تقييم مخاطر الحريق للمباني الشاهقة

اقرأ في هذا المقال


مقدمة حول أسباب الحرائق في المباني الشاهقة:

أدى التقدم المستمر للمجتمع وتطور الاقتصاد إلى التوسع الحضري التدريجي والتشييد السريع لأنواع مختلفة من المباني وفي الوقت الحاضر، يمكن رؤية المشاريع الهندسية قيد الإنشاء في كل مكان؛ وذلك نظراً للكمية الكبيرة من المواد القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال في موقع البناء والعديد من مصادر الحرائق والحرارة وظروف مكافحة الحرائق السيئة وارتفاع مخاطر الحريق، وبمجرد حدوث حريق من الصعب مكافحة الحريق، حيث تسببت الحرائق المتكررة للمشاريع الهندسية قيد الإنشاء في وقوع حوادث خطيرة تتعلق بالسلامة، كما وتسببت في خسائر جسيمة في الممتلكات ووقوع ضحايا، وأحدثت آثاراً اجتماعية بالغة السوء، وفي الوقت نفسه، ستؤثر أيضاً على التنمية المستدامة للمجتمع والبيئة، لذلك، فإن مخاطر الحريق للمشاريع الهندسية قيد الإنشاء قد جذبت انتباه جميع قطاعات المجتمع.

تعتبر مخاطر الحريق للمباني الشاهقة قيد الإنشاء كبيرة نسبياً، ومع العديد من العوامل المؤثرة، وبالتالي درجة عالية من التعقيد وعدم اليقين، وذلك خاصة في الجوانب التالية، ومن ناحية أخرى، تتطلب المباني الشاهقة قيد الإنشاء قدراً كبيراً من العمل وفترة بناء طويلة وبيئة بناء معقدة ومتغيرة، كما وتزيد هذه العوامل من عدم اليقين بشأن مخاطر الحريق، وخاصة خلال فترة ذروة البناء، كما أن هناك العديد من العمليات المختلطة وعمليات إطلاق النار ومخاطر الحرائق، والتي يمكن أن تؤدي بسهولة إلى حوادث الحريق، ومن ناحية أخرى، لا تزال المباني الشاهقة قيد الإنشاء في حالة الإنشاء، ولم يتم تركيب معظم أنظمة مكافحة الحرائق في المباني، أو أنها غير مستخدمة على الرغم من تركيبها، وبدلاً من ذلك، لا يوجد سوى بعض مرافق مكافحة الحرائق المؤقتة في موقع البناء ومصدر مياه الحريق محدود، لذلك، في حالة نشوب حريق، ينتشر الحريق بسرعة ويصعب إخماده.

تقييم مخاطر حرائق المباني:

لتقليل احتمالية نشوب حرائق في المباني ومنع هذه الحرائق والسيطرة عليها، تم إجراء الكثير من الأبحاث حول مخاطر حرائق المباني، وفي الثمانينيات ومع التقدم المستمر للعلوم والتكنولوجيا، بدأت تظهر المباني الشاهقة والمباني الضخمة؛ ومع ذلك، فإن مواصفات التصميم الحالية لا يمكن أن تلبي متطلبات الحماية من الحريق للمباني الجديدة، لذلك، تم اقتراح تصميم الحماية من الحرائق القائم على الأداء.

في عام 1985، أصدرت المملكة المتحدة أول قانون للحماية من الحرائق قائم على الأداء، بعد ذلك، بحثت بعض البلدان المتقدمة في تصميم الحماية من الحرائق المستند إلى الأداء وما يرتبط به من نظريات وتقنيات هندسة السلامة من الحرائق واستكشفت تصميم الحماية من الحرائق القائم على الأداء، ومن عام 1996 إلى عام 2002، عُقدت أربع ندوات دولية حول معايير التصميم القائمة على الأداء وطرق التصميم، مما يدل على أن تصميم الحماية من الحرائق المستند إلى الأداء أصبح اتجاهاً دولياً.

منذ ذلك الحين، بحث عدد متزايد من الخبراء والباحثين عن مخاطر حرائق المباني، (كانغ وآخرون)، كما حسبت مستوى تقييم السلامة من الحرائق للمباني الشاهقة باستخدام نظرية المركزية الضبابية، وكانت الطريقة المطورة قابلة للتطبيق وعملية، قام (دينغ وآخرون)، بتطوير نموذجاً ذكياً لتقدير مخاطر الحريق للمباني الشاهقة باستخدام شبكة الانتشار الخلفي (BP) العصبية، حيث صمم (رين) نموذجاً لتقييم مخاطر الحريق في المستودعات اللوجستية باستخدام طريقة عملية التسلسل الهرمي التحليلي (AHP).

