基于模糊数学的高层建筑消防安全评价方法研究

工作的复杂性、结构的多样性和影响因素多样性，在进行模糊的综合评估时，如果只用简单的评估模型，每一个元素得到的权重值很小，这又将会导致最终计算得到的综合评判值bj很小，所得的最终评价结果可能难以达到预期的要求。为了获得更加合理和符合预期要求的评估结果，对原有的评判模型需要加以改进。

将现有的因素集合F划分M，假设M把F划分为n个不同子集，同时需要满足下列设立条件：

■f■=F

fi∩fj=φ（i≠j）

此时称M为F的一个划分，可以得F/M={f1，f2，…，fn}，而fi有ki个因素，即fi={fi1，fi2，…，fiki}，所以此时F总因素为∑■■ki。

对fi对应ki个因素个数，根据单因素评判模型进行综合评判，则

Ai·Ri=Bi=（bi1，bi2，…，bim）=（i=1，2，…，n）

式中的Ri代表总的评判矩阵，Ai对应的fi每个权重分到各个因素的权向量。

将评判结果列为行向量，可作一个矩阵R，则可以得到R=（B1，B2，…，Bn）T

在综合模糊评判中，各因素在决定过程中的作用和地位是通过权重向量而反映出来，而最后的安全评估结果的正确与否与权重的确定也直接挂钩，因此保证评估质量的好坏关键就是确定正确的权重。对于F集合中的每个因素，取多人对各因素提出权重分配aij（i=1，2，…，m，j=1，2，…，n）值的算术平均值作为各因素最后的权重向量，即：

A=■■a■，■■a■，…，■■a■

对于因素集合F中的n个元素，取一定数量人员对各因素提出权重分配值计算，再作加权统计如下：

aj=■XiWi（i=1，2，…，m，j=1，2，…，n）

通过模糊数学的高层建筑消防的安全模型，评价高层建筑的危险性，对复杂性问题量化，从而更加简单对高层建筑的危险性进行客观公正的评价。通过模糊数学做出一种定量评价的方法，可以通过借助专家判断，模糊集合概率來解决风险评估中不确定性因素的问题，模型简单，易操作，且精度高。

3.3 案例分析

对安徽理工大学平苑A栋高层宿舍楼进行案例分析，宿舍楼有15层，高度45m，每层有45间学生宿舍，每间宿舍住2人。对消防设施，人员意识，可燃物品危险源等进行模糊数学的安全评价分析。由表2和表3得出高层宿舍消防设施和防火措施具有一定的安全性，消防设施齐全，发生火灾的危险性低，发生火灾概率最大原因为可燃物造成火灾。

表2 消防工程检查表

表3 综合指标隶属度

4 结论

首先本文通过比较分析了三种安全评估方法的优缺点，比较了用于建筑火灾安全评估的优劣，在此基础上确定了模糊综合评估作为高层建筑火灾危险性评估的方法。即定性的评价方法不具备量化风险，半定量的评价方法没有通用性，应用的价值不高而且评价结果精确度较低，受主观影响较大。而定量评价的方法客观、公正的评价结果精确度较高。在充分的对比分析比较后，选择了定量分析方法其之一的模糊评价法为本文的主要研究方法。结合高层建筑消防应具备的各项安全指标，以及“加权计算法”，采用了基于综合模糊评价方法的高层建筑消防安全评价模型。得出高层建筑消防安全的模糊数学评价具备一定的合理性，适用于高层建筑的安全评价，具有合理性和准确性。

【参考文献】

[1]陈龙.基于模糊数学评价法地下水健康评估风险分析[J].水科学与工程技术，2019（04）：15-18.

[2]赵红，王世强.《高炉冶炼自学习模糊测辨实时在线系统》通过技术鉴定[J].自动化与仪表，1985（01）.

[3]刘增良.模糊技术与应用选编[M].北京航空航天大学出版社，1997.

[4]刘普寅，吴梦达.模糊理论及其应用[M].长沙：国防科技大学出版社，1998.

[5]陈守煜.工程模糊集理论与应用[M].北京：国防工业出版社，1998.

[6]王莹.高层多功能建筑工程的电气设计探讨[J].黑龙江科技信息，2014（18）：166.

[7]张明空，胡小兵，王静爱.考虑火灾动态扩散过程的高层建筑疏散路径研究[J].中国安全科学学报，2019，29（3）：32-38.

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