高层建筑安全管控的风险识别方法、系统及计算机设备与流程

1.本发明涉及风险识别技术领域，具体涉及一种用于高层建筑安全管控的风险识别方法、系统及计算机设备。


背景技术：

2.随着城镇化进程的发展，高层建筑已成为经济社会运行的重要载体，也是所在城区乃至整个城市的标志性建筑，保障高层建筑的安全建造和运维具有重要的意义。
3.高层建筑体量大，使用功能复杂，在其长达数十年的建造和运维阶段会产生海量的人员活动。同时，高层建筑具有建筑高度高、结构轻且柔、外维护结构面积大等特点，上述人员活动和建筑特点使得高层建筑安全风险复杂繁多，如何系统和完整地识别出高层建筑寿命周期内的安全风险存在较大困难，给高层建筑安全管控带来了挑战。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中难以系统和完整地识别出高层建筑寿命周期内的安全风险缺陷，从而提供一种用于高层建筑安全管控的风险识别方法、系统及计算机设备。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.第一方面，本发明实施例提供一种用于高层建筑安全管控的风险识别方法，包括：
7.基于高层建筑安全风险数据建立三维矩阵风险识别模式，所述高层建筑安全风险数据包括：高层建筑的寿命周期、高层建筑面临的灾种，所述三维矩阵的维度信息包括：时间维度、空间维度、风险要素；
8.基于所述三维矩阵风险识别模式，对所述寿命周期及所述灾种进行分解；
9.对所述寿命周期分解出的场景与所述灾种分解出的灾害进行交叉分析，识别预设场景在预设灾害作用下是否会产生风险以及风险种类；
10.对识别出的风险，从风险发生可能性和后果严重性两个方面进行分析，建立风险分级评估矩阵，根据所述风险分级评估矩阵判定风险等级。
11.可选的，所述基于所述三维矩阵风险识别模式，对所述寿命周期及所述灾种进行分解，包括：
12.采用工作分解结构法将高层建筑的寿命周期分解为多个场景；
13.采用风险结构分解法将高层建筑面临的灾种分解为多个灾害。
14.可选的，所述场景依次包括：设计场景、施工场景、运维场景和消纳场景；
15.对每个所述场景进行风险识别，并评估每个所述场景传递至下一场景的残余风险；以及
16.根据每个所述场景的风险识别结果对上一场景进行反推，并根据反推结果完善上一场景，所述设计场景的下一场景是所述施工场景，所述施工场景的下一场景是所述运维场景，所述运维场景的下一场景是消纳场景。
17.可选的，所述灾种按照三度空间理论进行划分，包括：
18.物理空间的自然灾害、事故灾难；
19.社会空间的公共卫生事件、社会安全事件；和
20.信息空间的信息安全事件。
21.可选的，用于高层建筑安全管控的风险识别方法，还包括：对不同场景内的安全风险等级进行识别和汇总，形成不同等级的风险清单。
22.可选的，应用检查表法或头脑风暴法或专家调查法或故障树法进行交叉分析，识别预设场景在预设灾害作用下是否会产生风险以及风险种类。
23.可选的，所述运维场景按频次特征分解，包括：经营场景、维护修缮场景和突发应急场景。
24.可选的，所述寿命周期，包括：设计阶段、施工阶段、运维阶段和消纳阶段。
25.第二方面，本发明实施例提供一种用于高层建筑安全管控的风险识别系统，包括：
26.构建模块，用于基于高层建筑安全风险数据建立三维矩阵风险识别模式，所述高层建筑安全风险数据包括：高层建筑的寿命周期、高层建筑面临的灾种，所述三维矩阵的维度信息包括：时间维度、空间维度、风险要素；
27.分解模块，用于基于所述三维矩阵风险识别模式，对所述寿命周期及所述灾种进行分解；
28.分析模块，用于对所述寿命周期分解出的场景与所述灾种分解出的灾害进行交叉分析，识别预设场景在预设灾害作用下是否会产生风险以及风险种类；
29.判定模块，用于对识别出的风险，从风险发生可能性和后果严重性两个方面进行分析，建立风险分级评估矩阵，根据所述风险分级评估矩阵判定风险等级。
30.第三方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行本发明实施例第一方面所述的用于高层建筑安全管控的风险识别方法。
31.本发明技术方案，具有如下优点：
