Баранов В.А.
РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ *
Аннотация:
рассмотрены подходы к алгоритмизации процесса оценки степени огнестойкости строительных конструкций зданий на основе нормативных требований, изложенных в Федеральном законе № 123-ФЗ и соответствующих Сводах правил. Представлена структура алгоритма принятия решений, реализующего проверку соответствия проектных параметров требованиям огнестойкости. Обоснована применимость экспертных правил, логических схем и таблиц соответствий для построения программно-алгоритмического обеспечения. Приведена общая схема реализации алгоритма и примеры логических правил.
Ключевые слова:
огнестойкость, строительные конструкции, алгоритмы, автоматизация, пожарная безопасность, экспертные системы
Оценка степени огнестойкости строительных конструкций является важнейшим этапом обеспечения пожарной безопасности зданий и сооружений. В условиях усложнения строительных решений и роста проектных объемов возрастает потребность в автоматизации данного процесса. Одним из перспективных направлений является разработка алгоритмов принятия решений, способных на основе исходных проектных данных и нормативных требований формировать заключения о степени огнестойкости конструктивных элементов.Цель настоящей работы — разработка алгоритмической основы для автоматизированной системы проверки степени огнестойкости строительных конструкций.Методологической базой исследования послужили положения Технического регламента о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123) и своды правил, регламентирующие параметры конструкций и зданий (СП 2.13130.2020, СП 385.1325800.2018 и др.). Для построения алгоритмов использовались [1-3]:- логико-алгоритмические модели (таблицы принятия решений, дерево решений),- экспертные правила на основе нормативных таблиц и зависимостей,- элементарные блоки условных операторов.Результаты.Разработка алгоритмов велась с ориентацией на их последующую реализацию в виде модуля программного обеспечения для оценки соответствия проектных решений.Структура алгоритма представлена на рисунке 1.Рисунок 1. Блок-схема алгоритма оценки степени огнестойкости [3].Разрабатываемый алгоритм включает следующие этапы [5]:Сбор входных данных:- функциональное назначение здания (Ф1–Ф5),- этажность, высота, категория помещений,- материал несущих конструкций и пределы их огнестойкости (R, E, I),- наличие противопожарных мероприятий.Выбор требуемой степени огнестойкости:- согласно табл. 21 ФЗ-123 в зависимости от назначения здания и его параметров.Проверка соответствия проектных конструкций требованиям:- сопоставление фактических характеристик с нормативными (например, минимальный предел огнестойкости несущих стен ≥ 150 мин для степени I).Формирование заключения:- «соответствует требованиям» / «не соответствует» с указанием нарушений.Дополнительный блок рекомендаций:- при выявлении несоответствий — вывод допустимых замен и улучшений.Для реализации алгоритма в программной среде используются:- Деревья решений — для выбора степени огнестойкости,- Базы знаний — таблицы соответствий R, E, I показателей (табл.1),- Логические правила — например, ЕСЛИ здание класса Ф1.1, ТО степень огнестойкости ≥ I.Каждое правило представляется в виде простой условной конструкции, пригодной для интерпретации алгоритмом. Пример логического правила:ЕСЛИ (тип здания = "жилое") И (высота> 28 м).ТО степень огнестойкости = I.И несущие стены должны иметь R ≥ 150 мин, E ≥ 150 мин, I ≥ 45 мин.ИНАЧЕ степень огнестойкости = II.Таблица 1. Соответствие конструктивных элементов степени огнестойкости (на основе ФЗ-123, Таблица 21) [1]. Визуальная реализация.Алгоритм реализован в виде дерева решений с возможностью расширения базы правил (рис.2). При необходимости могут использоваться SQL-таблицы с нормативными значениями для программной интеграции.Рисунок 2. Пример дерева решений.В отличие от ручного подхода, предложенная система:- исключает субъективность оценок,- обеспечивает быструю обработку большого количества параметров,- может быть интегрирована в BIM-среду или экспертные цифровые платформы.Основной проблемой при построении алгоритма является интерпретация частных случаев и ограниченность входных данных. Однако за счет модульной структуры система может расширяться, в том числе с использованием ИИ или машинного обучения.Заключение.Разработка алгоритмов принятия решений для автоматизированной оценки степени огнестойкости строительных конструкций является перспективным направлением цифровизации процессов обеспечения пожарной безопасности. Предложенная логическая модель позволяет эффективно реализовать нормы ФЗ-123 в программной среде, сократить трудозатраты экспертов и повысить точность оценки проектных решений.В дальнейшем возможно расширение системы для оценки классов конструктивной и функциональной пожарной опасности зданий.
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 4
Ссылка для цитирования:
Баранов В.А. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ СТЕПЕНИ ОГНЕСТОЙКОСТИ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ // Вестник науки №6 (87) том 4. С. 1526 - 1531. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/24730 (дата обращения: 17.12.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+