1、第 16卷第 4期 火 灾 科 学 Vol. 16 ,No. 4 2007 年 10月 FIRE SAFETY SCIENCE Oct. 2007文章编号 :100425309 (2007)20196205建筑火灾风险综合评价对火灾保险费率影响的研究杜红兵 1,2 (1.,天津:300300 ;2.太原理工大学阳泉学院,阳泉:045001)确定保险费率的大小。论文根据高层建筑火灾风险的模糊综合评价模型及评价结果所在的等级范围 摘要:保险人为了降低建筑火灾后巨额的损失赔付,需要在承保时对建筑物进行火灾风险评价,进而根据评价结果,提出并建立了保险费率浮动的关系方程式。最后应用此模型和关系式对一幢高
2、层建筑的火灾风险进行了评价 ,得出其防火安全等级和费率的浮动值。研究结果表明 ,所建立的方法为保险人确定费率浮动提供了依据 ,并为承保前的检查、承保后的核查 ,提供了系统的技术手段。关键词 :建筑火灾 ;火灾保险费率 ;模糊综合评价 ;等级参数评判法 ;损失预防中图分类号 :TU998 ;X928. 7 文献标识码 :A 0 引言由于建筑发生火灾时造成的巨大灾损 ,欧、美、日等发达国家或集团的保险业大多设置了风险管理专职部门或机构 ,进行防火和损失控制的对策研究及应用技术的开发 ,力图降低巨额的损失赔付。同时 ,这些保险公司在承保高风险、大保额以及具有特殊风险的建筑物之前 ,也会对建筑物进行火
3、灾风险评价 ,进而确定是否承保 ,或者根据评估结果确定保险费率。建筑火灾风险综合评价是保险公司进行承保过程的一个重要环节 ,而它的准确程度则直接影响到业务的承保质量。因此 ,只有建立在风险评价技术基础上的保险费率才会真实地反映建筑物的风险大小 ,保险从业人员根据建筑火灾的风险大小拉开费率档次 ,这样才会有利于保险公司业务人员进行展业 ,提高保险公司的经营效益。为此研究建筑火灾风险评价技术无论对保险人提高保险效益 ,还是对于被保险人规避风险都具有重要意义。 1 实验部分建筑火灾风险的研究起源于保险公司的防火安全检查表 ,随后才开始进行风险的概率研究和综合评价研究。 1. 1 火灾风险的概率研究建
4、筑火灾风险的概率研究方法是目前应用较为广泛、也比较成熟的方法。瑞士防火局 M. Gretener建立了建筑火灾风险算术评估方法 ,日本的灾害保险公司提出了承保时的风险评价法 1 ,W.D.J. Price提出了 KISD的火灾风险评价方法 2 ,G. Ra2machandran应用极值统计理论研究了建筑火灾风险的大小 ,以及消防成本 -收益之间的关系 3 ,4。J. Thor和 G. Sedin用决策树和概率统计的方法对工业建筑消防措施与火灾风险之间的成本 -收益进行了评价 5。B.Juas和 B. Mattsson分析了居室建筑物内消防措施与消防成本 -收益之间的关系 6。 akan Fra
5、ntzich和 S. E. Magnusson进行了建筑火H灾风险概率的研究 7 ,8。李引擎提出了一种基于统计的建筑火灾保险费率的确定方法 ,推导出工业与民用建筑物中四大类十二子类的火灾保险费率 9。这些概率方法在厘定建筑火灾保险费率上发挥了较好的作用。 1. 2 火灾风险评价研究建筑火灾风险评价的研究 ,起步相对要晚 ,最早是美国国家标准局火灾研究中心开发的火灾安全评收稿日期 :2007207206 ;修改日期 :2007210219基金项目 :山西省自然科学基金资助 (No20041075) ;山西省高校科技研究开发项目 (No200355)Vol. 16 No. 4 建筑火灾风险综合评
6、价对火灾保险费率影响的研究表 1 高层建筑火灾风险评价因素集及单因素评价结果 Table 1 The evaluation factor set and the evaluation results for single factors for fire safety of high2rise buildings评价集及对应单因素评价结果目标层准则层方案层安全较安全不安全很不安全火灾探测系统 u11 0. 63 0. 31 0. 17 0. 09自动喷淋系统 u12 0. 55 0. 33 0. 12 0主动防火 u消防设备 u1警报系统 u13 便携式灭火器 u14 0 0. 2 0. 52
7、 0. 8 0. 30 0 0. 180防排烟系统 u15 0 0. 22 0. 68 0. 10高消防栓系统 u16 0. 41 0. 47 0. 12 0层消防队 u2 1 0 0 0建筑防火灾安全被动防火 v防火间距 v1 建筑结构耐火性 v2 楼面火灾荷载 v3 水平防火分区 v4 垂直防火分隔 v5 防烟分区 v6 0. 20 0. 26 0 0. 70 0. 40 0. 70 0. 52 0. 44 0. 66 0. 24 0. 52 0. 24 0. 22 0. 30 0. 34 0. 06 0. 08 0. 06 0. 0600000指防火门 v7 0. 60 0. 30 0.
