摘 要:高層住宅火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)預(yù)防高層住宅火災(zāi),保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全有著非常重要的意義。分析了高層住宅存在的火災(zāi)隱患,根據(jù)高層住宅建筑火災(zāi)事故樹(shù)分析結(jié)果和相關(guān)資料建立高層住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系,并應(yīng)用層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重,最后建立模糊評(píng)價(jià)模型對(duì)某高層住宅火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià),得出高層住宅火災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明,該方法具有較強(qiáng)的實(shí)用性,評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)高層住宅的消防安全管理具有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:高層住宅;建筑火災(zāi);層次分析法;模糊綜合評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):TU971 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.09.025
在我國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)中,建筑火災(zāi)比例占總數(shù)的80%以上,其中,住宅火災(zāi)占火災(zāi)總數(shù)的很大一部分。2014年全國(guó)共發(fā)生住宅火災(zāi)118 654起,死亡1 246人,723人受傷,直接財(cái)產(chǎn)損失70 503.5萬(wàn)元。住宅火災(zāi)中,高層住宅火災(zāi)危害最大,因高層住宅層數(shù)多、體積大、人口密集,發(fā)生火災(zāi)后疏散和撲救都較困難,容易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。因此,加強(qiáng)對(duì)高層住宅建筑的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)研究,建立科學(xué)、合理的高層住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系顯得尤為重要。
1 高層住宅存在的火災(zāi)隱患
1.1 消防設(shè)施不完善
有些小區(qū)業(yè)主已經(jīng)入住,但消防設(shè)施施工還未完畢,消防設(shè)施處于半癱瘓或癱瘓狀態(tài)。已設(shè)有消防設(shè)施的小區(qū),有些高位水箱和消防水池?zé)o水或水量不足,導(dǎo)致消火栓無(wú)水。另外,目前部分高層住宅小區(qū)的消防器材配備不全或丟失的現(xiàn)象也很普遍。
1.2 居民的不正規(guī)裝修、用電
有的業(yè)主擅自拆除住宅區(qū)的防火墻和防火門(mén),破壞防火、防煙分區(qū),將入戶防火門(mén)拆除換成防盜門(mén)。室內(nèi)裝修時(shí),所用到的很多裝飾材料的防火性能不符合國(guó)家有關(guān)部門(mén)的規(guī)范要求,電氣線路鋪設(shè)不合理,電器設(shè)備多,線路超負(fù)荷運(yùn)行。
1.3 消防意識(shí)不強(qiáng),不重視消防工作
物業(yè)管理人員和廣大居民的消防安全知識(shí)匱乏,消防安全意識(shí)不高。消防控制室無(wú)人值守或值班人員缺少,消防設(shè)施缺乏維護(hù)保養(yǎng)。日常生活中,居民為方便出行,將封閉樓梯間或防煙樓梯間內(nèi)的常閉式防火門(mén)設(shè)置為開(kāi)啟狀態(tài),在樓梯間內(nèi)堆放雜物,消防車道和消防登高場(chǎng)地被私家車占用等問(wèn)題突出。
2 高層住宅火災(zāi)AHP分析
2.1 建立高層住宅火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系
高層住宅建筑火災(zāi)危險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是進(jìn)行高層住宅建筑火災(zāi)危險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。根據(jù)高層住宅建筑火災(zāi)事故樹(shù)結(jié)構(gòu)重要度分析可知,居民生活用可燃物、臨時(shí)存放的可燃物品、未及時(shí)報(bào)警、消防通道堵塞、未及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情、疏散通道放置雜物、火災(zāi)應(yīng)急照明故障、防火門(mén)狀態(tài)常開(kāi)、探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)故障、消火栓故障、滅火器失效、居民不會(huì)操作等是造成高層住宅建筑火災(zāi)的主要原因。通過(guò)分析并在對(duì)許多建筑火災(zāi)事故原因調(diào)查的基礎(chǔ)上,查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)、實(shí)地調(diào)研可知,導(dǎo)致高層住宅建筑火災(zāi)的主要原因是主動(dòng)防火措施、被動(dòng)防火措施以及安全管理存在缺陷。因此,從建筑防火能力、消防設(shè)施、安全疏散能力和安全管理能力4個(gè)方面建立高層住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)因素集,見(jiàn)圖1.
