發展消防安全工程學和性能化防火規范探析

吳昊

摘要：隨著國家對安全教育工作的不斷推進，人們對安全的重視程度也日益提高。我們周圍有很多危險因素，比如火災，因此防火工作非常重要。在我國的火災管理中，消防工程學與功能化的火災管理標準也隨之產生。本文通過闡述火災工程學的發展前景以及火災事故發生后的重要性，使人們認識到火災事故發生的原因，從而使人們能夠更好地理解和防范火災事故的發生。

關鍵詞：安全；消防安全工程學；性能化防火規范

隨著社會的發展、科技的進步和文明程度的提高，人們對火災的關注也日益增加。由于我國經常發生各種類型的火災，尤其是在人們的日常生活中，往往存在潛在的安全風險，所以需要我們增強對火災事故的重視，多加防范，從而維持國家的社會治安，促使我國的經濟健康快速發展。

一、發展消防安全工程學和性能化防火規范的重要意義

大力發展火災安全工程與性能化防火標準，有利于促進社會的和諧，推動社會健康發展。隨著人們越來越多地認識到火災的危害性，消防工程能夠讓建筑結構變得更為合理和安全。同時，建筑設計也能夠讓人們認識到各種材質在火災中的作用［1］。可見，消防工程與性能化的防火標準在我國有著舉足輕重的地位。

（一）有利于鞏固消防科技，加強經濟建設

目前，我國還處在社會主義初級階段，科技發展還不能很好地滿足社會生活的需要。發展消防工程與性能化的消防技術標準，有助于彌補國內火災技術的缺陷，加速國家的現代化進程。與此同時，隨著國家安全水平的不斷提升，消防工作得到了迅速的發展，并且在一定程度上減少了火災事故的發生，并由此間接增強了我國的經濟實力［2］。

（二）有利于提高公民的防火意識

我國強化了消防性能化的防火標準，使人們認識到了火災防范的重要性。它的使用范圍擴大了人們對火災的認識，同時也使其在火災中的運用更加廣泛。

（三）提高房屋安全建設，降低安全風險

隨著火災的不斷發生，住宅建筑的規劃和施工越來越受到人們的關注。隨著工程的發展，住宅的防火、消防等都會得到良好的發展，例如在購物中心，都會標明應急通道和出入口，并設有消防栓，為人身提供了安全保障。

二、關于消防安全工程學和性能化規范

（一）“處方式”與“處方式”的傳統設計

在說明火災安全工程、性能化等方面，首先要了解現在的建筑防火規范和設計方式。以《工業與民用建筑設計防火規范》為例，對防火設計的各個方面進行了詳盡的闡述，其中包括結構的耐火等級、防火分區尺寸、逃生通道的寬度等。設計者在“照方抓藥”的基礎上，從技術規格中選擇了相應的設計參數和指標。在國外，對特定設計參數和指數作了詳盡的規定，稱為“處方式”，而按照“處方式”來進行的，則稱為“處方式”［3］。比如，在“處方式”的“安全疏散設計”中，設計員按照“處方式”標準、大樓的類型和使用情況，選擇特定的安全疏散距離、疏散通道的寬度、疏散通道的數目、疏散樓梯和梯級的安裝狀況等。“處方式”中的各項設計參數和指標都是根據以往的實際工作和火災事故的教訓來制定的，盡管理論上是很科學的，但因為建筑結構、用途、內部易燃物質的種類、分布、居民自身的狀況等因素，根據規范中的標準來制定并不能保證是最科學、最合理的，這不可避免地會導致消防設施無法達到要求，或者因為缺少必要的防護而導致建設費用的上升。因此，無論是“處方式”還是“處方式”，都有其自身的主觀缺陷。

（二）性能化設計方法

以火災安全工程為理論依據的“性能化”設計是一種新的火災設計思路。（1）通過對建筑物結構、用途、內部易燃物質等因素的分析，利用消防安全工程的基本理論和技術，對建筑物的火災危害進行量化預報和評價，以得到最佳的防火設計，達到對建筑物的有效控制［4］。如“確保所有人都能撤離到一個安全的地方”，并且制定一個定量的標準來衡量一個建筑的“撤離所需的時間”，如“確保所有人都能撤離到一個安全的地方”。（2）按大樓、室內可燃物、人員等條件，對其進行初步的規劃。（3）進行初步的設計計劃安全性評價。這些安全評價程序依次是： ①創建一個火情情景，假設大樓里有一起大火，并以一定的形式和速率擴散，而當火災發生后，大樓里的人們就會聽見火警，并立即撤離；②為正確的分析和計算選擇合適的方式，最后得出了“逃離所需的時間”和“所能逃脫的時間”；③通過對比“逃離所需的時間”和“所能到達的逃離時間”來判斷所述的設計是否合理。

