高层建筑火灾风险的二级可变模糊评价

随着国民经济的迅速发展,结构复杂、人员密集的高层建筑正在逐渐增多,由于其特殊的结构形式,高层建筑火灾的性质与一般建筑火灾不同,因此,高层建筑的火灾风险评价方法是火灾安全学中的一个热门研究方向。本文以可变模糊集理论为基础,建立了一种新的高层建筑火灾风险评价模型—二级可变模糊评价模型。以某高层建筑火灾安全评价为例,运用二级可变模糊评价模型进行风险等级计算,并与其他评价方法的评价结果进行了比较分析。最后,通过变动权值,对该建筑的火灾风险等级进行了重新评价,结果表明,本文建立的模型有效,且评价结果对指标的权值依赖较小。该模型考虑了隶属度的相对性,使评价结果更为可靠,具有普遍适用性。     

基于多层次模糊综合评判的作业工人整体舒适度研究

作业工人舒适度受人、机、环境等因素的影响,通过对各种因素进行分析,并针对现有作业工人整体舒适度评价的缺失,基于多层次模糊评判的基本理论和方法,建立了由3个2级指标、13个3级指标构成的作业工人舒适度综合评价指标体系来对作业工人整体舒适度进行定量化评价。运用此模型对某冶炼车间作业工人进行综合评判,结果表明,该班组作业工人整体舒适度等级为第3级,其评估结果与该车间工人整体实际情况相符合。该实例表明,此模型适用于作业工人舒适度水平的评估。     

基于PCA-FPP-BP神经网络的高层建筑火灾安全评价

为解决高层建筑构造复杂、人员密度大、火灾触发因素繁多而造成高层建筑火灾安全评价困难的问题,本文提出基于PCA-FPP-BP神经网络的高层建筑火灾安全评价模型。首先运用主成分分析(PCA)对构建的高层建筑火灾安全评价指标降维处理,筛选主要信息;接着基于三角模糊数构建模糊评判矩阵,利用模糊优先规划(FPP)求解指标的权重值,减少主观的影响;最后考虑到指标间关系错综复杂彼此交叉和反馈的特性,选择BP神经网络对高层建筑火灾安全进行评价。通过工程案例证明该评价模型的实用性以及可靠性。     

基于DEA和灰色聚类的高层建筑火灾安全评价

为解决高层建筑火灾因素复杂、多元耦合性、模糊性等特征导致难以选择合适方法对其安全进行评价的难题,提出基于DEA(Data Envelopment Analysis)和灰色聚类的高层建筑火灾安全评价模型。首先从防火能力、灭火能力、疏散能力、管理能力4个方面构建高层建筑火灾安全评价指标体系。然后运用数据包络从更加客观的角度计算指标权重值,提高赋权的科学性。最后考虑指标信息不完整性,基于灰色聚类实现对高层建筑火灾安全因素的聚类分析,得出安全等级。运用该模型对郑州正弘高新数码港一期高层建筑火灾安全等级进行评价,认为该建筑安全等级高,应加强对装修材料耐火性、消防水源、疏散宽度、组织能力4个指标的管理,以期提高该建筑火灾安全水平,同时为高层建筑火灾安全评价提供一种新的方法。     

条带开采下沉系数计算与优化设计的神经网络模型

在综合分析条带开采地表下沉系数影响因素的基础上,采用神经网络方法建立了条带开采地表下沉系数的计算模型。模型以国内外成功的条带开采实例为学习训练样本和测试样本,对模型的计算结果与实测值进行了对比分析,分析结果表明,该模型的计算值更接近于实测值。在上述研究的基础上,在给定条带开采采出率的条件下,以条带开采的地表下沉系数最小为原则,运用该模型实现了对条带开采尺寸的优化设计。该研究的成果,为条带开采地表下沉系数的理论计算及条带开采尺寸的优化设计探索出了一种新的方法。     

