建筑性能化防火設計研究

范菁菁

【摘要】從建筑防火設計方法與思想的歷史演變角度入手，分析了古代樸素的防火設計方法，以及近代以指令性條文構筑的建筑防火設計規范化設計方法體系。從古代個案的設計實踐到近代對歷史的火災經驗教訓的總結，著重探討了隨著城市的現代化發展和建筑工程技術的進步，大型、復雜的建筑迅速增多而產生的以現代火災科學技術為基礎的性能化防火設計方法。

【關鍵詞】建筑防火設計；指令式設計方法；性能化設計

建筑物的防火設計并不僅僅局限于設備專業與建筑專業，同時與結構專業也是密不可分的。目前在工程界依然有很多人認為建筑物的防火設計主要是針對于設備專業和建筑專業的事，與結構專業基本上不掛鉤，當然這是一個誤區在社會和經濟高速發展的當代，建筑業此起彼伏的蓬勃發展，建筑物的防火設計也是越發的重要，然而結構專業對此同樣責任重大。

1近代傳統建筑防火設計特點與局限性

從20世紀初至20世紀中后期，近代的傳統建筑防火設計思想已逐步形成。它是一種由指令性條文建立起的建筑防火規范化設計方法體系，是對長期以來火災經驗教訓匯總和總結的抽象。在形式上，以規范條文的格式規定了建筑設計所需的各種設計參數和技術指標，并應用于具體的建筑工程設計中。一般情況下，設計者只需按照設計規范規定的設計參數進行建筑防火安全設計，就可以認為具體建筑的防火安全設計符合要求。即設計師必須是規范的執行者，對規范不能有任何偏離。這種設計方法雖然具有一定的實用性和較高的設計效率，但忽略和抹殺了建筑設計的靈活性與多樣性，使防火設計易形成千篇一律、一成不變的格局。

事實上，每座建筑的結構、用途及內部可燃物的數量和分布情況都不一樣，其居住者或使用者的條件也存在很大的差異。因此，按照傳統的指令性設計方法做出的統一的設計方案，并不一定是科學、合理和有效的。同時，由于指令性設計方法對設計參數的規定過于具體，限制了設計的靈活性，使得設計在一定程度上脫離了具體工程的實際需求，成為了一種僵化的設計思想和方法。筆者認為，主要存在如下不足：

（1）設計指令條文之間互相矛盾。指令性條文一般是歷史數據的個案累積和疊加，沒有經過科學的理論的串聯和加工，使得條文之間不可避免地存在一些矛盾和歧異，設計方法本身在邏輯上有時不能形成一個完整的閉環系統，甚至出現邏輯悖論。

（2）具體規定的技術數據與日益擴大的建筑規模不相適應。隨著城市的發展和建筑工程技術的進步，大型、復雜建筑的迅速增多，傳統的指令設計方法已不可能覆蓋所有的建筑類別、建筑形式、建筑規模和建筑用途等。如果用這種設計方法來處理一些“超出規范指令”的建筑防火設計，勢必會違背建筑防火安全需求的基本設計理念。

（3）分散單獨設防缺乏系統的綜合評估和考慮。指令性防火設計方法常常要求建筑物的建設方在建筑耐火結構、防火分區、消防給水、火災監控、防排煙等方面均應投入大量的資金，卻未能將各個單一的防、滅火措施的作用進行綜合考慮和評估，造成消防投入與產出效能的比例不平衡。

