胡貝寧，劉 莎

（大連理工大學建設工程學院，遼寧 大連 116000）

突發(fā)事件風險的研究涉及眾多領域，如公共衛(wèi)生事件[1]、突發(fā)事件輿情風險[2]、區(qū)域環(huán)境風險[3]和供應鏈風險[3]等領域。社會發(fā)展促進高層建筑的建設，由于高層建筑的獨特性，突發(fā)的火災風險會造成更多的人員傷亡、財產(chǎn)損失與社會影響，因此有越來越多關注高層建筑突發(fā)火災風險的研究。

近些年來，知識圖譜在研究學科發(fā)展中應用廣泛，為了解高層建筑火災風險的研究熱點與發(fā)展趨勢，著眼于建筑行業(yè)突發(fā)事件風險，關注高層建筑火災風險問題，采用文獻研究法，利用CiteSpace 知識圖譜進行發(fā)文量時間分布、國家分布、作者/機構(gòu)合作和關鍵詞共現(xiàn)等方面的可視化研究，研究高層建筑火災風險領域發(fā)展情況，得到該領域研究的熱點方向。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

采用文獻檢索、內(nèi)容分析的方法，分析高層建筑火災風險的發(fā)展脈絡與研究進程。

分別選擇Web of Science 和CNKI 作為數(shù)據(jù)來源，設置相應的檢索關鍵詞，在Web of Science 數(shù)據(jù)庫中篩選用關建詞為“high-rise building* or tall building*”“fire* or fire disaster*”“risk* or threat* or danger*”，共篩選到316 篇文獻，時間跨度1983—2023年；CNKI 數(shù)據(jù)庫中篩選關鍵詞采用“高層建筑”“火災”“風險”，獲得359 篇文獻，時間跨度為2001—2023 年。然后對初步篩選的文獻進行處理，選擇起始時間2000年的文獻，排除會議論文、會議摘要、社論材料、信函與新聞報道等無關論文，手動刪除與主題無關文獻，再經(jīng)Citespace 軟件去重后，分別獲得161 篇英文文獻與316 篇中文文獻。

在明確數(shù)據(jù)來源后，分別以全紀錄格式與Refworks 的格式從數(shù)據(jù)庫Web of Science 和CNKI 中導出文獻信息，導入CiteSpace 和文獻計量平臺分析。其中，為研究國內(nèi)外研究問題的區(qū)別，國內(nèi)期刊文獻的數(shù)據(jù)分析只進行載文時序分布分析與關鍵詞分析，其他進一步分析并未給出。

2 高層建筑火災風險研究知識圖譜

2.1 載文時序分布

從不同年份的載文數(shù)量可以得出該領域所處的研究階段，預測發(fā)展趨勢。數(shù)據(jù)來源Web of Science，時間跨度為2000—2023 年（3 月），經(jīng)過處理剩余論文共計161 篇。高層建筑火災風險研究的發(fā)文量隨時間分布如圖1 所示，主要分為萌芽期、增長期、過渡期和蓬勃發(fā)展期4 個階段。從高層建筑突發(fā)火災風險學科發(fā)展背景來看，2004—2007 年是高層建筑突發(fā)火災風險研究的萌芽期，每年發(fā)文量少于5 篇，表明此階段對高層建筑火災風險領域研究的關注度較低。隨著全球高層結(jié)構(gòu)建筑越來越多，且存在多發(fā)火災安全事故的影響，建筑因各種原因、不規(guī)范行為等導致火災事件越來越多，高層建筑火災的研究提上日程。在初期增長階段（2008—2011 年）發(fā)文量較為平緩，年平均8 篇左右，而在過渡階段（2012—2017 年）年均發(fā)文量為15 篇，高層建筑火災風險研究領域熱度呈周期性起伏，是研究的過渡時期。蓬勃發(fā)展階段（2018 年至今），年均載文量在25 篇以上，對高層建筑火災風險的研究水平進入一定發(fā)展高度，高層建筑火災風險問題逐漸成為研究突發(fā)事件火災風險的關注重點。

