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1、四川建筑科学研究Sichuan Building Science第 39 卷第 4 期2013 年 8 月收稿日期:2012-03-06作者简介:蔡乐刚(1980 )，男，工学硕士，一级注册结构工程师，主要从事房屋安全技术研究及房屋质量检测工作。E mail:cailegang126 comJGJ12599 危险房屋鉴定标准(2004 年版)综合评判方法分析蔡乐刚，张冰，陈洋(上海市房地产科学研究院，上海200031)摘要:JGJ12599 危险房屋鉴定标准(2004 年版)所采用的综合模糊评判方法在实际应用中出现评判结果不合理的现象，引起了广泛关注。在标准方法基础上，学者和工程界已提出了一些
2、改进方法，在某些方面使标准方法得到了完善。通过典型工程实例，综合分析了几种成熟改进方法的优缺点，可为完善标准综合评判方法提供参考。关键词:危险房屋鉴定;模糊综合评判方法;非对称贴近度法;模糊层次分析法;级别特征值中图分类号:TU3文献标志码:A文章编号:1008 1933(2013)04 140 05The analysis of comprehensive evaluation method of Standard ofDangerous Building Appraisal JGJ12599(2004 edition)CAI Legang，ZHANG Bing，CHEN Yang(Shan
3、ghai eal Estate Science esearch Institute，Shanghai200031，China)Abstract:The misjudgment phenomenon by the method of fuzzy comprehensive evaluation of Standard of Dangerous Building AppraisalJGJ12599(2004 edition)has aroused wide concern On the basis of the standard method，it puts forward some improv
4、ed methods，andin certain aspects the standard method has been to be improved Through typical engineering examples，comprehensive analyzed ofseveral mature improvement methods，it will be useful for improving the method of fuzzy comprehensive evaluationKey words:dangerous building appraisal;the method
5、of fuzzy comprehensive evaluation;asymmetric similarity;fuzzy analytic hierarchyprocess;level characteristics value0前言国家行业标准 JGJ12599危险房屋鉴定标准(2004 年版)(下称危标)经历了部标 CJ1386 到强制性行业标准 JGJ12599 的发展，2004 年对局部条文进行了修订，形成了现行危险房屋鉴定所执行的标准，为全国房屋安全鉴定管理工作及危险房屋鉴定工作提供了技术支持，并在政府决策和百姓住房安全方面取得了良好的社会反响。但是，危标 目前所采用的“以模糊集为
6、理论基础，分层综合评判模式”在应用过程中出现了评判结果不合理的情况，引起了较多学者及基层工作者的关注，为解决标准存在的问题，危标 已于 2011 年启动了修订工作，以期通过修订，完善标准评判方法，更好的为危险房屋鉴定服务。1 危标 综合评判方法危标 对整幢房屋的综合评定原则是“全面分析、综合判断”，所采用的综合评判方法是“模糊综合评判法”。危标 将房屋划分成地基基础、上部承重结构和围护结构 3 个组成部分，并通过专家征询和鉴定实践确定其权重比分别为(0.3，0.6 和0.1)，再由前面得到的房屋组成部分对各等级的隶属度构成单因素综合评判矩阵，按模糊算子 M(，)算出整个房屋对各等级的隶属度，最
