基于AHP的高層建筑消防安全綜合治理成效評估

張添翼

重慶市渝中區消防救援支隊，重慶 400010

0 引言

隨著我國經濟和社會快速發展，城鎮化進程不斷加速，高層建筑數量日益增加。然而，高層建筑發生火災的風險不斷上升。為提升高層建筑火災防控能力，對高層建筑消防安全綜合治理成效進行評估并提出預防措施非常必要。傳統消防安全治理成效評估方法包括定性評估和定量評估。定性評估主要基于專家判斷和經驗，通過分析火災因素、建筑結構等，對消防安全治理成效進行主觀等級劃分［1］。定量評估則依賴火災歷史數據和統計方法，對火災發生概率和影響進行數值計算。然而，這些方法在處理不確定性、復雜場景和多指標評估時存在局限，難以全面準確評估消防安全綜合治理成效［2］。本文結合具體案例應用層次分析法對高層建筑消防安全綜合治理成效進行評估，構建防控體系，為高層建筑消防安全綜合治理成效評估提供參考。

1 研究區域基本情況

西南某市Y 區為主城區，面積105.2 平方公里，其地理環境特殊，具有山高、坡陡、平地少等特點，全區高層建筑密度位居全市首位，呈數量多、密度大、分布均勻的特點，現已建成高層建筑1 924棟。從高層建筑使用功能來看，住宅建筑1 435 棟，商住樓有260 棟，商業建筑192 棟，辦公建筑37 棟。從高層建筑定性來看，二類高層居住建筑1 033 棟，一類高層居住建筑469 棟，一類高層公共建筑232 棟，超高層居住建筑74 棟，二類高層公共建筑59 棟，超高層公共建筑57 棟。從高層建筑建成時間段來看，最早的高層建筑于1970 年建成，2000 年以前建成的高層建筑1 110棟，老舊高層建筑占比較高。從管理形式來看，有管理單位1 156 棟，街道社區代管691 棟，居民自主管理60棟，其他管理形式17棟。從高層建筑整治標簽類型來看，超高層建筑131 棟，2000 年底前建成的老舊高層商住混合體110 棟，公共建筑241 棟，2000年底前建成的老舊高層住宅1 000棟，其他高層建筑442 棟。結合該區消防救援支隊提供的綜合整治工作開展前高層建筑隱患清單及相關文件要求，為最大程度反映該區高層建筑重大火災風險綜合治理情況，筆者對該區高層建筑消防安全綜合治理成效進行評估。

2 評估方法確定

選擇評估方法需充分考慮研究對象、研究目標及研究環境的特點，本文選擇層次分析法（AHP）對該區高層建筑消防安全綜合治理成效進行評估。選擇AHP的原因為：（1）多因素綜合評估的需求。高層建筑消防安全綜合治理成效涉及多個因素和指標，為全面評估高層建筑消防安全，需綜合考慮政府組織領導、基礎風險、綜合治理效果、火災防控措施和居民消防安全意識等多個因素，AHP 擅長處理多因素復雜問題。（2）層次結構的優勢。AHP是一種基于層次結構的多標準決策方法，它有助于將復雜問題分解為不同層次的子問題，更容易厘清各指標之間的關系和權重。在高層建筑消防安全綜合治理成效評估中，不同指標可能具有不同權重，AHP可幫助確定每個指標的相對重要性，從而準確進行綜合評估［3］。（3）模糊性和不確定性的考慮。在高層建筑消防安全綜合治理成效評估中，許多因素可能受到模糊性和不確定性影響，某些指標的數據可能不完整或模糊，難以精確量化。AHP 能有效處理這種模糊性和不確定性，使評估結果更為可靠。（4）先前成功應用的案例。AHP在類似綜合評估問題中已有成功應用，具備豐富的研究經驗和可行性，為選擇AHP提供了依據。（5）區域特點。該區高層建筑具有一些特殊的消防安全綜合治理問題，需要一種具備靈活性的評估方法，能夠適應不同情境。AHP 在適應性方面具有一定優勢，可根據實際情況進行調整和修改。

