建筑性能化防火設(shè)計的基本內(nèi)容與安全評估目標(biāo)

宮華

摘 要：現(xiàn)行防火規(guī)范和消防意識有了很大的提高，但是仍然存在部分建筑物的功能需求與現(xiàn)行消防規(guī)范在防火分區(qū)、安全疏散等方面都存在較大的矛盾，如疏散寬度和疏散距離均無法滿足規(guī)范需要等。因此，性能化防火設(shè)計方法成為了最先進(jìn)的防火方法，在建筑防火領(lǐng)域，是人們關(guān)注的最前沿、最活躍的領(lǐng)域。為此，淺略的分析先進(jìn)技術(shù)的基本內(nèi)容，以及安全評估目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：建筑性能防火；基本內(nèi)容；安全評估目標(biāo)

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.26.138

建筑性能化防火設(shè)計是為了在建筑發(fā)生火災(zāi)的時候，讓傷亡減少到最少，同時也是為了提高建筑的防火災(zāi)的能力。它與消防知識密切相關(guān)，而消防安全工程學(xué)則是這一設(shè)計的理論基礎(chǔ)，它必須要對建筑本身的結(jié)構(gòu)、以及火災(zāi)的特點，建筑內(nèi)的具體情況進(jìn)行深入分析。關(guān)于建筑自身結(jié)構(gòu)可以從建筑內(nèi)的裝修材料、消防安全設(shè)備以及安全通道等進(jìn)行著手，由于引起或紫阿迪額原因各不相同以及建筑的結(jié)構(gòu)也有所不同，火災(zāi)的特點也是因時因地而異的。根據(jù)具體的建筑結(jié)構(gòu)特點以及火災(zāi)特點在制定相應(yīng)的消防安全應(yīng)對方案。對當(dāng)今建筑物的防火效果具有很大的防護(hù)和保護(hù)作用，能夠有效的減少對消防人員的傷亡數(shù)量，而且也能夠最大限度的降低對公共物品和私人設(shè)施的損害，是非常值得肯定的。

1 建筑性能防火設(shè)計的基本內(nèi)容

建筑性能防火設(shè)計不是毫無根據(jù)的，而是以大量的火災(zāi)事例為研究對象，并針對國家重點實驗室進(jìn)行的火災(zāi)演練為參考對象。對人員疏散計算方法、火災(zāi)現(xiàn)場分析、火勢蔓延分析、煙氣流動分析，這種分析為建筑性能防火設(shè)計工作奠定了良好的基礎(chǔ)，設(shè)定了以下幾個步驟。

1.1 設(shè)計準(zhǔn)備階段

這一階段主要是確立一系列有關(guān)此方案設(shè)計的項目基本參數(shù)，包括對建筑物的結(jié)構(gòu)、用途、內(nèi)部可燃物的評估與計算，確定防火目的與火災(zāi)風(fēng)險承擔(dān)人可接受的防火目標(biāo)，或者是設(shè)定防火安全目標(biāo)及分析方法，讓設(shè)計師能夠大概的了解到建筑物的整體防火策略。

1.2 定量分析階段

定量分析是對防火設(shè)計方案的有效性加以計算驗證的分析階段。它將以設(shè)計火災(zāi)場景為基礎(chǔ)，選擇設(shè)定可能的火災(zāi)路線，并通過計算機(jī)進(jìn)行模擬計算，得到建筑物可能發(fā)生的火災(zāi)情況。

1.2.1 火災(zāi)場景

第一，發(fā)展火災(zāi)場景。根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點和使用功能，火災(zāi)場景應(yīng)包括起火前的狀況，既要考慮建筑物自身的結(jié)構(gòu)特點，還要考慮建筑物在起火前的使用情況。第二，可燃物的存在狀況。在火災(zāi)發(fā)生時，首先要考慮的是可燃物的狀態(tài)，對于給定的點火源，可燃物的狀態(tài)是最終的影響因素，熱釋放速度、材料的表面積、材料的幾何排列等都是設(shè)計火災(zāi)場景時需要重點考慮的，這是針對一次可燃物來說。那么對于大火來說，需要大量的二次可燃物，在設(shè)計火災(zāi)場景時，需要考慮二次可燃物與一次可燃物的接近程度、數(shù)量與分布等。第三，蔓延的可能性?；馂?zāi)蔓延出原先的建筑物內(nèi)部，必須要考慮到建筑物的結(jié)構(gòu)特征、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)對可燃物蔓延的影響。第四，室內(nèi)人員的狀況。由于室內(nèi)人員的狀況可能隨時發(fā)生變化，在設(shè)計火災(zāi)場景時，一定要考慮到室內(nèi)人員的年齡、精神狀況、體力狀況和清醒程度等。

1.2.2 設(shè)定火災(zāi)曲線

火災(zāi)曲線是指火災(zāi)熱釋放速率曲線，熱釋放速率是可燃物的化學(xué)能、幾何狀態(tài)、空氣的供應(yīng)狀況及受限建筑物表面影響的函數(shù)，此速率設(shè)置的是否合理將會極大影響模擬的可信度，使用可燃物的熱速率與室內(nèi)煙氣對人員構(gòu)成危險的實踐聯(lián)系起來，為分析人員安全疏散提供了基本的理論依據(jù)。