8、 1 0标建筑内部建筑人员密度 w11 0 0. 19 0. 81 0人员 w1防火训练情况 w12 0. 90 0. 10 0 0防火安全管理 消防管理规定 w21 0. 10 0. 58 0. 22 0. 10w管理水平专职值班 w22 0. 41 0. 37 0. 22 0业余消防组织 w23 0. 06 0. 68 0. 26 0建筑占用性质 w3 0. 05 0. 57 0. 38 0 估系统10 ,现在它以 NFPA 101A生命安全设计的优选方法出版 11 。E. W. Marchant 研究出了医院病人区防火安全评价分值系统12 ,英国阿尔斯特大学将该系统应用在居室火灾中 ,随
9、后设计出了居室火灾安全评价专家系统 13 -17。美国贝尔中心发展了中央控制室火灾风险评价系统 18 ,该系统在贝尔中心的客户公司、各区域的贝尔管理公司和 Pacific Telesis获得广泛应用。李引擎等人提出了建筑物火灾安全等级计算公式和五个安全等级标准 19 。周允基等人研究了建筑特性和消防系统的预备措施的评价方法 ,提出了火灾安全分级系统 20 。后来 ,针对娱乐场所的防火安全性提出了防火安全分级系统 21 。卢兆明提出了基于防火安全分级技术的模糊防火安全评价方法 22 。文献 23 24 应用模糊数学和神经网络方法对高层建筑火灾风险进行了评价。建筑火灾风险评价结果为建筑防火监督和检
10、查提供了客观的量化依据。1. 3 火灾保险费率的浮动建筑物火灾保险费率的厘定是一个复杂的过程。国外的一些火灾保险公司编制出专业性的安全检查表 ,对保户进行安全检查 ,以确定其是否承保并作为制定费率的参考。日本的灾害保险公司根据承保时的风险评价结果确定费率和对保户进行防灾防损指导。我国的财产保险是在 50年代火灾保险的基础上发展而来的 ,而企业财产保险是中国保监会监管的五个主要险种之一。企业财产保险业务分为工业险、仓储险和普通险三类 ,每一类别又按照财产的风险性质和发生的概率 ,分为不同档次 ,每一投保企业原则上适用一个费率标准。此外 ,保险人根据保险财产的周围环境风险、防灾设施、设备安装、安全
11、管理等因素对费率作适当调整。因此 ,将建筑火灾风险的评价技术应用到火灾保险费率的浮动中 ,使保险人按照风险评价结果实行费率浮动 ,既体现了保险的公平合理原则 ,也体现了保险的防灾减损的基本职能。 2 建筑火灾风险的模糊综合评价模型作者在文献 23 建立了高层建筑火灾风险的多级多层次评价因素集 ,提出了建筑火灾风险的模糊综合评价模型 ,这里对确定评价因素集和模型的建立过程不再详述。考虑到保险人便于对投保的建筑火灾风险进行管理 ,便于对建筑火灾风险中的保险费率实行浮动 ,论文对高层建筑火灾风险的评价划分为 4个等级 ,即评价集为 安全 ,较安全 ,不安全 ,很不安全 。这样 ,确定的高层建筑火灾风
12、险评价因素集见表 1。火灾科学 FIRE SAFETY SCIENCE 第 16卷第 4期198建筑火灾风险的多级模糊综合评价模型如下 : .,n) ;R为对各因素集类的模糊评价 ,R = (B1 ,B2 , B = A R = (b1 ,b2 , ., bn) (1).,B k) T;算子 “”取 ( , + )。式中 ,B为评价结果 :A为各因素集类的权重利用层次分析法确定权重 ,计算出的各因素的集 ,且 权重和一致性比率见表 2。n A = (a1 ,a2 , ., ak) , ak =1 , ak 0 (k =1 , 2 , k =1 6 表 2 权重向量和一致性比率 Table 2
13、Weight vector and consistency ratio指标向量权重向量一致性比率(u,v,w) (0. 3 ,0. 6 ,0. 1) 0 (u1 ,u2 )(0. 85 ,0. 15)不合格 (u11 ,u12 , .,u16 )(0. 117 ,0. 303 ,0. 070 ,0. 201 ,0. 093 ,0. 216 0. 052) (v1 ,v2 , .,v7 )(0. 106 ,0. 410 ,0. 147 ,0. 115 ,0. 111 ,0. 056 ,0. 055 0. 032) (w1 ,w2 ,w3 ) (0. 20 ,0. 30 ,0. 50) 0 (w1
14、1 ,w12 ) (0. 40 ,0. 60)不检验 ( w21 , w22 , w23 ) (0. 2 ,0. 4 ,0. 4) 将高层建筑防火安全评价分为四个等级 ,即评价集 ,各等级所对应的安全状况和评分区间如下 :建筑安全评分区间 : b, a建筑较安全评分区间 :c, b)建筑不安全评分区间 : d,c)建筑很不安全评分区间 :e, d)式中 ,100 a b c e 0 ,取 a = 100 ,b = 85 ,c = 60 ,e = 10。为了充分利用模糊总评价结果所带来的信息 ,可把各种等级的评级参数和评价结果进行综合考虑 ,使得评判结果更加符合实际。选择各等级评分区间内的某一值
