基于AHP—FCE的高层住宅建筑火灾风险评估
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1252021年12月下 第24期 总第372期消防安全与防雷减灾China Science & Technology Overview火灾防控能力方面,依据消防工程专业知识,可以从建筑主动防火设施、被动防火设施、消防管理水平、消防站实力4个方面作为主要评估指标。
其中,火灾自动报警从0~100分不等,分数越高,表示该项指标安全性越高,风险越低。
针对二级指标和一级指标,分别利用层次分析法,依据专家经验进行权重确定。
最终得到层次总排收稿日期:2021-11-03作者简介:刘毅敏(1981—),女,山西清徐人,硕士,中级专业技术职务、工程师,研究方向:消防监督管理。
基于层次分析法的高层建筑火灾风险评估刘毅敏(山西省消防救援总队,山西太原 030000)摘 要:为提高高层建筑火灾风险评估的科学性,增强火灾防控和消防安全管理能力,本文利用层次分析法、Delphi 法建立高层建筑火灾风险评估模型,确定火灾致灾因素、建筑主动防火设施、建筑灭火设施、消防安全管理、消防站实力5个一级风险指标以及若干二级风险指标体系,将高层建筑火灾风险划分为4个风险等级。
模型可以为消防监管人员提供决策辅助支撑。
关键词:AHP ;高层建筑;火灾风险评估;Delphi 法消防安全与防雷减灾China Science & Technology Overview 序,形成最终评估结论。
2.高层建筑火灾风险性综合评估模型的构建层次分析法可以按照几个明确的步骤进行。
首先对所研究的问题层次化,即划分成不同的层次体系,将复杂的单个问题变成多层次的简单问题,分为最底部的方案层(需要进行决策的方案和策略或者是用于评价的、有量化数据的指标),中间的准则层(即中间评价指标),最上层的决策层(最终要研究的目的)相对于最高层(总目标)的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题。
来制定,确定高层建筑火灾风险评估指标体系中各个指标的相对重要性。
基于AHP法的建筑工程结构设计安全风险评估为了系统的研究建筑工程结构设计风险,采用层次分析法和统计资料法,全方面的探析了建筑工程结构设计中由于设计师的疏漏或失误,及由于各种主、客观因素而导致的各种事故和问题.通过AHP法对建筑工程结构设计中容易发生的各种事故和问题实行了归纳评估,明确了建筑工程结构设计中容易出现的各种问题的重要性及其排序,能够有效地降低结构设计风险.标签:AHP;建筑工程;结构设计;风险评估0 引言建筑工程设计在工程建设中处于极为重要的地位,工程结构设计的优劣直接影响工程建设的整体质量。
而工程结构的设计又关系到工程质量的安全和使用效果,如出现问题就会对整体质量造成影响,甚至还会发生安全事故。
通过材料的统计对结构设计中的安全风险进行统计和整理,在此基础上,合理的运用AHP 法对各项风险元素进行合理的评估.1 层次分析法1.1 层次分析法的简称AHP(Analytic Hierarchy Process)该方法是美国运筹学家匹茨堡大学教授萨蒂于20世纪70年代初,在为美国国防部研究”根据各个工业部门对国家福利的贡献大小而进行电力分配”课题时,应用网络系统理论和多目标综合评价方法,提出的一种层次权重决策分析方法.结合其特点有针对性的对相关的决策进行处理,这种系统非常灵活。
在国内的经济领域中能够充分应用,如成本的分析、经济管理方面、建筑工程等方面都能够广泛应用。
如果应用过程中所选的要素不合理,会造成含义的混淆不清或是要素间的关系混乱,这些都会对AHP法结果造成影响,甚至会导致AHP法决策出现错误,为确保递阶层次结构合理,需要把握下述原则:(1)分解、简化问题的过程需要准确把握其主要因素。
(2)注意比较元素间强度的关系,如相差过于悬殊就不能在一起进行比较。
1.2 AHP法用途举例AHP法的应用在生活中非常多,例如,某人准备选购一台电冰箱,他对市场上的6种不同类型的电冰箱进行了解后,在决定买哪一款式时,往往不是直接进行比较,因为存在许多不可比的因素,而是选取一些中间指标进行考察.例如电冰箱的容量、制冷级别、价格、型式、耗电量、外界信誉、售后服务等.然后再考虑各种型号冰箱在上述各中间标准下的优劣排序.借助这种排序,最终作出选购决策.在决策时,由于6种电冰箱对于每个中间标准的优劣排序一般是不一致的,因此,决策者首先要对这7个标准的重要度作一个估计,给出一种排序,然后把6种冰箱分别对每一个标准的排序权重找出来,最后把这些信息数据综合,得到针对总目标即购买电冰箱的排序权重。
AHP下建筑工程结构设计风险评价探究分析摘要:随着建筑工程的日益增多,工程的质量问题成为业界人士和老百姓最关心的问题。
影响建筑工程质量的因素主要涉及两个方面:一是结构设计因素,二是施工质量因素。
层次分析法(AHP),作为探究与分析建筑工程结构设计风险的重要方法,已经在结构设计决策方面发挥了巨大作用。
