論建筑的消防性能化設計

劉操東

摘 要：近些年來，建筑消防性能化設計已經成為國內外關于建筑火災科學研究的重點問題。國際的實踐經驗及科研成果表明，建筑消防性能化設計是高安全的、靈活的、有效的、科學的防火設計，尤其是在解決實施有困難的或規范未能涵蓋的工程，彌補了依據規范標準進行設計時不能滿足防火要求的一些問題。針對特定的項目建立消防安全問題的解決方案和消防安全總目標，采用科學的方法和準確的分析方法對建筑的火災場景進行性能化分析，以判別不同的建筑消防性能化設計方案是否滿足消防安全設計的要求，從而選擇最佳方案達到合理的消防安全設計目的。

關鍵詞：建筑設計；建筑消防性能化；設計；應用

建筑消防性能化設計以防止和減少火災危害，保護人身和財產安全為目標。它以消防安全工程學為基礎，采用的消防設計方法不同于傳統的建筑規范標準來進行設計，但最終的防火目標是一致的。因此，不能以消防設計由任意突破國家標準規范，同時必須確保采用的消防設計方法不能低于國家標準規范所規定的防火設計的消防安全水平。具有下列情形之一的建筑工程，可對其部分或全部進行建筑消防性能化設計：（1）超出國家建筑防火規范及消防技術標準要求范圍的。（2）按照國家建筑防火規范及消防技術標進行防煙與排煙、安全疏散、防火分隔等設計時，難以滿足項目特殊使用功能的。但有些建筑是不準許采用性能化設計的，如下：（1）國家法律法規和國家消防技術標準強制性條文規定的。（2）國家建筑防火規范及消防技術標準已有明確規定，且無特殊要求功能的建筑。（3）室內凈高小于8.0m的丙、丁、戊類廠房和丙、丁、戊類倉庫。（4）甲、乙類廠房，甲、乙類倉庫，可燃液體、氣體存儲設施及其他易燃易爆工程或場所。（5）居住建筑。（6）醫療建筑、教學建筑、幼兒園、托兒所、老年人建筑及歌舞娛樂游藝場所。

建筑的消防性能化設計過程可劃分為若干個步驟，它們之間相互關聯，相互制約，最終形成一個整體的體系。其主要步驟包括：

1 確定建筑現狀及工程范圍

消防性能化設計的第一步就是要確定建筑現狀及工程的范圍，首先要對工程進行全面的分析，如周邊現狀、工程的特性、建筑的使用功能等。對一些特殊建筑要格外的關注，如人員密集場所、體育場、大空間、商場等。不同功能的建筑，其使用者的特征也不相同。同時對建筑的工藝也要進行專門的研究。

2 確定建筑工程總體安全目標

建筑的現狀及工程的范圍確認后，建筑消防性能化設計的第二步就是確認建筑工程總體安全目標。建筑工程總體安全目標是一個比較寬泛的概念，它表示現今社會所期望的建筑工程安全水平。總體的說，建筑工程總體安全目標是：保護社會財產、保護人身安全、保護社會與自然環境、保護建筑的使用功能不受火災的不利影響。

3 確定建筑工程消防性能化設計目標

消防性能化設計目標是指為滿足建筑消防性能要求所采用的具體的手段與方法。它主要采用兩種方法來滿足建筑工程消防性能化設計目標，這兩種方法既相互聯系，又可以單獨的使用。（1）視為符合要求的規定。包括如何采用細部構件、設計的方法和設計因素的示例，如果工程采用了，其結果就滿足建筑工程消防性能化設計的要求。（2）替代的方案。如果可以證明某方案能達到建筑工程消防性能化設計相關的規定要求，或者與視為合格的規定達到一樣的效果，那么對于與上述“視為合格的規定”不同的設計方案，仍可以做出合格的批準。

4 設定初始可燃物、可能的火災引火源及火災場景

建筑項目火災的場景設定是對某一特定得火災從設定的燃燒到火災持續增長至最高峰以及火災的整個過程對建筑物所造成的破壞的全部描述。設計建筑火災是對一定環境下特定火災場景的描述，可以用一些火災參數或者其他與建筑火災有關的計算及設計參數來表現它的特征。概括建筑設計火災特征的一般方法是采取火災增長曲線形式來表示。建筑項目每一個要考慮火災的場景都需要具有類似的建筑設計火災曲線。

5 編制性能化初步設計并進行方案評估

在此步驟，建議提出多個建筑消防性能化安全設計方案，并按照相應規范及標準的規定進行安全評估。消防性能化方案評估的過程是一個連續不間斷的，同時又是一個反復的過程。在此過程中，所有建筑消防性能化方案都是依據消防性能化設計目標和火災的設計曲線進行的。消防性能化設計目標是一個要達到的指標，其本質是建筑的消防性能化指標所能夠允許的最大火災尺寸，這可以用建筑火災中所釋放的最大熱速率來表達。試設計完成后即可選定最終的消防性能化方案。

6 制定建筑性能化設計報告，編寫最終設計文件

設計及分析報告是建筑消防性能化設計能否通過及批準的重要因素，該報告需要描述及分析整個設計的全部步驟及內容，設計文件要符合客戶及權威機構的要求。

7 結束語

隨著現代建筑規模越來越復雜、大、高及新技術的應用，傳統的建筑及消防規范已越來越滿足不了現代建筑的發展需要。建筑消防性能化的設計已經是社會發展的必然趨勢及發展方向，但就目前我國的技術、科技及社會的認知的現有條件看來，還存在著許多問題。首先，我國社會各界對建筑消防性能化設計的接受程度不同，其次，與以往傳統的建筑消防設計方法相比較來說，建筑消防性能化的分析與設計過程需要在整個設計過程中花費非常多的時間。但是，現今社會發展建筑的消防性能化設計，提高我國建筑消防安全水平，對于促進社會消防科技的應用及發展，提升我國建筑行業整體實力及應對國際建筑行業的現代化發展，有著非常重要的意義。

參考文獻

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