基于K—均值聚类分析法的建筑物火灾危险性分级

张小曼　陈洋　孙滔　张靓

摘 要：火灾危险度FR是衡量建筑物火灾危险性等级的指标因素。通过对36所建筑物进行评判，计算出火灾危险度FR，再利用K-均值聚类分析的方法对这36所建筑物的火灾危险性进行分级。最终将这36所建筑物按照火灾危险性分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四级。

关键词：K-均值聚类；建筑物；FR

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672 3198.2016.22.087

0 引言

当前国家经济快速发展，城镇化建设已成为新时代的主题，随着现代建筑中人员和财产的高度密集，一旦发生火灾，火势必将失去控制，造成的人员伤亡和经济损失是不可估量的。为了尽可能的避免火灾事故的发生，如何对建筑物的火灾危险性分级成为人们日益关心的问题。

1 建筑物火灾危险性评判

近几十年来，国内外基于火灾安全科学及工程提出了许多理论预测方法，常用的评价建筑物火灾危险性的方法大致分为定性分析和定量分析方法。本文通过对36所建筑物进行评判，计算出火灾危险度FR，再利用K-均值聚类分析的方法进行分级。

2 K-均值聚类分析法

2.1 K-均值聚类分析的基本思想

K-均值聚类法的基本思想是：以K为参数，将n个对象分割成K个簇，然后用某种原则进行修改，直到每个聚类中所有值与该聚类中心距离的总和最小，每个聚类的聚类中心就是每个聚类的均值。

2.2 K-均值聚类分析计算

3 用K-均值聚类分析法对建筑物火灾危险性分级

3.1 建筑物火灾危险性分级评判依据

本文用建筑火灾危险度（FR）来综合评价建筑物的火灾危险性：

FR=（QnC+Qi）BLHDWR

3.2 K-均值聚类分析模型的建立与样本分析

根据所参与的课题和实习资料，以及查阅国内外相关文献的数据资料，选取了其中36所建筑物，计算出火灾危险度FR，再利用K—均值聚类分析的方法进行分级。其中，人员危险因子H和财产危险因子D分为取值1.5和1。通过K—均值聚类分析后，建筑物18、34为第一类，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为第二类，建筑物3、5、6、16、19、23为第三类，建筑物29为第四类。

4 结论

基于K-均值聚类分析法，将这36所建筑物分为4类，第一类是火灾危险性较大的建筑物，称为Ⅱ级建筑物；第二类是火灾危险性最小的建筑物，称为Ⅳ级建筑物；第三类是火灾危险性较小的建筑物，称为Ⅲ级建筑物；第四类是火灾危险性最大的建筑物，称为Ⅰ级建筑物。

参考文献

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