32.本发明提供的一种用于高层建筑安全管控的风险识别方法，包括：基于高层建筑安全风险数据建立三维矩阵风险识别模式；基于三维矩阵风险识别模式，对寿命周期及灾种进行分解；对寿命周期分解出的场景与灾种分解出的灾害进行交叉分析，识别预设场景在预设灾害作用下是否会产生风险以及风险种类；对识别出的风险，从风险发生可能性和后果严重性两个方面进行分析，建立风险分级评估矩阵，根据风险分级评估矩阵判定风险等级。通过从寿期(时间维度)、场景(空间维度)和灾种(风险要素)三个维度建立超高层建筑风险识别模式，可以系统和完整地识别出高层建筑在设计建造、运营维护和拆除消纳等寿命周期内的安全风险，形成不同风险等级的风险清单。基于该风险清单，可提前在建筑的建造阶段采取针对性技术和管理等管控措施，进而提升高层建筑安全管控水平。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例中用于高层建筑安全管控的风险识别方法的一个具体示例的流程图；
35.图2为本发明实施例中三维矩阵风险识别模式示意图；
36.图3为本发明实施例中高层建筑寿命周期工作分解图；
37.图4为本发明实施例中高层建筑潜在灾害分解图；
38.图5为本发明实施例中用于高层建筑安全管控的风险识别系统的一个具体示例的原理框图；
39.图6为本发明实施例中为本发明中提供的计算机设备一个具体示例的组成图。
具体实施方式
40.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
43.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
44.本发明实施例提供一种用于高层建筑安全管控的风险识别方法，如图1所示，包括如下步骤：
45.步骤s1：基于高层建筑安全风险数据建立三维矩阵风险识别模式，高层建筑安全风险数据包括：高层建筑的寿命周期、高层建筑面临的灾种，三维矩阵的维度信息包括：时间维度、空间维度、风险要素。
46.在一具体实施例中，基于高层建筑适用的规范标准、文献资料、事故案例和良好实践等资料，搜集高层建筑寿命周期内的安全风险数据。
47.对规范标准，我国还未颁布专门针对建筑寿命周期安全风险识别的规范和标准，但通过散落在建筑工程适用设计规范中的要求可以梳理出高层建筑施工和运维阶段可能存在的风险；对文献资料，可调研国内外安全领域专家学者的学术论文；对事故案例，可通过搜集国家应急管理部、城乡和住房建设部等官方网站的事故调查报告和统计资料来获取；对良好实践，可征求高层建筑运维服务公司如物业管理、酒店管理等专业公司的反馈意
见。
48.基于获取的高层建筑安全风险数据，从寿期(时间维度)、场景(空间维度)和灾种(风险要素)三个维度建立如图2所示的三维矩阵风险识别模式。
49.步骤s2：基于三维矩阵风险识别模式，对寿命周期及灾种进行分解。
50.在一具体实施例中，步骤s2包括如下步骤：
51.步骤s21：采用工作分解结构法将高层建筑的寿命周期分解为多个场景。
52.在本发明实施例中，高层建筑的寿命周期，包括：设计阶段、施工阶段、运维阶段和消纳阶段。采用工作分解结构法，将高层建筑寿命周期依次分解为设计场景、施工场景、运维场景和消纳场景。具体地，对每个场景进行风险识别，并评估每个场景传递至下一场景的残余风险；以及根据每个场景的风险识别结果对上一场景进行反推，并根据反推结果完善上一场景，设计场景的下一场景是施工场景，施工场景的下一场景是运维场景，运维场景的下一场景是消纳场景。
53.进一步地，对于时间跨度最久的运维场景，按照频次特征(即活动的时间连续性和发生频率)，可进一步分解为运行经营场景、维护修缮场景和突发应急场景。对每一类场景，进一步分解为若干活动项。具体如图3所示。
54.步骤s22：采用风险结构分解法将高层建筑面临的灾种分解为多个灾害。
55.在本发明实施例中，采用风险结构分解法，将高层建筑可能面临的灾种，按照“三度空间”理论(即物理空间、社会空间和信息空间)进行划分，具体为：物理空间的自然灾害、事故灾难，如台风、地震，火灾、爆炸等；社会空间的公共卫生事件、社会安全事件，如疫情、恐怖袭击等；信息空间的信息安全事件，如网络攻击事件、信息破坏事件等。具体如图4所示。
56.结合时间维度(寿期)和空间维度(场景)去定义完整的工作活动，如对高层建筑寿命周期内时间持续最久的运维阶段，从工作活动发生的频次特征去分解，具体分解为运行经营场景(每天都会发生)、维护修缮场景(定期发生)和突发应急场景(偶尔发生)，使得高层建筑在寿命周期内复杂繁多的工作活动分解不重不漏。
57.步骤s3：对寿命周期分解出的场景与灾种分解出的灾害进行交叉分析，识别预设场景在预设灾害作用下是否会产生风险以及风险种类。
58.在一具体实施例中，对寿期分解出的具体场景与灾种分解出的具体灾害交叉分析，应用检查表法、头脑风暴法、专家调查法和故障树法等风险识别方法，识别某具体场景在某具体灾害作用下是否会产生风险，以及产生何种风险，形成包括风险点名称、具体描述、相关影响因素的风险清单。该识别方法具体如表1所示。
59.表1
[0060][0061][0062]
