總結(jié)我國生產(chǎn)安全事故的趨勢規(guī)律時發(fā)現(xiàn)，幾次大的災害事故都是出現(xiàn)在我國經(jīng)濟快速增長、有重大政治活動的時期，并提出這一突變以3～5年為周期。五年規(guī)劃是立足于我國基本國情對未來5年發(fā)展計劃，在經(jīng)濟發(fā)展和社會特征方面具有代表性[13]。本文選取“十一五”、“十二五”時期共10年的住宅火災年死亡人數(shù)、GDP等數(shù)據(jù)，計算個人、社會住宅火災可接受風險及其支付意愿。

1.2 個人風險可接受風險標準

本文采用歷史統(tǒng)計法，計算住宅火災每年平均死亡人數(shù)。歷史統(tǒng)計法具有簡單和客觀風險值保持一致的優(yōu)點，反映了在一定歷史時期人們穩(wěn)定的生活方式和態(tài)度下的個人可接受風險標準。為了方便風險比較分析，對比不同行業(yè)風險，采用通用安全績效指標如IRPA、每百萬人死亡率(the Number of Deaths per Million ，DPM)等指標[9]。假設一個人身處住宅火災風險中，用IRPA表示個人風險為

(3)

式中，m為一年中住宅火災死亡人數(shù)，M為暴露在住宅火災風險中的總?cè)藬?shù)。

根據(jù)應急管理部消防救援局年報、年鑒數(shù)據(jù)，具體計算結(jié)果見表1。

表1 全國住宅火災2006—2015年死亡人數(shù)基本情況

由于事故災難具有突發(fā)及偶然性，為了減少偶然事故對死亡率的影響，采用中位數(shù)法確定“十二五”期間IRPA為 8.929×10-7，“十一五”期間IRPA為7.989×10-7，對照李劍鋒等[14]給出我國個人風險值(Individual Risk, IR)區(qū)間為[1.89×10-7, 9.43×10-6]的研究，說明了年均個體風險指標選取的合理性。

根據(jù)式(1)、式(2)計算可得，“十二五”期間我國公眾個人可接受風險區(qū)間為[5.953×10-7,1.191×10-6]，“十一五”期間我國公眾個人可接受風險區(qū)間為[5.326×10-7, 1.065×10-6]。由計算結(jié)果可知，10年間公眾住宅火災風險可接受變化較小，火災事故災難較為平穩(wěn)；住宅火災個人風險基準值靠近IR區(qū)間下限，說明公眾對火災風險可接受更為嚴格。

1.3 各國個人風險可接受標準比較

為方便比較不同行業(yè)的個人可接受風險標準，將“十二五”期間個人住宅火災風險可接受標準設定為8.929×10-7，“十一五”期間個人住宅火災風險可接受標準設定為7.989×10-7。根據(jù)文獻[10,15]，比較了不同國家住宅建筑個人風險接受值，見表2。

從表2可看出，不同國家、部門在不同類型建筑風險容忍差別較大，這是由于不同建筑耐火等級、防滅火設施、人員分布等情況差別較大。一般而言，公共建筑可容忍風險小于一般住宅建筑，新建住宅小于現(xiàn)有建筑；在各類建筑風險中，人們對火災風險可接受性標準較低。

表2 住宅建筑的個人可接受風險標準值

1.4 社會可接受風險標準

個人可接受風險標準主要用于研究某一特定范圍的風險，具有地域性、個體性差異等特點，不同人具有不同的主觀接受標準。為了客觀研究社會背景下住宅火災風險可接受標準，應該采用社會可接受風險標準。社會風險接受準則主要方法有風險矩陣法、FN曲線、ALARP原則、潛在生命喪失(Potential Loss of Life , PLL)值、致命事故率(Fatal Accident Rate , FAR)值、受傷和不健康(Value of Injuries Ill Health , VIIH)值、社會效益優(yōu)化法、設備安全成本(Implied Cost of Averting a Facility , ICAF)等[7]。本文采用FN曲線法，使用限制線確定社會可接受風險標準線。