因此,本文将详细介绍AHP是如何对建筑工程结构设计进行客观的分析。
关键词:AHP;建筑工程;结构设计;风险评价Abstract: With the increasing number of construction projects, the quality of the projects the industry and the people most concerned about. Factors that affect the quality of construction involved two aspects: First, the structural design factors, the second is the construction quality factors. Analytic Hierarchy Process (AHP), as an important method of inquiry and analysis of the risk of the structural design of construction projects have been in the structure of the design decisions play a significant role. Therefore, this article will detail how the AHP is an objective analysis of the structural design of the building works.Keywords: AHP; construction projects; structural design; risk assessmentAHP,即层次分析法,是对定性问题进行定量分析的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法。
一种改进的层次化火灾风险评估方法摘要: AHP(层次分析法)是火灾风险评估的常用方法之一,但由于传统的AHP由于判断值受专家主观因素影响太大,导致在衡量多因素权重时常常出现结果不一致,从而影响结论的准确性和评估结果的可信任性。
本文基于高层建筑火灾风险评估层次化模型,构造区间判断矩阵并一致逼近到一般的数字判断矩阵;同时,提出了一种自动修正判断矩阵的方法,得到各层元素的近似权重。
最后,本文通过实例验证了该方法的可行性和有效性。
关键词: 火灾风险评估AHP 区间判断矩阵自动修正判断矩阵LONG BaiyuanFire Brigade Detachment of Yueyang City, Yueyang 414000, ChinaE-mail: longby@,Phn: +86-730-860-0921An Improved Method of Hierarchy Fire Risk AssessmentAbstract: AHP (Analytic Hierarchy Process) is one of the methods used commonly to assess fire risk. But the judgment of traditional AHP is deeply subjected to the experts’subjective factors, results don’t consist with each other while scaling multifactor weight, influencing the accuracy of the conclusion and the dependability of the analyzing results. Based on the hierarchy fire risk evaluation model of high buildings, this paper builds up an interval judgment matrix and makes it consistently approximate a digital judgment matrix; Meanwhile this paper brings forward a method which can adjust the judgment matrix automatically, gains the approximate weigh of every layer’s elements. At the end of this paper, Experiments and examples are used to demonstrate the feasibility and validity of the method.Key Words: Fire Risk Assessment; Analytic Hierarchy Process; Interval Judgment Matrix; Adjusting Judgment Matrix;1引言火灾风险评估方法是消防性能化设计的关键技术,尤其是美国、加拿大、澳大利亚和日本等发达国家从上世纪70年代开始就有针对性地开展火灾风险评估方法研究。
