建筑火灾危险性分析与疏散研究（毕业论文） - 图文

宁夏理工学院毕业设计（论文） 第三章 建筑物火灾危险的模糊综合评价模型

第三章 建筑物火灾危险的模糊综合评价

模型

3.1建筑火灾模糊综合评价的可行性

本文第二章已经介绍了一些火灾危险性分析方法，从分析可以看出，每一种 分析方法都有自己的适用范围及优缺点。对建筑火灾危险性的分析最终是对火灾危险性的评价提供依据,而火灾危险性评价既要考虑到不发生或少发生火灾,又要考虑到发生火灾后扑救、疏散和防止蔓延的需要 。因此,建筑火灾危险的评价涉及多个影响因素,各因素的属性又分为不同的类别和层次,且许多影响因素难以量化,因而具有一定的模糊性。对于这样因素众多,具有不同层次的复杂系统,如果仅用简单的综合评价模型,往往很难比较系统中各因素之间的优劣次序,从而得不出有意义的结果。 根据“问题选择方法,不是方法选择问题”的原则,考虑到建筑火灾危险评价的特点,因此,必须建立一套能从总体上反映评价对象本质的指标体系,并能将各指标综合成一个能总体上衡量高层建筑火灾危险的综合指标。这样,选择综合评价方法作为建筑火灾危险评价是理所当然,又因为该指标体系中的许多指标都具有一定的模糊性,因此,采用模糊综合评判模型对这个系统进行综合评判是符合系统的规律性的，将有助于评判结果更真实、客观地反映

系统本身的安全或危险状态。而我将以沈阳某超市为例，采用建筑火灾模糊综合评价的方法对它的火灾危险性进行评价。以便可以让大家更直观的了解建筑火灾模糊综合评价的方法以及它的使用方法和可行性。

3.2模糊数学的基本原理

模糊数学的诞生是从1965年美国加利福尼亚大学控制论专家查德发表的学术论文《模糊集合》开始的，从而架起了一座应用经典数学即精确数学处理模糊问题的桥梁。模糊性是模糊集合论中的一个最基本的概念，是指客观事物、概念处于共维条件下的差异在中介过渡时所呈现的亦此亦彼性 。对于建筑火灾危险，没有一个绝对的界限来界定其到底是危险的还是安全的，即具有亦此亦彼得过渡

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性质，因此它是一个模糊概念。

模糊集合论用隶属度来描述中介过渡，是以精确的数学语言对模糊性的一种表述。隶属度与隶属函数概念是模糊集合论赖以建立的基石，是模糊集合论中最重要的基本概念。但是模糊集合论关于隶属度、隶属函数的经典定义，却是简单地从普通集合论的特征函数定义推广而来的，将隶属函数概念与定义绝对化，影响模糊集合论在工程中的广泛应用。而陈守煜教授在隶属度、隶属函数经典定义的基础上加以拓展，建立了相对隶属度、相对隶属函数的新概念。并由此突破 L.A.Zadeh 教授建立的隶属度、隶属函数的唯一性概念与定义，这对模糊集合论广泛应用于实际，特别是工程实际尤为重要。

模糊数学评估方法是应用模糊数学的计算公式以及一些由专家确定的常数来确定火灾的各种影响。系统风险是由系统的不确定性引起的，所以在系统风险评估过程中如何考虑不确定性因素就成为风险评估的关键问题。传统的概率论方法是以与事故有关的基本事件的发生概率己知为前提的，当分析过程中由于各种各样的原因导致基本事件的概率未知时，基于概率论的方法就显得无能为力。此时，可以借助专家判断，引入模糊几个的概率，使得系统的风险评估成为可能。风险评估的特殊性和模糊方法的优势，使得模糊方法在系统风险评估中得到广泛应用。

模糊综合评价是在考虑多种因素的影响下，运用模糊数学工具对某事物作出综合评价。设U={U1，U2，U3，?，Um}为刻划被评价对象的M种因素，V={V1，V2，V3，?Vm}为刻划每一因素所处状态的N种决断。U代表综合评价的各种因素所组成的集合，又称风险因素集；V代表评语所组成的集合，又称风险评判集。设R为给定的风险模糊关系，为 MxN阶模糊评价矩阵，R唯一确定了一个从U到V的风险模糊变换。风险因素的权重分配A是U上的一个风险模糊子集，B为模糊评价集，表示评价结果，是V上的一个模糊子集。作模糊变换B=A*R，通过R把一个N维论域U上表现为风险模糊向量A的模糊概念，转换到M维论域上表现为风险模糊向量B的模糊概念。

3.3系统危险性等级划分

系统危险性与安全性是相对的。传统的等级划分往往采用非此即彼的“一刀

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切”方法，过于绝对化，而且也很难与实际情况相符合。由于系统危险性与安全性之间存在着亦此亦彼的过渡性质，亦即有模糊性，所以从模糊数学来看，系统危险性是对安全性的隶属度，反之亦然。因此，系统危险程度的语言表达或评语应该充分考虑危险性或安全性的模糊性。 关于系统危险性的语言表达方式，人们对其语气的程度还存在不同认识。这里我们设定“较危险”所表示的危险性低于“危险”所表示的危险性。那么系统危险性等级论域可以表示为：

V={极端安全，极其安全，非常安全，十分安全，安全，较安全，安全性一般，较危险，危险，十分危险，非常危险，极其危险，极端危险}

借助层次分析中的 1-9 级标度法 ，将系统危险性分为奇数个等级，一般分 5 级为最好，那么等级论域为：V={安全，较安全，安全性一般，较危险，危险}。当然，系统危险性等级的划分并不是一成不变的，实际应用时需针对具体问题具体分析。

3.4建立商场评价指标体系

(1) 商场火灾危险因素分析

①商场的自身状态:商场建筑的墙体、构件、内部装修的燃烧性质和耐火极限,对其控火能力有重要的影响。室内火灾载荷、防火间距以及商场周围的环境对火势蔓延也有一定的影响。

②商场的防火结构与布局:合理的防火结构与布局、防火、防烟分区,可靠的防火、防烟设备,以及通风、空调系统采用良好的防火设计,能够在火灾发生的初期阶段截断其蔓延的途径,将火灾控制在一定的范围之内。

③火源控制:商场中对电气设备进行防火处理极其重要,变配电室是容易发生火灾的最危险的部位之一,另外电线、电缆的铺设与耐火性能及严格的吸烟制度与动火规定也是必须考虑的因素。 ④消防设备:火灾自动探测/ 报警、灭火系统应处于优先考虑的地位。火场缺水或没有完善的消防给水措施,是对当前灭火工作不利的重要因素。小型的手提式灭火器也是消灭早期火灾的利器。

⑤人员疏散:设计合理的疏散通道和疏散指示标志以及广播疏导系统、足够数量的安全出口以及足够宽敞的疏散通道,人群的安全意识与自救逃生技能,能够使人员伤亡降到最低。

⑥消防管理:完善的规章制度和火灾疏散预案、设置专人值班、定期对各种设备进行检修,是提前发现解决问题的最好手段。

(2) 建立评价指标体系 按照上述因素经过我的分析与研究运用层次分析法[43书l来确定各指标的权重，指标体系及各指标权重分配情况。建立了商场火灾危险性指标体系如表3.1 所示

表3.1商场火灾危险性评价指标及权重分配

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宁夏理工学院毕业设计（论文） 第三章 建筑物火灾危险的模糊综合评价模型 目标层 商城火灾危险性评价指标体系 U （0.388） 火灾载荷 U12（0.231） 电器放火 U13（0.738） 准则层 防火能力U1子准则层 商城自身设计U11（0.0914） 方案层 建筑结构的耐火等级U111（0.101） 装修材料的耐火等级U112（0.132） 防烟分区U113（0.392） 防火分区U114（0.365） 火灾载荷密度U121（0.75） 火灾荷载分布U122（0.25） 电气设备的防火状况U131（0.23） 变/配电设备U132（0.122） 电线/电缆耐火等级U133（0.648） 灭火能力U2防排烟系统U22（0.455） 商场自身灭火设施U21火灾自动报警系统U211（0.429） 火灾自动喷淋系统U212（0.226） 消防栓系统U213（0.081） 其他灭火系统U214（0.038） 消防水源系统U215（0.226） 防排烟系统设计U221（0.25） 防排烟的设备U222（0.75） 消防设施U231（0.274） （0.0909） （0.0531） 消防队灭火能力U23（0.455） 消防通道U232（0.144） 距离最近的消防通道U233（0.151） 室外消防栓U234（0.255） 消防队业务素质U235（0.176） 安全疏散能力U3疏散设施U32（0.460） 疏散通道U31（0.221） 安全疏散距离U311（0.052） 疏散通道是否畅通U312（0.336） 安全出口数量U313（0.612） 安全疏散指示标志U321（0.203） 疏散楼梯U322（0.506） 应急照明U323（0.203） 应急广播U324（0.098） - 35 -

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