【基于层次分析法的高层建筑火灾隐患评价及预防对策探究11000字】

基于层次分析法的高层建筑火灾隐患评价及预防对策研究摘要 1 11.2国内外研究现状 2 2 2 32高层建筑火灾隐患分析 32.1高层建筑的概念 32.2高层建筑火灾的特点 4 42.2.2疏散难度较大 42.2.3灭火用水量较大 52.3高层建筑起火原因 5 52.4.1客观方面 62.4.2主观方面 63高层建筑火灾风险评价理论 63.1评估方法的确定 6 6 7 84安徽省广电中心工程实例 84.1工程概况 84.2实例分析 4.2.1建立指标体系 4.2.2构造判断矩阵及权重系数 4.2.3一致性检验 4.2.4各分级指标权重的计算 5高层建筑火灾预防对策 5.2建筑防火安全对策 6结论 1概率上增长了高层建筑火灾隐患的危险程度，这样的情2009年2月9号央视大厦发生火灾，由于烟火的温度太高，坠落在建筑顶上的窗户机开孔中，点燃了内部的可燃物质，引发了大火，建筑物过火过烟面积约为21333平方米，导致直接经济损失约1.6亿元，如图1-1所示。图1-1央视大楼火灾2高层建筑的火灾隐患的排查具有十分重要的意义。根据应急管理局消防救援部数据表明，我国2008-2012年火灾数据统计数据如表1-1所示。年份火灾次数/万起死亡人数/人受伤人数/人直接损失/亿元总计王利波↓研究高层建筑火灾所具有的特点及火灾危险性，分析了导致人员疏散变成难题的原因，针对提出预防对策并总结。吕玉涛[21说明高层建筑消防管理具有的重要意义，还关于怎样解决防火安全问题，分析对策措施，以期逐步消除其潜在的火灾隐患。赵平3第一步分析建筑的火灾隐患因素，并针对这些问题提出了相应的防治措施，包括按照国家标准进行建筑设计、增强建筑材料防火性能、合理选择装修材料、进行性能化防火防护和加强灭火能力。董芳芳4按照高层建筑的火灾特征、火灾风险等问题，研究并强调制约高层建筑消防安全的因素，总结高层建筑火灾的防控对策，为消防理论提供行动指南，从源头上预防火灾。王凯⁵围绕火灾危险路径、人员疏散、救援难度方面等难题对高层建筑的火灾危险程度做相关分析研究，并针对这些火灾危险性讨论当前高层建筑消防安全管理面临的难题，并从建筑设计、施工、管理等方向提出对策，降低高层建筑的火灾隐患的可能。苗得雨6从目前高层建筑的现状、火灾危害、火灾的主要原因和消防对策等几个方面入手，讨论了高层建筑火灾的危险性，并对其火灾防治的对策进行了优化。王和民7对其火灾致因展开深入分析，梳理了高层建筑消防安全管理现状，总结有可行性的防火安全措施，大大减少火灾事故发生的可能。1.2.2国外研究现状3Shi-yuLi、GangTao⁸提出高层建筑火灾成为消防一大难题这一现象，建立了以消防安全设施、消防安全疏散路径、建筑防火能力和建筑灭火管理状态为中心的高层建筑火灾风险评价指标体系。运用层次分析法和模糊综合评价法组合的模糊层次评价法，建立矩阵模型，然后确定这些建筑物的火灾安全问题及其相关的火灾风险，该研究解决了从设计视角来提供在这些建筑物中提供消防安全的手段问题。BenchangZhang⁹通过研究学生宿舍里隐患的电气安全危险，找出火灾隐患原因，并对学生宿舍隐患问题提出整改措施。QiHengWang[10对于当前的中国高层建筑防火安全，从高层建筑火灾的特点和原因出发，阐述了高层建筑防火安全的现状和问题，提出了高层建筑防火安全管理措施及对策。本文选择以安徽省广电中心为研究对象，运用消防安全管理条例和火灾危险性评价方法，调查其火灾防范能力。针对高层建筑起火原因，分析导致高层建筑火灾发生的多种隐患因素。通过评估各种方法的可能性，决定运用模糊综合评价法，识别火灾风险，最后总结对应的策略建议。本文坚持论文的构想、原理分析、方法分析和预防对策的研究路径，具体章节总结如下：第一章是绪论。确定本文的研究内容以高层建筑火灾为论点，调查其国内外背景，并对国内外有关高层建筑的消防资料进行了研究。