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摘要：本文以江西省50栋典型民用建筑的消防工程造价资料为研究对象，对建筑单位面积的消防工程成本（元/）及不同消防设施（防排烟、喷淋、自动报警、消火栓等）系统成本（元/）和消防系统中主要消防设施与管线（排烟、供水、输电）等辅助设施的成本比例进行分析并分别得出规律，研究方法和研究成果为公安消防监督执法者、安全与消防工程师、不同层次的消防投资决策者提供帮助。
关键词：典型民用建筑； 单位面积的消防成本； 数理统计
1 引言
火灾作为发生最频繁，给社会造成重大财产损失和人员伤亡的灾害事故，已经越来越引起社会各界的重视。而国内有关消防工程的研究主要集中于消防工程安全技术与工程方法、防灭火工程技术等方面，对消防经济学研究工作滞后，使消防工作在消防成本预测与投资方面不能适应市场经济体制下的新需求。因此，明确建筑的消防工程单位面积成本和各系统单位面积成本，有利于加强公安消防监督执法者对投资者进行消防投资的说服力度，提高消防监督执法者的执法水平，保障建筑总工程中的消防投资额度，避免消防投资的随意性出现，最大限度地提升建筑物消防工程的经济效益和社会效益。
2 典型民用建筑消防工程成本分析
按照规范的规定，建筑物消防工程主要包括防火分隔、钢结构防火喷涂材料、室内装修防火要求、消防电梯、避难营救设施、消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、水幕系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、通风空气调节系统、防排烟系统、消防电源及其配电、应急照明和疏散指示标志、联动控制系统[1]。
本文通过对单位面积的消防工程成本进行计算，得出住宅楼居住部分、商住楼居住部分和商业部分各自的总工程单位面积成本、防排烟系统单位面积成本、消防给水系统单位面积成本以及自动报警系统单位面积成本，计算方法为：
单位面积消防工程成本=消防工程总金额÷建筑面积 （2.1）
由于水系统单位面积的成本样本方差较大，说明样本数据波动大，无法用平均值来估计水系统单位面积成本。因此，采用线性回归法对水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析：
回归分析是一种处理变量之间相关关系的数理统计方法，在工程技术经济领域中常利用回归分析技术分析变量间的数量变化关系。如果变量 X 与预测对象值 Y 成线性关系，那么就可以利用一元线性归回分析来进行预测对象的预测。线性回归方程[2][3]：
Y=a+bX （2.2）
式中：a、b—回归系数。
求解：
式中：Xi、Yi—给定数据序列中的变量值（i=1、2、3……n）。将求出的a、b值代入式（2.2）求相关系数：
式中：Yi’—利用线性回归方程（2.2）计算得出的变量Yi的预测值。
2.1 住宅楼居住部分消防工程成本分析
通过对所收集的20栋住宅楼消防工程造价资料进行整理，按照公式2.1计算得出各住宅楼居住部分单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/），详见表2.1。
根据表2.1，可得出各项成本的最大值、最小值、算术平均值和样本方差，计算结果见表2.2。
通过对住宅楼居住部分的各项单位面积成本进行比较分析，可以得出以下结论：
（1）总消防工程单位面积成本一般在9.9～56.2元/之间。
（2）防排烟系统单位面积成本一般为2.1元/左右。
（3）自动报警系统单位面积成本一般为5.5元/左右。
（4）水系统单位面积成本一般在5.2～51.1元/之间。
尝试采用线性回归法，对住宅楼居住部分水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析，发现二者存在较好线性关系，关系式为： y=-0.0003x3+0.0292x2+0.2975x+10.054（R2=0.9137），拟合曲线图如下：