露天矿爆破地震波作用下框架建筑的动力响应

为研究露天矿爆破地震波作用下框架建筑的动力响应,开展了现场试验和数值模拟研究.试验测得爆破地震波参数和框架结构主体、砌体填充墙的固有频率及其动力响应;采用ANSYS程序计算出框架结构主体和砌体填充墙的固有频率,并分析了模型在爆破地震波作用下的动力响应.结果表明,填充墙体的固有频率高于建筑主体的固有频率,且接近于爆破地震波的输入频率,数值模拟计算的固有频率与现场测试结果一致;填充墙体的振动速度高于建筑主体的振动速度.虽然爆破地震波地表振动速率满足《爆破安全规程》,但框架结构主体和砌体填充墙固有频率的差异和频繁爆破震动使得砌体填充墙与梁、柱连接处产生裂缝.因此,评估露天矿周边框架建筑的振动安全性时,应考虑建筑的动力特性和露天矿爆破的特殊性.     

基于PT-IE的区域性企业整体应急准备能力评估分析

针对传统评估方法在评价区域性企业整体应急能力的过程中未考虑评价者心理偏好与风险因素之间的关系,提出了1种基于前景理论(PT)与信息熵(IE)的评价模型,并设计了企业生产安全事故应急准备能力评价体系。首先以区属整体企业为单位构建心理损益矩阵,然后运用信息熵理论修正指标权重结构,最后依据前景理论计算得出各区、各指标的综合前景值并以此分析排序。实例表明:影响各区企业整体应急水平的共性问题在于应急组织体系不完善和应急救援力量不足,该模型对政府监管部门有针对性的分析和加强地区企业整体应急建设水平具有一定的指导意义。     

高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法

火灾风险评价是减小和控制高层建筑火灾的基本手段。目前 ,高层建筑火灾风险的评价方法很多 ,但是很少有将概率方法与模糊评价方法相结合进行火灾风险评价的。笔者基于对高层建筑火灾风险因素的综合分析 ,建立了高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价模型 ,并以具体的工程实例 ,论述了该数学模型在高层建筑火灾风险评价中的应用 ,目的在于为高层建筑火灾风险评价方法的研究提供一种新的尝试 ,为采取合理的火灾防治技术措施在理论上、方法上提供有益的指导。     

高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价方法

火灾风险评价是减小和控制高层建筑火灾的基本手段。目前,高层建筑火灾风险的评价方法很多,但是很少有将概率方法与模糊评价方法相结合进行火灾风险评价的。笔者基于对高层建筑火灾风险因素的综合分析,建立了高层建筑火灾风险的概率模糊综合评价模型,并以具体的工程实例,论述了该数学模型在高层建筑火灾风险评价中的应用,目的在于为高层建筑火灾风险评价方法的研究提供一种新的尝试,为采取合理的火灾防治技术措施在理论上、方法上提供有益的指导。     

基于精细化模型的初期支护安全性评价

为更准确地评价实际施做的隧道初期支护结构的安全性,考虑几何尺寸、材料构成与力学参数,提出一种精细化分析评价方法。首先通过激光点云等技术获得隧道开挖轮廓,据此建立初期支护的精细化几何模型,然后考虑超挖部分采用素混凝土填充的特点,将初期支护分为钢拱架混凝土构成的标准区域和素混凝土构成的超挖区域,应用ANSYS建立精细化计算模型,计算分析允许变形量和安全系数。结合某铁路隧道,考虑超挖并采用精细化化模型分析,结果表明:与不考虑超挖相比,实际初期支护结构的允许变形量大幅减低,不同部位的安全系数则有增有减,在工程实践中逐段或逐榀进行安全管控更为科学。     

