基于FAHP的城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)方法

摘要：當(dāng)前，城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)多依賴人工巡查與經(jīng)驗(yàn)判斷，指標(biāo)權(quán)重主觀性強(qiáng)，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性較低，難以全面反映老舊小區(qū)的防火安全狀況。為此，聚焦于探索基于模糊層次分析法（FAHP）的城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)方法。通過(guò)層次化分解，構(gòu)建一個(gè)涵蓋消防設(shè)施完備性、電氣系統(tǒng)安全性、疏散通道暢通性及居民防火意識(shí)等多個(gè)維度的指標(biāo)體系，運(yùn)用FAHP量化指標(biāo)權(quán)重，克服傳統(tǒng)評(píng)估中主觀偏差問(wèn)題，結(jié)合加權(quán)求和法計(jì)算各準(zhǔn)則層的模糊評(píng)判集合，綜合評(píng)估防火安全水平，為隱患整改提供優(yōu)先級(jí)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于FAHP的城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)方法在多維度防火能力綜合評(píng)分中各維度得分均衡，隱患消除效率高。

關(guān)鍵詞：模糊層次分析法；城市老舊小區(qū)；防火狀況評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：TU998.1" " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " "文章編號(hào)：2096-1227（2025）07-0105-03

0 引言

老舊小區(qū)普遍存在消防設(shè)施老化、電氣線路私拉亂接等安全隱患，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較高。人工評(píng)估防火狀況的方式過(guò)于主觀，難以對(duì)個(gè)別隱患因素進(jìn)行客觀而系統(tǒng)的評(píng)判，為此，有必要對(duì)老舊小區(qū)的防火狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。

現(xiàn)有研究分析，龔紜稚等[1]提出基于改進(jìn)TOPSIS的大型公共建筑防火韌性關(guān)鍵指標(biāo)識(shí)別方法，但該方法在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能力方面有所欠缺。黃惠菁[2]開展了基于性能評(píng)估的歷史街區(qū)防火體系研究，但其指標(biāo)體系檢查覆蓋面不全。婁鵬[3]提出基于隱患分類的防火對(duì)策，不過(guò)其檢查結(jié)果較為片面。楊樹勛[4]提出強(qiáng)化防火監(jiān)督的對(duì)策，但僅停留在定性描述層面。

針對(duì)現(xiàn)有研究存在的不足，提出基于FAHP的城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)方法，為老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)效率低的難題提供系統(tǒng)性的解決方案。

1 確定城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

通過(guò)層次化分解方法，構(gòu)建涵蓋消防設(shè)施完備性、電氣系統(tǒng)安全性等多個(gè)維度的多級(jí)指標(biāo)框架。

老舊小區(qū)火災(zāi)隱患較為常見的問(wèn)題包括消防設(shè)施失修、電氣線路混亂、通道違規(guī)占用、居民避險(xiǎn)意識(shí)薄弱等[5]。為在評(píng)估工作中全面覆蓋上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)以“問(wèn)題導(dǎo)向+標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)”為原則，構(gòu)建契合老舊小區(qū)特性的防火狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

將防火狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為目標(biāo)層（A）、準(zhǔn)則層（B）和指標(biāo)層（C），形成三級(jí)遞階結(jié)構(gòu)：

A={B1，B2，…，Bi}，B={Ci1，Ci2，…，Cij} （1）

式中：A——防火狀況評(píng)價(jià)總目標(biāo)；

Bi——防火狀況評(píng)價(jià)一級(jí)指標(biāo)；

i——準(zhǔn)則層指標(biāo)數(shù)量；

Cij——二級(jí)指標(biāo)。

2 建立FAHP模型計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

應(yīng)用FAHP處理指標(biāo)，能夠客觀地量化各指標(biāo)的權(quán)重值。這一過(guò)程將定性經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為科學(xué)權(quán)重，借助數(shù)學(xué)模型消除個(gè)人偏差。FAHP是一種融合層次分析法（AHP）的結(jié)構(gòu)化建模優(yōu)勢(shì)與模糊理論的容錯(cuò)性特點(diǎn)的方法。在處理老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)問(wèn)題時(shí)，借助FAHP可以降低因數(shù)據(jù)缺失或?qū)＜艺J(rèn)知差異導(dǎo)致的評(píng)價(jià)不確定性[6]。