2.2 商住楼消防工程成本分析
商住楼是指使用性质为商、住两用的建筑物，一般是底层（或数层）为商场、商店、商务，其余为住宅的综合性大楼。通过对所收集的19栋商住楼消防工程造价资料进行整理，根据商住楼的商、住两用这一特性，将商住楼消防工程造价分成居住部分和商业部分两方面，分别计算单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/）。
2.2.1 商住楼居住部分消防工程成本分析
根据式2.1，计算得出商住楼居住部分单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/），计算结果详见表2.3。
根据表2.3，可得出各项成本的最大值、最小值、算术平均值和样本方差，计算结果见表2.4。
通过对商住楼居住部分的各项单位面积成本进行比较分析，可以得出以下结论：
（1）总消防工程单位面积成本一般在10.4～59.4元/之间。
（2）防排烟系统单位面积成本一般为4.8元/左右。
（3）自动报警系统单位面积成本一般为6.6元/左右。
（4）水系统成本一般在5.8～35.9元/之间。
尝试采用线性回归法，对商住楼居住部分水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析，发现二者存在较好线性关系，关系式为： y=9.8×10-5x5-0.0098x4+0.3544x3-5.6810x2+41.475x-97.440（R2=0.9188），拟合曲线图如下：
2.2.2 商住楼商业部分消防工程成本分析
根据式2.1，计算得出商住楼居住部分单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/），计算结果详见表2.5。 根据表2.5，计算得出各项成本的最大值、最小值、算术平均值和样本方差，计算结果见表2.6。
通过对商住楼商业部分的各项单位面积成本进行比较分析，可以得出结论：
（1）总消防工程单位面积成本一般在42.9～91.2元/之间。
（2）防排烟系统单位面积成本一般为11.4元/左右。
（3）自动报警系统单位面积成本一般在5.1～32.6元/之间。
（4）水系统单位面积成本一般在30.5～78.0元/之间。
尝试采用线性回归法，对商住楼商业部分水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析，发现二者存在较好线性关系，关系式为： y=1.6×10-5x5-0.0041x4+0.4093x3-19.954x2+476.15x-4410.9（R2=0.9153），拟合曲线图如下：
3 消防系统主要消防设施与管线等辅助设施的成本比例分析
3.1 防排烟系统主要设施与辅助设施成本比例分析
防排烟系统主要设施包括各型号送风机、排烟风机、风阀、风口等设施，辅助设施包括各尺寸管道、支架等。本文通过对15套防排烟系统造价数据进行数据拟合，得到主要设施与系统总成本的关系，具体结果见图3.1。
对所得结果进行分析，因主要设施与总成本间可拟合成一条斜率为1.4473的一次函数，所以可计算得出防排烟系统主要设施与辅助设施的比例大约为2.24：1。
3.2 火灾自动报警系统主要设施与辅助设施成本比例分析
火灾自动报警系统主要设施包括各类报警设备，辅助设施为电线、电缆、线管、桥架等，笔者通过对14套自动报警系统造价数据进行数据拟合，得到主要设施与系统总成本关系，具体结果见下图3.2。
对所得结果进行分析，因主要设施与总成本间可拟合成一条斜率为1.6631的一次函数，所以可计算得出自动报警系统主要设施与辅助设施的比例大约为1.51：1。
3.3 消火栓系统主要设施与辅助设施成本比例分析
消火栓系统主要设施包括水泵、消火栓、稳压设施等设备，辅助设施包括阀门、管材、支架等。笔者通过对14套消火栓系统造价数据进行数据拟合，得到主要设施与系统总成本关系，具体结果见下图3.3。
