民用建筑消防验收流程分析模型及辅助决策系统研究
2016-12-02李孝斌陈德健
李孝斌,陈德健,杜 威
(武警学院 a.消防工程系; b.研究生队,河北 廊坊 065000)
民用建筑消防验收流程分析模型及辅助决策系统研究
李孝斌a,陈德健b,杜 威b
(武警学院 a.消防工程系; b.研究生队,河北 廊坊 065000)
针对消防验收初学者在学习验收时存在困难、学习手段有限、学习效果不佳、执法水平有待提高等问题,在民用建筑消防验收指标体系的基础上,构建了180个民用建筑消防验收流程分析模型,便于初学者系统全面地学习验收流程、验收内容等业务知识。开发了基于Android的民用建筑消防验收辅助决策系统,该系统实现了验收辅助决策、验收培训、规范查询、验收结果查看、导出验收文档等功能,能够对验收初学者进行指导,帮助进行验收辅助决策,具有一定的实用价值。
民用建筑;消防验收;流程模型;决策系统
建筑工程消防验收是公安机关消防机构依照《中华人民共和国消防法》及相关消防法律技术规范对申报验收的建设项目投入使用前进行的消防安全检查,是从源头上防止形成先天火灾隐患,纠正各类违法行为,确保建筑工程消防安全的重要措施[1]。要做好建筑工程消防验收工作,消防验收技术人员必须加强相关消防法律法规学习,切实提高应用消防技术规范及法律法规的综合能力。
经过调查研究,发现消防验收技术初学者在学习验收技术过程中主要存在以下几点困难:(1)验收项目越来越复杂;(2)消防部队岗位轮换较为频繁,专业技术欠缺;(3)验收过程复杂,内容繁多;(4)条文分散,不易掌握[2-3]。因此笔者对现阶段防火技术规范、消防验收流程、消防验收的主要内容进行深入分析,构建了民用建筑验收指标体系;采用知识表示方法中的表达式法构建验收流程分析模型;最后开发民用建筑验收辅助决策系统,该系统不仅可以对验收初学者进行培训,帮助初学者对消防验收进行辅助决策,也可以对建筑消防设计进行消防验收,为验收初学者提供思路与指导,提升消防验收工作办公效率。
1 民用建筑验收指标体系
笔者在进行实地调研,并对验收相关法律规范进行深入研究的基础上,根据公安部《关于修改〈建设工程消防监督管理规定〉的决定》(公安部令第119号)、《建设工程消防验收基本情况记录系列表格》中的内容进行整理,构建了一套民用建筑消防验收指标体系。该指标体系分为三级,包括10个一级指标、70个二级指标、180个三级指标,指标体系结构如图1所示。其中一级指标是指系统分类,用字母A表示;二级指标指系统子项,用字母B表示;三级指标为具体设置方式,用字母C表示。
消防验收指标体系是以《建筑设计防火规范》
图1 民用建筑验收指标体系
(GB 50016—2014)为基础的一套覆盖所有验收内容的指标体系,它包含了验收工作的所有重点内容,利用该指标体系进行验收工作,可以保证验收的完整性、全面性。构建民用建筑消防验收指标体系,可以使初学者迅速明确验收内容,掌握验收要点,为消防验收工作提供切实可行的方法。建筑类别、总平面布局和平面布置指标详细内容如表1所示。
表1 建筑类别、总平面布局和平面布置各级指标
2 民用建筑验收流程分析模型
防火技术规范中采用文字进行描述,条文语句间相互关系复杂,不利于整理、归纳,不利于应用到信息技术中。知识表示就是将复杂的文字语言转化成计算机可以识别、读取的机器语言,因此考虑用知识表示方法将防火规范进行转换。
值得一提的是知识表示方法中的产生式表示法,它的形式为:if(前提1)&(前提2)&…then(结论1)&(结论2)&…。具体来说这个式子的含义是,当满足if中设置的条件时,那么then结论所描述的内容就会被执行[4]。防火规范亦是如此,当一个建筑符合一些基本条件时,这个建筑就应该满足一定的消防规范设计要求。产生式表示法也是由条件出发得出结论,符合消防验收工作中需要进行的逻辑与判断,因此采用产生式法构建验收流程分析模型。图2为室外消火栓验收流程分析模型,也就是将验收室外消火栓所用到的技术规范转换成流程图的形式。笔者根据验收指标体系中的内容进行整理,将指标体系全部内容转化成流程分析模型,保证指标体系的180个三级指标都有对应的流程分析模型。
采用产生式表示法的if & then的结构进行横向导图的建立,并用连线将各级指标一一连接起来,流程分析模型具体的绘制方法如下:(1)确定模型内容,明确每一个模型需要构建的指标内容。(2)构建技术规范内容,在流程模型中构建所有相关技术规范,随后将技术规范对应在每个三级指标之后。(3)构建逻辑判断结果,在规范条文之后构建“符合要求”“不符合要求”两个逻辑结果,确保每一个条文都有一条对应的逻辑结果。(4)检查内容,并进行连线。按照从左至右、从上至下的逻辑顺序进行连线,在绘图过程中进行排版,避免连线出现交叉,保证模型结构清晰、绘图直观、可读性强。
整个流程图按照从左至右的逻辑顺序依次进行,在遇到分支后进行逻辑判断,选择合适的路径继续判断,直到到达逻辑结果后停止。以图2室外消火栓验收流程分析模型设置形式、标记为例,首先会对消火栓的设置形式进行判断,若选择地上消火栓,只需对其栓口进行判断即可得出结论;若选择地下消火栓,不仅需要对其栓口进行判断,还需要进一步判断是否具有明显永久的标志才能得出具体结论。
民用建筑消防验收流程模型就是将验收指标体系中所涉及到的规范以流程图的形式呈现出来,便于初学者理解与记忆。流程模型可以将复杂的规范转化成较为简单的流程图,初学者不必去记忆复杂繁多的条文规范,节省了时间,提高了学习效率。
3 民用建筑验收辅助决策系统
3.1 开发平台及开发工具
本系统基于Android平台开发,主要利用Google工具推出的Android Studio开发环境及内嵌的SQLite数据库。Android平台具有完全的开源化,且不同硬件平台的各Android机型兼容性良好,现在Android系统已经成为最受欢迎的智能手机平台[5]。
图2 室外消火栓验收流程分析模型
3.2 系统功能流程
