基于K—均值聚類分析法的建筑物火災危險性分級

張小曼　陳洋　孫滔　張靚

摘 要：火災危險度FR是衡量建筑物火災危險性等級的指標因素。通過對36所建筑物進行評判，計算出火災危險度FR，再利用K-均值聚類分析的方法對這36所建筑物的火災危險性進行分級。最終將這36所建筑物按照火災危險性分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四級。

關鍵詞：K-均值聚類；建筑物；FR

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.1672 3198.2016.22.087

0 引言

當前國家經濟快速發展，城鎮化建設已成為新時代的主題，隨著現代建筑中人員和財產的高度密集，一旦發生火災，火勢必將失去控制，造成的人員傷亡和經濟損失是不可估量的。為了盡可能的避免火災事故的發生，如何對建筑物的火災危險性分級成為人們日益關心的問題。

1 建筑物火災危險性評判

近幾十年來，國內外基于火災安全科學及工程提出了許多理論預測方法，常用的評價建筑物火災危險性的方法大致分為定性分析和定量分析方法。本文通過對36所建筑物進行評判，計算出火災危險度FR，再利用K-均值聚類分析的方法進行分級。

2 K-均值聚類分析法

2.1 K-均值聚類分析的基本思想

K-均值聚類法的基本思想是：以K為參數，將n個對象分割成K個簇，然后用某種原則進行修改，直到每個聚類中所有值與該聚類中心距離的總和最小，每個聚類的聚類中心就是每個聚類的均值。

2.2 K-均值聚類分析計算

3 用K-均值聚類分析法對建筑物火災危險性分級

3.1 建筑物火災危險性分級評判依據

本文用建筑火災危險度（FR）來綜合評價建筑物的火災危險性：

FR=（QnC+Qi）BLHDWR

3.2 K-均值聚類分析模型的建立與樣本分析

根據所參與的課題和實習資料，以及查閱國內外相關文獻的數據資料，選取了其中36所建筑物，計算出火災危險度FR，再利用K—均值聚類分析的方法進行分級。其中，人員危險因子H和財產危險因子D分為取值1.5和1。通過K—均值聚類分析后，建筑物18、34為第一類，建筑物1、2、4、7、8、9、10、11、12、13、14、15、17、20、21、22、24、25、26、27、28、30、31、32、33、35、36為第二類，建筑物3、5、6、16、19、23為第三類，建筑物29為第四類。

4 結論

基于K-均值聚類分析法，將這36所建筑物分為4類，第一類是火災危險性較大的建筑物，稱為Ⅱ級建筑物；第二類是火災危險性最小的建筑物，稱為Ⅳ級建筑物；第三類是火災危險性較小的建筑物，稱為Ⅲ級建筑物；第四類是火災危險性最大的建筑物，稱為Ⅰ級建筑物。

參考文獻

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