李鸿举
北京维拓时代建筑设计股份有限公司 北京 100000
摘要:性能化防火是目前建筑防火领域的先进设计方式,其本身具有重要的科研价值和工程意义。本文简要阐述性能化防火设计概述和方法,包括设计重点、设计内容以及设计方式。重点阐述性能化防火设计方法发展现状和优化路径,包括强化基础研究、加大宣传力度、积极建设设点以及发挥人才功能,以供参考。
关键词:性能化;防火设计;方法
引言:随着科技的飞速发展建筑逐渐趋向于大型化、功能化、个性化。为提升建筑的防火性能应对内部装修、建筑规划、灭火设施等等进行全面规划,但现阶段不具备统一的安全规划标准,造成一部分高大且功能复杂的建筑消防设计标准超出范围,因此需建立更安全的防火模式基于此性能化防火设计方法逐渐形成。
一、性能化防火设计概述
消防安全工程中性能化防火设计是一种全新的建筑防火方法。其根据建筑的结构、内部情况、使用方向等选择消防方式进而达到防火的目的,结合建筑的实际情况构成建筑火灾危险性和危害性评估,进而得出最优化的防火设计方案为建筑提供合理的火灾保护。
近些年,新型建筑的内部设计比较新颖与当前我国防火规范存在一定差异。为保证现行规定与之相适应需改革当前执法模式,更改不适应新形势的规范内容。但建立全新的建筑防火规范需要一定时间,而且建筑方式繁多不能逐一配置防火规范,所以性能化防火设计方法应得到广泛使用和大幅度推广[1]。
二、性能化防火设计方法
(一)设计重点
性能化防火设计中一方面应明确设计目标,另一方面应完善火灾风险评估。根据建筑的内部特征、人员特点、使用方式、外部情况、消防灭火方式等对消防安全目标进行确定,再结合危害方式、设计方法以及评估内容形成完备的消防方案。此方式打破传统设计对建筑的限制,同时给予更加灵活且有效的建筑设计方案选择。
(二)设计内容
进行建筑性能化防火设计期间应完善建筑内人员疏散设计以及建筑耐火性设计。进行人员安全疏散性能设计期间应对建筑内部人员安全进行考虑,意识到火灾发生期间对人员逃生产生的影响。秉持可使用安全疏散时间大于必须疏散时间的原则,开展人员安全疏散内容设计。结合建筑的整体安全性质包括保证结构稳定和内部结构坚实,进一步对建筑耐火性设计进行考虑防止建筑坍塌等不可抗因素造成的损害。
(三)设计步骤
第一,明确防火安全目标。防火安全目标是建筑开展性能化防火设计的最终效果,安全目标中包含性能标准和性能目的。前者是建筑消防系统满足建筑消防要求的具体目标,后者是消防设备的量化指每个消防设备的技术指标其临界值能够在设计方案中作为计算数据。
第二,分析建筑内部的可燃物质以及人员的基本特征,根据实际情况确定设计指标。
第三,建立火灾现场模型,根据火源性质、起火位置、可燃物类型、火灾承载以及建筑布置等完善建设参数。
第四,选择相应的计算方式对设计方案进行评估。
第五,对防火设计方案进行核对同时确立最终设计方法。
三、性能化防火设计方法发展现状
防火设计方法从规范性向性能化的转变在上个世纪八十年代得到大幅度发展,大部分国家都进行大量的性能化防火设计方案的研究,并确定相应的建筑性能化设计内容在火灾预防、火灾建模、风险评估等方面得到丰富科研成果。
二十世纪八十年代中期西方国家首先完成建筑规范,建立防火规范性能化修改并制定相应消防指南为全球消防安全学提供统一框架。当前相关技术人员展开性能化规范消防标准修改近期将发布最新的正式版本,截止到目前已经有很多国家积极发展并使用性能化规范防火建筑工程方法和标准工具。我国对性能化防火设计方法逐渐提升重视程度,上世纪末我国以组织相关单位展开研究并取得一定成果。国家准备将性能化防火设计方法作为重要科研课题进行研究,争取最大限度弥补发展较晚而造成相关技术和人员方面的不足。