15、 ci (i =1 , 2 , ., n)作为各等级的参数 ,因此各等级规定的参数列向量为 :C = (c1 ,c2 , .,cm) T,那么等级参数评判的结果为 : c1 c2 m (b1 ,b2 , ., bm) = j =1 6Y = B C = .bj ci = P, 0提高保险费率予以承保 ;评价为很不安全的建筑物不予承保。建筑火灾风险的评价结果与火灾保险费率浮动的关系用下式表示 : (1 -) r b ,a r c ,b) (4)r= (1 +) r d ,c)拒保 e ,d) 式中 ,为根据风险评价结果确定的建筑物的保险费率 ,r为建筑物的正常保险费率 , 为保险人确定的建筑物按
16、风险降低浮动费率的最大百分值 , 为保险人确定的建筑物按风险提高浮动费率的最大百分值。图 1为建筑物火灾保险费率浮动选择的说明图 ,建筑物综合风险评价总分值为 100分。当评价得分在 10 ,40)时 ,说明建筑物的防灾能力很差 ,建筑很不安全 ,保险人不能承保 ,必须拒保。风险评价值在 40 ,60)时说明被保险人的防灾能力弱 ,建筑不安全 ,保险人通过提高保险费率 ,反映了该被保险人cm (式中 P为实数 )(3)根据式 ( 2)可取等级参数向量为 C = ( 90 , 70 , 50 , 25)。 3 火灾保险费率的浮动保险公司在承保建筑物的火灾保险后 ,可根据高层建筑防火安全评价的等级
17、结果确定火灾保险费率的浮动或不予承保。这样当对建筑物的评价为安全时 ,可以降低保险费率 ;评价为较安全的建筑物 ,保持正常的费率水平 ;评价为不安全的建筑物 ,通过的真实风险水平。具体提高幅度最大可达 30 %,在得分为 60 ,50时 ,提高 10 %,50 ,45 时 ,提高 20 %,45 ,30时 ,提高 30 %。建筑物综合风险评价值在 60 ,85 时 ,为正常费率区域。风险评价值在 85以上时 ,考虑降低保险费率 ,降幅最大可达 30 %,一般得分在 85 ,90时 ,可降低费率 10 %,90 ,95时 ,降低 20 %,95以上时 ,降低 30 %。在每一区间内费率的提高或降
18、低可按线性关系进行具体地测算。在得分为 40、60、85 的边界 ,有一个小的变化区域 ,即 40 2、60 2 和 80 2,这反映了边界数值的模糊性。 4 应用实例 4 应用实例Vol. 16 No. 4 建筑火灾风险综合评价对火灾保险费率影响的研究参考文献 图 1 建筑物火灾保险费率浮动的说明Fig. 1 Fluctuation of f ire insurance rate 许兄弟大厦是 1995年兴建的一栋高级写字楼 ,钢筋混凝土剪力墙结构 ,共 12层 ,高 48m ,建筑面积 10 400m2。该大厦距离消防中队 4. 8km ,毗邻建筑物的防火间距 10m ,多侧消防通道 ,防
19、火分区、防烟分区设计符合规范要求 ,两部电梯 ,其中一部为消防电梯。有防火门和防排烟系统 ,消火栓系统充足但距离建筑物最近的 35 m,有正常的疏散设备。安装有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统 ,便携式灭火器配置 50个。室内火灾荷载为 80kg/ m2左右 ,楼内人员密度 2人/ m2 左右 ,人员年龄在 20 60之间。楼内人员进行过防火训练 ,有专职消防值班人员。 (二类建筑 )1J.M. WattsJrCriteriaforfire risk rankingA. IAF2 SS. Fire safety science Proceedings of The Third Inter2
20、national SymposiumC. London: Elsevier Science Pub2 lishing Co. , Ltd. , 1991. 457466. 2W.D.J. Price. Methodsof riskidentificationJ. Fire Safety J , 1979/ 1980 , 2 :105110. 3 G. Ramachandran. Statistical methods in risk evaluation J . Fire Safety J , 1979/ 80 , 2 :125145. 4G. Ramachandran. Properties
21、 of extreme order statistics and their application to fire protection and insurance problemsJ . Fire Safety J , 1982 , 5 :5976. 5J. Thor , G. Sedin. Principles for risk evaluation and ex2 pected cost to benefit of different fire protective measures in industrial buildingsJ . Fire Safety J , 1979/ 80
