建筑防火性能化設(shè)計(jì)之探討

聶新橋（湖北省孝感市公安消防支隊(duì)，湖北 孝感 432100）

建筑防火性能化設(shè)計(jì)之探討

聶新橋（湖北省孝感市公安消防支隊(duì)，湖北 孝感 432100）

在建筑工程施工過程中，安全性是各影響因素中應(yīng)該優(yōu)先考慮的問題之一。尤其是建筑物的消防安全，直接關(guān)乎著人們的生命財(cái)產(chǎn)安全乃至整個(gè)社會(huì)的安定。建筑防火性能化設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)人員在特定的情況下，為解決一些特殊建筑物消防安全問題所采取的一種重要手段。本文主要對(duì)防火性能化設(shè)計(jì)的內(nèi)容及具體操作方法進(jìn)行了系統(tǒng)闡釋，并指出了設(shè)計(jì)過程中應(yīng)引起注意的一些問題。

防火性能化；設(shè)計(jì)；探討

1 我國建筑防火性能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀

自上世紀(jì)八十年代初，歐美等一些西方發(fā)達(dá)國家，率先將建筑防火性能化設(shè)計(jì)手段應(yīng)用到大型建筑工程的設(shè)計(jì)和施工中，通過近50年的實(shí)踐，不僅大大降低了這些大型建筑物的消防安全隱患，而且有效地控制了這些建筑物發(fā)生火災(zāi)所造成的損失，取得了良好的成效。進(jìn)入二十一世紀(jì)，特別是近幾年來，隨著我國城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，一些高層、超高層建筑，大型綜合體和地下建筑的不斷興建，現(xiàn)有的國家有關(guān)的技術(shù)規(guī)范已不能完全解決上述建筑物中的消防安全問題，我國從事建設(shè)工程設(shè)計(jì)和施工的廣大工程技術(shù)人員也開始綜合考慮建筑工程各方面的安全性問題，充分吸收西方發(fā)達(dá)國家在相關(guān)方面的優(yōu)秀成果和先進(jìn)理念，將性能化設(shè)計(jì)手段廣泛應(yīng)用于大型的工業(yè)和民用建筑工程的設(shè)計(jì)和施工實(shí)踐中。目前，從全國范圍來看，在國家相關(guān)行政部門的積極倡導(dǎo)和引導(dǎo)下，通過廣大建筑科研人員共同努力，我國在建筑防火性能化設(shè)計(jì)的推廣和應(yīng)用方面也取得了巨大的成就。

2 建筑防火性能化設(shè)計(jì)的前提條件及結(jié)果運(yùn)用

對(duì)新建、改建、擴(kuò)建、內(nèi)部裝修和用途變更的建筑工程進(jìn)行消防設(shè)計(jì)審核，是公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)行政審批的一項(xiàng)重要內(nèi)容。原則上講，消防部門要求，所有建筑工程（對(duì)新建、改建、擴(kuò)建、內(nèi)部裝修和用途變更的建筑工程）消防設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)單位必須嚴(yán)格按照國家現(xiàn)有的有關(guān)消防技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),否則報(bào)審的建筑工程防火設(shè)計(jì)是不能通過消防部門審核關(guān)的。但現(xiàn)實(shí)情況往往是，國家制定的消防技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)總是落后于新的建筑工程施工技術(shù)或建筑特殊功能需求,這會(huì)導(dǎo)致一些建筑工程特別是一些大型的、特殊使用功能等建筑工程不能完全按照國家消防技術(shù)規(guī)范進(jìn)行防火設(shè)計(jì)。因此，建筑工程防火性能化設(shè)計(jì)就應(yīng)運(yùn)而生了。