四、性能化防火设计方法优化路径
火灾形成和发展的过程比较复杂,因此进行火灾理论观测具备一定难度。对火灾燃烧和蔓延等机理不明确和部分计算方式不具有可靠参考依据,一定程度上造成性能化防火设计方法无法得到全面运用。近些年信息化技术的飞速发展促进火灾模型开发进程,取得阶段性成功后计算机能够进行不同建筑内部火灾的起始模型设置,此模型的建立大大推进性能化防火设计方式的开展。为加快该方法在我国的推广进程适应建设发展需求,需及时对国际化性能防火动态进行研究,强化基础研究争取尽快出台建筑性能化防火设计政策[2]。
(一)强化基础研究
性能化防火设计以火灾安全工程学为基础原理,当前我国火灾研究部分基础领域比较落后。过去一段时间内我国消防研究集中于消防科研所和部分院校,受专业限制影响造成各专业中消防不是主要钻研方向,长期得不到科研支持无法集中开展基础理论研究,如性能化防火设计基础数据和具体计算方式。建筑的火灾承载、蔓延程度以及人员疏散计算方式需通过大量研究才能掌握,因此计算机模拟方式以及软件开发需要广大消防科研工作者进行相关研究。比如怎样开发出适合性能化防火设计方法的模型、怎样缩小已经开发出的模型误差、如何更好实现火灾性能化防火设计方式方式的过渡以及量化概念的研究等等。由此可知应集中力量强化基础研究内容,为相关性能化防火设计方法提供可靠的基础和依据。
(二)加大宣传力度
性能化防火设计是全新的设计理念,其中包含更多的消防工程技术方法。与此同时,性能化防火设计过程中技术人员比较关键。根据性能化防火方式得出的设计方案和工程举措,应证明其使用时效性、合理性并符合性能化目标。各类建筑的内部组成不同、设计方式不一,故对消防专业人员提出更好的现实要求。相关人员应具有全面且专业的消防知识、专业知识还应了解消防方面的新兴技术,同时需分析出消防设施在火灾现场的实际效果。因此,消防设计人员需充分理解性能化防火设计方法的内涵。相关部门应主动宣传和推广性能化防火设计方法,引导建筑设计人员积极学习新方法,促使设计师提升自身能力和责任感。
(三)鼓励建设试点
需鼓励建筑主管单位使用性能化防火方案利用扶持资金加强对防火工作的研究,及时组织建设消防工程应用试点。将具体操作措施交给上级部门进行审批,建设单位应以科研的形式向设计部门和科研结构进行招标,之后从产生的经济效益中获取回报并承认建设单位的知识产权。比如,我国大部分大型公共建筑以及超高层建筑的建设费用比较高,若采取性能化防火设计方法期间产生的经济收益将特别可观。
(四)发挥人才功能
我国各地均成立的消防协会其中汇集各个消防领域中的专业人才,过去一段时间内建筑审核过程中面对超规范设计时均聘请此类专家展开论述。未来应健全此机制建立完善的人才储备库,充分将专家对性能化防火设计方式评估的重要作用发挥出来。
结论:综上所述,性能化防火设计方式是对建筑展开预防火灾的全面研究,结合目前的实际情况应正确意识到该方式的现实意义,加快研究脚步从基础出发做好模型建立和数据采集。此外应采取有效应对方式积极解决此方式存在的不足,促使建筑防火设计方式在未来得到更加广阔的发展空间。
参考文献:
[1]程博.建筑防火性能化设计中火灾场景的设定[J].消防界,2020,006(010):P.36-36.
[2]张铁壮.结构耐火性能分析在建筑性能化防火设计中的实施[J].天津化工,2020,v.34;No.176(02):81-82.