摘要:當前,城市老舊小區防火狀況評價多依賴人工巡查與經驗判斷,指標權重主觀性強,導致評價結果的準確性較低,難以全面反映老舊小區的防火安全狀況。為此,聚焦于探索基于模糊層次分析法(FAHP)的城市老舊小區防火狀況評價方法。通過層次化分解,構建一個涵蓋消防設施完備性、電氣系統安全性、疏散通道暢通性及居民防火意識等多個維度的指標體系,運用FAHP量化指標權重,克服傳統評估中主觀偏差問題,結合加權求和法計算各準則層的模糊評判集合,綜合評估防火安全水平,為隱患整改提供優先級依據。實驗結果表明,基于FAHP的城市老舊小區防火狀況評價方法在多維度防火能力綜合評分中各維度得分均衡,隱患消除效率高。
關鍵詞:模糊層次分析法;城市老舊小區;防火狀況評價
中圖分類號:TU998.1" " " 文獻標識碼:A" " " "文章編號:2096-1227(2025)07-0105-03
0 引言
老舊小區普遍存在消防設施老化、電氣線路私拉亂接等安全隱患,火災風險較高。人工評估防火狀況的方式過于主觀,難以對個別隱患因素進行客觀而系統的評判,為此,有必要對老舊小區的防火狀況進行評價。
現有研究分析,龔紜稚等[1]提出基于改進TOPSIS的大型公共建筑防火韌性關鍵指標識別方法,但該方法在實時監測能力方面有所欠缺。黃惠菁[2]開展了基于性能評估的歷史街區防火體系研究,但其指標體系檢查覆蓋面不全。婁鵬[3]提出基于隱患分類的防火對策,不過其檢查結果較為片面。楊樹勛[4]提出強化防火監督的對策,但僅停留在定性描述層面。
針對現有研究存在的不足,提出基于FAHP的城市老舊小區防火狀況評價方法,為老舊小區防火狀況評價效率低的難題提供系統性的解決方案。
1 確定城市老舊小區防火狀況評價指標體系
通過層次化分解方法,構建涵蓋消防設施完備性、電氣系統安全性等多個維度的多級指標框架。
老舊小區火災隱患較為常見的問題包括消防設施失修、電氣線路混亂、通道違規占用、居民避險意識薄弱等[5]。為在評估工作中全面覆蓋上述問題,設計以“問題導向+標準引領”為原則,構建契合老舊小區特性的防火狀況評價指標體系。
將防火狀況評價指標劃分為目標層(A)、準則層(B)和指標層(C),形成三級遞階結構:
A={B1,B2,…,Bi},B={Ci1,Ci2,…,Cij} (1)
式中:A——防火狀況評價總目標;
Bi——防火狀況評價一級指標;
i——準則層指標數量;
Cij——二級指標。
2 建立FAHP模型計算評價指標權重
應用FAHP處理指標,能夠客觀地量化各指標的權重值。這一過程將定性經驗轉化為科學權重,借助數學模型消除個人偏差。FAHP是一種融合層次分析法(AHP)的結構化建模優勢與模糊理論的容錯性特點的方法。在處理老舊小區防火狀況評價問題時,借助FAHP可以降低因數據缺失或專家認知差異導致的評價不確定性[6]。
通過構建模糊層的綜合評價模型,全面考量影響評價系統的各類因素,融合定性與定量分析。在FAHP的應用中,針對同層次且具有隸屬關系的各指標,開展兩兩因素之間的相對重要性比較評分,建立指標層模糊互補判斷矩陣[7]。該矩陣數學形式如公式(2)所示:
式中:n——矩陣中指標行列數量對模糊判斷矩陣的每一行,計算幾何平均模糊方根值:
將方根值歸一化,得到模糊權重向量:
為確保判斷矩陣的邏輯合理性,需進行一致性檢驗:
式中:——判斷矩陣的最大特征值;
n——判斷矩陣的階數。
的計算公式如(6)所示:
根據矩陣階數n,其對應的一致性比例系數RI=0.89。計算一致性比率:
式中:RI——隨機一致性指標。
若CR<0.1,則表明判斷矩陣的邏輯結構合理,權重計算結果可靠;否則,需調整判斷矩陣,直至滿足一致性要求。最終權重結果可為老舊小區防火狀況評價提供量化依據。構建的城市老舊小區防火狀況評價指標體系見表1。
3 綜合評價老舊小區防火狀況
根據各指標的權重和實際數據,綜合評價老舊小區的防火狀況。將定性評價轉化為定量評價,得出具體的評價得分。
為了全面且精準地衡量老舊小區的防火安全狀況,采用加權求和的方式,生成第i個準則的模糊評判集合:
式中:Rij——第i個準則下第j個指標的評價等級對應的隸屬度。
基于各準則層的模糊評判集合及對應權重,進一步計算目標層(防火安全綜合水平)的模糊評價結果:
