性能化設(shè)計(jì)方法在高層建筑防火設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

■ 史愛福 臨汾市消防救援支隊(duì)

一、高層建筑防火設(shè)計(jì)發(fā)展形勢(shì)

高層建筑是建筑工程中的重要組成部分，高層建筑是指高度超過一定層級(jí)的住宅建筑，在當(dāng)今社會(huì)中被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、住宅、工業(yè)等方向，具有良好的居住和使用效果。而隨著現(xiàn)代高層建筑的增多和樣式的發(fā)展，高層建筑的防火設(shè)計(jì)越來越受到民眾和社會(huì)的重視，并且隨著國(guó)家政策的出臺(tái)和法制的完善，現(xiàn)階段我國(guó)已經(jīng)將高層建筑的防火設(shè)計(jì)工作，納入到高層建筑施工建設(shè)和后期運(yùn)營(yíng)的重點(diǎn)管理范疇。

現(xiàn)階段，我國(guó)高層建筑防火設(shè)計(jì)的發(fā)展形勢(shì)，正慢慢向性能化設(shè)計(jì)的方向發(fā)展和靠攏。性能化設(shè)計(jì)是防火設(shè)計(jì)中的一種新方法和新思路，其設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)技巧相對(duì)于傳統(tǒng)的防火設(shè)計(jì)方法來說，更加全面和先進(jìn)，包括可燃物體的分析、火災(zāi)隱患的分級(jí)、區(qū)域防火的定制，都能做到分析和處理，能在很大程度上確保高層建筑防火體系的完善和系統(tǒng)化。

二、防火性能設(shè)計(jì)概述

結(jié)合上文內(nèi)容我們可以明確性能化設(shè)計(jì)方法在高層建筑防火設(shè)計(jì)中的重要性，而防火性能設(shè)計(jì)的具體設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾點(diǎn)：

（一）設(shè)計(jì)核心

防火性能設(shè)計(jì)的核心，就是能快速評(píng)估建筑的防火性能是否符合防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以此優(yōu)化和改善高層建筑的防火設(shè)計(jì)缺陷。簡(jiǎn)單地說，就是任何性能化防火設(shè)計(jì)的完成，都需要相應(yīng)的防火設(shè)計(jì)和安全評(píng)估。評(píng)估的主要內(nèi)容，包括建筑材料的防火性能、建筑項(xiàng)目的安全性能、建筑材料后期改造的可能性、建筑材料后期改造的方法等。這些內(nèi)容都是建筑防火，特別是高層建筑防火的重要組成部分，都需要在設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行嚴(yán)格檢查和評(píng)估，以此確保性能化設(shè)計(jì)的可靠和設(shè)計(jì)的整體化。

（二）設(shè)計(jì)規(guī)范體系

規(guī)范體系的設(shè)計(jì)，也是防火性能設(shè)計(jì)的重要組成部分，其設(shè)計(jì)的主要目的和作用，就是為了保障建筑防火性能設(shè)計(jì)能夠符合其基本要求，即社會(huì)要求、功能要求和性能要求，也就是說滿足社會(huì)的防火需求、建筑的防火需要、性能設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。而規(guī)范體系的設(shè)計(jì)，既要設(shè)計(jì)和制定相關(guān)的性能化規(guī)范，還要設(shè)計(jì)和開發(fā)出相應(yīng)的設(shè)計(jì)指南和設(shè)計(jì)工具，以此確保性能化規(guī)范體系設(shè)計(jì)的完整。

而在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員可以參考國(guó)外的先進(jìn)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，例如，澳大利亞的《消防工程指南》就是良好的設(shè)計(jì)參照，通過該消防指南，我們可以將性能化設(shè)計(jì)的評(píng)估范圍分為三個(gè)等級(jí)，包括第一級(jí)子系統(tǒng)評(píng)估、第二級(jí)系統(tǒng)評(píng)估、第三級(jí)建筑評(píng)估，這三級(jí)評(píng)估范圍各有各的評(píng)估作用和范圍，其中第三級(jí)的建筑評(píng)估對(duì)高層建筑來說極為重要，因?yàn)榻ㄖu(píng)估主要是對(duì)建筑工程的火災(zāi)隱患和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，本身具有極大的作用和重要性，也是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，所必須重視的設(shè)計(jì)規(guī)范體系的一部分。

（三）設(shè)計(jì)運(yùn)行步驟

設(shè)計(jì)運(yùn)行步驟就是防火性能設(shè)計(jì)的步驟設(shè)計(jì)，其主要目的和內(nèi)容是規(guī)范防火性能設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟，以此促進(jìn)建筑物防火性能設(shè)計(jì)步驟的科學(xué)合理。而防火性能設(shè)計(jì)的運(yùn)行步驟主要包括以下幾方面，第一步首先確定建筑物的防火需求和消防要求，并以此為目標(biāo)進(jìn)行防火性能的設(shè)計(jì)。第二步就是確定建筑物中是否存在可燃物和潛在的可燃材料，以此確保后續(xù)設(shè)計(jì)中的考慮周全。第三步就是對(duì)建筑中的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)，包括性能指標(biāo)、設(shè)計(jì)指標(biāo)、安全指標(biāo)等，為后續(xù)的防火性能設(shè)計(jì)確立科學(xué)的標(biāo)桿。第四步就是模擬建筑可能出現(xiàn)的火災(zāi)情況和場(chǎng)景，并根據(jù)火災(zāi)情況設(shè)計(jì)具體的區(qū)域防火設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算，確保方案的可行。第五步就是對(duì)防火性能設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行全面的評(píng)估，包括方案的可行性、可靠性、成本、后期維護(hù)、是否存在紕漏等，以此確保防火性能設(shè)計(jì)的可靠。