基于FAHP 的高层建筑火灾风险指标分析崔海燕(吉林大学管理学院)摘要:传统的层次分析法没有考虑人的判断的模糊性,并且一致性检验存在很多困难。
本文将模糊数学中相关原理引入到层次分析法中,利用模糊层次分析法来建立高层建筑火灾风险评估体系,增加了高层建筑风险因素权重排序的准确性与合理性。
为相关部门有针对性地采取措施以减少高层火灾发生率提供理论指导。
关键字: 模糊层次分析法 高层建筑 火灾风险评估引言:高层建筑是指高度在24米到100米之间的建筑,其中50米以上称为一类高层,100米以上的则称超高层[1]。
随着经济不断的发展,我国高层建筑也以惊人的速度增加,而这不可避免的增加了火灾发生的几率和防控难度。
上海胶州路高层住宅起火,再次引起人们对高层建筑存在的火灾风险问题的思考。
高层建筑有竖向的各种通道,比如楼梯、管道等,火灾时烟气一定向上升腾,就在建筑里面形成了烟囱效应,使得火灾竖向蔓延极快;高空气流的运行速度更快,风助火威使得高层建筑燃烧更加猛烈;高层建筑设计,包括狭小的扑救层面,狭长的疏散通道等,也不利于火灾救援;另外人员和财产的高度集中,使火灾造成的损失特别严重。
因此,降低高层建筑火灾发生率是火灾安全工程领域的重要课题[3]。
要做到这点,首先需要对火灾风险进行研究并找出其规律,进而采取相应的措施。
本文通过改进一般的层次分析法,建立递阶层次结构,并构建模糊一致判断矩阵,通过计算得到影响高层建筑火灾风险因素的相对权重。
并据此对影响火灾风险的关键因素作出分析。
一、模糊层次分析法(FAHP ) 层次分析法(AHP )是上世纪70年代初由美国著名运筹学家萨迪首次提出的。
是将决策的影响因子分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法[1]。
层次分析法一般采用1~9标度法,通过评价对象之间的两两比较,得出判断矩阵,进行综合分析处理后得到明确的量化结论,并以优劣排序的形式表现出来。
但是传统的层次分析法存在很多问题,例如:判断矩阵的一致性与人类思维的一致性有显著差异;检验判断矩阵是否具有一致性非常困难;检验判断矩阵是否具有一致性的判断标准(CR<0.1)缺乏科学依据;当判断矩阵不具有一致性时需要调整判断矩阵的元素,使其具有一致性,这不排除要经过若干次调整、检验、再调整、再检验的过程才能使判断矩阵具有一致性[1]。
总第319期交 通 科 技SerialNo.319 2023第4期TransportationScience&TechnologyNo.4Aug.2023DOI10.3963/j.issn.1671 7570.2023.04.011收稿日期:2023 03 31第一作者:廖泳华(1998-),男,硕士生。
四川交建集团科技项目资助基于AHP和FCE的桥梁无辅助墩顶推施工安全风险评估廖泳华1 陈甫君2 于建华2 张谢东1(1.武汉理工大学交通与物流工程学院 武汉 430063; 2.四川省交通建设集团股份有限公司 成都 610041)摘 要 大跨钢箱梁无辅助墩顶推施工因其单跨顶推跨径大、结构受力复杂等特点,在施工过程中面临的风险问题更为突出。
文中以四川某大跨钢箱梁无辅助墩顶推施工桥梁工程为工程依托,建立钢箱梁顶推施工风险评估模型,通过层次分析法和模糊综合评价法,针对大跨钢箱梁无辅助墩顶推施工的特点,对其风险进行层次权重值计算和综合评价。
结果表明,钢箱梁顶推施工风险等级为中风险,其中关键风险源为梁体倾覆、环境、顶推设备及施工人员等。
关键词 钢箱梁顶推施工 安全风险评估 层次分析 模糊综合评价中图分类号 U445.1 桥梁顶推施工安全风险评估为根据其施工特点及可能存在的危险与问题,通过定性或定量的方法评估其风险概率的流程。
该流程旨在依据风险评估的结果,对关键风险源制定应对措施,对主要风险进行控制,从而确保整个桥梁顶推施工过程的安全。
在桥梁顶推施工中,主体结构的受力与变形、荷载形式,以及边界条件等均会随顶推过程而不断改变,对于不采用辅助墩的大跨钢箱梁来说,这些问题更加突出。
如主体结构截面的内力正负交替,最大悬臂状态的支反力、挠度较大,导梁轴线出现偏差等[1 3]。
而在实际施工中,截面材料等设计参数、荷载条件、温度等影响因素比有限元模型中所设定的参数都更为复杂和多变。
因此,除了利用数值分析的方法对钢箱梁顶推施工进行结构受力分析外,还需要对结构辅以施工安全风险评估[4 5]。
火灾风险评估与管理火灾是一种常见的灾害,给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
为了有效降低火灾的发生概率和火灾对人们生活产生的影响,火灾风险评估与管理成为了一项重要任务。