对所得结果进行分析，因主要设施与总成本间可拟合成一条斜率为1.7476的一次函数，所以可计算得出消火栓系统主要设施与辅助设施的比例大约为1.34：1。
3.4 自动喷水灭火系统主要设施与辅助设施成本比例分析
自动喷水灭火系统主要设施包括水泵、湿式报警阀、水流指示器、信号阀、稳压设施等设备，辅助设施为其他管材、管件等。笔者通过对14套消火栓系统造价数据进行处理，得到主要设施与系统总成本关系，具体结果见下图3.4。
对所得结果进行处理，尝试将主要设施与总成本的数据进行趋势预测，发现无法得出一个较精确的拟合曲线，造成这一结果的原因多种多样，如：市政管网供水压力是否满足规范和实际的要求而考虑是否需设置消防水泵，而消防水泵的增设与否直接关系到主要设施的投入大小；建筑使用性质、建筑高度、建筑面积的不同造成主要设施、管网布置存在很大的差异；建筑物中需布置自喷设施的部分（如走廊、大厅等）与不需布置自喷设施的部分（如办公室、商铺等）面积之比不同。还有其他因素影响建筑物自喷系统的主要设施与辅助设施的比例，本文在此不做更加深入的分析。
4 结论
（1）住宅楼居住部分单位面积的消防成本在20元/左右波动。
（2）商住楼居住部分、商业部分单位面积的消防成本在25元/和70元/左右波动。
（3）消防水系统投资额一般占总消防工程投资额的50%以上，因此，该系统对建筑物消防投资的影响占主导地位。
（4）防排烟系统、火灾自动报警系统和消火栓系统中的主要设施成本占各系统总成本的比例分别约为69%、60%和57%。
（5）本文通过对江西省50栋典型民用建筑的消防工程造价资料进行分析，所得的研究方法和研究成果为公安消防监督执法者、安全与消防工程师、不同层次的消防投资决策者提供帮助，而今后样本数量和种类的增加可以对消防工程成本进行更深一步研究。
参考文献
[1] 黄文艺， 刘碧峰等. 消防及安全防范设备安装工程预算知识问答[M]. 北京：机械工业出版社， 2004.
[2] 张曦. 一元线性回归分析在工程技术经济领域中的应用[J]. 建筑经济， 2009（6）： 75-78.
[3] 盛骤， 谢式千， 潘承毅. 概率论与数理统计[M]. 北京：高等教育出版社，2008.
作者简介：谢宇霄（1991.03—），男，汉，江西省南昌市人，硕士研究生，中国人武装警察部队学院，火灾勘查技术专业，主要从事消防火灾调查方面研究。
关键词：典型民用建筑； 单位面积的消防成本； 数理统计
1 引言
火灾作为发生最频繁，给社会造成重大财产损失和人员伤亡的灾害事故，已经越来越引起社会各界的重视。而国内有关消防工程的研究主要集中于消防工程安全技术与工程方法、防灭火工程技术等方面，对消防经济学研究工作滞后，使消防工作在消防成本预测与投资方面不能适应市场经济体制下的新需求。因此，明确建筑的消防工程单位面积成本和各系统单位面积成本，有利于加强公安消防监督执法者对投资者进行消防投资的说服力度，提高消防监督执法者的执法水平，保障建筑总工程中的消防投资额度，避免消防投资的随意性出现，最大限度地提升建筑物消防工程的经济效益和社会效益。
2 典型民用建筑消防工程成本分析
按照规范的规定，建筑物消防工程主要包括防火分隔、钢结构防火喷涂材料、室内装修防火要求、消防电梯、避难营救设施、消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、水幕系统、气体灭火系统、干粉灭火系统、通风空气调节系统、防排烟系统、消防电源及其配电、应急照明和疏散指示标志、联动控制系统[1]。
本文通过对单位面积的消防工程成本进行计算，得出住宅楼居住部分、商住楼居住部分和商业部分各自的总工程单位面积成本、防排烟系统单位面积成本、消防给水系统单位面积成本以及自动报警系统单位面积成本，计算方法为：
单位面积消防工程成本=消防工程总金额÷建筑面积 （2.1）
由于水系统单位面积的成本样本方差较大，说明样本数据波动大，无法用平均值来估计水系统单位面积成本。因此，采用线性回归法对水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析：