“逃離所需的時限”是指從起火至整個大樓中的人完全撤離所需的“有效的撤離時間”，也是指從起火開始至煙霧的最大限度。若按特定的計劃，“撤離所需的時間”大于“有效撤離”，這就說明大樓中的煙霧在所有人都撤離至安全地帶以前，已經超出了身體可以忍受的限度。反之，若“逃離所需的時間”遠小于“有效逃生”，就說明該計劃有過多的防火措施，增加了額外的投資，而這種設計也未必是很有道理的，可以考慮適當地減少安全出口數目，增加疏散距離，從而節省建設費用。而在確定了安全因素的情況下，如果“逃離所需的時間”比實際的“逃跑”要短得多，那么這時候的設計方案就更具有科學性和合理性［5］。

（三）消防安全工程學及性能化規范體系

消防安全工程學及性能化規范體系的發展方向也是對建筑防火工程與產品性能標準的不斷完善。基于火災安全理論和技術，采用了火災安全工程的基本原則，對火災事故發生“所需的時間”和“有效逃生時間”進行了分析［6］。所以發展能源型的設計，就需要開發消防安全工程。火災與安全工程是一門新興且發展迅速的前沿科學，其研究范圍也在逐步擴大和發展。因此，從定義火災安全工程學科的角度出發，是一個很有意義的問題。英國相關當局聯合了一批國內的數十名消防專家，制定了一份“防火工程策略”，其中，專家總結了“防火工程技術”的主要內容：（1）火災的產生與發展；（2）燃燒產品和煙霧的流動；（3）無源消防；（4）火災檢測；（5）有源消防；（6）人員與人員的安全撤離；（7）特性資料；（8）防火資料的統計和調查；（9）對火險進行評價。

與此同時，要滿足性能化的要求，就必須改造“處方式”的常規制度，構建性能化的標準。性能化消防標準并不像“處方式”的標準一樣，對建筑的結構、材料和消防設施等技術參數進行詳細的說明，而僅僅在建筑的安全目標、性能要求以及在建筑的設計中應遵循的原則和方法等方面進行了詳細的說明。比如在疏散過程中，績效標準只提到了“必須保證疏散通道的安全、可靠”、“火災警報必須及時通知現場的所有人”、“在疏散到一個安全的地方前，火災和煙霧必須在一個特定的區域內”，而不像“處方式”標準中的“疏散通道”和“火災防煙區域的特定尺寸”。

三、關于我國發展消防安全工程學和性能化規范的若干意見

發展防火工程，制定符合我國實際情況的性能標準，是21世紀初我國火災科學研究的一個重大課題，也是“十四五”時期國家扶持的重點。以下是關于“十四五”時期需要做的一些事情。

（一）制訂詳細的戰略發展計劃

要與“十四五”規劃相聯系，發展消防工程，制定符合我國實際情況的性能化防火安全設計方案，進行專門的專業人員的調研，制定具體的發展策略。

（二）引進國外最新成果

當前，我國急需加強消防研究工作者對火災安全的基本理論、知識和國外火災發展趨勢的認識。近年來，在我國的火災研究中，出現了大量的學術論文和專著，對我國消防科研、教學和管理部門進行了系統的整理，國外的最新成果也為我國消防科研、教學和管理部門提供了參考［7］。另外，我國還可以根據外國發布的產品性能化指導方針和技術標準，請相關的專業人士進行分析和翻譯。