由此，充分阐述论文的研究现状和内容。第二章是对高层建筑的基本概念和火灾原因的分析。在这一章中，我们首先对高层建筑的概念进行了阐述，再找出起火原因，并从中找出高层建筑火灾的隐患因素，大致分为客观方面、主观方面、管理方面三个方面。第三章对目前的定性、定量评价法进行了探讨，并根据高层建筑火灾的特征，找出适合的方法，决定采用了层次分析法，并写出了层次分析法的基本步骤。第四章以安徽广播电视中心为案例对象，先分析其基本的工程概况，再进行实例分析。构造高层建筑火灾风险指标体系，计算最大特征值对应的特征向量，最后做一致性检验。根据分析结果，确定了存在着火灾危险性的高危险指数。第五章针对计算结果的权重系数所代表的危险系数，提出与之对应的火灾安全措施。文章从建筑灭火安全对策、建筑防火安全对策、消防安全管理方面的安全教育与疏散管理等方面进行了论述。2高层建筑火灾隐患分析4根据我国的经济和消防等实际条件，国家将27米以上的住宅和24米以下的库等单层高达24米以上的建筑，则不能列入高层建筑的范畴。(1)登高消防器材。因为我国的经济发展，当前我国许多的城市都未配备登高消防车，只有少数几个城市才会配备。从灭火的角度来看，在24米以下的高度来说，登高消防车是最好的灭火工具，但超过24米就难以达到要求了。(2)消防车供水能力。目前，我国一些大城市的消防设备有所改进，但整(3)住宅建筑规定高度为27m以上。我国的住房建筑中，约有百分之五十(4)参考各个国外高层建筑起始高度的情况。国外关于高层建筑的起点高的。各国高层建筑的起始高度如表2-1所示。表2-1各个国家高层建筑起始高度各个国家起始高度中国德国>22m(至底层室内地板面)法国日本31m(11层)美国22-25m或7层以上比利时25m(至室外地面)2.2高层建筑火灾的特点3～4m/s。大火伴随着浓烟和热气，并且可以借助门窗和电梯间快速蔓延。根据5难度。发生火灾后，高层建筑通道具有很强的空气流通性，随着火势和烟雾的不断向上蔓延，增加了火灾疏散的难度，当前很多城市缺乏充足的登高消防车，现有的消防车高度无法满足安全疏散需求，因此在高层建筑安全疏散过程中主要是利用楼梯，如果楼梯间窜入烟气，将会加剧群众疏散难度。2.2.3灭火用水量较大高层建筑灭火救援主要是利用水，如果火势较大，高层建筑层数较高，室外扑救难度也会加大，那么需要的灭火用水量也较大。我国每年都要开展一次火灾事故的统计工作，其中还包含了事故原因的分析和统计。以下表格2-2列出了2010至2014年期间的火灾情况。(1)电气设备：电气设备已经承受不住超过规定的荷载量，电气线路短路或老化，以及由个人操作不当引起的火灾。(2)生活用火：厨房内用火、取暖用火、灯火照明、燃放烟花爆竹等用火时要注意。(3)违反安全规定：违反安全法规：在可燃性、爆炸性工厂内点燃明火，引发爆炸，导致焊接、焊接和切割产生的火花、熔渣、雕刻等。(4)吸烟：吸烟后乱丢烟头引起可燃物起火。(5)玩火：因为孩童在未经家长陪同下玩火、燃放烟花、爆竹等引发火灾。(6)纵火：如故意纵火危害他人生命及财产安全。(7)自燃：物质受热、森林大火、草堆因为放置过久而受热；化学危险品遇水、遇湿气自燃。年份电气设备负荷生活用火安全规定吸烟纵火自燃年均2.4高层建筑火灾隐患6“隐患”就是指隐藏的“灾祸”,也就是“潜在的灾祸”。广义是有明显缺陷和问题的事物，等同于人的不安全行为、物的不安全状况、环境的不安全等。在高层建筑中，存在着一些潜在的危险因素。(1)高层建筑内容易燃烧的物质多、火灾危险性大。因为现代装修业的发展，为了满足美观及用户需要，室内的墙壁、家具、家具用品等虽然满足了设计标准，但有些是极其易燃的材料，一旦稍有不慎起火，扑灭难度将大大提高，极易引发大火。(2)结构功能复杂、电气设备负荷载量大。高层建筑功能及用途多种多样，如当今的写字楼、大型商场、高层民用住宅楼等等。因为高层建筑的数量如雨后春笋数不胜数，这些建筑内配备了大量的电气设备，一旦出现电气短路或老化，就极其容易发生火灾。