22、 , 2 :153166. 6B. Juas , B. Mattsson. Economics of fire technologyJ . 由保险代理人对该建筑物的防火安全状况进行检查 ,得出的单因素评价结果见表 1。对各层次的因素进行合成运算 ,经计算后 ,得到建筑的模糊综合总评价矩阵为 : R = (u,v,w) T = 0. 463752 0. 367234 0. 1067685 0. 0275655 0. 3249 0. 4478 0. 22094 0. 00636 0. 1954 0. 473 = 035732 , 0. 3256 0. 006再对 A与 R进行合成 ,从而得到模糊综
23、合总评( 0. 0. 43063 , C = 76. 58875。从计算结果知道 ,该建筑物较安全 ,其保险费率应为正常费率。 5 结束语建筑火灾风险的模糊综合评价模型可以确定建筑物的防火安全状况 ,通过评价结果 ,满足保险人承保时对建筑物的检查 ,承保后对建筑物的核查要求。同时 ,利用火灾保险费率浮动模型 ,确定是否承保或者按建筑的安全等级确定浮动费率。这里要明确的是实行费率浮动只是手段而不是目的 ,根本目的在于通过这种方法使被保险人有良好的防灾手段和必要的减损措施 ,减小火灾发生几率 ,降低火灾损失程度 ,最终实现保险人防灾减损、提高保险经营效益的目的。Fire Tech. , 1994
24、, 30 (4) :468477. 7Hakan Frantzich.Riskanalysisandfire safetyengineering J . Fire Safety J , 1998 , 31 :313329. 8S. E. Magnusson. Risk assessmentJ . IAFSS. Fire safety science Proceedings of The Third International Sympo2 siumC.London:ElsevierSciencePublishingCo. ,Ltd. , 1991. 4158. 9李引擎 ,季广其 ,邓正贤 ,
25、等.建筑物火灾损失统计计算和保险费率的确定 J .建筑科学 ,1998 ,14 (5) :37. 10J.M. Watts,JrAnalysisoftheNFPAfiresafetyeval2 uation system for business occupanciesJ . Fire Tech. , 1997 , 33 (3) :276282. 11 NFPA 101A. Guide on alternative approaches to life safety (1998 edition)S. 12P. Stollard. The development of a points sche
26、me to as2 sessfiresafetyin hospitalsJ.Fire SafetyJ,1984,7: 价的归一化结果: B 0. 19923 ,0. 01282)。最后,求得等级参数的评判结果: Y = B = 火灾科学 FIRE SAFETY SCIENCE 第 16卷第 4期200chical approach to fire Donegan. Prioritization methodolo2 for Karaoke safetyJ . Fire Safety J , 1986 , establishments in HongKong J . J Fire 11 :235
27、242. Sci. , 2000 , 13 (3) :106120. 16 F. J. Dodd , H. A. 22S. M. LO. A fire safety assessment system for existing gies in fire safety evaluationJ . Fire Tech. , 1994 , 30 buildingsJ . Fire Tech. , 1999 , 35 (2) :131152. 17M. (2) :232249. Wright , C. Howes , P. Waite. Fire risk in houses in multiple
28、occupation research reportR.London:The Stationery Office , 1998. Synthetic evaluation of fire safety of high2rise building and its application to fluctuation of fire insurance premium rate DU Hong2bing1 , 2 (1. College of safety science and engineering , Civil Aviation University of China , Tianjin