用户进行注册或者登录后,对建筑的基本信息进行输入便能使用本决策系统。用户可以依次对建筑类别、总平面布局和平面布置,水灭火系统等进行消防验收,也可以进行选择性验收。系统会根据用户输入的信息进行逻辑判断得出验收结果,验收结果会在填写完这部分验收信息后以一个新的界面呈现,会在结果处显示是否符合规范要求。在验收的过程中可以点击“查看规范”按钮进行规范条文查询,也可以跳过此流程,进行选择性验收。
3.3 子模块界面设计
子模块界面设计是决策系统设计的难点与重点,以水灭火系统中的“室内消火栓”界面设计为例,详细阐述子模块设计的方法与步骤。
首先进行界面设计,具体来说就是将流程分析模型中的内容转化成计算机可以识别的语言,转化成系统软件界面。图3为室内消火栓验收界面,也就是将室内消火栓的流程分析模型转化成系统界面,使用者只需根据实际情况,将室内消火栓的基本信息输入,点击确认后便可查看验收结果。
逻辑判断图就是决策系统在后台进行的逻辑判断,在完成界面设计后构建逻辑判断图,根据逻辑判断图将具体的逻辑思路转化成软件代码,完成决策系统的开发。图4为室内消火栓设置位置、竖管设置逻辑判断图。图中,后台根据使用者选择的室内消火栓不同条件,对a、b进行赋值,最后对比a、b值大小,根据对比结果进行显示输出。
图3 室内消火栓验收界面
图4 室内消火栓逻辑判断图
3.4 系统功能
民用建筑消防验收辅助决策系统设计主要目的是对消防验收初学者进行指导,进行消防验收工作,提高验收办公效率。同时决策系统还具有规范查询、验收结果查看、读取已验收项目、生成验收文档等功能。最后,笔者应用建筑实例对系统进行功能性验证。将建筑信息进行输入,得到系统输出结果,对比系统输出结果与人工查询规范验收结果,验证系统的有效性与实用性。
4 结论
本文在深入研究防火技术规范的基础上,构建民用建筑消防验收流程分析模型,该模型将复杂的文字图形化,便于理解记忆,并开发了民用建筑消防验收辅助决策系统,系统不仅可以直接进行消防验收,也能够对消防验收技术人员进行培训。本文主要结论如下:(1)构建了民用建筑消防验收指标体系,该指标体系包括10个一级指标,70个二级指标,180个三级指标,覆盖全面,便于初学者对验收内容进行整体把握。(2)构建了民用建筑消防验收流程分析模型,一共包括180个流程分析模型,该模型清楚地表达了规范中的内容及规范之间的相互联系,便于初学者查阅、理解记忆,同时也可为初学者提供验收思路。(3)开发了民用建筑消防验收辅助决策系统,该系统具有帮助使用者进行验收辅助决策、对验收初学者进行验收培训、实现导出验收文档等功能;最后通过实例验证了系统的实用性与有效性。
[1] 全国人大常委会法工委刑法室,公安部消防局.中华人民共和国消防法[Z].北京:人民出版社,2009.
[2] 马云逸,丁波,冯庆如.试论建筑工程消防验收的发展与前景[J].消防技术与产品信息,2007(6):36-39.
[3] 王育东.建筑工程消防验收中的问题及解决措施[J].中国公共安全(学术版),2014(1):124-126.
[4] 周伟祝,宦婧.新的面向对象知识表示方法[J].计算机应用,2012,32(S2):16-18,37.
[5] 王国辉.Android从入门到精通[M].北京:清华大学出版社,2012.
(责任编辑 李 蕾)
An Analysis of Fire Inspection Process Model and Research on Decision-making System of a Civil Building Fire Inspection Design
LI Xiaobina,CHEN Dejianb,DU Weib
(a.DepartmentofFireEngineering;b.TeamofGraduateStudent,TheArmedPoliceAcademy,Langfang,HebeiProvince065000,China)
The problems with fire-inspection beginners in learning inspection are limited learning means, the poor learning effects, and the level with law enforcement requiring improving. Based on the Fire Inspection index system, 180 analysis models were built in the process of Fire Inspection, which is convenient for beginners to systematically and comprehensively learn the inspection process, and the inspection contents. The Civil Building Fire Inspection Decision-making System based on Android, was developed with the functions of the inspection decision-making support, training inspection, standards query, inspection-result acceptance, exporting approval documents and other functions, the decision system is capable of guiding inspection beginners and has certain practical values.
civil buildings; fire inspection; process model; decision-making system
2016-04-20
李孝斌(1980— ),男,河北衡水人,副教授,博士; 陈德健(1992— ),男,贵州贵阳人,防火工程专业在读硕士研究生; 杜威(1992— ),男,云南曲靖人,防火工程专业在读硕士研究生。
●火灾预防
D631.6
A
1008-2077(2016)10-0049-04