回归分析是一种处理变量之间相关关系的数理统计方法，在工程技术经济领域中常利用回归分析技术分析变量间的数量变化关系。如果变量 X 与预测对象值 Y 成线性关系，那么就可以利用一元线性归回分析来进行预测对象的预测。线性回归方程[2][3]：
Y=a+bX （2.2）
式中：a、b—回归系数。
求解：
式中：Xi、Yi—给定数据序列中的变量值（i=1、2、3……n）。将求出的a、b值代入式（2.2）求相关系数：
式中：Yi’—利用线性回归方程（2.2）计算得出的变量Yi的预测值。
2.1 住宅楼居住部分消防工程成本分析
通过对所收集的20栋住宅楼消防工程造价资料进行整理，按照公式2.1计算得出各住宅楼居住部分单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/），详见表2.1。
根据表2.1，可得出各项成本的最大值、最小值、算术平均值和样本方差，计算结果见表2.2。
通过对住宅楼居住部分的各项单位面积成本进行比较分析，可以得出以下结论：
（1）总消防工程单位面积成本一般在9.9～56.2元/之间。
（2）防排烟系统单位面积成本一般为2.1元/左右。
（3）自动报警系统单位面积成本一般为5.5元/左右。
（4）水系统单位面积成本一般在5.2～51.1元/之间。
尝试采用线性回归法，对住宅楼居住部分水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析，发现二者存在较好线性关系，关系式为： y=-0.0003x3+0.0292x2+0.2975x+10.054（R2=0.9137），拟合曲线图如下：
2.2 商住楼消防工程成本分析
商住楼是指使用性质为商、住两用的建筑物，一般是底层（或数层）为商场、商店、商务，其余为住宅的综合性大楼。通过对所收集的19栋商住楼消防工程造价资料进行整理，根据商住楼的商、住两用这一特性，将商住楼消防工程造价分成居住部分和商业部分两方面，分别计算单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/）。
2.2.1 商住楼居住部分消防工程成本分析
根据式2.1，计算得出商住楼居住部分单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/），计算结果详见表2.3。
根据表2.3，可得出各项成本的最大值、最小值、算术平均值和样本方差，计算结果见表2.4。
通过对商住楼居住部分的各项单位面积成本进行比较分析，可以得出以下结论：
（1）总消防工程单位面积成本一般在10.4～59.4元/之间。
（2）防排烟系统单位面积成本一般为4.8元/左右。
（3）自动报警系统单位面积成本一般为6.6元/左右。
（4）水系统成本一般在5.8～35.9元/之间。
尝试采用线性回归法，对商住楼居住部分水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析，发现二者存在较好线性关系，关系式为： y=9.8×10-5x5-0.0098x4+0.3544x3-5.6810x2+41.475x-97.440（R2=0.9188），拟合曲线图如下：
2.2.2 商住楼商业部分消防工程成本分析
根据式2.1，计算得出商住楼居住部分单位面积的总消防工程成本（元/）以及各消防系统成本（元/），计算结果详见表2.5。 根据表2.5，计算得出各项成本的最大值、最小值、算术平均值和样本方差，计算结果见表2.6。
通过对商住楼商业部分的各项单位面积成本进行比较分析，可以得出结论：
（1）总消防工程单位面积成本一般在42.9～91.2元/之间。
（2）防排烟系统单位面积成本一般为11.4元/左右。
（3）自动报警系统单位面积成本一般在5.1～32.6元/之间。
（4）水系统单位面积成本一般在30.5～78.0元/之间。