步骤s4：对识别出的风险，从风险发生可能性和后果严重性两个方面进行分析，建立风险分级评估矩阵，根据风险分级评估矩阵判定风险等级。
[0063]
在一具体实施例中，对识别出的风险，从风险发生可能性和后果严重性两个方面进行分析，建立风险分级评估矩阵，根据二者的组合判断其风险等级，如风险水平从高到低依次为重大风险、较大风险、一般风险和低风险。进一步地，对不同场景内的安全风险等级进行识别和汇总，形成不同等级的风险清单。其中，风险清单如表2所示。
[0064]
表2
[0065][0066]
本发明提供的一种用于高层建筑安全管控的风险识别方法，包括：基于高层建筑安全风险数据建立三维矩阵风险识别模式；基于三维矩阵风险识别模式，对寿命周期及灾种进行分解；对寿命周期分解出的场景与灾种分解出的灾害进行交叉分析，识别预设场景
在预设灾害作用下是否会产生风险以及风险种类；对识别出的风险，从风险发生可能性和后果严重性两个方面进行分析，建立风险分级评估矩阵，根据风险分级评估矩阵判定风险等级。通过从寿期(时间维度)、场景(空间维度)和灾种(风险要素)三个维度建立超高层建筑风险识别模式，可以系统和完整地识别出高层建筑在设计建造、运营维护和拆除消纳等寿命周期内的安全风险，形成不同风险等级的风险清单。基于该风险清单，可提前在建筑的建造阶段采取针对性技术和管理等管控措施，进而提升高层建筑安全管控水平。
[0067]
本发明实施例还提供一种用于高层建筑安全管控的风险识别系统，如图5所示，包括：
[0068]
构建模块1，用于基于高层建筑安全风险数据建立三维矩阵风险识别模式，高层建筑安全风险数据包括：高层建筑的寿命周期、高层建筑面临的灾种，三维矩阵的维度信息包括：时间维度、空间维度、风险要素。详细内容参见上述方法实施例中步骤s1的相关描述，在此不再赘述。
[0069]
分解模块2，用于基于三维矩阵风险识别模式，对寿命周期及灾种进行分解。详细内容参见上述方法实施例中步骤s2的相关描述，在此不再赘述。
[0070]
分析模块3，用于对寿命周期分解出的场景与灾种分解出的灾害进行交叉分析，识别预设场景在预设灾害作用下是否会产生风险以及风险种类。详细内容参见上述方法实施例中步骤s3的相关描述，在此不再赘述。
[0071]
判定模块4，用于对识别出的风险，从风险发生可能性和后果严重性两个方面进行分析，建立风险分级评估矩阵，根据风险分级评估矩阵判定风险等级。详细内容参见上述方法实施例中步骤s4的相关描述，在此不再赘述。
[0072]
本发明实施例提供一种计算机设备，如图6所示，该设备可以包括处理器81和存储器82，其中处理器81和存储器82可以通过总线或者其他方式连接，图6以通过总线连接为例。
[0073]
处理器81可以为中央处理器(central processing unit，cpu)。处理器81还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
[0074]
存储器82作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器81通过运行存储在存储器82中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的用于高层建筑安全管控的风险识别方法。
[0075]
存储器82可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器81所创建的数据等。此外，存储器82可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器82可选包括相对于处理器81远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器81。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、企业内网、移动通信网及其组合。
[0076]
一个或者多个模块存储在存储器82中，当被处理器81执行时，执行如图1-图4所示
实施例中的用于高层建筑安全管控的风险识别方法。
[0077]
上述计算机设备具体细节可以对应参阅图1-图4所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
[0078]
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成的，所述程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
[0079]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。