基于ADAMS/Rail的直线电机轨道交通安全性研究

阐述了直线电机轨道交通的技术特点,并就其安全评价体系做了介绍,应用ADAMS/Rail软件分别建立了轮对、构架、悬挂系统、止挡、自导向径向转向架、直线电机以及车体的模型,并考虑轮轨关系组合为直线电机轨道交通的车辆-轨道耦合动力学整体模型,进行了大量的计算仿真。笔者主要以脱轨系数为例进行了动力响应分析,给出考虑了径向转向架和直线电机后的安全评判指标,比较了与径向转向架和未安装直线电机的区别,验证了模型的正确性和有效性。为后续研究直线电机轨道交通车辆-轨道耦合动力学模型提供了理论基础,从而可以进一步从安全性角度研究线路设计参数。为我国今后直线电机轨道交通建设就线路参数对车辆运行安全性的影响研究方面起到理论指导作用。     

通风条件下氩气泄漏空间氧气盈亏公式推导及应用*

为解决氩气等惰性气体使用场所窒息风险评估方法不足的问题，同时提高建筑通风换气有效性，减少特殊建筑缺氧窒息事故的发生。建立理想气体稀释模型，以氮氩气在空气中的总体积分数为直接指标，研究通风条件下氩气散发导致的氧气浓度变化过程，推导出在氩气泄漏或通风换气单独作用下氮氩气总体积分数与时间之间的函数关系，并在此基础上推导出维持氧气浓度的需用风量计算公式。最后在实例中应用，评估某实验室通风换气的有效性，给出实际需用风量建议。研究结果表明:氧气盈亏模型的建立，为缺氧环境的风险分析提供理论依据，相关公式简单易用，对建筑通风量的准确计算与有效性评估具有重要意义。     

建筑火灾风险综合评价对火灾保险费率影响的研究

保险人为了降低建筑火灾后巨额的损失赔付,需要在承保时对建筑物进行火灾风险评价,进而根据评价结果确定保险费率的大小.论文根据高层建筑火灾风险的模糊综合评价模型及评价结果所在的等级范围,提出并建立了保险费率浮动的关系方程式.最后应用此模型和关系式对一幢高层建筑的火灾风险进行了评价,得出其防火安全等级和费率的浮动值.研究结果表明,所建立的方法为保险人确定费率浮动提供了依据,并为承保前的检查、承保后的核查,提供了系统的技术手段.     

基于贝叶斯网络的建筑火灾动态风险评估方法研究

为提高建筑火灾风险评估的准确性,建立1种智能化的动态风险评估方法。针对具体建筑的风险评估,以物联网技术为基础,构建智能消防监测系统,在建筑日常使用过程中通过动态风险评估,实现火灾风险要素的实时监测、数据传输,充分发挥大数据、云计算的支撑作用,将贝叶斯网络方法引入火灾风险定量评估过程,构建火灾动态风险评估模型;结合具体的应用实例,分析不确定因素对风险评估结果的影响。研究结果表明:基于贝叶斯网络的动态风险评估方法能较准确地反映建筑火灾风险的可能性,达到实时监测、动态评估的效果。     

混凝土抗爆墙防护性能的改进

借鉴国外模块化钢结构抗爆墙,根据我国当前工程实际情况,提出对传统混凝土抗爆墙进行改进的方案,以提高其安全防护性能。基于GB 50779—2012、SH/T 3160—2009的简支梁计算模型,对传统截面混凝土抗爆墙与新型抗爆墙的抗爆性能进行分析比较。就规范主要检验的变形指标,从理论分析和数值模拟两方面,对新型抗爆墙的抗爆安全性能进行了分析,并用经验公式及离散化求解方法对模拟结果进行了检验,确保了计算结果的可信性。结果表明,该改进方案是可行的,它能有效提高抗爆墙的安全防护性能。改进后的抗爆墙拥有更大的抗弯承载力,能够减小爆炸冲击时所产生的变形。波段高度越大,承载能力越高,刚度越大,跨中位移越小。改进方案具有良好的经济性,在设计承载力相同的情况下,新型抗爆墙消耗材料较少,并能减少因制作木模板而对环境造成的破坏。     