29、300300 , China ; 2. Yangquan College , Taiyuan University of Technology , Yangquan 045001 , China) Abstract :For insurer to lower compensation of the building fire losses , fire insurance premium rate fluctuates according to fire safety of buildings. Based on the theoretical model of fuzzy synthetic
30、 evaluation and the rank constructed by applying judgment method of hierarchy attribute , of fire safety of high2rise buildings , a correlation expression between the fluctuation of fire insur2 ancepremiumrateandtherankoffiresafetyof high2rise buildings was set up. In addition , an application examp
31、le of the model and the expression was given , and its numerical quantity of fire premium rate was calculated. The research results show that the model is useful for insurance agent in inspecting and discerning fire safety of buildings. Key words :firesafetyof buildings;fireinsurancepremiumrate;fuzz
32、ysyntheticassessment;judgment methodof hierarchyat2 tribute; loss prevention 145153. 13T.J. Shields,G.W. Silcockand Y. Bell.Firesafetye2 valuation of dwellingsJ . Fire Safety J , 1986 , 10 :29 36. 14H.A. Donegan, I.R. TaylorandR. T. Meehan. An expert system to assess fire safety in dwellings A . IAF
33、SS. Fire safety science Proceedings of The Third International SymposiumC. London: Elsevier Science Publishing Co. , Ltd. , 1991. 485494. 15J. Shields and G. Silcock. An application of the hierar2 18L.L. Parks,B.D. Kushler.Fireriskassessmentfortel2 ecommunications central officesJ . Fire Tech. , 199
34、8 , 34 (2) :156176. 19 李引擎 ,季广其 ,肖泽南等 .城市建筑火灾损失与防火安全水平的评价 J .建筑科学 ,1998 ,14 (6) :925-30. 20W.K. Chow,L.T. WongandEricC.Y. Kwan.Apro2 posed fire safety ranking system for old highrise building in the Hong Kong Special Administrative Region J . Fire and Mater. , 1999 , 23 :2731. 21W. K. Chow , C. H. Lui. A fire safety ranking system 23 杜红兵 ,周心权 ,张敬宗 .高层建筑火灾风险的模糊综合评价 J .中国矿业大学学报 ,2002 ,31 (3) :242245. 24 徐敏 ,陈国良 ,周心权 .高层建筑火灾风险的神经网络评价J .湘潭矿业学院学报 ,2003 ,18 (3) :6972.