حلل عدداً كبيراً من حوادث الحريق في الصين، وقد حدد الخصائص والعوامل الرئيسية للحرائق، وتقييم مستويات المخاطر للمباني السكنية، كما تم تقديم تقييماً تشخيصياً للسلامة من الحرائق باستخدام طريقة الهندسة الإرشادية التي يمكن تطبيقها على جميع أنواع المباني.

تم وضع نموذج عملي وهرمي تحليلي غامض يهدف إلى تقييم مخاطر حرائق الأنفاق لمترو الأنفاق من خلال دمج المصفوفة المتسقة الضبابية، وتم إنشاء نظام لتقييم مخاطر حرائق المباني للمصانع والفنادق ومراكز التسوق والمدارس والمباني العامة وتطبيق برنامج (AHP) لتقييم مخاطر حرائق المباني، حيث أدخلت الرياضيات الغامضة في عملية التسلسل الهرمي التحليلي؛ علاوة على ذلك تم استخدام طريقة التقييم الشامل المبهم لعملية التسلسل الهرمي التحليلي (AHP-FCE) لتقييم المخاطر، وتم دمج طريقة التقييم الكمي التقليدية مع طريقة التقييم النوعي، حيث تم تقييم مخاطر الحريق والخسائر الاقتصادية باستخدام تحليل شجرة الأحداث، حيث تم اقتراح نظاماً لتسجيل مخاطر الحريق وطبقته لتحديد مخاطر الحريق للمباني السكنية.

وقد أُسس نموذج تقييم مخاطر الحريق على أساس نظرية آلة ناقلات الدعم (SVM)، وكانت الطريقة دقيقة حتى عند إعطاء عدد صغير من العينات، حيث اُقترح طريقة تقييم مخاطر الحريق السريع بناءً على الرياضيات الضبابية وخوارزمية (SVM 16)، وقد أُقترح نظام تقييم مخاطر الحريق للمباني التجارية واسعة النطاق باستخدام طريقة الوزن الانتروبيا الهيكلية، وأُسس نموذجاً رياضياً باستخدام طريقة درجة المخاطر الرمادية وعملية التسلسل الهرمي التحليلي وطريقة التقييم الضبابي.

وقد طُورت طريقة تقييم كمية للمخاطر يمكن أن تحدد مستوى السلامة من الحرائق من خلال احتمال الفشل والمخاطر الفردية والمخاطر الاجتماعية، وتم شرح إجراءات وطرق تقييم مخاطر الحريق للمباني الشاهقة وقياس إمكانية ونتائج حريق، وتم وضع نظام مؤشر لتقييم مخاطر الحريق في المناطق الحضرية وفقًا لإمكانية وشدة الحريق ووضع نموذج تقييم قائم على الانحدار مع المتغيرات الكامنة، كما طُورت أداة لتقييم السلامة من الحرائق يمكنها تقييم مرافق المطاعم الحالية لتحديد مخاطر الحريق والقضاء عليها وقد أُقترح نموذجاً يعتمد على عملية التسلسل الهرمي التحليلي ووضع الفشل ومنطق تحليل وبناء نظام؛ لتقييم مخاطر الحرائق لمناجم الفحم على أساس طريقة (TOPSIS 24)، كما أجرى (Zheng) تقييماً لمخاطر الحرائق في الاستاد المستخدم للألعاب الوطنية بناءً على طريقة (AHP) لضمان السلامة.

فيما قدم العديد من الباحثين نماذج وطرق ولخصوها بشكل منهجي للتقييم الكمي لمخاطر حرائق المباني بالإضافة إلى ذلك، هناك العديد من طرق تقييم مخاطر الحريق، (على سبيل المثال، تقييم الخبراء، دلفي، عملية التسلسل الهرمي التحليلي، التقييم الشامل الغامض، تحليل شجرة الأخطاء، التقييم الشامل الرمادي، (SVM TOPSIS)، الشبكة العصبية الاصطناعية، تمديد عنصر المادة )، كما طبق الباحثون هذه الأساليب لتقييم مخاطر الحريق.