通過(guò)構(gòu)建模糊層的綜合評(píng)價(jià)模型，全面考量影響評(píng)價(jià)系統(tǒng)的各類因素，融合定性與定量分析。在FAHP的應(yīng)用中，針對(duì)同層次且具有隸屬關(guān)系的各指標(biāo)，開展兩兩因素之間的相對(duì)重要性比較評(píng)分，建立指標(biāo)層模糊互補(bǔ)判斷矩陣[7]。該矩陣數(shù)學(xué)形式如公式（2）所示：

式中：n——矩陣中指標(biāo)行列數(shù)量對(duì)模糊判斷矩陣的每一行，計(jì)算幾何平均模糊方根值：

將方根值歸一化，得到模糊權(quán)重向量：

為確保判斷矩陣的邏輯合理性，需進(jìn)行一致性檢驗(yàn)：

式中：——判斷矩陣的最大特征值；

n——判斷矩陣的階數(shù)。

的計(jì)算公式如（6）所示：

根據(jù)矩陣階數(shù)n，其對(duì)應(yīng)的一致性比例系數(shù)RI=0.89。計(jì)算一致性比率：

式中：RI——隨機(jī)一致性指標(biāo)。

若CR＜0.1，則表明判斷矩陣的邏輯結(jié)構(gòu)合理，權(quán)重計(jì)算結(jié)果可靠；否則，需調(diào)整判斷矩陣，直至滿足一致性要求。最終權(quán)重結(jié)果可為老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)提供量化依據(jù)。構(gòu)建的城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見表1。

3 綜合評(píng)價(jià)老舊小區(qū)防火狀況

根據(jù)各指標(biāo)的權(quán)重和實(shí)際數(shù)據(jù)，綜合評(píng)價(jià)老舊小區(qū)的防火狀況。將定性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為定量評(píng)價(jià)，得出具體的評(píng)價(jià)得分。

為了全面且精準(zhǔn)地衡量老舊小區(qū)的防火安全狀況，采用加權(quán)求和的方式，生成第i個(gè)準(zhǔn)則的模糊評(píng)判集合：

式中：Rij——第i個(gè)準(zhǔn)則下第j個(gè)指標(biāo)的評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)的隸屬度。

基于各準(zhǔn)則層的模糊評(píng)判集合及對(duì)應(yīng)權(quán)重，進(jìn)一步計(jì)算目標(biāo)層（防火安全綜合水平）的模糊評(píng)價(jià)結(jié)果：

依據(jù)算出的綜合評(píng)分，對(duì)老舊小區(qū)的防火安全級(jí)別進(jìn)行分類：①卓越（S≥0.85）：防火設(shè)施完善，管理規(guī)范。②優(yōu)良（0.7≤S＜0.85）：存在個(gè)別隱患，需定期巡查。③普通（0.55≤S＜0.7）：隱患較多，需限期整改。④欠佳（S＜0.55）：風(fēng)險(xiǎn)突出，需優(yōu)先更新消防設(shè)施（如增配滅火器、修復(fù)防火門）、清理疏散通道并強(qiáng)化物業(yè)培訓(xùn)[8]。

通過(guò)模糊綜合評(píng)價(jià)，可以全面了解老舊小區(qū)的防火安全狀況，識(shí)別城市內(nèi)各老舊小區(qū)的防火安全短板。尤其針對(duì)低分小區(qū)，既要重點(diǎn)關(guān)注，還要及時(shí)采取有效措施，實(shí)施消防設(shè)施升級(jí)工程。

4 實(shí)驗(yàn)

