聶新橋（湖北省孝感市公安消防支隊，湖北 孝感 432100）

建筑防火性能化設計之探討

聶新橋（湖北省孝感市公安消防支隊，湖北 孝感 432100）

在建筑工程施工過程中，安全性是各影響因素中應該優(yōu)先考慮的問題之一。尤其是建筑物的消防安全，直接關乎著人們的生命財產(chǎn)安全乃至整個社會的安定。建筑防火性能化設計是設計人員在特定的情況下，為解決一些特殊建筑物消防安全問題所采取的一種重要手段。本文主要對防火性能化設計的內(nèi)容及具體操作方法進行了系統(tǒng)闡釋，并指出了設計過程中應引起注意的一些問題。

防火性能化；設計；探討

1 我國建筑防火性能化設計的應用現(xiàn)狀

自上世紀八十年代初，歐美等一些西方發(fā)達國家，率先將建筑防火性能化設計手段應用到大型建筑工程的設計和施工中，通過近50年的實踐，不僅大大降低了這些大型建筑物的消防安全隱患，而且有效地控制了這些建筑物發(fā)生火災所造成的損失，取得了良好的成效。進入二十一世紀，特別是近幾年來，隨著我國城市建設的迅猛發(fā)展，一些高層、超高層建筑，大型綜合體和地下建筑的不斷興建，現(xiàn)有的國家有關的技術規(guī)范已不能完全解決上述建筑物中的消防安全問題，我國從事建設工程設計和施工的廣大工程技術人員也開始綜合考慮建筑工程各方面的安全性問題，充分吸收西方發(fā)達國家在相關方面的優(yōu)秀成果和先進理念，將性能化設計手段廣泛應用于大型的工業(yè)和民用建筑工程的設計和施工實踐中。目前，從全國范圍來看，在國家相關行政部門的積極倡導和引導下，通過廣大建筑科研人員共同努力，我國在建筑防火性能化設計的推廣和應用方面也取得了巨大的成就。

2 建筑防火性能化設計的前提條件及結果運用

對新建、改建、擴建、內(nèi)部裝修和用途變更的建筑工程進行消防設計審核，是公安機關消防機構行政審批的一項重要內(nèi)容。原則上講，消防部門要求，所有建筑工程（對新建、改建、擴建、內(nèi)部裝修和用途變更的建筑工程）消防設計，設計單位必須嚴格按照國家現(xiàn)有的有關消防技術規(guī)范進行設計,否則報審的建筑工程防火設計是不能通過消防部門審核關的。但現(xiàn)實情況往往是，國家制定的消防技術規(guī)范、標準總是落后于新的建筑工程施工技術或建筑特殊功能需求,這會導致一些建筑工程特別是一些大型的、特殊使用功能等建筑工程不能完全按照國家消防技術規(guī)范進行防火設計。因此，建筑工程防火性能化設計就應運而生了。

判定某項建筑工程是否應進行防火性能化設計，是有其特定條件的，并不是所有建筑工程都要進行性能化設計，更不能假借性能化設計的名義，違反或變通國家現(xiàn)行有關法律法規(guī)和技術規(guī)范的規(guī)定要求。具體來講，不應采用性能化設計的建筑工程有： 國家法律法規(guī)和現(xiàn)行國家消防技術標準強制性條文規(guī)定的;國家現(xiàn)行消防技術標準已有明確規(guī)定，且無特殊使用功能的建筑; 居住建筑; 醫(yī)療建筑、教學建筑、幼兒園、托兒所、老年人建筑、歌舞娛樂游藝場所; 室內(nèi)凈高小于8米的丙、丁、戊類廠房和丙、丁、戊類倉庫; 甲、乙類廠房、倉庫，可燃液體、氣體儲存設施及其他易燃易爆工程或場所。 可以進行防火性能化設計的建筑工程必須滿足以下幾個方面的條件：1）超出現(xiàn)行國家消防技術標準適用范圍的；2）按照現(xiàn)行國家消防技術標準進行防火分隔、防煙排煙、安全疏散、建筑構件耐火性能等設計時，難以滿足工程項目特殊使用功能的；3）設計內(nèi)容不屬于國家有關消防行政法規(guī)和技術規(guī)范嚴格禁止范圍內(nèi)的；4）由建設單位提出申請并得到項目管轄地省級公安消防機構批準。