本文将探讨火灾风险评估的方法与管理策略,旨在提高火灾管理的有效性。
一、火灾风险评估方法火灾风险评估是指对特定场所或活动进行综合评估,以确定火灾可能性及其潜在影响的过程。
其目的在于识别潜在的火灾危险源,并制定相应的预防和控制措施。
以下是几种常用的火灾风险评估方法:1. 层次分析法(AHP)层次分析法是一种基于多因素考虑的权重分析方法,通过对各个因素的重要性进行定量分析,从而确定火灾风险的优先级。
该方法能够全面考虑各个因素之间的关系,提供较为全面准确的评估结果。
2. 事件树分析(ETA)事件树分析是一种系统化的分析方法,用于评估特定事件的可能性和潜在影响。
在火灾风险评估中,可以通过构建事件树模型,分析不同事件发生的概率和相应的后果,从而评估火灾的风险程度。
3. 蒙特卡洛模拟蒙特卡洛模拟是一种基于概率统计的方法,通过随机抽样和随机模拟的方式,模拟不同的火灾事件和相应的影响,从而评估火灾的概率和可能的后果。
这种方法具有较高的灵活性和适应性,能够对多种情况进行评估。
二、火灾风险管理策略火灾风险管理旨在通过预防和控制措施降低火灾风险,保障人们的生命和财产安全。
以下是一些常见的火灾风险管理策略:1. 火灾预防措施火灾预防是最基本和有效的火灾风险管理措施。
首先,要加强火灾预防意识,组织开展相关培训和宣传活动。
其次,要确保建筑物和设施符合消防安全标准,安装火灾报警系统、灭火设备等。
此外,要做好火灾隐患排查和整改工作,定期进行消防安全检查。
2. 火灾应急准备火灾应急准备是指在火灾发生时,迅速组织人员疏散、救援和灭火的一系列措施。
要制定完善的应急预案,明确各个环节的责任和行动方案。
同时,要定期进行演练和培训,提高人员的火灾应急反应能力。
3. 火灾控制和扑救火灾控制和扑救是指在火灾发生后,迅速采取措施控制火势和进行扑救。
基于AHP—FCE的高层住宅建筑火灾风险评估
作者:胡广霞
来源:《科技与创新》2017年第09期
摘要:高层住宅火灾风险评估对预防高层住宅火灾,保证人们的生命财产安全有着非常重要的意义。
分析了高层住宅存在的火灾隐患,根据高层住宅建筑火灾事故树分析结果和相关资料建立高层住宅建筑火灾风险评估体系,并应用层次分析法确定各指标权重,最后建立模糊评价模型对某高层住宅火灾危险性进行评价,得出高层住宅火灾危险性等级。
评价结果表明,该方法具有较强的实用性,评价结果对高层住宅的消防安全管理具有一定的指导意义。
关键词:高层住宅;建筑火灾;层次分析法;模糊综合评价
中图分类号:TU971 文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2017.09.025
在我国火灾统计中,建筑火灾比例占总数的80%以上,其中,住宅火灾占火灾总数的很大一部分。
2014年全国共发生住宅火灾118 654起,死亡1 246人,723人受伤,直接财产损失70 503.5万元。
住宅火灾中,高层住宅火灾危害最大,因高层住宅层数多、体积大、人口密集,发生火灾后疏散和扑救都较困难,容易造成人员伤亡和财产损失。
因此,加强对高层住宅建筑的火灾风险研究,建立科学、合理的高层住宅建筑火灾风险评估体系显得尤为重要。
1 高层住宅存在的火灾隐患
1.1 消防设施不完善
有些小区业主已经入住,但消防设施施工还未完毕,消防设施处于半瘫痪或瘫痪状态。
已设有消防设施的小区,有些高位水箱和消防水池无水或水量不足,导致消火栓无水。
另外,目前部分高层住宅小区的消防器材配备不全或丢失的现象也很普遍。
1.2 居民的不正规装修、用电
有的业主擅自拆除住宅区的防火墙和防火门,破坏防火、防烟分区,将入户防火门拆除换成防盗门。
室内装修时,所用到的很多装饰材料的防火性能不符合国家有关部门的规范要求,电气线路铺设不合理,电器设备多,线路超负荷运行。
1.3 消防意识不强,不重视消防工作
物业管理人员和广大居民的消防安全知识匮乏,消防安全意识不高。
消防控制室无人值守或值班人员缺少,消防设施缺乏维护保养。
日常生活中,居民为方便出行,将封闭楼梯间或防
烟楼梯间内的常闭式防火门设置为开启状态,在楼梯间内堆放杂物,消防车道和消防登高场地被私家车占用等问题突出。
2 高层住宅火灾AHP分析
2.1 建立高层住宅火灾风险评估指标体系
高层住宅建筑火灾危险评价指标体系是进行高层住宅建筑火灾危险评价的基础。
根据高层住宅建筑火灾事故树结构重要度分析可知,居民生活用可燃物、临时存放的可燃物品、未及时报警、消防通道堵塞、未及时发现火情、疏散通道放置杂物、火灾应急照明故障、防火门状态常开、探测报警系统故障、消火栓故障、灭火器失效、居民不会操作等是造成高层住宅建筑火灾的主要原因。
通过分析并在对许多建筑火灾事故原因调查的基础上,查阅相关标准及文献、实地调研可知,导致高层住宅建筑火灾的主要原因是主动防火措施、被动防火措施以及安全管理存在缺陷。
因此,从建筑防火能力、消防设施、安全疏散能力和安全管理能力4个方面建立高层住宅建筑火灾风险评估指标因素集,见图1.
