論性能化設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

摘 要：建筑工程的建筑防火及其性能化設(shè)計(jì)是建筑性能化設(shè)計(jì)中非常重要的組成部分。文章介紹了建筑防火性能化設(shè)計(jì)的概念、特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則、建筑防火性能化設(shè)計(jì)的步驟，為今后類似工程的設(shè)計(jì)提供了參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：建筑防火；火災(zāi)危險(xiǎn)；消防設(shè)計(jì)；性能化設(shè)計(jì)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化水平的不斷提高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的超高層建筑、大型商場(chǎng)、地下建筑等大量涌現(xiàn)，然而由于其復(fù)雜的使用功能要求，導(dǎo)致該類建筑的防火設(shè)計(jì)很多在現(xiàn)行規(guī)范中尚未有明確規(guī)定或不能完全涵蓋其消防設(shè)計(jì)要求，使得現(xiàn)有的防火規(guī)范在應(yīng)用上出現(xiàn)了諸多的弊端，單純用現(xiàn)有的防火設(shè)計(jì)方法不能完全解決問(wèn)題，使得該類建筑的防火設(shè)計(jì)問(wèn)題凸現(xiàn)出來(lái)，火災(zāi)事故、特別是特大惡性火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，造成嚴(yán)重的人員傷亡和惡劣的社會(huì)影響。目前，性能化防火設(shè)計(jì)方法已經(jīng)成為許多功能復(fù)雜、規(guī)模龐大的建筑物首選的設(shè)計(jì)方案。

1 消防性能化設(shè)計(jì)方法

1.1 消防性能化設(shè)計(jì)方法概述

消防火性能化設(shè)計(jì)是一種新型的防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，是建筑工程消防設(shè)計(jì)領(lǐng)域的新概念，是解決復(fù)雜建筑的消防設(shè)計(jì)的首選。消防性能化設(shè)計(jì)，立足于危害分析及火災(zāi)假想，是建立在更加理性條件上的一種新的設(shè)計(jì)方法。它利用已開(kāi)發(fā)的工程學(xué)方法，根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、用途和內(nèi)部可燃物等方面的具體情況，由設(shè)計(jì)者根據(jù)建筑的各個(gè)不同的空間條件、功能條件及其它相關(guān)條件，自由選擇為達(dá)到消防安全目的而采取的各種防火措施，綜合考慮各個(gè)防火子系統(tǒng)在整個(gè)設(shè)計(jì)方案中的作用，充分考慮了整座建筑的各個(gè)消防系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，將其有機(jī)地組合起來(lái)，構(gòu)成建筑物的總體防火安全設(shè)計(jì)方案，然后對(duì)建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性和將導(dǎo)致的后果進(jìn)行定性、定量的預(yù)測(cè)和評(píng)估，以期得出最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案，為建筑物提供最合理的防火保護(hù)。性能化設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)建筑的綜合防火性能評(píng)定，設(shè)計(jì)出特定的符合該建筑的防火安全系統(tǒng)模式，是建立在更加理性條件上的一種新的設(shè)計(jì)方法，為建筑工程消防設(shè)計(jì)提供了新思路，為建筑提供了新的防火手段。

1.2 消防性能化設(shè)計(jì)的基本特征

1.2.1 目標(biāo)的確定性：要求建筑物在火災(zāi)中應(yīng)能達(dá)到公眾和整個(gè)社會(huì)要求的基本安全水準(zhǔn)，將火災(zāi)造成的生命和財(cái)產(chǎn)損失最小化；

1.2.2 設(shè)計(jì)的整體性：性能化設(shè)計(jì)把消防系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，所有的消防手段被組合起來(lái)作為一個(gè)整體考慮，而不是孤立地進(jìn)行設(shè)計(jì)，綜合考慮了整座建筑的各個(gè)消防系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性。

1.2.3 設(shè)計(jì)的獨(dú)特性：性能化設(shè)計(jì)體現(xiàn)了一座建筑的獨(dú)特性能和用途，設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的個(gè)體針對(duì)性，而不像規(guī)范式設(shè)計(jì)那樣籠統(tǒng)；

