大空間建筑如體育館、展覽館等，其建筑主體越來越高，面積越來越大，使用功能復(fù)雜。由此引發(fā)出許多消防安全問題。大空間場(chǎng)所的屋架多采用鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架，網(wǎng)架內(nèi)部設(shè)有大量電線電纜，大功率燈具，揚(yáng)聲器等，火災(zāi)隱患增多。一旦失火，在空氣對(duì)流的作用下，不僅燃燒猛烈，蔓延迅速，且不易撲救。而且大空間場(chǎng)所屬于人員密集的公共場(chǎng)所，絕大多數(shù)觀眾對(duì)場(chǎng)地疏散路線不熟悉，更不了解建筑布局及周圍環(huán)境。在火災(zāi)情況下，人員容易驚慌，擁堵疏散通道及出口，如果在消防設(shè)計(jì)和管理方面出現(xiàn)問題，必然會(huì)造成大量人員傷亡。因此，針對(duì)大空間場(chǎng)所的火災(zāi)特點(diǎn)，建立消防安全評(píng)估指標(biāo)體系，對(duì)大空間場(chǎng)所的防火安全具有重要意義。

　　建筑火災(zāi)的評(píng)價(jià)，既要考慮到不發(fā)生或少發(fā)生火災(zāi)，也要考慮到發(fā)生火災(zāi)后撲救、疏散和防止蔓延的需要。建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)涉及多個(gè)影響因素，且許多影響因素難以量化，因而具有一定的模糊性。

　　模糊綜合評(píng)價(jià)作為模糊數(shù)學(xué)的一種具體應(yīng)用方法，是一種對(duì)不宜定量的多因素事件進(jìn)行半定量化分析的方法。近年來，這種方法在許多安全管理部門受到密切注意。這種方法在評(píng)價(jià)建筑安全中得到了較好的應(yīng)用。本文應(yīng)用模糊理論，建立了大空間建筑消防安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)某一大空間建筑消防安全進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

　　l．大空間建筑消防安全評(píng)價(jià)因素體系

　　評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定應(yīng)遵循：主導(dǎo)性原則、可操作性原則和獨(dú)立性原則。作者從建筑物自身情況、防火設(shè)計(jì)與消防設(shè)備、消防應(yīng)急與管理3方面確定大空間建筑火災(zāi)危險(xiǎn)主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，見表1。

　　2．重要程度系數(shù)的確定

　　用上述指標(biāo)對(duì)大空間建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，由于其對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象的作用并不是同等重要的，因此，需確定因素重要程度系數(shù)(權(quán)重)。在實(shí)際應(yīng)用中，常用的方法有：德爾斐法、專家調(diào)查法和判斷矩陣法。

　　德爾菲法也稱為專家評(píng)議法，它是利用專家集體智慧來確定各因素在評(píng)判問題或者決策問題中的重要程度系數(shù)的有效方法之一。求因素重要程度系數(shù)的工作，必須由專家來進(jìn)行，要求專家不但要有淵博的專業(yè)知識(shí)，而且要熟悉和掌握所研究問題的全部具體情況。專家調(diào)查法，是把在評(píng)定問題中或決策問題中所要考慮的各因素，由調(diào)查人事先測(cè)定出表格，然后根據(jù)研究問題的具體內(nèi)容，在本專業(yè)內(nèi)聘請(qǐng)閱歷高、專業(yè)知識(shí)豐富并且有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的專家就各因素的重要程度發(fā)表意見，填人調(diào)查表。最后，內(nèi)調(diào)查人匯總，計(jì)算出因素重要程度系數(shù)。這2種方法主觀任意性較強(qiáng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的結(jié)果往往不符合實(shí)際。

　　判斷矩陣分析法，是把n個(gè)評(píng)價(jià)因素排成一個(gè)n階判斷矩陣，專家通過對(duì)因素兩兩比較，根據(jù)各因素的重要程度來確定矩陣中元素值的大小。然后，計(jì)算判斷矩陣的最大特征根及其對(duì)應(yīng)的特征向量。這個(gè)特征向量就是所要求的因素重要程度系數(shù)α值。其主要步驟有：①構(gòu)造判斷矩陣；②計(jì)算權(quán)重值。

　　假定A層中因素Ak與下一層因素B1，B2，...，Bn有聯(lián)系。

　　其中，bij是對(duì)于Ak而言，bi對(duì)bj的相對(duì)重要性的數(shù)值表示，通常6取1，2，3，⋯，9及它們的倒數(shù)，其含義為：b_J=1，表示Bi與Bj同樣重要；b。j=3表示B；比Bj重要一點(diǎn)(稍微重要)；bIj=5，表示Bi比Bj重要(明顯重要)；6Ij=7，表示Bi比Bj重要得多(強(qiáng)烈重要)；6ij=9，表示Bi比Bj極端重要(絕對(duì)重要)；它們之間的數(shù)2，4，6，8及各數(shù)的倒數(shù)具有相應(yīng)的類似意義。

　　3．多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)模型

　　大空間建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)因素體系是多層次結(jié)構(gòu)，因此，對(duì)大空間建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)是多級(jí)模糊綜合評(píng)估過程。