4.1" 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備

以一座共12棟6層居民樓，住戶480戶，建筑面積約3.2萬(wàn)m2的老舊小區(qū)作為研究對(duì)象。

該小區(qū)存在的典型問(wèn)題包括：①消防設(shè)施老化，部分樓棟無(wú)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。②電氣線路私拉亂接現(xiàn)象普遍。③消防通道被機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車占用。④居民消防意識(shí)薄弱，存在樓道堆放雜物現(xiàn)象。

針對(duì)城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)方法，F(xiàn)AHP模型構(gòu)建時(shí)所需要的關(guān)鍵軟硬件見表2，包含了相關(guān)的參數(shù)配置。

通過(guò)上述軟硬件配置與協(xié)同機(jī)制，保證該方法在老舊小區(qū)復(fù)雜環(huán)境下的可操作性。

將本文研究方法與基于性能評(píng)估的歷史街區(qū)防火體系研究[2]（對(duì)比方法1）、高層住宅小區(qū)火災(zāi)隱患分析和防火對(duì)策[3]（對(duì)比方法2）以及老舊小區(qū)消防安全隱患及防火監(jiān)督研究[4]（對(duì)比方法3）進(jìn)行對(duì)比，以此證明本文方法的有效性。

4.2" 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

4.2.1" 多維度防火能力綜合評(píng)分

從消防設(shè)施完備性（A）、疏散通道暢通性（B）、居民防火意識(shí)（C）、應(yīng)急響應(yīng)速度（D）、制度執(zhí)行率（E）5個(gè)維度對(duì)老舊小區(qū)防火能力進(jìn)行量化評(píng)分。

雷達(dá)圖可同時(shí)展示各維度得分，因此以5個(gè)維度為軸，繪制雷達(dá)圖展示小區(qū)防火能力綜合評(píng)分，見圖1。

分析圖1可知，基于FAHP的城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)該老舊小區(qū)后，小區(qū)的多維度得分低于0.7。綜合各維度得分情況，該小區(qū)的防火安全狀況存在系統(tǒng)性缺陷，隱患累積程度已超出“普通”等級(jí)閾值（0.55≤S＜0.7），需通過(guò)限期整改清單，有針對(duì)性地推進(jìn)各項(xiàng)整改工作，使其達(dá)到“優(yōu)良”等級(jí)。

4.2.2" 隱患整改率

將隱患分為電氣隱患、消防通道堵塞、易燃物堆放等類型，建立隱患臺(tái)賬。記錄該老舊小區(qū)6個(gè)月內(nèi)每次防火評(píng)估時(shí)發(fā)現(xiàn)的隱患數(shù)量，整理成圖2形式。

針對(duì)不同評(píng)價(jià)方法下的隱患整改情況，繪制了4種方法的隱患整改率變化趨勢(shì)圖，見圖3。本位提出的評(píng)價(jià)方法的隱患數(shù)量呈快速下降趨勢(shì)，表明其隱患消除效率最高；對(duì)比方法1的隱患數(shù)量下降速度較緩，在第6個(gè)月時(shí)，仍高達(dá)57例，折線波動(dòng)幅度較小，整改率較低。本文提出的評(píng)價(jià)方法從整體上提升了老舊小區(qū)防火管理的效能，具有實(shí)際應(yīng)用推廣價(jià)值。

5 結(jié)束語(yǔ)

本研究針對(duì)城市老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)中存在的指標(biāo)體系不完善、權(quán)重分配主觀性強(qiáng)等問(wèn)題，提出了一種基于模糊層次分析法（FAHP）的老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)方法。未來(lái)，為進(jìn)一步提升老舊小區(qū)防火狀況評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和智能化水平，后續(xù)研究可擴(kuò)大樣本規(guī)模，優(yōu)化指標(biāo)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，并探索與智慧消防系統(tǒng)的深度融合，持續(xù)提升防火狀況評(píng)價(jià)的智能化水平。

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