(3)建筑内布置结构复杂。高层建筑本身结构非常复杂，许多设计者在设计时可能会忽略消防安全隐患的问题。例如建筑的耐火极限、防火间距、灭火器的配置、自动消防系统、安全疏散道路等等。没有按照国家规定设计、设置达不到设计标准，也没有定期检查和维修。(4)在发生火灾的时候，会产生大量的有毒和易燃气体。当室内装修和装饰材料多为高分子材料时，一旦发生火灾，会造成现场人员短暂的窒息和中毒。2.4.2主观方面(1)人口集聚、安全疏散难。由于高层建筑自身的结构复杂，所以其空间承载量大，有大量的人员进出，一旦发生火灾，因为人员的紧张慌乱情绪而导致的踩踏事故数不胜数。因此，预先计划合理的消防安全疏散路线是必要的，能够为快速疏散人群、减少损失提供便利，而且一定程度上加快了灭火救援行动。(2)消防意识淡薄，缺少火灾紧急自救常识。多数人员仍然不清楚使用灭火器等消防设施的重要性，缺少自救能力。在火源发生时，快速扑灭火源或快速远离火源现场，是减少伤亡发生的基本措施。(3)在高层建筑中，往往会有员工出于自身的便利而擅自开启或关闭消防通道。另外，还有住户私自占用消防通道停车、晾晒等，以满足自己的私心。一旦着火，救援工作就会受到很大影响。3高层建筑火灾风险评价理论3.1.1定性评价法定性地分析了高层建筑的火灾成因，能够准确地确定其发生的原因，但是，7(1)事故树与故障树分析法(2)层次分析法层次分析法是美国著名的运筹学专家萨迪教授在上世纪70年代首次提出的。AHP具有广泛的应用前景，可以从多角度、多目标、综合性地对复杂的火灾问题作出综合的判断，并能作出正确的决策和评价。AHP是一种能够对火灾进行AHP是一种在火灾应急研究中得到了广泛的应用，能够为火灾的处置提供火灾原因的探讨，结合AHP的相关理论，构建了较为完备的火灾风险分级理论83.2层次分析法步骤找出问题找出问题构建对比矩阵计算各因素权重一致性检验计算各因素指标结论4安徽省广电中心工程实例4.1工程概况9图4-1安徽省广电中心实况图(1)主动防火部分置，一层的警报器和楼层指示灯，消防控制室内设119火警专用电话。喷洒系统，每个报警阀门最多可控制800个。不能扑灭的区域，按二级火灾危险(2)被动防火系统分出2500平方米的防火分区。防火门是由薄壁钢制的，由1-1.2毫米的薄板和木高层建筑的消防间隔为13米，属于一级和二级。建筑着火后，火势越大，该高层建筑高度大于100m,其楼板的耐火极限要不低于2.00h。防火墙采用(3)安全疏散系统□等组成。由于大楼的高度超过100米，因此根据需要，配备了直升飞机的停机(4)应急救援系统析，具体指标体系的构建如下图4-1。表4-1高层建筑火灾风险指标体系高层建筑火灾风险指标体系一级指标二级指标主动防火系统A1火灾自动报警系统B11自动喷水灭火系统B12其他灭火设施B13被动防火系统A2防火分区B21防火间距B22耐火等级B23安全疏散系统A3疏散安全出□B31疏散楼梯间B32疏散楼梯间B33应急救援预案B41应急救援演练B42完善管理法规B434.2.2构造判断矩阵及权重系数从层次结构模型的第二级起，将隶属于上层各因子的相同层面的因子，用成对比较法和1-9比较尺度构造成对比较阵，直到最低层。下表是第一个指数系统判断表格4-2。124182131利用算数平均法，求出最大特征值所对应的特征矢量，并根据各成对比较阵分别求出最大特征根和相应的特征矢量，求出加权系数。具体看下面地表格4-3。在确定了判定矩阵的权向量之后，必须对其有效性进行一致性检验，以保证判定矩阵的正确性，从而使各指标之间的相关性得到科学的体现。判定矩阵的最大特征值由以下公式来计算：计算一致性指标CI并选择平均随机一致性指标RI(具体如下表4-4所对应的值),由图可知当n=4时，RI=0.90。表4-4平均随机一致性指标 当n=4时，计算一致性指标比率为：由计算认为A的不一致性是可以接受的，也就是A是相容的。