圖1 WOS 數(shù)據(jù)庫關于高層建筑火災風險研究的載文時序分布

2.2 國家發(fā)文量分布及影響力

發(fā)文地區(qū)分布特征代表了該內(nèi)容下全球研究力量的地區(qū)分布，有利于學習不同研究成果并開展區(qū)域間合作[4]。以國家/地區(qū)分析檢索結(jié)果，得到不同國家的發(fā)文數(shù)量，其中中國、美國的發(fā)文量最多，分別為106 篇和51 篇，其次是加拿大、澳大利亞和韓國，發(fā)文量分別為10、10 和8 篇，這5 個國家是高層建筑火災風險研究的主要貢獻者，是高層建筑火災風險研究的中堅力量。

2.3 高層建筑火災風險研究合作圖譜

2.3.1 作者合作網(wǎng)絡圖譜

作者合作網(wǎng)絡不僅能可視化展示作者在該領域的合作關系，還體現(xiàn)了各個作者在網(wǎng)絡內(nèi)部的重要性及屬性[4]。此外，通過觀察作者合作圖譜，可以發(fā)現(xiàn)該研究領域的前沿學者和學科帶頭人，通過研究其學術觀點的發(fā)展與方向，可以發(fā)現(xiàn)本學科的前沿研究方向和內(nèi)容。以Web of science 的數(shù)據(jù)基礎通過CiteSpace 分析制作高層建筑火災風險的作者合作圖譜，結(jié)果如圖2所示，可以發(fā)現(xiàn)該研究領域的作者合作也有明顯的演化過程，且隨著研究進程的改變涌現(xiàn)出許多作者合作集群，作者之間的合作關系較為緊密，黑線連接的圓形作者集群形成于近幾年，佐證了目前仍處于該領域研究的旺盛發(fā)展時期，作者合作集群的演變可能意味著研究方向的轉(zhuǎn)變與新興熱點的出現(xiàn)，可由接下來的關鍵詞時間演化圖譜進行進一步分析。

圖2 作者合作網(wǎng)絡

2.3.2 機構(gòu)合作網(wǎng)絡圖譜

通過CiteSpace 分析機構(gòu)合作關系，發(fā)現(xiàn)共產(chǎn)生機構(gòu)合作網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)N=188，連線數(shù)E=169。網(wǎng)絡中節(jié)點大小與發(fā)文量成正比，連線表示機構(gòu)之間存在合作關系?？梢钥闯?，南京工業(yè)大學和香港理工大學的節(jié)點最大，在高層建筑火災風險研究中最具影響力。同時，網(wǎng)絡中存在以南京工業(yè)大學和香港理工大學為中心與新加坡國立大學等展開國際合作關系的類群，以北京理工大學、清華大學為中心與格里菲斯大學展開國際合作的集群，以俄羅斯國家研究型高等經(jīng)濟大學為中心、以法國國家科學研究中心（CNRS）為中心、以美國普渡大學為中心的國外合作和以韓國為中心的國外小合作集群，共6 個部分，可以發(fā)現(xiàn)，該領域研究的國際交流較多，形成眾多關系明確的集群。

2.4 關鍵詞共現(xiàn)分析

關鍵詞共現(xiàn)分析，根據(jù)施引文獻中關鍵詞共現(xiàn)的情況繪制，2 個關鍵詞出現(xiàn)在同一篇文獻中即視為一次合作，主要依據(jù)關鍵詞共現(xiàn)頻次矩陣。得到結(jié)果為關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡，根據(jù)此網(wǎng)絡可以快速掌握領域熱點研究內(nèi)容。在CiteSpace 中導入161 篇來自WOS 數(shù)據(jù)庫的文獻，設置時間段為2002—2023 年，得到網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)為344，網(wǎng)絡連線數(shù)量為944，結(jié)果如圖3 所示，其中節(jié)點越大，表示該關鍵詞出現(xiàn)的頻次越高。

圖3 基于WOS 數(shù)據(jù)庫關鍵詞共現(xiàn)圖譜

由圖3 所示，high-rise building*（高層建筑）、fire*（火災）作為檢索主題，出現(xiàn)頻次最高。其次為behavior（行為）、evacuation（疏散）、model（火災模型）、simulation（仿真模擬）、buoyant plume（浮煙）和compartment fire（分區(qū)火災）。另外，研究學者還關注高層建筑火災的fuzzy optimal classification（模糊優(yōu)化分類）、fuzzy synthetic evaluation（模糊綜合評價）、smoke spread（煙霧擴散）、heat release rate（熱釋放速率）、computation fluid dynamics（計算流體動力學）和double-skin facade（雙層立面）等。