7、后根据最大隶属度原则判定房屋的等级状况。11存在的问题危标 目前所采用的综合评判方法所引起的误判现象，在标准实施后陆续被提出，以曾宪武等提出的两个实例1 较为典型，主要指因标准评判方法自身的理论缺陷导致的计算结果所得出的鉴定结论与计算条件自相矛盾或与实际情况不符的情况。其两个实例引用如下，后面将作进一步的分析。例子 1:简述为某单层框架结构房屋，共 6 根柱，柱下独立基础，无次梁，现浇楼板，四周为围护墙，如图 1 所示。现场查勘表明 3 个基础属危险构041件，按标准方法进行综合评判，结果为房屋属于 A级(非危房)。图 1房屋结构示意Fig 1Housing structure sketch
8、map例子 2:房屋基本情况与例子 1 相同。现场查勘表明，基础及承重结构无损坏，所有围护结构因施工无锚拉等原因，致使围护墙体倾斜率均超过0.7%，形成危险点。按标准进行综合评判，结果为房屋属于 A 级(非危房)。曹杰等2 提出，在最终评定房屋等级时，有时候会遇到对不同等级的隶属度很接近的情况或相差不大的情况。如某房屋的等级隶属度为(A=0.35，B=0.35，C=0.30，D=0)，那么如果按最大隶属度原则来确定，则 max(0.35，0.35，0.30，0)=A=B，该房屋究竟定为 A 级还是 B 级呢?根据标准方法，尚不能判定。同样，在评定两个房屋等级时，得到最后的等级隶属度为:C1=(
9、0.48，0.52，0，0)，C2=(0，0.39，0.37，0.24)，若按标准判断方法，则两幢房屋的等级均为 B 级，但从实际来看，C1似乎应该比 C2优越，存在不合理的情况。李慧强等3 提出，M(，)实质是一种先取小后取大计算，当按最大隶属度原则来评判结果时，若在 危标 中第 5 4 13 条的输出向量中至少出现两个相等的最大分量，则称模糊综合评判失效。只有在房屋各组成部分对等级的隶属度只为 0.5 或 0两个数值时才会发生，这时输出向量中将出现两个峰值，可以说这仅仅是个非常特殊的情况。除此之外，评判程序总能正常运行，并给出一个唯一的等级判别结果。从这个意义上说，危标 的评判模型还是比较
10、完善的，但进一步深入分析后就会发现，由这个评判体系得出的等级评定结果存在很多值得商榷的地方。M(，)是一种主因素决定型算子，其评定结果主要是由指标最大的决定，其余指标在一定范围内变化都不影响结果。事实上，地基基础、上部承重结构和围护结构的权重比为(0.3，0.6，0.1)，其中最大权值为 0.6，隶属函数对房屋的某一组成部分来说是归一化的，且均只跨越两个等级，则总是有其中的最大隶属函数值0.5 0.3。此时，运用模糊综合评判模型的评判结果完全由主因素(上部承重结构)的等级决定，即上部承重结构对 q等级的隶属度最大，则 危标 综合评判结果一定被评判为 q 等级。作为非主因素的地基基础与围护结构的
11、等级状况，对最后的评判结果毫无影响，也就是说 危标 无从反映地基基础与围护结构的破损严重程度及其给整幢结构带来的影响，仅仅是当地基基础 df0.75 及 ds0.75 时，才有特殊规定直接定为 D 级(整幢危房)。从前面的论述表明，危标 综合评判方法出现误判主要可以分为两种情况，一种是计算模型自身无误，可以得出唯一评判结果，但结果与实际情况不符，如参考文献 1 所述;一种是计算模型自身存在缺陷，不能得出唯一评判结果且评判结果存在误判，如文献 2 和 3 所述。上述两种情况的出现，主要是由 危标 所采用的模糊综合评判方法数学模型自身特点和危险房屋鉴定工程实际尚不能完美融合所引起的，需对其进行改进
12、和完善。12改进方法提出因综合评判方法上述问题的存在，目前学者和工程实践者提出了两种改进观点。一种观点是在现有 危标 模糊综合评判方法基础上，对存在的误判问题进行补充完善，不改变标准目前采用的综合评判原则，仅对评判模式和模型细节进行修补。如宋满荣等4 提出，比之最大隶属度原则利用信息有效度高的判别方法有贴近度法和加权平均法，对于危险等级评定来说，倾向于对低级别对应的隶属度之差给以加重“惩罚”，所以用非对称贴近度法来评价是比较合适的，甚至于可以根据需要来调节这种惩罚度，以得到更接近于期望值的结果;何爱勇等5 提出，尝试应用可变模糊集理论相对隶属函数概念，对 危标 中房屋组成部分 a 级到 b 级