高层建筑火灾扑救的潜在危险及预防措施

摘要近30年来,商层建筑发展十分迅速,高层建筑火灾也随之开始频繁发生,在扑救火灾过程中,消防队员常常伤亡,就高层建筑灭火过程中的潜在危险进行分析并提出相应的预防措施。     

细水雾抑制固体燃料火焰辐射特性的研究

采用热电偶测温系统和热流辐射传感器等仪器对细水雾施加前后火场温度及辐射热流密度进行测量.研究了不同喷雾气压下固体燃烧场的温度及辐射热流密度的变化特性.结果表明,细水雾的蒸发冷却是影响火焰热辐射的一个重要因素.在实验基础上,建立了固体可燃物燃烧场辐射热流密度的计算模型,计算结果与实验结果较为吻合.     

Risk-based quantitative method for determining blast-resistant and defense loads of petrochemical buildings

Petrochemical buildings are usually distributed near chemical installations and have a high risk of explosion because of the concentration of people. In order to effectively design and protect buildings against explosion, it is needed to determine the blast-resistant and defense loads reasonably. Based on the theory of risk, a triangular pyramid explosion risk model was established in this study, which combined the overpressure p, duration t, and frequency f of the explosion scene at the same time. The first principle of “acceptable cumulative frequency” and the key principle of “maximum explosion risk” were formulated. According to this method, the explosion risk of eight leakage units with 10 groups of leakage hole size and three dangerous wind directions were obtained. According to the cumulative explosion frequency curve and the explosion risk curve, blast-resistant and defense loads of the four walls were determined quantitatively. Among the four walls, the explosion overpressure were 44.0–74.5 kPa, and the corresponding duration were 34.1–39.1 ms. The cumulative explosion frequency were 2.11E−5 to 8.58E−5 times annually. The explosion risk value were 3.64E−3 to 5.35E−3 kPa·ms annually. The results indicated that it was of great importance for the calculation of the explosion risk to reasonably divide the leakage unit and determine the leakage frequency. The explosion scene and its frequency, the volume of the obstructed region, and the distance of the explosion source were the key variables that affected the explosive load. The final blast-resistant and defense load values were found in the case of the middle hole size leakage. Blast-resistant and defense loads not only met the risk acceptance standard but also considered the overpressure and the duration of explosion. At present, they have been extensively applied in the blast-resistant design and engineering transformation of buildings in SINOPEC.     

基于时空分布特征的煤层瓦斯测压准确性研究

为获得真实可靠的现场实测煤层瓦斯压力,实现煤层突出灾害等级科学评价和精准防治,通过理论分析、数值模拟和现场验证相结合的方法,以双重孔隙介质为基础,根据煤层瓦斯流动模型和瓦斯压力恢复曲线,分析煤层瓦斯压力测定的时空分布及准确性,并以桃园煤矿Ⅱ1采区10煤层为例,开展工程验证.研究结果表明:当基质瓦斯压力与裂隙瓦斯压力处于...     

基于CRITIC-有限区间云模型的边坡稳定性评价

针对岩质边坡危险性分级的不确定性,选取坡高、坡角岩体结构特征、岩石单轴抗压强度等12项定量评价指标构建评价体系。根据有限区间云模型的相关概念和计算模型,求出露天采场边坡实测数据的云模型特征参数,利用正向云发生器生成云滴图进行量性概念的转化,通过改进的CRITIC法确定指标权重,进而求出不同采场隶属于不同危险等级的综合隶属度,实现边坡稳定性等级的划分。研究结果表明:评价结果与实际相符,利用CRITIC算法求取的权重值,可以考虑各评价指标的综合信息量以及指标间的相关性系数,使评判结果更具有准确性;同时可以快速准确判断出边坡稳定性分级,进行安全预测,为评价边坡的稳定性提供了新思路。