判定某項(xiàng)建筑工程是否應(yīng)進(jìn)行防火性能化設(shè)計(jì)，是有其特定條件的，并不是所有建筑工程都要進(jìn)行性能化設(shè)計(jì)，更不能假借性能化設(shè)計(jì)的名義，違反或變通國家現(xiàn)行有關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范的規(guī)定要求。具體來講，不應(yīng)采用性能化設(shè)計(jì)的建筑工程有： 國家法律法規(guī)和現(xiàn)行國家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文規(guī)定的;國家現(xiàn)行消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定，且無特殊使用功能的建筑; 居住建筑; 醫(yī)療建筑、教學(xué)建筑、幼兒園、托兒所、老年人建筑、歌舞娛樂游藝場(chǎng)所; 室內(nèi)凈高小于8米的丙、丁、戊類廠房和丙、丁、戊類倉庫; 甲、乙類廠房、倉庫，可燃液體、氣體儲(chǔ)存設(shè)施及其他易燃易爆工程或場(chǎng)所。 可以進(jìn)行防火性能化設(shè)計(jì)的建筑工程必須滿足以下幾個(gè)方面的條件：1）超出現(xiàn)行國家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的；2）按照現(xiàn)行國家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防火分隔、防煙排煙、安全疏散、建筑構(gòu)件耐火性能等設(shè)計(jì)時(shí)，難以滿足工程項(xiàng)目特殊使用功能的；3）設(shè)計(jì)內(nèi)容不屬于國家有關(guān)消防行政法規(guī)和技術(shù)規(guī)范嚴(yán)格禁止范圍內(nèi)的；4）由建設(shè)單位提出申請(qǐng)并得到項(xiàng)目管轄地省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)。

對(duì)某項(xiàng)建筑工程進(jìn)行防火性能化設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)成果能否得到運(yùn)用或得到有關(guān)職能部門的認(rèn)可，應(yīng)具備幾個(gè)前置條件:1）參加設(shè)計(jì)、評(píng)估的單位和個(gè)人必須滿足資質(zhì)、專業(yè)、學(xué)歷、工作經(jīng)歷及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員數(shù)量等相關(guān)要求：2）設(shè)計(jì)成果在經(jīng)過嚴(yán)格的評(píng)估和驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，通過由項(xiàng)目管轄地省級(jí)公安消防機(jī)構(gòu)會(huì)同同級(jí)建設(shè)主管部門組織的專家論證，并得到認(rèn)可。

3 建筑防火性能化設(shè)計(jì)的具體操作方法

建筑防火性能化設(shè)計(jì)是指一種以相對(duì)于設(shè)計(jì)目標(biāo)的性能目標(biāo)、工程分析和定量評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，針對(duì)特定的建筑用途、火災(zāi)荷載和火災(zāi)場(chǎng)景，利用可接受的工程分析工具、方法和性能判據(jù)所進(jìn)行的建筑防火設(shè)計(jì)方法。相比傳統(tǒng)的建筑防火設(shè)計(jì)，防火性能化設(shè)計(jì)在確保消防安全目標(biāo)的前提下，設(shè)計(jì)手法更加靈活多樣。設(shè)計(jì)人員可以采取改變影響建筑物消防安全條件的平面和立體結(jié)構(gòu)布局、增設(shè)快捷疏散通道、選取防火性能不同的建筑內(nèi)部裝飾材料、完善室內(nèi)外固定和自動(dòng)消防設(shè)備、系統(tǒng)等措施，使用多種不同的設(shè)計(jì)方案來保證總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。一般來說，其具體操作步驟和方法如下：

3.1 確定科學(xué)合理、切實(shí)可行的消防安全設(shè)計(jì)總目標(biāo)