13、的隶属函数问题加以修正，使得房屋组成部分隶属函数更加完善;对房屋等级隶属度进行归一化处理;应用可变模糊集理论的判断准则 级别(类别)特征值确定房屋综合评定等级的方法，以期进一步弥补最大隶属度原则的不足。杨建江等6 认为，在危标 的基础上，采用两级模糊综合评判模型，使用新的模糊数学模型，引入模糊层次分析法(FAHP)确定各因素权重，并在房屋危险性等级划分中引入非对称贴近度分析法进行综合评判。另一种观点特别指出了标准目前采用的需要通过统计危险构件百分数来确定房屋组成部分各级的隶属函数的方法存在明显的缺陷，现有的模糊综合评判方法不适合危险房屋鉴定工程实际，彻底摒弃危标 现在采用的模糊综合评判方法，找
14、出一种更适合危险房屋鉴定工程实际的评估方法。目前，理论界和工程界尚未提出成熟的数学模型，部分学者1412013 No.4蔡乐刚，等:JGJ12599 危险房屋鉴定标准(2004 年版)综合评判方法分析提出按危险构件影响面积占总面积的比来确定房屋的危险等级，尚未得到实践证明。第一种观点中提出的已有的几种完善模型，在一定范围内能解决标准目前存在的问题，在相应的文献中均得到了证明，但其是否能真正的完善标准目前采用的模糊综合评判方法，还有待进一步分析，下面将对第一种观点中提出的几种数学模型进行分析和验证，关于第二种观点，将在后续研究中作进一步分析。2综合评判方法分析一种完善的评判方法，应在理论上解决实
15、际工程中遇到的所有问题，目前危标 所采用的模糊综合评判方法在有些时候不能做出合理的评判，尚存在一些缺陷。理论界和工程界提出了一些相应的改进方法，主要有文献 4 提出的“非对称贴近度法”、文献 5 提出的“可变模糊集理论的判断准则 级别(类别)特征值法”、文献 6 提出的“模糊层次分析法(FAHP)结合非对称贴近度法”等。为了解目前已有的几种对标准采用综合评判方法进行完善的数学模型的特点及其有效性，引用前文提及的参考文献 1 所举的两个典型例子对其进行分析。各种数学模型详细计算方法和思路可具体参阅参考文献，本文将不再赘述。此外，根据文献 6 的研究成果，地基基础、上部结构和维护结构的权重比可由(
16、0.3，0.6，0.1)调整为(0.43，0.43，0.14)，下面的分析中也将引入。21非对称贴近度法该方法基本沿用 危标 所采用的方法，仅在综合模糊评判时，将房屋各级隶属度集合不按取小取大的原则进行评判，而是采用非对称贴近度法进行综合评判。例子 1:A=0.6，B=0，C=0.3，D=0.29。组成各级隶属度集合:C=(0.6，0，0.3，0.29)将各级隶属度集合标准化:C(1)=(0.6，0，0.3，0.29)C(2)=(0，0.6，0.3，0.29)C(3)=(0.3，0，0.29，0.6)C(4)=(0.29，0.3，0，0.6)取理想目标 D1=(1，0，0，0)，根据非对称贴近
17、度计算的计算方法，其中(n=4，P 取为 1)，求得:N(C(1)，D1)=1 14(4+4)(0.6 1 1+0 0 2+0.3 0 3+0.29 04)=0.877N(C(2)，D1)=0.787N(C(3)，D1)=0.8015N(C(4)，D1)=0.8145故可得:N(C，D1)=(0.877，0.787，0.8015，0.8145)比较每组贴近度的大小，可得例子 1A 级，与标准评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题。同理，若将地基基础、上部结构和维护结构的权重比由(0.3，0.6，0.1)调整为(0.43，0.43，0.14)后，可求得:C=(0.43，0，0.43，0.2
18、9)N(C，D1)=(0.849，0.8345，0.842，0.8355)可得例子 1A 级，结果无变化。例子 2:A=0.6，B=0，C=0，D=0.1。同样，根据上述计算方法，可得:N(C，D1)=(0.96，0.870，0.923，0.943)可得例子 2A 级，与标准评判方法评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题。同样，调整权重后的 N(C，D1)=(0.9515，0.887，0.849，0.869)，可得例子 2A 级，与标准评判方法评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题。结论:该综合评判方法尚不能解决原标准存在的误判。22模糊层次分析法该方法较标准方法有较大的改变，首先
