性能化設(shè)計方法在高層建筑防火設(shè)計中的應(yīng)用

■ 呂細林 廣西欽州市消防救援支隊

現(xiàn)如今城市化建設(shè)水平顯著提升，高層建筑在一定程度上展現(xiàn)出了城市的經(jīng)濟建設(shè)實力，我國高層建筑明顯增多，在推動城市進步的同時也暴露出防火設(shè)計方面的一些問題。性能化設(shè)計方法在防火設(shè)計中的應(yīng)用，能夠從根本上落實消防防護工作，為火災(zāi)救援工作提供更多可靠支持。

一、高層建筑性能化防火設(shè)計的必要性

通過已發(fā)生的高層建筑火災(zāi)案例分析，發(fā)現(xiàn)部分居民的防火安全意識淡薄，思想上并未認識到防火安全的重要性，對高層建筑內(nèi)的防火設(shè)施和安全通道了解不到位，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生后無法采取有效的措施進行自救。城市高層建筑功能更具綜合性，在滿足居住使用需求的同時，還可用于商業(yè)用途，并具備休閑娛樂功能，使得高層建筑防火設(shè)計難度隨之加大。為滿足高層建筑多樣化功能的需求，建筑工程施工中采用的材料種類豐富，且數(shù)量也明顯增多，其中很多材料都屬于易燃材料，給高層建筑埋下巨大的安全隱患。高層建筑防火設(shè)計中性能化防火設(shè)計方法的應(yīng)用，促進了防火設(shè)計理念的更新，能夠在綜合分析建筑內(nèi)外部條件的基礎(chǔ)上實施精細化評估，就火災(zāi)隱患進行合理劃分，制定防火方案，確保高層建筑防火成效的全面提高，為人民群眾生命財產(chǎn)安全提供更好的保障。

二、高層建筑的火災(zāi)特點

（一）火災(zāi)隱患多

高層建筑采用的部分裝修材料屬于易燃性材料，這就給高層建筑埋下了一定消防安全隱患。在高層建筑內(nèi)，居民生活中對電氣設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)施的使用次數(shù)頻繁，超負荷使用電氣設(shè)備會加大建筑內(nèi)埋設(shè)暗線老化、漏電等風(fēng)險，甚至?xí)l(fā)電路失火。

（二）火勢蔓延速度快

高層建筑樓層多，存在多條內(nèi)部管道，為用戶生活提供了便利。一旦火災(zāi)發(fā)生，高層管道會加速火勢蔓延，尤其是受到熱氣流的影響，火勢由低向高躥升，并且高層建筑中所使用的部分裝修材料極易燃燒，盡管施工中已經(jīng)采取了防火處理措施，但易燃材料仍會導(dǎo)致火勢加速蔓延，而且高樓層風(fēng)勢較大也會加速燃燒，快速蔓延至上部樓層。

（三）人員疏散時間長

高層建筑樓層多，內(nèi)部居住人口密度大，一旦火災(zāi)發(fā)生，人員疏散時間比較長。尤其是在高層建筑中，火災(zāi)發(fā)生后電梯無法正常使用，被困人員只能通過樓梯撤離火災(zāi)現(xiàn)場，被迫延長了疏散時間，不僅加大了滅火救援難度，還可能會造成更大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。

（四）撲救難度大

高層建筑樓層高且房間多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一旦出現(xiàn)火情，復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)會嚴(yán)重阻礙消防救援行動的順利開展。高層建筑的樓層過高，火勢猛烈復(fù)雜，還伴隨著大量濃煙抵擋視野，被困人員很難安全順利地進入樓道撤離，加大了消防救援工作的難度。

三、高層建筑性能化防火設(shè)計要點

（一）核心內(nèi)容

在高層建筑防火設(shè)計中，性能化設(shè)計方法的應(yīng)用以建筑防火性能評估為關(guān)鍵，為確保建筑防火性能符合國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)就建筑防火布置的合理性做出檢驗，以便解決防火設(shè)計中的缺陷，不斷優(yōu)化防火設(shè)計性能。從材料安全性能、建筑項目安全性能、防火后期改造方案等方面入手，保證評估過程和結(jié)果的全面有效、互相關(guān)聯(lián)。消防安全設(shè)計、性能評估以及后期完善是高層建筑性能化防火設(shè)計開展的重要方面，據(jù)此推進一體化設(shè)計，令三者相輔相成，可保證高層建筑性能化防火設(shè)計水平得到顯著提升。