層次分析法評估步驟為：（1）標度確定和構造判斷矩陣；（2）特征根計算和權重計算；（3）一致性檢驗分析；（4）分析結果，評判安全性能［4］。

為科學確定評價指標權重，采取成對因素比較判斷，并根據一定比率標度，形成判斷矩陣［5］。為使判斷矩陣定量化，采用1～5標度法，如表1所示。

表1 判斷矩陣標度及其含義

在相鄰層級指標體系間可構建評價關系矩陣A，有n個因素x1，x2，…，xn，其中aii=1，aij=1∕aji。

同理，建立一級指標、二級指標、三級指標評價關系矩陣。然后，邀請相關行業專家對指標的重要程度進行賦值［6］。為提高專家賦值結果的可靠性，需要對結果進行一致性檢驗。一致性判據CR=＜0.10 時，認為可用其特征向量作為權向量。否則要重新進行成對比較，對A加以調整。其中，CI為一致性指標，CI=RI為隨機一致性指標，根據矩陣階數查表取值，n=1 和2 時RI=0，n=3 時RI=0.52，n=4 時RI=0.89，n=5 時RI=1.12，n=6 時RI=1.26，n=7 時RI=1.36，n=8 時RI=1.41，n=9 時RI=1.46。

邀請多位從事消防技術服務的專家，根據專家打分結果，利用SPSS 軟件，結合評估指標體系對每個指標進行評分（百分制），對最小一級指標評分后，取其算數平均值作為評價對象最小一級指標的最終得分［8］。將最小一級指標的最終評分乘以該指標權重，得到指標在評估體系中的得分，最終累加求和得到評估目標的整體得分。具體計算公式如下：

式中：U為評價目標的整體得分，wi為最小指標的權重，Ui為最小一級指標評分。

根據整體得分，將評估結果分為五個等級：完全成功，分值［90，100］；基本成功，分值［80，90）；部分成功，分值［70，80）；不成功，分值［60，70）；失敗，分值［0，60）。

3 高層建筑消防安全綜合治理成效評估

結合實際情況，成立以注冊消防工程師牽頭，建筑、電氣、給排水、暖通等專業人員參與的項目組，以“抽樣調研”方式對高層建筑消防安全綜合治理情況進行復查。實地調研時，樣本選取以超高層建筑、高層公共建筑、2000 年底前建成的老舊高層商住混合體和老舊高層住宅四類對象為主，對結果進行分析、匯總、提煉，通過系統化客觀分析手段，進行整理及分析，形成評價指標體系框架。

為更好了解研究對象和研究環境，排查人員對外墻保溫材料、可燃雨棚、突出墻面防護網、可燃夾芯彩鋼板、疏散樓梯等涉及消防安全的方面進行了現場排查，發現問題主要集中在突出墻面防護網內堆放可燃物、安裝可燃雨棚，老舊商住混合體住宅與非住宅共用疏散樓梯，高層建筑的結構、防火設施、消防管理措施及居民消防安全意識等方面［9］。

根據消防相關標準規范，在保證真實性、科學性前提下，將西南某市Y 區高層建筑消防安全綜合治理成效評估確定為5 個一級指標、14 個二級指標、26個三級指標，如表2 所示。各級指標權重大小反映出指標層各影響因子對衡量消防安全綜合治理成效的重要程度，權重大小選取是否符合實際直接影響評估的科學性及可信度。

表2 評估指標體系及評估結果

應用層次分析法對該區高層建筑消防安全綜合治理成效進行評估，得到各指標的權重，獲得各項指標的評分，如表2 所示。根據各指標權重、評分及式（2），計算得到該區高層建筑消防安全綜合治理成效評估整體得分為82.75，處于基本成功等級。對各三級指標得分進行統計，發現在高層建筑密度、高層建筑平均建成年限、消防安全管理能力提升、燃料排查、“生命通道”堵塞占用等方面存在較高風險。

4 結束語

本文以西南某市Y 區為例，對高層建筑消防安全綜合治理進行成效評估。確定了高層建筑消防安全綜合治理成效評估指標體系，包括5 個一級指標、14 個二級指標和26 個三級指標，保證了評估真實性和科學性。采用層次分析法，確定了各指標的權重，結合專家評分，得到綜合治理成效整體評估等級，指出存在的薄弱環節，為高層建筑消防安全綜合治理成效評估提供參考。