　　那么n個(gè)因素的評(píng)價(jià)集構(gòu)造出一個(gè)總的評(píng)價(jià)矩陣R。

　　模糊評(píng)價(jià)矩陣的評(píng)價(jià)值可以采用綜合分析法(專家組)確定。例如，就防火設(shè)計(jì)與消防設(shè)備而言，有20位專家進(jìn)行評(píng)估，若有3人認(rèn)為很安全，6人認(rèn)為較安全，8人認(rèn)為一般安全，3人認(rèn)為不安全，沒有人認(rèn)為很不安全，則該因素的評(píng)價(jià)值為{0．15，0．3，0．4，0．5，0}，其它各因素也采用同樣方法。

　　對(duì)于單級(jí)模糊評(píng)價(jià)，設(shè)特征向量用A表示，則綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為：

　　B=AoR={b，，b2，...，Γ，bm}(3)

　　模糊評(píng)價(jià)過程可用圖1所示框圖表示。A稱為U因素重要程度模模糊子集，模糊評(píng)價(jià)過程可用圖1所示框圖表示。A稱為U因素重要程度模模糊子集，o稱為因素“的重要程度系數(shù)．式(3)可以表示為：

　　算子可根據(jù)具體評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行選擇，并將bj做歸一化處理。

　　3．1綜合評(píng)價(jià)模型

　　3．2多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)

　　多級(jí)綜合評(píng)價(jià)從最低一級(jí)開始，逐級(jí)計(jì)算，每級(jí)利用公式(4)計(jì)算得到上級(jí)的判斷矩陣，最終得出最上一級(jí)即大空間建筑火災(zāi)安全等級(jí)的評(píng)價(jià)。圖2表示表1中的大空間建筑火災(zāi)的綜合評(píng)價(jià)過程。

　　3．3等級(jí)參數(shù)評(píng)價(jià)計(jì)算

　　上述評(píng)價(jià)結(jié)果是一個(gè)等級(jí)模糊子集B=(b1，b2，...，bm)，對(duì)B是按照“最大隸同度原則”選擇其最大的bi所對(duì)應(yīng)的等級(jí)V1作為評(píng)判結(jié)果的。此時(shí)，只利用了bi(j=1，2，...，m)中的最大沒有充分利用等級(jí)模糊子集曰所帶來的信息。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，往往要給各種等級(jí)規(guī)定某些參數(shù)借以作為評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。在建筑火災(zāi)安全評(píng)價(jià)中，將火災(zāi)安全分為5個(gè)等級(jí)：第1等級(jí)，建筑很安全。評(píng)分區(qū)間：[90，100]；第2等級(jí)，建筑比較安全。評(píng)分區(qū)間：[70，90]；第3等級(jí)，建筑安全一般。評(píng)分區(qū)間：[50，70]；第4等級(jí)，建筑安全較差。評(píng)分區(qū)間：[30，50]；第5等級(jí)，建筑安全很差。評(píng)分區(qū)間：[10，30]。

　　4．實(shí)例分析

　　以某國際會(huì)議展覽中心(大空間建筑)為例，展覽中心主體建筑分為三個(gè)部分：展館、會(huì)議中心、四星級(jí)酒店。展館部分主要由三層展廳和一個(gè)展覽前廳組成。其中一層和二層建筑高度16m，三層最低處14m。展覽前廳長(zhǎng)154．3m、底部寬22m，頂部最低處高度34．6m。三層展廳和展覽前廳均屬于大空間建筑。

　　展覽中心采用圖像式雙波段火災(zāi)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)早期火災(zāi)感火焰探測(cè)，采用光截面圖像感煙火災(zāi)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)展覽中心早期火災(zāi)感煙探測(cè)。展覽前廳設(shè)置消火栓等手動(dòng)滅火系統(tǒng)，展覽大廳設(shè)置適用于高大空間火災(zāi)撲救的自動(dòng)消防水炮實(shí)現(xiàn)對(duì)展覽大廳的火災(zāi)保護(hù)。

　　評(píng)價(jià)分為5個(gè)等級(jí)，即評(píng)價(jià)集：{很安全，較安全，一般安全，不安全，很不安全}，由消防、安全、建筑專家組成的火災(zāi)安全小組根據(jù)評(píng)價(jià)集，對(duì)表1中的每一因素進(jìn)行評(píng)分，并根據(jù)上述評(píng)價(jià)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。運(yùn)算采用模型3，對(duì)于上述國際會(huì)議展覽中心評(píng)價(jià)結(jié)果P=78．62，說明該大空間建筑較安全。

　　該建筑某些防火設(shè)計(jì)超過現(xiàn)有規(guī)范的規(guī)定，地方消防部門對(duì)該國際會(huì)議展覽中心防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了性能評(píng)估，通過其防火設(shè)計(jì)方案。

　　5．結(jié)語

　　采用模糊綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)大空間建筑火災(zāi)安全性，具有較好的應(yīng)用價(jià)值，是性能防火設(shè)計(jì)安全評(píng)估的補(bǔ)充。