尝试采用线性回归法，对商住楼商业部分水系统单位面积成本和总消防工程单位面积成本进行分析，发现二者存在较好线性关系，关系式为： y=1.6×10-5x5-0.0041x4+0.4093x3-19.954x2+476.15x-4410.9（R2=0.9153），拟合曲线图如下：
3 消防系统主要消防设施与管线等辅助设施的成本比例分析
3.1 防排烟系统主要设施与辅助设施成本比例分析
防排烟系统主要设施包括各型号送风机、排烟风机、风阀、风口等设施，辅助设施包括各尺寸管道、支架等。本文通过对15套防排烟系统造价数据进行数据拟合，得到主要设施与系统总成本的关系，具体结果见图3.1。
对所得结果进行分析，因主要设施与总成本间可拟合成一条斜率为1.4473的一次函数，所以可计算得出防排烟系统主要设施与辅助设施的比例大约为2.24：1。
3.2 火灾自动报警系统主要设施与辅助设施成本比例分析
火灾自动报警系统主要设施包括各类报警设备，辅助设施为电线、电缆、线管、桥架等，笔者通过对14套自动报警系统造价数据进行数据拟合，得到主要设施与系统总成本关系，具体结果见下图3.2。
对所得结果进行分析，因主要设施与总成本间可拟合成一条斜率为1.6631的一次函数，所以可计算得出自动报警系统主要设施与辅助设施的比例大约为1.51：1。
3.3 消火栓系统主要设施与辅助设施成本比例分析
消火栓系统主要设施包括水泵、消火栓、稳压设施等设备，辅助设施包括阀门、管材、支架等。笔者通过对14套消火栓系统造价数据进行数据拟合，得到主要设施与系统总成本关系，具体结果见下图3.3。
对所得结果进行分析，因主要设施与总成本间可拟合成一条斜率为1.7476的一次函数，所以可计算得出消火栓系统主要设施与辅助设施的比例大约为1.34：1。
3.4 自动喷水灭火系统主要设施与辅助设施成本比例分析
自动喷水灭火系统主要设施包括水泵、湿式报警阀、水流指示器、信号阀、稳压设施等设备，辅助设施为其他管材、管件等。笔者通过对14套消火栓系统造价数据进行处理，得到主要设施与系统总成本关系，具体结果见下图3.4。
对所得结果进行处理，尝试将主要设施与总成本的数据进行趋势预测，发现无法得出一个较精确的拟合曲线，造成这一结果的原因多种多样，如：市政管网供水压力是否满足规范和实际的要求而考虑是否需设置消防水泵，而消防水泵的增设与否直接关系到主要设施的投入大小；建筑使用性质、建筑高度、建筑面积的不同造成主要设施、管网布置存在很大的差异；建筑物中需布置自喷设施的部分（如走廊、大厅等）与不需布置自喷设施的部分（如办公室、商铺等）面积之比不同。还有其他因素影响建筑物自喷系统的主要设施与辅助设施的比例，本文在此不做更加深入的分析。
4 结论
（1）住宅楼居住部分单位面积的消防成本在20元/左右波动。
（2）商住楼居住部分、商业部分单位面积的消防成本在25元/和70元/左右波动。
（3）消防水系统投资额一般占总消防工程投资额的50%以上，因此，该系统对建筑物消防投资的影响占主导地位。
（4）防排烟系统、火灾自动报警系统和消火栓系统中的主要设施成本占各系统总成本的比例分别约为69%、60%和57%。
（5）本文通过对江西省50栋典型民用建筑的消防工程造价资料进行分析，所得的研究方法和研究成果为公安消防监督执法者、安全与消防工程师、不同层次的消防投资决策者提供帮助，而今后样本数量和种类的增加可以对消防工程成本进行更深一步研究。
参考文献
[1] 黄文艺， 刘碧峰等. 消防及安全防范设备安装工程预算知识问答[M]. 北京：机械工业出版社， 2004.
[2] 张曦. 一元线性回归分析在工程技术经济领域中的应用[J]. 建筑经济， 2009（6）： 75-78.
[3] 盛骤， 谢式千， 潘承毅. 概率论与数理统计[M]. 北京：高等教育出版社，2008.
作者简介：谢宇霄（1991.03—），男，汉，江西省南昌市人，硕士研究生，中国人武装警察部队学院，火灾勘查技术专业，主要从事消防火灾调查方面研究。