1.2.3 選擇火災(zāi)計算工具

在設(shè)計火災(zāi)場景時，一般都要運用火災(zāi)模擬工具或軟件對火災(zāi)的發(fā)展進(jìn)行模擬。目前國內(nèi)外用于火災(zāi)計算的軟件很多，如國外的CFAST，ASET等區(qū)域模擬軟件，或是中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點實驗室開發(fā)的場區(qū)網(wǎng)相結(jié)合的火災(zāi)模擬軟件。在進(jìn)行火災(zāi)場景分析時，一定要具體問題具體分析，充分了解各個軟件的特點和應(yīng)用條件，在選擇火災(zāi)計算工具的過程中，一定要根據(jù)實際的火災(zāi)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行正確的選擇。

1.3 方案評估階段

這一階段是針對定量計算的結(jié)果進(jìn)行分析評估，最終形成滿足火災(zāi)預(yù)防和實施的設(shè)計方案。首先，設(shè)計多種備選方案，選擇一個設(shè)計方案作為標(biāo)準(zhǔn)和參照，來限制以后所需要評價的其他的火災(zāi)方案的數(shù)量。其次，設(shè)計一個最不利狀況下最有作用的方案，來滿足和減少業(yè)主的損失，并與其他的備選方案進(jìn)行比較，綜合考慮各種防火設(shè)計方案中的可行性因素。最后，如果對此方案的評估效果沒有達(dá)到想要的效果，那么可以以增加其他滿足此火災(zāi)場景條件的形式進(jìn)行修改，但是如果無法增加或是增加后仍然無法達(dá)到防火的目的，那么此方案便可以放棄了，繼續(xù)探尋其他的備選方案中的有效方案。

1.4 設(shè)計報告編寫階段

建筑性能化防火經(jīng)過以上幾個步驟的實施后，要在各個步驟實施的過程中進(jìn)行記錄和整理，在此階段主要是對此次設(shè)計方案的實施進(jìn)行一個總結(jié)和分析，并寫出詳細(xì)的設(shè)計報告，以備在將來的真實現(xiàn)場能夠運用，以備不時之需。建筑性能化防火設(shè)計報告應(yīng)主要包括以下幾個方面，設(shè)計方案的目的，設(shè)計方案和分

析的參與者，所用建筑物的結(jié)構(gòu)、材料等、火災(zāi)場景的設(shè)計、火災(zāi)曲線的設(shè)計，分析計算的工具，以及設(shè)計方案中的優(yōu)點及改進(jìn)方案等。

2 建筑性能化防火設(shè)計的安全評估目標(biāo)

目前，通過對世界各國建筑性能化防火設(shè)計規(guī)范的系統(tǒng)分析可以看出，建筑性能化防火設(shè)計的評估目標(biāo)可劃分為兩個類別：即生命安全評估目標(biāo)與非生命安全評估目標(biāo)。其中，生命安全評估目標(biāo)主要是針對火災(zāi)發(fā)生時，對人的生命安全的保障，通過控制火災(zāi)的迅猛攻勢，為、為著火房間或空間以外的人員、不與可燃物直接接觸的人員、為著火樓層以外的人員，提供足夠的時間到達(dá)安全地段，以確保大多數(shù)人的人身安全，這一點是安全評估目標(biāo)中的最主要的目標(biāo)。另外是非生命安全評估目標(biāo)包括，第一，防火設(shè)計方案通過制定一系列的控制措施來防范火災(zāi)的發(fā)展及蔓延，防止其蔓延出著火房間或空間，甚至是蔓延至整個樓層、至整個建筑物，以確保建筑物的整體結(jié)構(gòu)不受損失，實現(xiàn)對建筑物財產(chǎn)的有效保護(hù)；第二，防火設(shè)計方案的實施，同樣可以確保控制火災(zāi)蔓延至建筑物內(nèi)的相關(guān)物件，并在火災(zāi)發(fā)生和蔓延過程中，給予其提供適當(dāng)?shù)姆阑鸢踩胧?，以確保關(guān)鍵操作設(shè)備不會因外部火災(zāi)而造成損壞，以減少建筑物內(nèi)的商家或是其他人員，會因火災(zāi)造成商業(yè)運營停工及損失的現(xiàn)象；第三，防止因火災(zāi)或滅火行動使地下水源遭受到火災(zāi)而引發(fā)的污染，減少因建筑物燃燒而造成的空氣污染等，即為建筑性能化火災(zāi)設(shè)計的安全評估目標(biāo)。安全評估目標(biāo)最主要的是保障火災(zāi)現(xiàn)場的人員的安全問題，同時又要減少對建筑物內(nèi)部設(shè)施和商家的損害。

建筑性能化防火設(shè)計是為了滿足當(dāng)前城市發(fā)展的一個需要，對城市內(nèi)各大建筑物都起到了一定的預(yù)防火災(zāi)、以及發(fā)生火災(zāi)后的把損失降到最低的一個重要作用，通過對建筑性能化防火設(shè)計基本內(nèi)容的介紹以及安全評估目標(biāo)的說明，足以見得建筑性能化防火設(shè)計的實用性和為民性。

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