Đánh giá rủi ro cháy nổ của các tòa nhà cao tầng khu vực dựa trên Mô hình Chuỗi Không Gian Markov và Hệ thống Chỉ số
Regional High-Rise Building Fire Risk Assessment Based on the Spatial Markov Chain Model and an Indicator System
Tác giả: Yan Zhang, Guru Wang, Xuehui Wang, Xin Kong, Hongchen Jia, Jinlong Zhao
Ngày đăng tải: 3/01/2024
DOI: https://doi.org/10.3390/fire7010016
Các tòa nhà cao tầng (CTCT) dễ xảy ra cháy nổ do mật độ cư trú cao, lối thoát hiểm bị hạn chế và tải trọng cháy lớn. Do vậy, để đánh giá rủi ro cháy nổ của CTCT, phương pháp hệ thống chỉ số, là một phương pháp đánh giá hệ thống, được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, phương pháp này lại mang tính chủ quan vì việc xác định trọng số của các chỉ số chủ yếu dựa vào kinh nghiệm của chuyên gia. Vậy nên, để giảm tính chủ quan của phương pháp hệ thống chỉ số trong việc đánh giá rủi ro cháy nổ của CTCT, nghiên cứu này đề xuất một phương pháp đánh giá mới bằng cách kết hợp mô hình chuỗi không gian Markov và phương pháp hệ thống chỉ số. Trong phương pháp mới này, xác suất xảy ra cháy được tính toán bằng mô hình chuỗi không gian Markov bằng cách sử dụng dữ liệu lịch sử về sự cố cháy nổ của CTCT. Hệ thống chỉ số được xây dựng để mô tả hậu quả cháy nổ bằng phương pháp trọng số entropy cấu trúc. Sau đó, sử dụng các CTCT ở Bắc Kinh làm ví dụ để minh họa tính thực tiễn của phương pháp này. Trước tiên, mô hình chuỗi không gian Markov được huấn luyện và xác nhận bằng kiểm định thích hợp chi bình phương dựa trên dữ liệu sự cố cháy nổ từ năm 2018 đến năm 2023 tại Bắc Kinh. Kết quả cho thấy hiệu suất tốt nhất đạt được với chu kỳ hàng tháng và trạng thái bốn. Sau đó, dự đoán phân bố xác suất xảy ra cháy theo vùng trong tháng 4 dựa trên dữ liệu sự cố cháy nổ tháng 3 năm 2023 tại Bắc Kinh. Kết quả cho thấy các khu vực có xác suất xảy ra cháy cao hơn chủ yếu nằm ở khu vực trung tâm, đặc biệt là Quận I. Tiếp theo, hệ thống chỉ số được sử dụng để đánh giá hậu quả cháy nổ của CTCT tại Quận I. Kết quả đánh giá cho thấy các khu vực có hậu quả cháy nổ nghiêm trọng hơn chủ yếu nằm ở Quận II và IV, do hệ thống phòng cháy chữa cháy kém hiệu quả hoặc không có hệ thống phòng cháy chữa cháy. Việc kết hợp xác suất xảy ra cháy và hậu quả của nó cho thấy các CTCT có rủi ro cháy nổ cao hơn chủ yếu nằm ở khu vực II và cần được giám sát chặt chẽ về công tác phòng cháy chữa cháy. Phương pháp được phát triển này có thể cung cấp một số hiểu biết sâu sắc về quản lý an toàn cháy nổ của CTCT và bố trí các trụ sở chữa cháy.
Link: MDPI