劉操東
摘 要:近些年來,建筑消防性能化設(shè)計已經(jīng)成為國內(nèi)外關(guān)于建筑火災(zāi)科學(xué)研究的重點(diǎn)問題。國際的實踐經(jīng)驗及科研成果表明,建筑消防性能化設(shè)計是高安全的、靈活的、有效的、科學(xué)的防火設(shè)計,尤其是在解決實施有困難的或規(guī)范未能涵蓋的工程,彌補(bǔ)了依據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計時不能滿足防火要求的一些問題。針對特定的項目建立消防安全問題的解決方案和消防安全總目標(biāo),采用科學(xué)的方法和準(zhǔn)確的分析方法對建筑的火災(zāi)場景進(jìn)行性能化分析,以判別不同的建筑消防性能化設(shè)計方案是否滿足消防安全設(shè)計的要求,從而選擇最佳方案達(dá)到合理的消防安全設(shè)計目的。
關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計;建筑消防性能化;設(shè)計;應(yīng)用
建筑消防性能化設(shè)計以防止和減少火災(zāi)危害,保護(hù)人身和財產(chǎn)安全為目標(biāo)。它以消防安全工程學(xué)為基礎(chǔ),采用的消防設(shè)計方法不同于傳統(tǒng)的建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行設(shè)計,但最終的防火目標(biāo)是一致的。因此,不能以消防設(shè)計由任意突破國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,同時必須確保采用的消防設(shè)計方法不能低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范所規(guī)定的防火設(shè)計的消防安全水平。具有下列情形之一的建筑工程,可對其部分或全部進(jìn)行建筑消防性能化設(shè)計:(1)超出國家建筑防火規(guī)范及消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求范圍的。(2)按照國家建筑防火規(guī)范及消防技術(shù)標(biāo)進(jìn)行防煙與排煙、安全疏散、防火分隔等設(shè)計時,難以滿足項目特殊使用功能的。但有些建筑是不準(zhǔn)許采用性能化設(shè)計的,如下:(1)國家法律法規(guī)和國家消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文規(guī)定的。(2)國家建筑防火規(guī)范及消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已有明確規(guī)定,且無特殊要求功能的建筑。(3)室內(nèi)凈高小于8.0m的丙、丁、戊類廠房和丙、丁、戊類倉庫。(4)甲、乙類廠房,甲、乙類倉庫,可燃液體、氣體存儲設(shè)施及其他易燃易爆工程或場所。(5)居住建筑。(6)醫(yī)療建筑、教學(xué)建筑、幼兒園、托兒所、老年人建筑及歌舞娛樂游藝場所。
建筑的消防性能化設(shè)計過程可劃分為若干個步驟,它們之間相互關(guān)聯(lián),相互制約,最終形成一個整體的體系。其主要步驟包括:
1 確定建筑現(xiàn)狀及工程范圍
消防性能化設(shè)計的第一步就是要確定建筑現(xiàn)狀及工程的范圍,首先要對工程進(jìn)行全面的分析,如周邊現(xiàn)狀、工程的特性、建筑的使用功能等。對一些特殊建筑要格外的關(guān)注,如人員密集場所、體育場、大空間、商場等。不同功能的建筑,其使用者的特征也不相同。同時對建筑的工藝也要進(jìn)行專門的研究。
2 確定建筑工程總體安全目標(biāo)
建筑的現(xiàn)狀及工程的范圍確認(rèn)后,建筑消防性能化設(shè)計的第二步就是確認(rèn)建筑工程總體安全目標(biāo)。建筑工程總體安全目標(biāo)是一個比較寬泛的概念,它表示現(xiàn)今社會所期望的建筑工程安全水平??傮w的說,建筑工程總體安全目標(biāo)是:保護(hù)社會財產(chǎn)、保護(hù)人身安全、保護(hù)社會與自然環(huán)境、保護(hù)建筑的使用功能不受火災(zāi)的不利影響。