（三）開展消防安全評估方法的研究

火災安全性評價是開發性能設計必不可少的，是實現其性能設計的重要技術措施。另外，該評價方法還可以用于評價現存的房屋火災安全性，為各種類型的房屋火災監控提供了一種新的途徑和手段。“八五”“九五”時期，我國的消防科研單位對高層建筑、地下建筑、大型建筑進行了防火設計與防火技術的攻關與探索，并取得了一些初步的研究結果，為今后進一步深入地進行性能化防火評價技術的探索奠定了堅實的基礎。“十四五”時期要組織開展火災風險評價的課題，并根據“八五”“九五”規劃的相關研究，參考國內外有關文獻，并根據我國國情，編制了若干有應用意義的火災安全評價系統及相關的計算機系統［8］。

（四）開展消防安全工程學基礎理論研究

計算機模擬技術是開展性能化設計的又一核心技術，也是評價防火安全的一個重要依據。另外，作為防火與防火工程的一個主要課題，其發展潛力很大。比如在大型火情的研究中，國外已經開展了電腦消防模擬技術的研究，并取得了一些成效。在“十四五”時期，我們應該繼續開展科研工作，以取得更好的應用效果。同時，要積極地進行火災的概率計算，研究常見易燃品和部件的火災特性、火災荷載密度、火災和煙霧蔓延特性、人在火災中的行為、各種火災的火災響應和火災的交互作用，為消防安全評價和性能化設計提供重要依據。

（五）研究制訂性能化消防安全設計指南和規范

根據以上工作，制定國內的產品性能標準。在制定指導技術規范時，要看所有先期技術工作的進度。另外，還要對績效設計準則與績效標準之間的結構與聯系以及工作的次序進行深入探討。“十四五”末可以考慮制定《性能設計準則》，為制定發展方向提出技術建議。當性能化設計方法被大多數國家的消防設計師和管理者所熟知，并且在實踐中積累了一定的實踐經驗后，我們已經在“十一五”規劃中制定出了性能型防火設計標準。開發利用性能化設計是一個需要長期投入大量精力和財力的綜合性工程。當前的當務之急是制定一份具有系統性和實際意義的發展規劃，明確工作任務和發展方向。

（六）制定消防安全性能化設計指南

作為標準的主要內容之一，就是對防火性能進行設計指導，而防火性能的設計準則則是進行規范化管理的基礎。因此，一份適當的防火安全性規范將有助于評審和工作人員更好的工作。

（七）要有與之相匹配的高素質工作人員

現在是一個知識至上的年代，越是有文化的人越是能將自己所學到的東西運用得淋漓盡致，因此一個優秀的人才，在很多事情上都會起到至關重要的作用。我們在招聘員工的時候，一定要高標準地進行選拔。而對于老員工，也要進行相應的素質培訓。

（八）大力開展消防安全評估的研究

火災安全性評價是怎樣的？可以用于現代建筑物火災的安全性評價；作為實現性能化設計必不可少的技術工具；火災安全性評價對于開發和執行性能化關鍵技術也是必不可少的。因此，要在充分吸收外國成功經驗的基礎上，把我國的火災風險評價工作和性能化設計工作有機地聯系起來。

結語

目前，國內對消防安全已經有了充分的認識，因此發展建筑行業的消防工程和性能化的防火標準顯得尤為必要，這在增強國民安全觀念方面起到了很大的促進作用。防火工程能降低建筑內部的安全風險，增加人員的逃生途徑，減少人員的死亡。作為一種特性型的消防標準，它是一種對耐火材料特性的定義，它有助于人們加深對火災的理解，增強公眾消防安全的意識。發展是關鍵，不能只說概念，也不能只說防火工作，要做到綜合發展。

參考文獻

［1］ 呂細林.性能化設計方法在高層建筑防火設計中的應用［J］.消防界（電子版），2022，8（09）：93-94.

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［3］ 宋偉.建筑設計防火規范在實際應用中的問題研究［J］.中外企業家，2018（28）：115.

［4］ 李志正.超大型多功能綜合商業單體建筑消防疏散設計研究［J］.江西建材，2019（04）：70+72.

［5］ 安娟.萬達廣場建筑設計中典型消防問題解析［J］.江蘇建筑，2018（06）：24-26+45.

［6］ 賈鳳嶺，羅建鵬，張巨龍，等.中美兩國消防規范的基本要求及建筑分類［J］.施工技術，2018，47（S1）：1724-1726.

［7］ 杜江.地鐵運用庫中消防系統的設計［J］.門窗，2018（02）：107-108.

［8］ 吳冰.淺談消防性能化設計［J］.建筑，2017（13）：46-48.