淺議森林防火性能化設(shè)計(jì)方法

摘要：根據(jù)消防工程、森林防火的原理和方法，參照建筑防火性能化設(shè)計(jì)方法，結(jié)合我國的森林防火現(xiàn)狀，提出了森林防火性能化設(shè)計(jì)方法。將性能化設(shè)計(jì)理念融入到森林防火設(shè)計(jì)中有利于提高我國的林火管理水平。

關(guān)鍵詞：森林防火；性能化設(shè)計(jì)；林火行為

引言：森林火災(zāi)是在時(shí)間和空間上失去控制、超過一定面積、造成一定損失的森林燃燒現(xiàn)象。由于自然和歷史的原因，我國森林火災(zāi)頻繁發(fā)生，是世界上森林火災(zāi)危害最嚴(yán)重的國家之一。1987年大興安嶺特大森林火災(zāi)發(fā)生后，國家加強(qiáng)了對(duì)森林防火的投入，使我國的森林防火研究與實(shí)踐在深度和廣度上都取得了較大的進(jìn)展，特別是隨著一系列規(guī)章制度、規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，我國的森林防火工作逐步向管理規(guī)范化方向邁進(jìn)。與城市消防相比，我國的森林防火具有防護(hù)面積大、投入少、科技含量低、管理粗放等特點(diǎn)。隨著林業(yè)六大工程的實(shí)施，林內(nèi)可燃物大量積累，森林防火面積大幅度增加，加上全球氣候變暖帶來的不利影響，我國森林防火面臨的形勢(shì)十分嚴(yán)峻。

1性能化防火設(shè)計(jì)概述

與傳統(tǒng)的“處方式”防火設(shè)計(jì)方法相比，性能化防火設(shè)計(jì)方法具有以下優(yōu)勢(shì)：①有利于建筑防火設(shè)計(jì)中為達(dá)到安全目標(biāo)而充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的主觀創(chuàng)造性；②有利于新思維、新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的發(fā)展與及時(shí)推廣應(yīng)用；③有利于各項(xiàng)防火技術(shù)的優(yōu)化組合和總體防火效果的發(fā)揮；④有利于保險(xiǎn)部門參與建筑的消防工作；⑤性能化設(shè)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)建筑物消防設(shè)計(jì)的整體性，綜合考慮消防設(shè)計(jì)的各個(gè)技術(shù)要素，有助于消防設(shè)計(jì)科學(xué)化、合理化和成本效益最優(yōu)化；⑥性能化防火設(shè)計(jì)必須要預(yù)設(shè)火災(zāi)場(chǎng)景，可以為設(shè)計(jì)者、消防監(jiān)督部門及公眾提供一個(gè)較好的交流平臺(tái)；⑦有利于設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的國際化。

建筑性能化防火分析與設(shè)計(jì)己成為國際上一個(gè)勢(shì)在必行的發(fā)展趨勢(shì)。從20世紀(jì)70年代出現(xiàn)性能化防火設(shè)計(jì)思想的萌芽，短短的30年，這種思想己經(jīng)發(fā)展成為國際上火災(zāi)科學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。英國是最早提出采用性能化防火設(shè)計(jì)的國家，在1985年就開始編制有關(guān)性能化防火設(shè)計(jì)規(guī)范。新西蘭1992年也開始采用性能化設(shè)計(jì)法規(guī)。美國、澳大利亞、英國、加拿大等國家在建筑消防性能化設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了大量的研究工作。在我國，1996年國家開始組織有關(guān)單位和人員系統(tǒng)地開展相關(guān)研究，目前己取得了一些成果，如公安部四川消防科研所進(jìn)行的《大空間公共建筑火災(zāi)疏散評(píng)估技術(shù)》和《高層建筑性能化防火設(shè)計(jì)安全評(píng)估技術(shù)》相關(guān)研究等。但由于消防設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及面廣，實(shí)現(xiàn)向性能化設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化也不是一件容易的事。我國在這一領(lǐng)域的起步較晚，從事相關(guān)研究的人員也不多，所以在許多領(lǐng)域還是空白。雖然我國還沒有頒布性能化防火設(shè)計(jì)規(guī)范，但一些科技工作者對(duì)會(huì)展中心、機(jī)場(chǎng)航站樓、地下商場(chǎng)、礦山等場(chǎng)所進(jìn)行了性能化防火分析、設(shè)計(jì)的探索和實(shí)踐。基于性能化的防火設(shè)計(jì)方法涉及到消防領(lǐng)域的各個(gè)方面，其主要目的就是要以最有效、經(jīng)濟(jì)的方法，將火災(zāi)的發(fā)生率控制在最低限度，并能保證在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能盡快將其撲滅，若火災(zāi)未能得到有效控制，則要將有關(guān)人員以最快的速度撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)重要保護(hù)對(duì)象進(jìn)行適當(dāng)處置。性能化防火設(shè)計(jì)的步驟主要為：①確定防火安全目標(biāo)；②分析建筑物結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的可燃物、人員等特征，確定性能化指標(biāo)和設(shè)計(jì)指標(biāo)；③建立火災(zāi)場(chǎng)景和設(shè)計(jì)火災(zāi)；④選擇合適的分析、計(jì)算方法，根據(jù)設(shè)定的火災(zāi)場(chǎng)景利用火災(zāi)工程學(xué)成熟的理論，分析或模擬火災(zāi)可能發(fā)生或蔓延的途徑、范圍和消防措施所能達(dá)到的效果等；⑤制定設(shè)計(jì)方案；⑥進(jìn)行安全評(píng)估；⑦設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化選擇，并最終確定設(shè)計(jì)方案，編寫設(shè)計(jì)報(bào)告。