2.2 应用层次分析法计算指标权重
2.2.1 层次分析法
层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称“AHP”)是一种将定性分析与定量分析相结合的系统分析方法。
AHP的基本思想是按问题的要求建立一个递阶、有序的层次结构模型,通过对模型中每一层次因素之间应用1~9比率标度法对各指标元素进行两两比较而得出判断矩阵,经过数学计算得出各指标的权重。
2.2.2 各评价指标权重计算
请10名相关专家对各指标赋值,根据众值的确定原则,结合区间的众值概念对专家打分进行计算。
例如,4人认为消防设施与安全疏散能力同样重要,3人认为前者较后者稍微重要,则认为该组调查数据的众值在1~2之间。
根据各判断矩阵,运用层次分析法软件yaahp计算高层住宅建筑火灾风险评价指标权重。
经计算并通过一致性检验后得
3 高层住宅火灾风险模糊综合评价
模糊综合评价是运用模糊数学知识从评价集到确定对象的因素集的一个模糊映射,模糊映射是由实际所测得的数据通过数学运算得到模糊关系矩阵所确定的。
以此为基础,兼顾评判对象各种特性、各方面因素,将各项指标进行量化,并根据不同指标对评判对象的影响程度来分配权系数,从而得出整体评价。
基本步骤如下:①建立综合评价的因素集U;②确定因素权向量W;③建立综合评价的评价集V;④进行单因素模糊评价,获得评价矩阵R;⑤建立综合评
价模型B.B=W R=(b1,b2,···,bn).其中,“ ”称为综合评价合成算子,根据高层住宅风险评价的特点采用M(,+)计算。
4 实例应用
该住宅建筑位于北京市的某小区,高约78 m,共28层,其中,地上26层,地下2层,地下1层是设备层,地下2层为车库,10层及10层以上设置连廊。
该建筑于2003-04建成,采用现浇钢筋砼剪力墙结构,建筑物抗震设防裂度为8度,耐火等级为一级。
住宅内部每层公共区域设置2个消火栓和消防报警装置、防烟楼梯间和乙级防火门、灭火器。
4.1 评价集的选取
采用5级百分制评价,把评价集v划分为5个评价等级,即v={v1,v2,v3,v4,
v5}={安全,较安全,一般安全,危险,很危险},见表2.
4.2 构造模糊评判矩阵
利用专家调查法,请10名相关专家针对各指标层打分,然后用概率和数学期望方法对这10位专家的子因素评判结果进行统计,最终形成各子因素的评价矩阵。
比如针对某一指标打分时,5人打分在较安全等级区间,则该指标在较安全等级状态下的权重为0.5.
4.3 火灾风险模糊综合评估
4.3.1 建筑防火能力的综合评价矩阵
建筑防火能力的综合评价矩阵为:
(1)
4.3.2 消防设施的综合评价矩阵
消防设施的综合评价矩阵为:
(2)
4.3.3 安全疏散能力的综合评价矩阵
安全疏散能力的综合评价矩阵为:
(3)
4.3.4 安全管理能力的综合评价矩阵
安全管理能力的综合评价矩阵为:
(4)
4.3.5建立该高层住宅安全评价矩阵
该高层住宅安全评价矩阵为:
(5)
由最大隶属度原则可知,该高层住宅的防火能力、消防设施、安全疏散和安全管理4方面评价较好,总体安全现状属于较安全。
5 结论
模糊综合评价法对于涉及多种因素的高层住宅火灾风险评价是比较适用的。
在对北京某住宅的实例评估中,模糊综合评价法可操作性强,评价结果能够为高层住宅的日常安全管理提供理论依据。
高层住宅建筑火灾风险评价指标体系能为建筑物安全管理提供科学依据,但整个指标体系还有待进一步细化。
另外,由于专家打分法具有较大的主观性,对数据的采集和处理方法仍需进一步修正和完善,从而保证评价结果的可靠性。
参考文献
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〔编辑:刘晓芳〕。