（四）設(shè)計(jì)具體應(yīng)用

防火性能的設(shè)計(jì)，還要根據(jù)不同的建筑物進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)應(yīng)用，因?yàn)榻ㄖ锉旧泶嬖诤芏鄳?yīng)用場(chǎng)景，所以在進(jìn)行防火性能設(shè)計(jì)的過程中，必須要對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行細(xì)分并進(jìn)行相應(yīng)的防火性能設(shè)計(jì)，并具體進(jìn)行應(yīng)用。

首先，防火性能設(shè)計(jì)在大空間防火分區(qū)中的應(yīng)用。在建筑物中，特別是高層建筑物中會(huì)存在一定的大空間，例如停車場(chǎng)、商業(yè)樓的娛樂區(qū)、健身房等，對(duì)這些區(qū)域的防火性能設(shè)計(jì)十分重要，而對(duì)于大空間分區(qū)的防火性能設(shè)計(jì)，主要是對(duì)可能發(fā)生的火災(zāi)事故進(jìn)行控制，避免因火勢(shì)的蔓延造成重大的人員財(cái)產(chǎn)損失，進(jìn)而采取相應(yīng)的滅火措施。而在防火性能設(shè)計(jì)中，對(duì)大空間的處理和防火效果的實(shí)現(xiàn)，可以通過防火分區(qū)的方式實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)大空間設(shè)計(jì)和劃分科學(xué)合理的防火分區(qū)，能夠在很大程度上控制火勢(shì)，避免火勢(shì)的蔓延，一方面能夠?yàn)槊癖姷某冯x爭(zhēng)取更多時(shí)間，另一方面能夠?yàn)闇缁鸸ぷ魈峁└恿己玫目刂茥l件。而對(duì)于大空間防火分區(qū)的設(shè)置和劃分，一定要遵守我國(guó)相關(guān)的法律法規(guī)，包括《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《高層建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等。而在結(jié)合上述法規(guī)條例進(jìn)行分區(qū)的過程中，還要綜合考慮高層建筑的規(guī)模和人流情況，以此考慮不同場(chǎng)景下，動(dòng)靜態(tài)的防火分區(qū)劃分，確保防火分區(qū)的設(shè)計(jì)要求和平衡消防工作的經(jīng)濟(jì)效益。

其次，防火性能設(shè)計(jì)在中庭防排煙設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。在建筑工程的中庭區(qū)域，也要做好防火性能設(shè)計(jì)，做好消防預(yù)防和處理工作，因?yàn)樵搮^(qū)域往往是建筑中人流量較大的區(qū)域，本身一旦發(fā)生火災(zāi)，將可能導(dǎo)致較高的經(jīng)濟(jì)問題和安全問題，特別是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生的濃煙更會(huì)對(duì)人員安全造成嚴(yán)重威脅。所以，對(duì)于該區(qū)域的防火性能設(shè)計(jì)主要重視煙氣的控制。而在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員要綜合考慮中庭的形狀和高度，以及中庭區(qū)域的容積，并以這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出符合建筑中庭結(jié)構(gòu)和面積的排煙系統(tǒng)。排煙系統(tǒng)一般可以選擇機(jī)械排煙系統(tǒng)，也就是采用抽風(fēng)機(jī)進(jìn)行抽風(fēng)，達(dá)到排煙的效果，排煙系統(tǒng)的設(shè)置，必須要滿足最短30 分鐘的工作時(shí)長(zhǎng)，并且能夠耐受280℃左右的高溫，以此確保系統(tǒng)的使用可靠。

三、防火設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在進(jìn)行防火性能設(shè)計(jì)的過程中，還有很多內(nèi)容需要嚴(yán)格注意，其中主要的注意事項(xiàng)包括以下內(nèi)容。

（一）設(shè)置合理的火災(zāi)場(chǎng)景

在進(jìn)行防火性能設(shè)計(jì)的過程中，為了確保防火性能設(shè)計(jì)的科學(xué)合理，設(shè)計(jì)人員要格外注重火災(zāi)場(chǎng)景的設(shè)置，利用火災(zāi)場(chǎng)景模擬高層建筑中可能存在的火災(zāi)情況，尋找火災(zāi)產(chǎn)生的主要原因，并根據(jù)具體場(chǎng)景發(fā)生的具體原因，進(jìn)行相應(yīng)的防火性能設(shè)計(jì)，以此確保設(shè)計(jì)方案的可行，保障人民群眾的人身和財(cái)產(chǎn)安全。

（二）應(yīng)用適宜的防火材料

在進(jìn)行防火性能設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員還要注意防火材料的選擇，選擇合適的防火材料，因?yàn)榻ㄖ牧献鳛榛ぎa(chǎn)品本身在遭遇明火時(shí)，容易釋放出大量的有害氣體，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不利影響，所以設(shè)計(jì)人員要注重選擇安全的防火材料并將其應(yīng)用到合適的位置，例如在賓館客房的防火性能設(shè)計(jì)中，可以對(duì)墻面、吊頂、底板、櫥窗等利用阻燃材料，以此提高整體的防火性能，而可選擇的建筑材料有很多種，包括硅酸鈣板、纖維水泥板都是可行的防火材料，都有良好的阻燃性。

四、結(jié)語

綜上所述，高層建筑由于其樓層較高，住戶和用戶較多，本身的消防工作十分重要且較為困難，必須利用科學(xué)合理的方法進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，避免火災(zāi)對(duì)人員財(cái)產(chǎn)造成損害，這也是本文利用防火性能化設(shè)計(jì)進(jìn)行探討和分析的主要原因，希望能對(duì)我國(guó)高層建筑的消防安全起到一定的優(yōu)化作用。