باختصار، هناك العديد من الدراسات حول مخاطر الحرائق، وقد تم تطوير تطبيقات جيدة. تركز الأبحاث ذات الصلة بشكل أساسي على مخاطر الحريق للمباني القائمة، وهناك القليل من الأبحاث نسبياً حول مخاطر اندلاع حرائق في المباني قيد الإنشاء، كما أن هناك أبحاثاً أقل حول مخاطر الحريق للمباني الشاهقة قيد الإنشاء، لذلك، تعتبر المباني الشاهقة قيد الإنشاء كهدف بحثي، ويتم تلخيص خصائص حوادث الحريق في المباني الشاهقة قيد الإنشاء، كما ويتم إجراء تقييم لمخاطر الحريق للمباني الشاهقة قيد الإنشاء.

نظرية القياس غير المؤكدة:

تم اقتراح المعلومات غير المؤكدة ونظرية المعالجة الرياضية الخاصة بها لأول مرة بواسطة (Wang Guangyuan)، وذلك في عام 1990، على عكس المعلومات الغامضة والمعلومات العشوائية والمعلومات الرمادية، قد تشير المعلومات غير المؤكدة إلى أن الناس لا يفهمون تماماً العلاقات الكمية الحقيقية أو الحالات التي يتم أخذها في الاعتبار، مما يتسبب في عدم اليقين الذاتي والمعرفي في أذهان صانعي القرار والمقيمين، كما يمكن القول أن جميع الأنظمة ذات العوامل السلوكية غير مؤكدة، وذلك لتطوير طريقة للوصف الكمي للحالة غير المؤكدة أو الحجم غير المؤكد لشي، وقد أسست نظرية رياضية غير مؤكدة واقترح نموذج تقييم لنظرية القياس غير المؤكد لوصف حالة غير مؤكدة أو طبيعة غير مؤكدة باستخدام رقم حقيقي.

بعد ذلك، تم تطوير نظرية القياس غير المؤكدة بسرعة وتطبيقها على نطاق واسع في العديد من المجالات، مثل تقييم مخاطر التعدين وتقييم المخاطر الجيوتقنية وتقييم مخاطر خط الأنابيب وتقييم المخاطر الجيولوجية وتقييم المخاطر البيئية وتقييم السلامة الكيميائية والتقييم الاجتماعي، ووفقاً للوصف أعلاه، يمكن لنظرية القياس غير المؤكدة أن تحلل عوامل غير مؤكدة بشكل فعال وكمي، وعلاوة على ذلك، يمكن أن يتجنب عدم اكتمال مؤشرات تقييم المخاطر بسبب عدم اليقين من العوامل المؤثرة ويمكن أن يتجنب أوجه القصور في ذاتية نتائج تقييم المخاطر الناجمة عن تقييم الخبراء.

يعد إنشاء نظام مؤشر تقييم علمي شامل هو المفتاح لتقييم المخاطر، حيث يؤثر على موثوقية ودقة نتائج التقييم، وبالنسبة للمباني الشاهقة، يمكن أن يحدث تأثير المدخنة، مما يؤثر بشكل كبير على مخاطر الحريق، وعلاوة على ذلك، بالنسبة للمباني الشاهقة قيد الإنشاء، فإن الموقع معقد ومتغير والعوامل المختلفة المؤثرة في الحرائق غير مؤكدة لذلك، فإن إنشاء نظام مؤشر التقييم أمر صعب للغاية، وأخيراً لاكتشاف مخاطر الحريق الخفية ولتقليل حدوث حوادث الحريق في المباني الشاهقة قيد الإنشاء،  يلزم تقييم مخاطر الحريق للمباني الشاهقة قيد الإنشاء ببداية الأمر.

المصدر: He B J. Towards the next generation of green building for urban heat island mitigation: Zero UHI impact building. Sustainable Cities and Society. 2019; 50: 101647.Zhang G, He B J, Dewancker B J. The maintenance of prefabricated green roofs for preserving cooling performance: A field measurement in the subtropical city of Hangzhou, China. Sustainable Cities and Society. 2020; 61: 102314.Shao B, Hu Z G, Liu Q, Chen S, He W Q. Fatal accident patterns of building construction activities in China. Safety Science. 2019; 111: 253–263.Roshan S A, Daneshvar S. Fire Risk Assessment and Its Economic Loss Estimation in Tehran Subway, Applying Event Tree Analysis. Iranian Journal of Health. 2015.


شارك المقالة: