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1、第八届全国现代结构工程学术研讨会 体育场火灾风险评估体系构建幸 杨嘉春薛索铎 ( 北京工业大学建筑f 羁 学院北京1 0 0 1 2 4 ) 提要；为迎接北京奥运会，我国新建改建了许多大型体育场。体育场防火安伞值得人们关 = 体育场火灾风险评估对于体育场的 安仝具有蓖要意义。论述了体育场火火风险模糊综台评价的可行性，并将模糊综合评价方法引入到体育场火灾风险评价中； 并通过实例证明r 这种评价办法的有效性。 关键词：体育场火灾风险，评估因素，模糊综合评判，层次分析法，安全等级 一、引言 随着北京奥运会如期丽至，举行奥运会体育场的安伞，尤其足防火安全，值得人们的关注。本文运片j 层次分 析法，建立
2、了合理的数学模犁，通过对体育场进行火灾危险性评价和损失评价后，确定其所属的危险等级，以便 结合评估结果制定出风险控制计划和火灾扑救对策，为体育场火灾安全管理提供方向和依据。 二、基本原理 层次分析法足一种定性与定量结合的多目标决策分析方法，也是一种最优化技术。方法的本质是一种决策思 维方式，即把决策规划过程中定性分析与定最分析有机地结合起来，用一种统一方式进仃优化处理。 因此可通过来确定子目标和各指标权重：首先，按照因素间的相瓦关系影响以及隶属关系，将因素按不同层 次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模础；其次，根据对客观现象的 观判断，就每一层次囡索的相对重要 性给予量化描述；最后，利用数学
3、方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的数值，并进行一致性检验，若不 满足一致性条件，则修改判断射i 阵，直至满足为止。 ( 一) 计算步骤具体如下t 一般讲在A H P 方法中计算判断矩阵的最大特征值与特征向量。简单的方法足求和法及其改进的方法，但方 根法更好。 第_ 步，求判断矩阵每行元素之积：M i = n ，；( j = l ，2 ，n ) J = l 第二步，计算肘，的N 次方根：两= 扣匠 黝一恻删胖黼僦；嚣 基金项目；国家科技支撵计划项H 5 7 2 工业建筑：2 0 0 8 增刊 第八届全国现代结构工程学术研讨会 表11 - 9 阶矩阵的平均随机一致性指标 l 矩阵阶数 i23
4、456789 R I 值 O 0 00 0 00 5 8O 9 01 1 21 2 41 3 21 4 l1 4 5 采取1 9 的比例标度的依据是：其一，心理学的实验表明。大多数人对不同事物在相同属性上差别的分辨 能力在5 9 级之间，采用l 9 的标度反映了大多数人的判断能力；其二，大量的社会调查表明，1 9 的比 例标度早已为人们所熟悉和采用；其三，科学考查和实践表明，l 9 的比例标度已完全能区分引起人们感觉差 别的事物的各种属性。 表21 - 9 标度含义 标度含义 l表示两个因素相比。具有同等重要性 3 表示两个因素相比，一一个因素比另一个因素稍微重要 5 表示两个因素相比，一个因
5、素比男一个因素明显重要 7 表示两个因素相比。一个因素比另一个因素强烈重要 9表示两个因索相比。一个因素比男一个因素极端重要 2 4 6 8上述两相邻判断的中值 倒数 因素I 和J 比较得到判断气，则因素I 和J 比较a U 。l a j i ( 二) 体育场火灾危险性模糊综合评价 模糊综合评价就是应用最大隶属度原则，专虑与被评价事物相关的各个因素，对其作综合评价。评价所要考 虑的各个相关因素。 1 、确定评价因素集 设第一层次评价因素集为B ： B 1 ，B 2 ，B m l ；设第二层次评价因素集为：将B 中的每一个埘按其 属性划分为着干个子因素集合C ：l C l ，C 2 ，C n J
6、 ；以后各级则逐级划分下去。 ， 2 、建立权重系数集 一 影响体育场火灾危险性的因素对系统的影响程度是不一样的，为了反映各因素的影响重要程度，需要对因素 集中各个因素赋予一相应的权值由各权值所组成的集合A 为权重集。 3 、建立评价集 设抉择评语集合为u ： u l ，U 2 ，U n 对于火灾危险其抉择评语集合为u = ( 安全，较安全，_ 般，较 危险，危险 I M ，= 去【岛( D f ( 懈) 一包) + 岛( q 一6 f ) 】 三、计算方法： 本文以某体育场为例，对其运用层次分析和模糊综合方法进行火灾风险评价。 该体育场采用了自动喷淋系统，地势复杂建筑密度较大比较拥挤，周围人
7、流量大，烟气的排放进行了性能 设计，并经常进行疏散演习。 在经历了系统调查研究和专家分析之后，运用上述两种计算方法- 得到体系评价指标如下。 1 、体系构建 工业建筑2 0 嘴。增刊 第八届全国现代结构工程学术研讨会 表3 体育场火灾风险评价因素( 指标) 集 目标准则层( 权重)影响因子子权重 火灾探测报警C 10 3 7 1 消防设施町 机械防排烟设施C 20 1 0 1 消火栓系统C 30 1 7 6 0 2 0 5 灭火器系统C 40 1 3 8 自动喷淋系统c 50 2 1 4 火灾负荷B 2火灾载荷密度C 60 5 9 8 0 1 0 5 火灾载荷分布C 7 0 4 0 2 疏敞通
8、道C 8 0 1 8 1 体 安全出口C 90 2 8 1 育 疏散避难B 3 、t 疏散指示C I O 0 1 7 9 场 0 3 3 0 广播引导程序C 1 10 0 9 6 火 避难层C 1 20 1 2 3 灾 风 人群特性C 1 3 0 1 4 1 消防意识CL 4 0 0 5 0 险 消防安全管理B 4 定期消防榆查C 1 50 0 8 8 0 1 9 9 群众疏散演习C 1 60 2 3 5 专业消防人员数量C 1 70 2 3 5 兼职消防人员数量C 1 80 3 9 2 消防队业务素质C 1 9 0 2 7 6 灭火能力B 5消防装备C 2 0 0 2 7 4 0 2 6 1
9、 消防车道C 2 10 1 9 5 公共消防设施C 2 20 2 4 5 2 、权重确定 二级权重系数采取比较法原理，各评价因素两两比较，建立二元比较矩阵，根据层次分析法( A H P ) ，采用i - 9 标度法得到判断矩阵A ，进而确定指标权重。如某专家的意见如下，判断矩阵如表： 表4 详细计算情况见下表 _ _ U 2U 2 l U 2 2 U 2 3 U 2 4 肘1WW ，2 1 l32 21 4 1 4O 2 7 U 2 2 1 0 0 2 20 3 8 50 0 7 、【，2 3 必 31 O 50 8 4 10 1 6 【，2 4 353l4 52 5 9 0O 5 计算完毕，
10、尚需进行一致性检验计算，判断矩阵是否具有满意的一致性，若不具备尚需调整判断，炮阡，骨迸 行分析。 5 7 4 工业建筑2 0 0 8 增刊 第八届全国现代结构工程学术研讨会 表5 安全消防登等级表 安全等级安全较安全一般较危险 危险 风险数值 t O - 88 66 - 44 22 o 四、火灾风险模糊综合评价 由表3 可得一级指标5 个，二级指标2 2 个，用专家打分法给各项指标打分，建立防火安全评价的模糊综合 评价模型将一级评价结果所属等级变化为分值，进行二级评价。根据专家评价袁的统计分析计算和用A H P 法 求得的权重，既突出主因素，又兼顾了其他因素，避免了模糊算子的选择所带来的误差。
11、 计算得该系统的模糊中值M - 7 8 2 五、评价结果和p 论 由以 ：分析可知，该体育场实际安全状况属于较安全。这个结果是比较符合客观实际的，根据本人调查。 该体育场系统的管理和防火能力都处于先进水平，经常组织各种国际重大赛事，安全等级较好。 参考文献 ( 1 ) 范伟澄，火灾风险评估方法学北京：科学出版社 ( 2 ) 田玉敏，高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法中国安全科学学报， 2 0 0 4 ，1 4 ( 3 ) 伍爱友，建筑物火灾危险性的模糊评价火灾科学，2 0 0 4 。1 3 ( 2 ) ( 4 ) 李志宪等，建筑火灾风险评价技术初探中国安全科学学报，2 0 0 2 ，1 2
12、 ( 2 ) ( 5 ) 胡忠日等，高层建筑火灾危险性模糊综合评估初探消防科学与技术，2 0 0 3 ，2 2 ( 5 ) ( 6 ) 杨霞，基于层次分析法的化工企业火灾风险评估研究武警学院学报，2 0 0 7 ，l D ( 7 ) 皿1 4 2 1 9 9 9Ab a s i ci n t r o d u c t i o nt om n a g i n gr i s k ：A S N Z S4 3 6 0 ：1 9 q 9 ( 8 ) R i c h a r d - Y u k o - s k i ，F i r e I B z a r dA n a l y s i s ，F i r eP r o t e c t i o n l , m d b o o k ，1 8 t he d i t i o n ，1 9 9 5 工业建筑2 0 0 8 增刊 “ 五1 一 吣 口 反1 。耐 + 、J h 1 一 时 删q ，L 易1 。m 一2 l f 鸭 慰司M值中糊摸的统 系该得算计