2性能化設計思想與建筑防火設計思想的回歸

隨著我國經濟和城市建設的飛速發展，大量高層、大空間和功能復雜的超大型建筑不斷涌現。傳統的“指令式”消防設計方法和規范已無法滿足和適應這些建筑消防設計的現實要求，迫切需要有一種先進、科學的設計新思想來解決這些問題，于是性能化消防設計方法及思想應運而生。它的主要思想是運用火災安全工程學的原理和方法，依據事先確定的建筑消防設計總體目標，結合建筑的實際功能需求與情況，確定不同的火災場景，選擇不同的火災模型，來分析建筑物火災的發生、發展過程，由此制定和設計相應的消防方案，并就采取這些方案后的效果與事先確定的預期目標進行比較和評估，使其進一步得以完善和優化。性能化的設計思想是建立在對不同建筑物的實際防火安全需求及其實際的火災危險性和可能發生的火災場景的認知基礎上，運用現代火災科學理論和工程技術獲得不同建筑物各自的解決方案。它始終十分重視實際建筑本身的安全需求，這與古代源于實際生活中的防火客觀需求的樸素設計思想有著一脈相傳的特點，即在解決問題的思想上有著面向實際需求的共同的出發點。同時，它又有與之不同的基本特性，即性能化設計方法突出地強調科學技術在工程設計中的指導作用，這與古代的、摻雜著對火災感性認識和對未知世界帶有濃重東方神秘哲學特色的風水學說，有著本質的不同。從哲學的角度講，性能化設計方法既是一種建筑防火思想的自然回歸，又是對建筑防火設計思想的創新。所謂回歸，是指性能化設計跳出了傳統指令式設計的“條條框框”，打破了長期以來對設計者思維創造的束縛，使其重新回到對客觀事物內在本質和實際需求的思考，強調用理性的思維方式來審視客觀對象，注意事物不同的客觀需求與個性表現，運用不同的方式處理這些個性的需求，以尋求對客觀事物需求和問題

的最優化的解決之道。而所謂創新，是指在解決建筑工程實際需求與問題過程中，運用了現代火災科學與技術，尋求一條不同于以往的新的設計方法和模式，即立足于對客觀事物的實際需求的了解，在深入認識客觀事物發展的基本規律的同時，又運用這些客觀規律來試圖探尋和比較出解決這些需求與問題最優或較優的方案和途徑。

性能化設計方法在某種意義上是對古代樸素的建筑設計思想的回歸，又不同于近代傳統的設計方法和思想。從人類認知的邏輯發展演化過程來看，它與“指令式”設計方法有著必然和密切的聯系，都是人們在認識火災及其防治過程中不同階段的認知結果。“指令式”設計是人們從大量的火災事故、案例中歸納總結出的去除個性特征、具有共性特征的一般規律的認知。但現在看來，這種認知存在著較大的缺陷，因為其不可能將所有的建筑火災場景或情景列舉歸納窮盡。因此，“指令式”設計規范也無從包涵和歷遍所有可能在某個具體建筑中發生的火災及其狀態，同樣也無法包容、涵蓋和滿足新興建筑的需求。因此，人們開始重新審視并不斷修正自己的認知，擴展對火災場景新的認知范圍，靈活運用各種先進的設計理念、方法和模型，在設計思想的創新中提出了性能化設計思想和方法。

3結束語

防火設計思想的回歸與創新實質上是人類認知的一種反復循環，是一種不斷深化的認知過程的必然結果，是一個螺旋式的認知發展歷程。從建筑防火設計發展的歷史來看，古代樸素的防火設計是針對一個個實際的建筑防火問題來尋找一些具體的解決方法，較為孤立，缺乏系統性，但卻直接面向實際需求。而“指令式”的建筑防火設計，其實質是檢驗建筑設計的規范符合性，而不是直接面向建筑防火的實際需求。性能化設計在某種意義上是對古代防火設計思想的回歸，但它與其又有著明顯的不同。性能化防火設計基于現代火災安全科學的基本原理和方法，滿足不同建筑的不同防火需求和目標，是一種設計思想的創新。可以說“指

令式”設計是對古代樸素的建筑防火設計思想個性實踐的總結和歸納，而性能化設計又是對“指令式”設計認知的一種繼承與發展。總之，性能化設計方法是在不斷對火災本質客觀規律的深刻認識的基礎上，針對不同實際條件與安全需求，運用最新的客觀規律認知成果，來優化調整和選擇最優的設計途徑，從而使認知更加逼近真實，更加理性的認識火災的客觀規律和預防火災的客觀需求，更加科學、合理、經濟地指導實踐。

參考文獻

[1].董羽蕙.建筑設備.重慶大學出版社.P205-206

[2].王學謙，劉萬臣.建筑防火設計手冊.中國建筑工業出版社.P89-91