1.4.1 FN曲線

FN曲線首先由FARMER用概率論的方法描述了累積死亡概率-死亡人數(shù)關系，F(xiàn)N曲線方程為

(4)

式中，x為死亡人數(shù)，F(xiàn)N(x)為死亡人數(shù)的概率分布函數(shù)，fN(x)為死亡人數(shù)概率密度函數(shù)。

確定限制線方程為

Pf(x)=1-FN(x)≤C/xn

(5)

(1)C值的確定。根據(jù)文獻[10]，社會可接受風險標準限制線的起點應該為個人可接受風險標準值。

(2)n值的確定。n通常取1或2，當n=1時，表示風險為中立型風險；當n=2時，表示風險為厭惡型風險。由于消防的投資并不創(chuàng)造新的財富，是一種經(jīng)濟損失，火災風險是一種被動接受風險，所以火災風險本身屬于厭惡型風險。但是，消防費用投入過少往往導致火災危險性較大，所以進行火災風險評估，確定合理的消防投資是有必要的。

(3)可接受風險線的確定。根據(jù)式(5)，C值分別取“十二五”、“十一五”時期住宅火災風險個人可接受風險標準值，限制線分別為Pf1(x)= 8.929×10-7/x2,Pf2(x)= 7.989×10-7/x2。

(4)可容忍風險線的確定。根據(jù)文獻[10]，社會可容忍風險線的C值為可接受風險的10～100倍，本文取10倍關系，得到“十二五”、“十一五”時期限制線分別為Pf1(x)= 8.929×10-6/x2,Pf2(x)= 7.989×10-6/x2。

1.4.2 繪制ALARP區(qū)域

根據(jù)式(5)的FN曲線限制線以及討論參數(shù)，為進一步說明ALARP框架對可接受風險的解釋作用，以累計住宅火災死亡概率為縱坐標，死亡人數(shù)為橫坐標，在2006—2015年中選取2014年和2015年住宅火災死亡人數(shù)統(tǒng)計量，繪制了如圖1所示的FN標準線。

圖1 2014—2015年住宅火災死亡人數(shù)在FN標準線分布

由圖可知，2014年和2015年住宅火災風險落在ALARP區(qū)域，主要火災類型為一般火災，即造成3人以下(不含3人)死亡人數(shù)居多，重大火災較少，這也符合住宅火災人員傷亡的特點。火災風險處于可容忍區(qū)域，表明由于住宅火災發(fā)生頻率較高且人員傷亡較大，人們在主觀上判定希望在合理情況下都應該進一步投入消防費用，減少人員傷亡。

2 基于LQI住宅消防費用最優(yōu)投入成本

2.1 模型構建

生命質(zhì)量指數(shù)(Life Quality Index , LQI)最早由LIND N C[16]提出，NATHWANI J S等[17]在LQI模型下提出社會支付意愿(Social Willingness to Pay for safety , SWTP)來描述公眾基于現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展狀況下，公民愿意為風險支付的值，SANCHEZ S M等[18]對LQI進行改造后可運用在地震災害、技術災害等方面的支付意愿。假設每年平均壽命的改善量為δE，風險規(guī)制投入δC為

(6)

式中，G為GDP，E為平均年齡，w為工作時間在生命中的占比。

對于延長δE時，單位死亡人數(shù)潛在成本價值(Implied Cost of Averting Fatality, ICAF)可以解釋為拯救一個生命所能承受最大費用，表示為

(7)

2.2 參數(shù)討論

(1)公眾死亡平均年齡。根據(jù)文獻[1]中統(tǒng)計火災死亡人員年齡分布情況，以及文獻[15]中關于平均死亡年齡值建議，以及考慮到老人在火災中行動不便，容易造成傷亡[19]，將我國公眾住宅火災事故中平均死亡年齡設定為40.68歲。2015年國民平均壽命為76.34歲，人均GDP為4.994萬元，則δE=0.533。

