范良瓊
(華北科技學(xué)院 安全工程學(xué)院,河北 三河065201)
隨著高層建筑數(shù)量迅速增加,高層建筑火災(zāi)問題日益顯現(xiàn)。近年來,針對高層建筑火災(zāi)的預(yù)防研究是我國城市公共安全領(lǐng)域亟待解決的重大問題之一,因此,建立高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價,有效預(yù)防和控制火災(zāi)事故是必要的。高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價涉及諸多因素,是一個復(fù)雜的系統(tǒng),很難比較各因素的優(yōu)劣順序,如果只建立一個簡單的評價模型,將得到?jīng)]有任何有意義的結(jié)果[1]。本文采用模糊綜合評價模型對系統(tǒng)進行綜合評價,其有助于客觀的判斷出系統(tǒng)是處于安全還是危險狀態(tài)。
在火災(zāi)風(fēng)險評價中,所選指標(biāo)是否全面、客觀、準(zhǔn)確和實用,將與評價結(jié)果的科學(xué)性和有效性成正相關(guān)[2]。本研究根據(jù)高層建筑火災(zāi)風(fēng)險分析和指標(biāo)體系構(gòu)建的相關(guān)原理,參照最新版《建筑防火設(shè)計規(guī)范》和實際情況建立了高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價指標(biāo)體系[3]。采用定性和定量分析法確定評價指標(biāo)權(quán)重的高低,評價指標(biāo)體系及權(quán)重見表1。
根據(jù)相關(guān)文獻[4],本研究確定高層建筑火災(zāi)風(fēng)險等級評價集為{風(fēng)險可忽略、風(fēng)險低、風(fēng)險一般、風(fēng)險較高、風(fēng)險高},對應(yīng)的評價向量為:V=(9 ,7,5,3,1)。
并且根據(jù)模糊理論設(shè)置相應(yīng)的評價值區(qū)間如表2 所示。
表2 高校宿舍火災(zāi)風(fēng)險等級評分區(qū)間
本研究將基于加權(quán)廣義距離之和最小模糊模式識別模型引入到綜合評價中,構(gòu)造適當(dāng)?shù)碾`屬函數(shù)以避免模糊算子的選擇。同時利用風(fēng)險等級特征來表征最終評價的級別,避免了最大隸屬度過多的信息損失,從而使該模糊綜合評價的結(jié)果更為準(zhǔn)確合理[5]。
表1 高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價指標(biāo)量化表
本研究利用風(fēng)險等級的模糊特征量對系統(tǒng)的狀態(tài)風(fēng)險進行評價,得到系統(tǒng)的最大和最小風(fēng)險等級。
當(dāng)使用對稱三角閉模糊數(shù)時,風(fēng)險等級模糊特征量表示為:
案例是位于北京東某大學(xué)內(nèi)的11 層單體教學(xué)樓,該樓群經(jīng)過多次翻新裝修,現(xiàn)作為綜合教學(xué)樓使用。
案例風(fēng)險評價研究:
首先對該案例的風(fēng)險等級模糊特征量進行了研究,各指標(biāo)的特征值見表1。運用模糊綜合評價法得出該案例火災(zāi)風(fēng)險評價值的狀態(tài)級特征值:H=6.38,該指標(biāo)為相對安全水平。但考慮到其模糊性的安全性,需要對數(shù)據(jù)做進一步的處理才能給出一個范圍。得到風(fēng)險的層次模糊特征量:
該高層建筑火災(zāi)危險性最低指標(biāo)為6.25,最高為7.17,均屬于二級風(fēng)險。最終確定高層建筑火災(zāi)危險性為“風(fēng)險低”水平,且屬于較安全的可能性為100%。
通過對高層建筑火災(zāi)風(fēng)險指標(biāo)評價的分析,得出以下結(jié)論:
4.1 高層建筑火災(zāi)風(fēng)險評價是一個多因素的問題,很難量化,采用這種方法是合適的。
4.2 該方法利用風(fēng)險的狀態(tài)級特征來表征最終評估的級別,避免了最大隸屬度過多的信息損失,使評價結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。
4.3 案例的評價結(jié)果將有助于該教學(xué)樓的日常管理。