觀察關鍵詞可以發(fā)現(xiàn)，高層建筑火災風險研究領域的關鍵詞可分為基本研究內(nèi)容、研究方法、研究對象3 個方面，其頻次和所屬類別見表1。此外，在圖譜分析過程中，可以獲得突現(xiàn)關鍵詞，突現(xiàn)關鍵詞可以展現(xiàn)檢索時間段內(nèi)突然出現(xiàn)的新興關鍵詞與其出現(xiàn)與被代替的時間段，代表研究領域的新興走向。在這一階段，該節(jié)點出現(xiàn)頻次突然上升和下降的趨勢。對WOS 數(shù)據(jù)庫獲得文獻分析，結(jié)果如圖4 所示，研究時間間隔為2002—2023 年，粗線條區(qū)間是關鍵詞突現(xiàn)的持續(xù)階段，關鍵詞分析中，344 個節(jié)點中一共有25 個節(jié)點被監(jiān)測出突現(xiàn)。

表1 關鍵詞分類

圖4 2002—2023 年關鍵詞突變

基于CNKI 數(shù)據(jù)庫分析，高層建筑、火災作為檢索主題，出現(xiàn)頻次最高，是重要的研究節(jié)點。其次研究內(nèi)容多集中在風險評估、指標體系、智慧消防，采用的研究方法多為定性與定量評估、采用熵權(quán)法、事件樹、神經(jīng)網(wǎng)絡、層次分析、遺傳算法和模糊評價等，結(jié)果如圖5 所示。

圖5 基于CNKI 數(shù)據(jù)庫關鍵詞共現(xiàn)圖譜

對比分析國內(nèi)外檢索文獻的關鍵詞突現(xiàn)可以看出，建筑火災風險的研究通常有定性與定量分析、模擬模型、實驗和系統(tǒng)科學等方法，國外研究領域通常涉及火災風險指標體系建立[5-8]、建筑材料性能及燃燒行為[9-10]、火災傳播與疏散模擬[5，11-14]等，具體的風險評估方法通常包括Delphi 法、層次分析法、灰色關聯(lián)分析、模糊評估和熵權(quán)法等半定量評估常用的分析方法；以及事件樹和事故樹、火災數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、Monte-Carlo 模擬及貝葉斯網(wǎng)絡[15]等定量評價方法。

國內(nèi)研究主要集中在采用改進方法進行火災風險評估、安全評價及風險分析，此外也有材料數(shù)值模擬、疏散行為研究等。李薇等[16]基于熵權(quán)-屬性數(shù)學法建立高層建筑火災風險評估；王玲[17]基于IOWA和向量夾角余弦進行建筑火災風險評估；賈進章等[18]基于網(wǎng)絡層次分析-灰色聚類法的高層建筑火災風險分析；任中杰等[19]基于機器學習的高層建筑火災風險評估。

2012 年之前關注煙氣移動與控制、數(shù)值模擬、模糊優(yōu)化分類和模糊綜合評價等；2012—2020 年關注點集中在方法論、火災模型、火災風險評估和疏散；2020年后火災中的行為、氣候、系統(tǒng)成為新的突現(xiàn)詞，研究越來越趨向于宏觀、心理學、社會學。

3 結(jié)束語

從CNKI 和Web of Science 數(shù)據(jù)庫中篩選獲得2000—2023 年文獻數(shù)據(jù)，導入CiteSpace 軟件進行知識圖譜可視化分析，主要得到如下結(jié)論。

1）從時間分布上：高層建筑火災風險研究領域正處旺盛發(fā)展階段，還涌現(xiàn)出新的發(fā)展方向。從國家分布看，中國、美國的發(fā)文量最多，其次是加拿大、澳大利亞和韓國。

2）從作者合作網(wǎng)絡可以得到，目前仍處于該領域研究的旺盛發(fā)展時期，作者合作集團的演變可能意味著研究方向的轉(zhuǎn)變與新興熱點的出現(xiàn)。

3）由關鍵詞共現(xiàn)分析圖譜得到，high-rise build ing、fire*作為檢索主題，出現(xiàn)頻次最高；所有的關鍵詞可分為基本研究內(nèi)容、研究方法、研究對象3 類。對關鍵詞進行突現(xiàn)分析，得到25 個突現(xiàn)關鍵詞。