(2)確定參數(shù)w。根據(jù)文獻[20]建議，以及我國《關于職工全年月平均工作時間和工資折算問題的通知》，對普通工作人員而言，假設人均工作年為45年，一年中工作250 d，8 h工作制；同時，在計算w時考慮到由工作時間所創(chuàng)的經(jīng)濟產(chǎn)值的一部分用于健康、醫(yī)療等，給定一個修正系數(shù)0.899，因此w=(250÷365)×(45÷76.34)×1/3×0.899 =0.121。

2.3 最優(yōu)安全投入

消防費用一般包括消防設備投資、消防安裝工程費、消防管理費、消防隊伍建設及組織滅火所消耗的費用等。根據(jù)式(7)和參數(shù)討論，得到住宅火災生命潛在價值ICAF為194.07萬元。由此可以計算住宅消防最優(yōu)安全投入為

最優(yōu)安全投入成本=人員風險改變量×N×ICAF

(8)

式中，人員風險改變量為當前個人風險死亡率與個人可接受風險死亡率之差。

根據(jù)式(8)可以預測“十三五”期間，2019—2020年最優(yōu)住宅消防投入。根據(jù)式(2)和式(3)確定個人可接受風險為5.953×10-7，2016年住宅火災人員風險為9.178×10-7，要使得2019年住宅火災風險降低到可接受風險及以下，計算可得2019年至少需投資8.654億元，在“十三五”的后兩年內(nèi)至少需要投資17億元。

2.4 性能化防火設計目標

性能化防火設計是建立在性能化防火分析基礎上，根據(jù)建筑物或其中一部分結(jié)構特點，運用火災動力學理論描述火災發(fā)生發(fā)展過程，并根據(jù)設定火災分析可能造成人員傷亡、財產(chǎn)損失、建筑結(jié)構破壞等情況，綜合考慮火災風險承擔者的設計目標、消防系統(tǒng)建設成本、建筑物的現(xiàn)狀、建筑防火設計規(guī)范等，給出的建筑物防火設計方案。危險性和經(jīng)濟性評估是性能化防火設計的兩個特點，火災風險承擔者在設定防火設計目標時需要平衡經(jīng)濟投入和火災風險。承險人可根據(jù)住宅的使用類型、人員流量等指標，預先設定風險可接受標準(一般不大于風險容忍線)；根據(jù)現(xiàn)有的人員容忍風險線，計算人員風險改變量，確定建筑人員流量，由式(8)可計算最優(yōu)安全投入，輔助火災風險承擔者確定防火設計目標。

2.5 討論

風險可接受標準是立足于歷史數(shù)據(jù)，希望從中挖掘公眾的風險容忍標準、風險可接受標準，這在某種程度上是類似于專家評估法；而基于LQI社會風險支付意愿，從社會的角度反映公眾應對風險的行為，是對公眾主觀意愿的表達。本文將兩者結(jié)合，避免公眾與專家在風險感知層面有較大差別。

3 結(jié)論

本文闡述了風險可接受原則，整理了2006—2015年住宅火災相關數(shù)據(jù)，通過FN標準曲線方法計算了個人、社會住宅火災風險可接受標準，繪制了ALARP區(qū)域，并用2014—2015年數(shù)據(jù)，闡述了我國住宅火災特點。用LQI模型，定量計算了我國公眾住宅火災支付意愿，最后給出2019—2020年住宅消防費用最優(yōu)投資和性能化防火設計目標確定原則。具體結(jié)論如下：

(1)對比“十一五”、“十二五”時期火災死亡人數(shù)發(fā)現(xiàn)，近10年來住宅死亡人數(shù)最多，且個人、社會住宅火災風險可接受標準變化較小，這在一定程度上說明公眾對火災風險意識較為薄弱。

(2)通過對比2014—2015年數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，我國住宅火災風險處于可容忍區(qū)域，在分析合理可行的情況下，應該加大對消防的投入。

(3)預測2019年我國住宅消防費用最優(yōu)投資為8.654億元，“十三五”期間住宅消防至少還需要投資17億元。

(4)使用人員風險改變量、流量及統(tǒng)計生命價值指標，確定了性能化防火設計目標，統(tǒng)一了火災危險性和經(jīng)濟投入。