建筑防火性能化设计浅谈

作者简介：1968年出生，聂新桥，湖北省孝感市公安消防支队副支队长，工程师，工民建专业，从事建筑防火设计审核工作。

摘 要：在建筑工程施工过程中，安全性是各影响因素中应该优先考虑的问题之一。这基于它直接关乎着人们的生命财产安全乃至整个社会的安定。因此，消防安全可以说是建筑安全中尤其应当注意的方面。文章开篇对建筑防火性能化设计的主要内容及其具体操作方案做出了系统阐释，并指出了设计过程中应引起注意的一些问题。

关键词：建筑防火 性能化 设计

1 建筑防火性能化设计的发展现状及主要内容研究

1.1 建筑防火性能化设计的应用和发展现状

建筑防火性能化设计率先在一些发达国家的建筑施工中投入应用，并取得了良好成效，使得建筑消防中存在的安全隐患大大降低，火灾事件造成的生命财产损失也得到有效控制。近年来，滑坡、泥石流以及火山喷发和地震等等地质灾害频发，这样建筑的安全性就日渐被提上议事日程。我国也开始综合考虑建筑工程各方面的安全性问题，并吸收西方发达国家在相关方面的优秀成果和先进理念投入工程施工的实践中。通过建筑科研人员和设计人员的艰苦努力，我国在建筑防火性能化设计的研究方面也取得了可喜的成就。

1.2 建筑防火性能化设计概述

基于建筑消防安全工程的相关理论成果，综合考虑建筑物自身的用途、设计结构以及内部建材特性等许多方面，在计划施工之前经由专业人士给出的建筑消防安全控制的一整套消防方案。这一套方案即是建筑防火性能化设计。而建筑设计的专业人员在进行方案的策划过程中主要是采用消防安全工程学的方法，对建筑发生火灾的危险概率和可能造成的经济损失进行定性和定量评估，在此基础上为整体建筑结构的消防安全量身定做一套消防安全的方案和措施。目前，地下建筑工程、大型体育场馆和购物中心等建筑物中防火性能化设计的应用最为广泛。较传统的建筑设计规范相比，防火性能化设计的目标十分明确具体，体现较强的大局思想。因为在建筑工程施工的前期进行的防火性能化设计都是综合考虑建筑物的各种影响因素来操作的，因此本着全局出发来贯彻实施具体方案，对于建筑火灾发生的概率事件进行严格控制，并且火灾发生时可能引发的生命财产损失做出科学的评估，以尽可能达到建筑使用者所要求的安全水平，保证其生命财产的安全。另外，建筑防火性能化设计的方法呈现出灵活性特点。在总体和明确的消防安全目标的控制下，设计人员不再局限于某一种设计方案，而是可以使用不同的方法设计各种不同方案来保证目标的实现。比如改变建筑物的平面和立体布局结构；选取防火的建筑材料；完善消防设备等。除此之外，设计方案提出后还需要经过严格的评估和验证。因为建筑的消防安全直接关系人们的生命财产安全。必须严格进行理论和实践的评估和验证，从定性和定量的角度来预测火灾的危险程度及怎样采取救援措施，最大化的减少生命财产的损失。

2 建筑防火性能化设计的具体操作方案分析

2.1 确定科学可行的设计目标

建筑防火性能化设计的关键环节就是要确定一个科学合理的目标。在目标确定过程中不仅要从整体上进行把握，还应具体到各个功能上的实施方向。全局性目标即是依照建筑物的使用方乃至其他社会公众对该类建筑物的普遍的安全期望，从而有效地保证人们的生命和财产安全。而各个具体功能的目标是指建筑设计师通过综合考虑建筑施工的各个影响因素，进而来实现整体目标的具体规划。