根据上表一级指标的指标体系构建，依次对二级指标进行判断矩阵的构造并计算对应的权重系数。W124181得到λ=3,RI=0.52,CR=0<0.1W152121得到λ=3.00553,RI=0.52,CR=0.0053257<0.1W123151得到λ=3.003696,RI=0.52,CR=0.0035545<0.1W157121得到λ=3.0142,RI=0.52,CR=0.0136544<0.1上述结果一致性均小于0.1,因此其不一致性是可以接受的且相容的。根据各二层指标进行排序，前三名从高到低依次为B41、B12、B32。计算结果显示主动防火系统所占权重为3,被动防火系统所占权重为3.0075,其为最大，安全疏散系统所占权重为3.0054,应急疏散系统所占权重为3.0248,总体安全风险处5高层建筑火灾预防对策中国防火工作的方针是“以防备为主，防消结合”,以此为标准，要做到消防安全的要求，严格控制易燃性物料的使用，尽量采用不可燃烧和不可燃烧的新材质，从根本上杜绝火灾隐患。加强防火和自我保护是每个人的生命保障。高层建筑管理部门要加强物业管理人员和居民的消防安全知识和职能，明白如何正确处理火灾事故。正确使用消防安全设施，做到人人会使用应急救援设施、人人会快速从疏散通道逃生、人人意识到消防安全的重要性。同时，必须严格要求完善安全演练工作，争取变为日常工作。了解居民生活中的可能酿成火灾的隐患，学会避免与控制，大大降低火灾发生的可能性。消除隐患，及时发现险情，实现火灾救援，减少火灾的发生可因此，加强对高层建筑火灾风险评价和防火管理的实施，能有效地减少火灾的发生，维护群众的生命财产和生活稳定。因此，各有关部门应从消施工质量管理、防火宣传等方面着手，持续消除火灾隐患，为我国高层建筑的预防工作保驾护航。高层建筑的火灾具有高频发、高损失率的特殊性，它已经成为危害人们生活稳定的一大难题，对我国的公共安全和社会的稳定造成了严重的威胁。总而言之，查明高层建筑的火灾危险因素，对于火灾预防具有深远的意义，可以有效的防止重大事故的概率，使其在一出现火灾时能够快速的扑灭，使人员伤亡和火势的发展速度降到最低。本文把高层建筑作为研究对象，用层次分析法主要对高层建筑火灾风险进行探究，可以得到以下结论：第一，通过分析高层建筑起火原因，可以将主要的高层建筑火灾隐患分为客观方面和主观方面，与传统火灾隐患分类相比，能够更好地分清，减少事故发生第二，针对高层建筑火灾风险性，对评估方法的特点进行逐个的总结并概况，可以得到最适合的层次分析法，层次分析法是定性与定量的结合，具有科学性、客观性，其研究结果更具有可靠性。第三，以安徽广电中心为例，介绍层次分析法步骤，以建立基于层次分析的高层建筑火灾指标体系，得到高层建筑火灾风险的各项指标结果，可以得到4个一级指标、12个二级指标，结果表明这些权重系数的不一致性是可以接受的，该高层建筑火灾风险管理处于较高水平。第四，针对研究结果，从灭火安全对策、防火安全对策和安全管理对策三个方面进行总结，其中灭火安全对策包括消防预警系统和消防设施，防火对策包括建筑设计和建筑材料，安全管理对策包括安全教育和疏散管理，为减少事故的发生、降低生命财产损失指明了方向。[1]王利波.高层建筑火灾危险性分析及预防对策[J].中国建材科[2]吕玉涛.高层居住建筑的消防安全管理问题及对策探析[J].科技创新与应[3]赵平.在建高层建筑火灾隐患分析及对策[J].消防技术与产品信[4]董芳芳.高层建筑现状分析与其火灾预防对策探讨[J].山西建[5]王凯.高层建筑消防安全管理存在问题及对策分析[J].安徽建筑大学学[6]苗得雨.高层建筑火灾的现状分析及预防措施[J].江西化工，2017(04):186-187.[7]王和民.高层建筑火灾致因分析及预防措施[J].消防界(电子版),2017(12):91+93.[8]Shi-yuLi,GangTao,Li-jing