19、通过模糊层次综合分析法对标准所采用的隶属函数 A及B=0 进行了修订，并单独计算柱、承重墙、主梁、次梁、板中危险构件百分数，求得各因素对 a、b、c、d 各等级的隶属度后，构造因素评判矩阵 22，再利用上部承重结构各因素权重向量造因素 W22，按模糊数学综合评判式 B2=W22 22，可得到上部承重结构的评判结论 B2，同理可得地基基础和围护结构的评判结论 B1及 B3，构造房屋整体的评判矩阵 1，再利用房屋整体权重向量 W1=(0.43，0.43，0.14)，由 B=W11，即可求得房屋整体的评判结论。例子 1:根据该计算方法原理，可求得:21=1000000 7140 28622=1000
20、1000100010001000B1=W2121241四川建筑科学研究第 39 卷=0.5，0.51000000 7140 286=0.5，0，0.357，0.143同理求得B2=1，0，0，0B3=1，0，0，01=0 500 3570 14310001000B=W11=0.43，0.43，0.160 500 3570 14310001000=0.785，0，0.154，0.061标准化:C(1)=(0.785，0，0.154，0.061)C(2)=(0，0.785，0.154，0.061)C(3)=(0.154，0，0.061，0.785)C(4)=(0.061，0.154，0，0.785
21、)求得:N(C(1)，D1)=1 14(4+4)(0.785 1 1+0 0 2+0.154 0 3+0.061 04)=0.954N(C(2)，D1)=0.8362N(C(3)，D1)=0.792N(C(4)，D1)=0.78故:N(C，D1)=(0.954，0.8362，0.792，0.78)比较每组贴近度的大小，可得例子 1A 级，与标准评判方法评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题。例子 2:根据上述计算方法，可求得:21=1000100022=10001000100010001000B1=W2121=0.5，0.510001000=1，0，0，0同理求得B2=1，0，0，0B3
22、=0，0，0，11=100010000001B=W11=0.43，0.43，0.16100010000001=0.86，0，0，0.14标准化并采用非对称贴近度判断准则，求得:N(C，D1)=(0.965，0.886，0.807，0.821)比较每组贴近度的大小，可得例子 2A 级，与标准评判方法评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题。结论:该综合评判方法尚不能解决原标准存在的误判。23 级别(类别)特征值法该方法将房屋 a 级和 b 级的隶属函数进行了局部修正，按标准方法计算房屋等级隶属度，并将其归一化，引入基于可变模糊集理论的相对隶属函数和级别(类别)特征值概念，采用如下的判断准则:
23、1 0H(u0)1.5归属于 A 级1 5 H(u0)2 0归属于 B 级，偏 A 级2 0 H(u0)2 5归属于 B 级，偏 C 级2 5 H(u0)3 0归属于 C 级，偏 B 级3 0 H(u0)3 5归属于 C 级，偏 D 级3 5 H(u0)4 0归属于 D 级，偏 A级例子 1:A=0.6，B=0，C=0.3，D=0.29。组成各级隶属度集合 C=(0.6，0，0.3，0.29)。归一化得:C=(0.504，0，0.252，0.244)按级别特征值的方法进行分析，设房屋等级 A、B、C、D 对应的级别变量 h=1，2，3，4，则级别特征值为:H(u0)=0.504 1+0 2+0
24、.252 3+0.244 4=2.236则 h=2 时，2 H(u0)2.5，归属于 B 级，偏 C级，与原标准判断结果不一致，但基本反映实际情况。当地基基础、上部结构和维护结构的权重比由(0.3，0.6，0.1)调整为(0.43，0.43，0.14)后，可求得组成各级隶属度集合 C=(0.43，0，0.43，0.29)。归一化后得:C=(0.374，0，0.374，0.252)H(u0)=0.374 1+0 2+0.374 3+0.252 4=2.504则 h=3 时，2.5 H(u0)3，归属于 C 级，偏 B级，与原标准判断结果不一致，与实际情况一致。例子 2:A=0.6，B=0，C=0