2森林防火性能化設(shè)計(jì)方法我國森林火災(zāi)的特點(diǎn)是：火災(zāi)集中在少數(shù)多發(fā)的省（區(qū)），在森林火災(zāi)多發(fā)的省區(qū)，火災(zāi)又集中在少數(shù)幾個(gè)地、州或縣市范圍內(nèi)；我國一年四季都有森林火災(zāi)的發(fā)生，但各地防火期不同；草原火、境外入侵火對(duì)我國東北、西南林區(qū)的森林資源安全構(gòu)成威脅。所以，在進(jìn)行森林防火設(shè)計(jì)時(shí)，必須針對(duì)各地的森林、氣候、地理特點(diǎn)和火源規(guī)律提出相應(yīng)的森林防火目標(biāo)和措施，性能化防火設(shè)計(jì)為這種思路提供了設(shè)計(jì)依據(jù)。

森林防火性能化設(shè)計(jì)就是綜合運(yùn)用消防工程、林火原理、林火生態(tài)、林火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的原理和方法，針對(duì)森林可燃物狀況、地形條件、氣候特點(diǎn)、火源規(guī)律和現(xiàn)有的森林消防基礎(chǔ)設(shè)施條件、林火管理水平，確立森林防火目標(biāo)，預(yù)測(cè)各種可能情況下的林火行為，制定一種或多種設(shè)計(jì)方案，用林火行為模擬的方法來檢驗(yàn)、評(píng)估設(shè)計(jì)方案，從而得出最優(yōu)化的森林防火設(shè)計(jì)方案，為森林提供最合理的防火保護(hù)。

2.1森林防火性能化設(shè)計(jì)的意義

（1）通過設(shè)計(jì)過程中的林火行為模擬，可以定量化地指導(dǎo)森林防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、制定合理的滅火預(yù)案，引導(dǎo)有限的防火經(jīng)費(fèi)流向最合理的地方，改變我國當(dāng)前森林防火設(shè)計(jì)粗放的局面。

（2）有利于充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造力，有利于城市消防的新思維、新方法、新技術(shù)、新設(shè)備向管理相對(duì)粗放的森林防火領(lǐng)域滲透，提高我國的森林防火水平。

（3）有利于森林火災(zāi)保險(xiǎn)事業(yè)的發(fā)展，從而降低森林經(jīng)營者的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)林業(yè)良性發(fā)展。

2.2森林防火性能化設(shè)計(jì)步驟

2.2.1資料收集及森林調(diào)查

需要收集的資料有：地形圖、森林資源分布圖、林相圖、土地利用圖、交通圖、行政區(qū)劃圖、歷史火災(zāi)資料、有關(guān)規(guī)程或國家標(biāo)準(zhǔn)；需要調(diào)查的內(nèi)容主要有：森林和可燃物類型及分布、森林消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況、氣候條件、土壤狀況、林區(qū)阻隔帶情況、林區(qū)交通條件、林區(qū)水源條件、重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象情況、林火管理水平、林火控制能力、林區(qū)居民點(diǎn)和企事業(yè)單位分布、群眾防火意識(shí)、火源規(guī)律、火險(xiǎn)等級(jí)及其分布等。

2.2.2確定并量化防火目的及損失目標(biāo)

森林防火目的包括保證人員的生命安全、保護(hù)森林資源和財(cái)產(chǎn)、限制火災(zāi)及滅火行動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響三個(gè)方面。損失目標(biāo)是森林經(jīng)營者、政府、保險(xiǎn)公司和公眾希望通過防火措施而達(dá)到的目標(biāo)并愿意為此付出代價(jià)的安全程度。設(shè)計(jì)目標(biāo)是對(duì)損失目標(biāo)的概念化。性能標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)具體的森林防火措施提出的技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)指標(biāo)，這些標(biāo)準(zhǔn)可以在防火設(shè)計(jì)中作為設(shè)計(jì)參數(shù)使用，也是評(píng)估待選方案的性能基準(zhǔn)。

3結(jié)束語

性能化設(shè)計(jì)方法是建筑防火設(shè)計(jì)的一種可供選擇的工程設(shè)計(jì)方法，其發(fā)展代表了國際消防安全工作的最新潮流。在我國，還沒有制訂建筑性能化防火設(shè)計(jì)規(guī)范，只有少量針對(duì)大型建筑物等特殊場(chǎng)所開展的設(shè)計(jì)案例，在森林防火領(lǐng)域的研究與應(yīng)用還是空白。本文從消防工程、森林防火的原理和方法出發(fā)，參考建筑性能化防火設(shè)計(jì)的研究成果，結(jié)合我國的森林防火現(xiàn)狀，初步探討了森林防火性能化設(shè)計(jì)的意義和方法。性能化設(shè)計(jì)是一種新的防火設(shè)計(jì)思維，其設(shè)計(jì)思想融入到森林防火設(shè)計(jì)中將有利于提高我國的林火管理水平。