3 確定建筑工程消防性能化設(shè)計目標(biāo)
消防性能化設(shè)計目標(biāo)是指為滿足建筑消防性能要求所采用的具體的手段與方法。它主要采用兩種方法來滿足建筑工程消防性能化設(shè)計目標(biāo),這兩種方法既相互聯(lián)系,又可以單獨(dú)的使用。(1)視為符合要求的規(guī)定。包括如何采用細(xì)部構(gòu)件、設(shè)計的方法和設(shè)計因素的示例,如果工程采用了,其結(jié)果就滿足建筑工程消防性能化設(shè)計的要求。(2)替代的方案。如果可以證明某方案能達(dá)到建筑工程消防性能化設(shè)計相關(guān)的規(guī)定要求,或者與視為合格的規(guī)定達(dá)到一樣的效果,那么對于與上述“視為合格的規(guī)定”不同的設(shè)計方案,仍可以做出合格的批準(zhǔn)。
4 設(shè)定初始可燃物、可能的火災(zāi)引火源及火災(zāi)場景
建筑項目火災(zāi)的場景設(shè)定是對某一特定得火災(zāi)從設(shè)定的燃燒到火災(zāi)持續(xù)增長至最高峰以及火災(zāi)的整個過程對建筑物所造成的破壞的全部描述。設(shè)計建筑火災(zāi)是對一定環(huán)境下特定火災(zāi)場景的描述,可以用一些火災(zāi)參數(shù)或者其他與建筑火災(zāi)有關(guān)的計算及設(shè)計參數(shù)來表現(xiàn)它的特征。概括建筑設(shè)計火災(zāi)特征的一般方法是采取火災(zāi)增長曲線形式來表示。建筑項目每一個要考慮火災(zāi)的場景都需要具有類似的建筑設(shè)計火災(zāi)曲線。
5 編制性能化初步設(shè)計并進(jìn)行方案評估
在此步驟,建議提出多個建筑消防性能化安全設(shè)計方案,并按照相應(yīng)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行安全評估。消防性能化方案評估的過程是一個連續(xù)不間斷的,同時又是一個反復(fù)的過程。在此過程中,所有建筑消防性能化方案都是依據(jù)消防性能化設(shè)計目標(biāo)和火災(zāi)的設(shè)計曲線進(jìn)行的。消防性能化設(shè)計目標(biāo)是一個要達(dá)到的指標(biāo),其本質(zhì)是建筑的消防性能化指標(biāo)所能夠允許的最大火災(zāi)尺寸,這可以用建筑火災(zāi)中所釋放的最大熱速率來表達(dá)。試設(shè)計完成后即可選定最終的消防性能化方案。
6 制定建筑性能化設(shè)計報告,編寫最終設(shè)計文件
設(shè)計及分析報告是建筑消防性能化設(shè)計能否通過及批準(zhǔn)的重要因素,該報告需要描述及分析整個設(shè)計的全部步驟及內(nèi)容,設(shè)計文件要符合客戶及權(quán)威機(jī)構(gòu)的要求。
7 結(jié)束語
隨著現(xiàn)代建筑規(guī)模越來越復(fù)雜、大、高及新技術(shù)的應(yīng)用,傳統(tǒng)的建筑及消防規(guī)范已越來越滿足不了現(xiàn)代建筑的發(fā)展需要。建筑消防性能化的設(shè)計已經(jīng)是社會發(fā)展的必然趨勢及發(fā)展方向,但就目前我國的技術(shù)、科技及社會的認(rèn)知的現(xiàn)有條件看來,還存在著許多問題。首先,我國社會各界對建筑消防性能化設(shè)計的接受程度不同,其次,與以往傳統(tǒng)的建筑消防設(shè)計方法相比較來說,建筑消防性能化的分析與設(shè)計過程需要在整個設(shè)計過程中花費(fèi)非常多的時間。但是,現(xiàn)今社會發(fā)展建筑的消防性能化設(shè)計,提高我國建筑消防安全水平,對于促進(jìn)社會消防科技的應(yīng)用及發(fā)展,提升我國建筑行業(yè)整體實力及應(yīng)對國際建筑行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,有著非常重要的意義。
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