確定一個(gè)科學(xué)合理的總目標(biāo)是建筑防火性能化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它的確定必須滿足社會(huì)公眾和建筑業(yè)主對(duì)該建筑工程消防安全的普遍期望。其主要內(nèi)容包括:減少火災(zāi)發(fā)生的可能性;在火災(zāi)情況下保證現(xiàn)場(chǎng)使用和救援人員的人身安全;建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)因火災(zāi)作用而受到嚴(yán)重破壞或發(fā)生垮塌;保證建筑物內(nèi)財(cái)產(chǎn)安全或減少火災(zāi)造成的財(cái)產(chǎn)損失;減少由于火災(zāi)而造成的商業(yè)運(yùn)營及生產(chǎn)過程的中斷;盡可能減少火災(zāi)后對(duì)周圍環(huán)境造成的污染;建筑物發(fā)生火災(zāi)后，不會(huì)引燃相鄰建筑等。不同使用功能、性質(zhì)及建筑高度的建筑工程，其消防安全總目標(biāo)是不盡相同的，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況在上述幾個(gè)目標(biāo)中確定一至兩個(gè)目標(biāo)作為主要目標(biāo)，并列出實(shí)現(xiàn)其他目標(biāo)的先后次序。例如，對(duì)于商、市場(chǎng)，賓館飯店、文化娛樂場(chǎng)所等人員聚集場(chǎng)所的公共建筑，其主要目標(biāo)是保護(hù)人員的生命安全；對(duì)于大跨度、重要的物資倉庫等工業(yè)建筑，則主要目標(biāo)是保護(hù)財(cái)產(chǎn)和建筑物結(jié)構(gòu)安全。

3.2 制定具體的性能目標(biāo)并確定相應(yīng)的性能判定標(biāo)準(zhǔn)

建筑工程消防安全總目標(biāo)一旦確定后，為了使目標(biāo)得到驗(yàn)證和評(píng)估，還必須將總目標(biāo)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的性能目標(biāo)，并在此基礎(chǔ)上為各個(gè)性能目標(biāo)確定相應(yīng)的性能判定標(biāo)準(zhǔn)。性能判定標(biāo)準(zhǔn)是一系列在設(shè)計(jì)前把各個(gè)明確的性能目標(biāo)轉(zhuǎn)化成用確定性工程數(shù)值或概率表示的參數(shù)。性能目標(biāo)主要內(nèi)容有：火災(zāi)后果的影響;人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；溫度及燃燒產(chǎn)物的擴(kuò)散等等。性能目標(biāo)的判定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)體現(xiàn)出由火災(zāi)造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等的最大可接受限度。其主要參數(shù)包括：熱效應(yīng)、毒性的能見度，火災(zāi)蔓延、煙氣損害、防火分隔物受損和結(jié)構(gòu)的完整和對(duì)暴露于火災(zāi)中財(cái)產(chǎn)所造成的危害程度等。

3.3 制定一套行之有效的設(shè)計(jì)評(píng)估驗(yàn)證方案

正是基于建筑防火性能化設(shè)計(jì)的靈活性和多樣性特點(diǎn)，一般來說，設(shè)計(jì)人員在權(quán)衡各項(xiàng)安全措施時(shí)，會(huì)提出多套消防安全設(shè)計(jì)方案，并按照相關(guān)規(guī)范的規(guī)定要求，依據(jù)設(shè)計(jì)火災(zāi)曲線和設(shè)計(jì)目標(biāo)等對(duì)方案逐一進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)證。評(píng)估過程是一個(gè)不斷反復(fù)的過程，當(dāng)評(píng)估和驗(yàn)證的結(jié)果與實(shí)際工程所需的性能指標(biāo)不相匹配時(shí)，方案設(shè)計(jì)必須根據(jù)評(píng)估和驗(yàn)證結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化或修改，修改后的方案再進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證，如此反復(fù)，直至確定出最佳的、最后的設(shè)計(jì)方案。