依據算出的綜合評分,對老舊小區的防火安全級別進行分類:①卓越(S≥0.85):防火設施完善,管理規范。②優良(0.7≤S<0.85):存在個別隱患,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):風險突出,需優先更新消防設施(如增配滅火器、修復防火門)、清理疏散通道并強化物業培訓[8]。
通過模糊綜合評價,可以全面了解老舊小區的防火安全狀況,識別城市內各老舊小區的防火安全短板。尤其針對低分小區,既要重點關注,還要及時采取有效措施,實施消防設施升級工程。
4 實驗
4.1" 實驗準備
以一座共12棟6層居民樓,住戶480戶,建筑面積約3.2萬m2的老舊小區作為研究對象。
該小區存在的典型問題包括:①消防設施老化,部分樓棟無自動報警系統。②電氣線路私拉亂接現象普遍。③消防通道被機動車和非機動車占用。④居民消防意識薄弱,存在樓道堆放雜物現象。
針對城市老舊小區防火狀況評價方法,FAHP模型構建時所需要的關鍵軟硬件見表2,包含了相關的參數配置。
通過上述軟硬件配置與協同機制,保證該方法在老舊小區復雜環境下的可操作性。
將本文研究方法與基于性能評估的歷史街區防火體系研究[2](對比方法1)、高層住宅小區火災隱患分析和防火對策[3](對比方法2)以及老舊小區消防安全隱患及防火監督研究[4](對比方法3)進行對比,以此證明本文方法的有效性。
4.2" 實驗結果與分析
4.2.1" 多維度防火能力綜合評分
從消防設施完備性(A)、疏散通道暢通性(B)、居民防火意識(C)、應急響應速度(D)、制度執行率(E)5個維度對老舊小區防火能力進行量化評分。
雷達圖可同時展示各維度得分,因此以5個維度為軸,繪制雷達圖展示小區防火能力綜合評分,見圖1。
分析圖1可知,基于FAHP的城市老舊小區防火狀況評價方法,評價該老舊小區后,小區的多維度得分低于0.7。綜合各維度得分情況,該小區的防火安全狀況存在系統性缺陷,隱患累積程度已超出“普通”等級閾值(0.55≤S<0.7),需通過限期整改清單,有針對性地推進各項整改工作,使其達到“優良”等級。
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,建立隱患臺賬。記錄該老舊小區6個月內每次防火評估時發現的隱患數量,整理成圖2形式。
針對不同評價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圖,見圖3。本位提出的評價方法的隱患數量呈快速下降趨勢,表明其隱患消除效率最高;對比方法1的隱患數量下降速度較緩,在第6個月時,仍高達57例,折線波動幅度較小,整改率較低。本文提出的評價方法從整體上提升了老舊小區防火管理的效能,具有實際應用推廣價值。
5 結束語
本研究針對城市老舊小區防火狀況評價中存在的指標體系不完善、權重分配主觀性強等問題,提出了一種基于模糊層次分析法(FAHP)的老舊小區防火狀況評價方法。未來,為進一步提升老舊小區防火狀況評價的準確性和智能化水平,后續研究可擴大樣本規模,優化指標動態調整機制,并探索與智慧消防系統的深度融合,持續提升防火狀況評價的智能化水平。
參考文獻
[1]龔紜稚,祝連波.基于改進TOPSIS的大型公共建筑防火韌性關鍵指標識別研究[J].安徽建筑,2025,32(2):183-188.
[2]黃惠菁.基于性能評估的歷史街區防火體系研究[J].南方建筑,2022(12):26-36.
[3]婁鵬.高層住宅小區火災隱患分析和防火對策[J].大眾標準化,2024(6):117-119.
[4]楊樹勛.老舊小區消防安全隱患及防火監督研究[J].城市情報,2022(5):91-93.
[5]孫正宇,毛世華,李世友,等.多維度的森林防火應急道路綜合評價體系研究[J].消防科學與技術,2025,44(2):270-275.
[6]李翔飛.福山區森林防火體系建設探索研究[J].林業科技情報,2025,57(1):79-81.
[7]王婷.新型森林防火體系建設探究[J].廣東蠶業,2024,58(8):37-39.
[8]顧昕,周凌宇.行政引領型的社群治理:鄉鎮護林防火體系的制度與組織建設[J].公共管理與政策評論,2024,13(1):20-35.