25、，D=0.1。3412013 No.4蔡乐刚，等:JGJ12599 危险房屋鉴定标准(2004 年版)综合评判方法分析组成各级隶属度集合为:C=(0.6，0，0，0.1)归一化后可得:C=(0.857，0，0，0.143)同理求得:H(u0)=0.857 1+0 2+0 3+0.143 4=1.429则 1 H(u0)1.5，归属于 A 级，偏 B 级，与原标准判断结果基本一致，未反映实际情况。当地基基础、上部结构和维护结构的权重比由(0.3，0.6，0.1)调整为(0.43，0.43，0.14)后，可求得:C=(0.43，0，0，0.14)。归一化后得:C=(0.754，0，0，0.246)
26、同理求得:H(u0)=0.754 1+0 2+0 3+0.246 4=1.738则 h=2 时，1.5 H(u0)2，归属于 B 级，偏 A级，与原标准判断结果不一致，与实际情况一致。结论:该综合评判方法能解决原标准关于例子1 和例子 2 的误判，但能否解决所有问题，有待进一步分析。24综合评判方法分析总结将上述三种方法对例子 1 和例子 2 的分析结果总结于表 1，可知非对称贴近度法、模糊层次分析法均不能解决例子 1 和例子 2 的误判问题，基于可变模糊集理论的判断准则 级别特征值法在调整权重指标后，基本能合理评判例子 1 和例子 2，说明该方法具有解决标准综合评判方法存在误判现象的潜力，但
27、尚需进行验证。表 1评定结果汇总Table 1Evaluation results summary table方法名称评判结果改进后的评判结果例子 1例子 2例子 1例子 2特点结论非对称贴近度法评定为 A 级，与标准评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题评定为 A 级，与标准评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题仍评 定 为 A级，评判结果无变化仍评 定 为 A级，评判结果无变化基本延续标准方法，仅对综合评判计算方法进行改进，计算简单，判断结果明确该方法不能解决标准存在的误判问题模糊层次分析法评定为 A 级，与标准评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题评定为 A 级，与标准
28、评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题较标准方法细化，部分延续标准方法，增加了一、二级综合评判的因素评判矩阵，数学模型相对合理，计算量增加，较标准方法复杂该方法不能解决标准存在的误判问题基于可变模糊集理论的判断准则 级别特征值法评定为 B 级(偏于A 级)，与标准结果不一致，但基本反映实际情况评定为 A 级，与标准评判结果一致，与实际不符，未能解决误判的问题评定为 C 级(偏 B 级)，与原标准判断结果不一致，明显符合实际情况评定为 B 级(偏 A 级)，与原标准判断结果不一致，明显符合实际情况基本延续标准方法，引入相对隶属度函数和级别特征值概念，判断结果明确，并指出变化趋势，数学模型相
29、对合理，计算量增加较少，较标准方法相对完善该方法有可能解决标准存在的误判问题，有待进一步分析和验证注:改进后是指权重调整为(0 43，0 43，0 14)后的评判结果。3结语国家行业标准 JGJ12599危险房屋鉴定标准(2004 年版)综合评判方法所存在的问题，已引起学者和实践工作者的重视，如何将其完善，本文对目前已提出但尚未得到论证的几种改进模型进行了分析，其中非对称贴近度法、模糊层次分析法虽然能解决部分误判问题，但尚存在不能解决的问题;基于可变模糊集理论的判断准则 级别特征值法在调整地基基础、上部结构和围护结构的权重后，能较好的解决标准存在的误判问题，但其能否彻底解决误判问题，应进一步分
30、析论证后才能得出结论，将在后续研究中继续论证。参 考 文 献:1曾宪武，陶进 JGJ12599 危险房屋鉴定标准 的理论缺陷J 四川建筑科学研究，2008，34(3)2曹杰，程华，江世永 关于 危险房屋鉴定标准 一个问题的探讨J 四川建筑科学研究，2005，31(2)3李慧强，宋满荣 关于 危险房屋鉴定标准 的应用探讨J 华中科技大学学报:城市科学版，2004，21(3)4宋满荣 关于 危险房屋鉴定标准 的应用研究D 武汉:华中科技大学，2004 5何爱勇，张明媛，袁永博 基于可变模糊集理论的危险房屋鉴定应用分析J 工程管理学报，2011，25(3)6杨建江，张永超 模糊层次分析法和模糊理论在危险房屋鉴定中的应用J 河北工业大学学报，2005，34(6)441四川建筑科学研究第 39 卷