2.2 應(yīng)用層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重
2.2.1 層次分析法
層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡(jiǎn)稱“AHP”)是一種將定性分析與定量分析相結(jié)合的系統(tǒng)分析方法。AHP的基本思想是按問(wèn)題的要求建立一個(gè)遞階、有序的層次結(jié)構(gòu)模型,通過(guò)對(duì)模型中每一層次因素之間應(yīng)用1~9比率標(biāo)度法對(duì)各指標(biāo)元素進(jìn)行兩兩比較而得出判斷矩陣,經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算得出各指標(biāo)的權(quán)重。
2.2.2 各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算
請(qǐng)10名相關(guān)專家對(duì)各指標(biāo)賦值,根據(jù)眾值的確定原則,結(jié)合區(qū)間的眾值概念對(duì)專家打分進(jìn)行計(jì)算。例如,4人認(rèn)為消防設(shè)施與安全疏散能力同樣重要,3人認(rèn)為前者較后者稍微重要,則認(rèn)為該組調(diào)查數(shù)據(jù)的眾值在1~2之間。
根據(jù)各判斷矩陣,運(yùn)用層次分析法軟件yaahp計(jì)算高層住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。經(jīng)計(jì)算并通過(guò)一致性檢驗(yàn)后得
3 高層住宅火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)價(jià)
模糊綜合評(píng)價(jià)是運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)知識(shí)從評(píng)價(jià)集到確定對(duì)象的因素集的一個(gè)模糊映射,模糊映射是由實(shí)際所測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算得到模糊關(guān)系矩陣所確定的。以此為基礎(chǔ),兼顧評(píng)判對(duì)象各種特性、各方面因素,將各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行量化,并根據(jù)不同指標(biāo)對(duì)評(píng)判對(duì)象的影響程度來(lái)分配權(quán)系數(shù),從而得出整體評(píng)價(jià)?;静襟E如下:①建立綜合評(píng)價(jià)的因素集U;②確定因素權(quán)向量W;③建立綜合評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)集V;④進(jìn)行單因素模糊評(píng)價(jià),獲得評(píng)價(jià)矩陣R;⑤建立綜合評(píng)價(jià)模型B.B=W R=(b1,b2,···,bn).其中,“ ”稱為綜合評(píng)價(jià)合成算子,根據(jù)高層住宅風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的特點(diǎn)采用M( ,+)計(jì)算。
4 實(shí)例應(yīng)用
該住宅建筑位于北京市的某小區(qū),高約78 m,共28層,其中,地上26層,地下2層,地下1層是設(shè)備層,地下2層為車庫(kù),10層及10層以上設(shè)置連廊。該建筑于2003-04建成,采用現(xiàn)澆鋼筋砼剪力墻結(jié)構(gòu),建筑物抗震設(shè)防裂度為8度,耐火等級(jí)為一級(jí)。住宅內(nèi)部每層公共區(qū)域設(shè)置2個(gè)消火栓和消防報(bào)警裝置、防煙樓梯間和乙級(jí)防火門(mén)、滅火器。
4.1 評(píng)價(jià)集的選取
采用5級(jí)百分制評(píng)價(jià),把評(píng)價(jià)集v劃分為5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí),即v={v1,v2,v3,v4,v5}={安全,較安全,一般安全,危險(xiǎn),很危險(xiǎn)},見(jiàn)表2.
4.2 構(gòu)造模糊評(píng)判矩陣
利用專家調(diào)查法,請(qǐng)10名相關(guān)專家針對(duì)各指標(biāo)層打分,然后用概率和數(shù)學(xué)期望方法對(duì)這10位專家的子因素評(píng)判結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),最終形成各子因素的評(píng)價(jià)矩陣。比如針對(duì)某一指標(biāo)打分時(shí),5人打分在較安全等級(jí)區(qū)間,則該指標(biāo)在較安全等級(jí)狀態(tài)下的權(quán)重為0.5.
4.3 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)模糊綜合評(píng)估
4.3.1 建筑防火能力的綜合評(píng)價(jià)矩陣
建筑防火能力的綜合評(píng)價(jià)矩陣為:
(1)
4.3.2 消防設(shè)施的綜合評(píng)價(jià)矩陣
消防設(shè)施的綜合評(píng)價(jià)矩陣為:
(2)
4.3.3 安全疏散能力的綜合評(píng)價(jià)矩陣
安全疏散能力的綜合評(píng)價(jià)矩陣為:
(3)
4.3.4 安全管理能力的綜合評(píng)價(jià)矩陣
安全管理能力的綜合評(píng)價(jià)矩陣為:
(4)
4.3.5建立該高層住宅安全評(píng)價(jià)矩陣
該高層住宅安全評(píng)價(jià)矩陣為:
(5)
由最大隸屬度原則可知,該高層住宅的防火能力、消防設(shè)施、安全疏散和安全管理4方面評(píng)價(jià)較好,總體安全現(xiàn)狀屬于較安全。
5 結(jié)論
模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)于涉及多種因素的高層住宅火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是比較適用的。在對(duì)北京某住宅的實(shí)例評(píng)估中,模糊綜合評(píng)價(jià)法可操作性強(qiáng),評(píng)價(jià)結(jié)果能夠?yàn)楦邔幼≌娜粘0踩芾硖峁├碚撘罁?jù)。高層住宅建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系能為建筑物安全管理提供科學(xué)依據(jù),但整個(gè)指標(biāo)體系還有待進(jìn)一步細(xì)化。另外,由于專家打分法具有較大的主觀性,對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理方法仍需進(jìn)一步修正和完善,從而保證評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。
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〔編輯:劉曉芳〕