3.4 編制一套完善的設(shè)計(jì)報(bào)告及設(shè)計(jì)文件

消防設(shè)計(jì)方案確定下來以后，還應(yīng)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程作出總結(jié)報(bào)告和說明。報(bào)告和說明是否規(guī)范和完善是這套性能化設(shè)計(jì)方案能否被建設(shè)單位采納和順利通過相關(guān)部門的批準(zhǔn)的關(guān)鍵。報(bào)告的編制必須要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的總結(jié)，對(duì)整個(gè)建筑防火性能化設(shè)計(jì)的全過程諸如分析或設(shè)計(jì)的目標(biāo)（制訂此目標(biāo)的理由）、設(shè)計(jì)方法陳述（所采用的方法，為什么采用，做出了什么假設(shè)，采用了什么工具和理念）、性能評(píng)價(jià)指標(biāo)、火災(zāi)場(chǎng)景構(gòu)建（證明設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景選擇的正確性）以及火災(zāi)過程的描述、消防安全管理，以及各項(xiàng)參考數(shù)據(jù)和資料等等都應(yīng)做出全面而詳細(xì)的闡釋，更重要的是該報(bào)告所得出的結(jié)論必須基于各項(xiàng)功能目標(biāo)滿足需求者的要求。

4 建筑防火性能化設(shè)計(jì)在實(shí)際推廣運(yùn)用中所面臨的問題

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，建筑防火的性能化設(shè)計(jì)理念越來越被廣大建筑和消防行政主管部門以及從事建筑設(shè)計(jì)、施工的工程技術(shù)人員普遍接受。但與此同時(shí)，其研究和推廣也存在著一些現(xiàn)實(shí)的諸如社會(huì)各界的認(rèn)可度的問題和技術(shù)問題的挑戰(zhàn)。一方面，很多從事性能化設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員專業(yè)理論知識(shí)和專業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)設(shè)計(jì)中許多不確定的因素不能準(zhǔn)確的分析和判定，對(duì)火災(zāi)的形成情況和火災(zāi)場(chǎng)景的預(yù)測(cè)不能作出準(zhǔn)確的判斷，因此，從客觀上導(dǎo)致社會(huì)上一部分人對(duì)性能化設(shè)計(jì)技術(shù)缺乏深刻的了解甚至存在嚴(yán)重的認(rèn)識(shí)偏差，從而阻礙了該技術(shù)在社會(huì)實(shí)踐中的研究、運(yùn)用和推廣。另一方面，同時(shí)也是主要的原因所在，我國建筑防火性能化設(shè)計(jì)體系不健全，特別是對(duì)設(shè)計(jì)中性能評(píng)價(jià)指標(biāo)的確立沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致預(yù)測(cè)性火災(zāi)模型得不到充分驗(yàn)證，設(shè)計(jì)成果的科學(xué)性權(quán)威性受到質(zhì)疑。

5 結(jié) 語

與傳統(tǒng)的建筑防火設(shè)計(jì)相比，建筑防火性能化設(shè)計(jì)有其特有的多樣性和靈活性，是一種先進(jìn)的、前沿的、新型的建筑消防設(shè)計(jì)方法。隨著國家和企業(yè)不斷加大對(duì)性能化設(shè)計(jì)技術(shù)的研究，大力開展對(duì)建筑防火性能化設(shè)計(jì)、評(píng)估人員的專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培訓(xùn)，建筑防火性能化設(shè)計(jì)這項(xiàng)技術(shù)必將成為未來建筑防火的重要發(fā)展方向，也必將在未來城市建設(shè)中煥發(fā)出勃勃生機(jī)。

［1］譚海軍.我國建筑防火性能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用現(xiàn)狀探析［J］.科技與企業(yè)，2012，（02）.

［2］肖光榮.淺析建筑防火性能化設(shè)計(jì)［J］.工業(yè)建筑，2011，（S 1）.

Discussion on performance-based design of building fire protection

In the process of building engineering construction, safety is one of the most important factors which should be considered.In particular, the fire safety of buildings, directly related to people's lives and property security and the stability of the whole society.The performance-based design of building fire protection is an important method to solve the fire safety problems of some special buildings in the specific circumstances.In this paper, the contents and methods of the fire resistance design are explained systematically, and some problems that should be paid attention to in the design process are pointed out.

fire resistance performance；design；discussion

TU209

B

1003-8965（2017）04-0126-02