（二）運行步驟

基于性能化防火設(shè)計方法所開展的高層建筑防火設(shè)計，需要保證運行步驟的規(guī)范化。第一，應(yīng)確保建筑消防安全目標(biāo)的清晰明確，防護需求或性能要求方可得到滿足。第二，應(yīng)把握建筑物具體情況，詳細分析其內(nèi)部易燃物品、可燃物品與材料情況。第三，把握建筑工程項目實際情況，就設(shè)計指標(biāo)與施工指標(biāo)開展具體分析，尤其是要明確建筑物的使用功能指標(biāo)。第四，結(jié)合建筑中潛在火災(zāi)場景開展具體分析，預(yù)先設(shè)立相關(guān)方案，重視火災(zāi)場景解決的有效方案。第五，在完成方案設(shè)計的基礎(chǔ)上，開展科學(xué)評估，確保方案的可實施性，對設(shè)計報告進行規(guī)范編寫。在性能化防火設(shè)計方案流程中，需要就設(shè)計范圍作出定義，保證目標(biāo)清晰化，之后進行細分，促進性能標(biāo)準(zhǔn)的建立，合理設(shè)計火災(zāi)場景，完善初步設(shè)計并實施評估。之后對滿足性能化規(guī)范的設(shè)計進行選擇，若設(shè)計不滿足性能化規(guī)范，需要對設(shè)計或目標(biāo)進行修改，直至滿足。在設(shè)計滿足性能化規(guī)范的情況下，可對最終設(shè)計加以選擇，制定性能化設(shè)計報告，準(zhǔn)備設(shè)計文件，完善設(shè)計圖，包括規(guī)范操作及維護管理。

四、性能化設(shè)計方法在高層建筑防火設(shè)計中的應(yīng)用

（一）火災(zāi)場景分類

高層建筑防火設(shè)計中對于性能化設(shè)計方法的應(yīng)用，需要客觀分析高層建筑的實際情況，以火災(zāi)原點為參考，就火災(zāi)場景加以科學(xué)分類，通過擴展型、固定型和爆炸型這三種火源來進行具體劃分。就擴展型火源來看，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生于固定地點后，在周圍環(huán)境的作用下，火災(zāi)會呈現(xiàn)出擴展至四周的情況，最終向全場蔓延。就固定型火源來看，火災(zāi)形成于特定空間內(nèi)，火勢不會向相鄰區(qū)域蔓延，此種情況下火災(zāi)會穩(wěn)定釋放熱量，熱量也可能會表現(xiàn)出線性攀升的趨勢。就爆炸型火源來看，其沖擊力強烈，會對臨近易燃物品產(chǎn)生影響，火災(zāi)現(xiàn)場燃燒速度也會明顯加快。

（二）確定高層火災(zāi)荷載量

基于性能化設(shè)計方法開展高層建筑防火設(shè)計的階段，應(yīng)保證高層火災(zāi)荷載最大承受量的明確化，就火災(zāi)發(fā)生階段火災(zāi)荷載量來看，若預(yù)估值超出最高值，需要加大消防撲救力度，以確保此類問題得到解決。室內(nèi)存在的全部可燃物完全燃燒后產(chǎn)生的熱量總體，與房屋特征參考面之間的比值即火災(zāi)荷載密度，從根本上來看是相對于單位面積的可燃物總熱量。高層建筑防火中對于性能化設(shè)計方法的應(yīng)用，需要就防火相關(guān)參數(shù)加以科學(xué)設(shè)計，并且防火材料的選擇必須要符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

（三）性能化防火設(shè)計一體化

高層建筑防火設(shè)計中性能化防火設(shè)計的開展，是以原有“處方式”設(shè)計理念為支持，在繼承的基礎(chǔ)上循環(huán)發(fā)展而來的，是科學(xué)發(fā)展的必然產(chǎn)物，能夠結(jié)合高層建筑火災(zāi)發(fā)生環(huán)境來調(diào)整并優(yōu)化結(jié)構(gòu)，以模型假說為依托得以發(fā)展。高層建筑性能化防火設(shè)計與評估方案的實施，對于建筑設(shè)計的多樣化發(fā)展具有重要推動作用，對于建筑功能需求來說搭建了優(yōu)良載體。在消防安全防火設(shè)計方面，性能化防火設(shè)計的發(fā)展具有推動作用，保證了消防安全防火設(shè)計的科學(xué)化與合理化，防火成本效益方案也得以最優(yōu)化實現(xiàn)，為社會經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展提供了有力支持。

五、結(jié)語

性能化設(shè)計方法的應(yīng)用，能夠結(jié)合火災(zāi)不同類型加以優(yōu)化調(diào)整，優(yōu)化設(shè)計建筑物整體性能，對建筑功能發(fā)展新途徑實施有效開拓，確保消防安全設(shè)計的科學(xué)化，因而具有鮮明的經(jīng)濟價值。在高層建筑防火設(shè)計中對于性能化設(shè)計方法的應(yīng)用，應(yīng)凸顯靈活性，就火災(zāi)場景加以分類，明確高層火災(zāi)荷載量，科學(xué)劃分防火區(qū)域，提高高層建筑防火設(shè)計水平，就消防安全與經(jīng)濟效益之間關(guān)系加以協(xié)調(diào)處理，從而促進高層建筑使用價值的有效提升。