2.2 制定具体精准的设计指标

建筑工程施工的前提就是要对建筑防火性能化设计进行严格程序化地评估和验证，当评估和验证的结果与实际工程所需的性能指标不相匹配的情况下，工程就无法正常施工。因此在工程施工前期根据实际需要制定一个具体而精准的设计指标十分必要，指标的制定也为实际操作后的验证结果提供了科学依据。功能指标诸如各种材料温度、能见度、热辐射量和气体温度的精确参数临界值等可以说是性能指标的具体表现形式，为设计阶段向施工阶段转化提供了操作依据。一般来说，从火灾引燃、火势蔓延直到最终构成破坏的全过程就构建了火灾场景。火灾场景的建立要从定性和定量两个方面来考虑。定性即是针对火灾发生的概率而言的。而定量则是用以评估火灾可能造成的量化损失。建筑的平面布局结构、火灾发生的可能位置、火灾的荷载与分布状态、室内人员的分布状态等是建立火灾场景的重要考虑因素。设计火灾参数指标是根据火灾场景的过程描述，用火灾的增长速度、燃烧物释放的能量、物质分解度等指标来衡量。实际操作过程中最常用的是火灾增长曲线，这条曲线可以对火灾增长期、最大热释放速率期、稳定燃烧期和减弱衰退期等情况给出十分直观而详细的显示。

2.3 提出切实可操作的设计评估方案

基于上述建筑防火性能设计方法上的灵活性也决定了在性能化方案设计时的多样性。建筑消防安全的设计方案必须基于相关规范来开展评估活动，依据验证结果来确定最佳的设计方案使其更有益于推广和应用于建筑施工阶段。因此，在建筑工程的整个评估过程中都需要不断地完善和改进策略，依照火灾的设计曲线和各项性能指标诸如火灾的引发情况、火灾的发展态势、火灾的控制和灭火、人员的通知和疏散、消防部门的接警和响应等因素具体分析设计方案，以使得评估结果更接近实际情况。

2.4 编制一套完善的设计报告

工程项目建设施工前期的消防设计方案的各项评估指标确定下来以后，还应当对评估和验证结果做出总结进行报告和说明。报告和说明是否完善也是这套性能化设计方案能否顺利通过相关部门的审批和采纳的重要环节。因此，报告的编制必须要经过严谨细致的总结，对整个建筑防火性能化设计的全过程诸如设计的目标、方法、工程施工概况、性能评价指标、火灾场景构建以及火灾过程的描述，乃至各项参考数据和资料等等都应做出全面而详细的阐释，更重要的是该项报告所得的结果必须基于各项功能目标进而满足其他需求者的更高的要求。

3 建筑防火性能化设计应解决的问题

目前形势下，虽然建筑防火的性能化设计理念随着社会的不断发展进步逐步被更多的建筑研究者、设计者以及施工单位承包商普遍接受。然而建筑防火的性能化设计的研究和推广并不是一帆风顺的，还面临着一些现实的挑战诸如社会各界的认可问题和技术问题，并且技术问题是关键的、亟待解决的问题。一方面，很多的非专业人员对这项技术缺乏深刻的了解甚至存在严重的认识偏差，这样就对建筑防火性能化设计的研究和运行产生了一定的阻碍作用，更不用说推广到实践中去了。另一方面，同时也是主要的原因所在，建筑防火性能化设计的评价指标不一致，加之施工人员缺乏一定的构建火灾场景和设计火灾曲线的理论积累，因而预测性火灾模型得不到充分验证。同时当设计者的综合素质无法适应性能化设计的要求时，建筑的设计质量难以全面控制。

结语

工程在建筑施工前期采取相应措施做好建筑防火性能设计和规划，就可以有效消弭后续建筑过程中的一系列安全问题，有效防范火灾事故的发生，从而减少火灾带来的生命财产损失。基于上述建筑防火性能化设计本身的特征所在，对于有效降低建筑物安全隐患以及保证人们生命财产安全少受损害有着积极而深远的现实意义。建筑防火性能化设计的一整套科学合理的消防方案和措施，使得性能化设计将成为未来建筑防火的重要发展方向。

参考文献

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