1.2.4 設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性：用多種分析工具來(lái)進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析，并且所有的性能設(shè)計(jì)計(jì)算均可在微機(jī)上實(shí)現(xiàn)，使工程設(shè)計(jì)的精確性和可靠性大大提高；

1.2.5 設(shè)計(jì)的科學(xué)性：性能化設(shè)計(jì)方案是建立在建筑本身消防安全性能和科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)了充分論證、科學(xué)評(píng)估，且不受規(guī)范變更的影響；

1.2.6 方法的靈活性：設(shè)計(jì)師可以根據(jù)工程實(shí)際的需要，選擇不同的方法制定消防設(shè)計(jì)方案來(lái)保證目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)思想靈活。

1.3 消防性能化設(shè)計(jì)原則

在大型公共建筑物中，人員聚集與流動(dòng)大、且建筑面積大、進(jìn)深大、排煙及疏散困難，因此建筑消防性能化設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：

1.3.1 保證人員安全。在建筑某火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，建筑內(nèi)受困人員可用的安全疏散時(shí)間（ASET）應(yīng)超過(guò)危險(xiǎn)到來(lái)時(shí)間（RSET），即ASET>RSET，火災(zāi)煙氣危害能得到有效的控制，以保證人員能夠從相應(yīng)的防火分區(qū)逃生，而不會(huì)遭受危險(xiǎn)火災(zāi)環(huán)境的影響；消防隊(duì)員應(yīng)當(dāng)能夠安全進(jìn)入到建筑物內(nèi)部進(jìn)行消防戰(zhàn)斗。

1.3.2 防止火災(zāi)持續(xù)擴(kuò)大和蔓延。采取合理的防火分隔，保護(hù)相鄰建筑空間安全，防止火勢(shì)的蔓延，控制火災(zāi)規(guī)模，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

2 消防性能化設(shè)計(jì)的基本步驟

性能化消防設(shè)計(jì)有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是確認(rèn)危害；二是明確設(shè)計(jì)目標(biāo)。性能化消防設(shè)計(jì)應(yīng)包括確立消防安全目標(biāo)，建立可量化的性能要求，分析建筑物及內(nèi)部情況，設(shè)定性能設(shè)計(jì)指標(biāo)，建立火災(zāi)場(chǎng)景和設(shè)計(jì)火災(zāi)，選擇工程分析計(jì)算方法和工具，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安全評(píng)估，制定設(shè)計(jì)方案并編寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告等步驟。建筑物的性能化消防設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容：一是保證建筑內(nèi)人員安全疏散的性能設(shè)計(jì)；二是保證建筑構(gòu)件耐火的性能設(shè)計(jì)。人員安全疏散的性能設(shè)計(jì)是從建筑內(nèi)人員安全方面進(jìn)行考慮的，通過(guò)綜合考慮各種火災(zāi)因素對(duì)人員逃生的影響，采用性能化的設(shè)計(jì)方法來(lái)保證建筑物內(nèi)人員的火災(zāi)安全性，防止發(fā)生意外死亡和傷害。性能化設(shè)計(jì)的第一步是要確定工程的范圍及相關(guān)的參數(shù)。了解工程各方面的信息，如建筑的特征，使用功能等，具體設(shè)計(jì)步驟如圖1所示。

3 結(jié)語(yǔ)

保證建筑消防安全是設(shè)計(jì)的重要任務(wù)之一，搞好建筑防火設(shè)計(jì)并避免設(shè)計(jì)出現(xiàn)本質(zhì)性缺陷，是防止火災(zāi)發(fā)生、減少火災(zāi)損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著建筑形式多樣化、建筑物綜合功能要求復(fù)雜化、建筑物管理運(yùn)行智能化以及超高層建筑、群體建筑的發(fā)展，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和方法，越來(lái)越難以適應(yīng)建筑設(shè)計(jì)的需要，性能化設(shè)計(jì)的發(fā)展將大大促進(jìn)消防安全設(shè)計(jì)的科學(xué)化、合理化和成本效益的最優(yōu)化，并將產(chǎn)生十分重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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作者簡(jiǎn)介：李靜怡（1992- ），女，湖北孝感人，本科，研究方向：土木工程專業(yè)。