對某項建筑工程進行防火性能化設計，其設計成果能否得到運用或得到有關職能部門的認可，應具備幾個前置條件:1）參加設計、評估的單位和個人必須滿足資質(zhì)、專業(yè)、學歷、工作經(jīng)歷及相關專業(yè)技術人員數(shù)量等相關要求：2）設計成果在經(jīng)過嚴格的評估和驗證的基礎上，通過由項目管轄地省級公安消防機構會同同級建設主管部門組織的專家論證，并得到認可。

3 建筑防火性能化設計的具體操作方法

建筑防火性能化設計是指一種以相對于設計目標的性能目標、工程分析和定量評價為基礎，針對特定的建筑用途、火災荷載和火災場景，利用可接受的工程分析工具、方法和性能判據(jù)所進行的建筑防火設計方法。相比傳統(tǒng)的建筑防火設計，防火性能化設計在確保消防安全目標的前提下，設計手法更加靈活多樣。設計人員可以采取改變影響建筑物消防安全條件的平面和立體結構布局、增設快捷疏散通道、選取防火性能不同的建筑內(nèi)部裝飾材料、完善室內(nèi)外固定和自動消防設備、系統(tǒng)等措施，使用多種不同的設計方案來保證總目標的實現(xiàn)。一般來說，其具體操作步驟和方法如下：

3.1 確定科學合理、切實可行的消防安全設計總目標

確定一個科學合理的總目標是建筑防火性能化設計的關鍵環(huán)節(jié)。它的確定必須滿足社會公眾和建筑業(yè)主對該建筑工程消防安全的普遍期望。其主要內(nèi)容包括:減少火災發(fā)生的可能性;在火災情況下保證現(xiàn)場使用和救援人員的人身安全;建筑結構不會因火災作用而受到嚴重破壞或發(fā)生垮塌;保證建筑物內(nèi)財產(chǎn)安全或減少火災造成的財產(chǎn)損失;減少由于火災而造成的商業(yè)運營及生產(chǎn)過程的中斷;盡可能減少火災后對周圍環(huán)境造成的污染;建筑物發(fā)生火災后，不會引燃相鄰建筑等。不同使用功能、性質(zhì)及建筑高度的建筑工程，其消防安全總目標是不盡相同的，設計時應根據(jù)實際情況在上述幾個目標中確定一至兩個目標作為主要目標，并列出實現(xiàn)其他目標的先后次序。例如，對于商、市場，賓館飯店、文化娛樂場所等人員聚集場所的公共建筑，其主要目標是保護人員的生命安全；對于大跨度、重要的物資倉庫等工業(yè)建筑，則主要目標是保護財產(chǎn)和建筑物結構安全。

3.2 制定具體的性能目標并確定相應的性能判定標準

建筑工程消防安全總目標一旦確定后，為了使目標得到驗證和評估，還必須將總目標轉化為相應的性能目標，并在此基礎上為各個性能目標確定相應的性能判定標準。性能判定標準是一系列在設計前把各個明確的性能目標轉化成用確定性工程數(shù)值或概率表示的參數(shù)。性能目標主要內(nèi)容有：火災后果的影響;人員傷亡和財產(chǎn)損失；溫度及燃燒產(chǎn)物的擴散等等。性能目標的判定標準應體現(xiàn)出由火災造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失、風險等級等的最大可接受限度。其主要參數(shù)包括：熱效應、毒性的能見度，火災蔓延、煙氣損害、防火分隔物受損和結構的完整和對暴露于火災中財產(chǎn)所造成的危害程度等。

3.3 制定一套行之有效的設計評估驗證方案

正是基于建筑防火性能化設計的靈活性和多樣性特點，一般來說，設計人員在權衡各項安全措施時，會提出多套消防安全設計方案，并按照相關規(guī)范的規(guī)定要求，依據(jù)設計火災曲線和設計目標等對方案逐一進行評估驗證。評估過程是一個不斷反復的過程，當評估和驗證的結果與實際工程所需的性能指標不相匹配時，方案設計必須根據(jù)評估和驗證結果進行優(yōu)化或修改，修改后的方案再進行評估和驗證，如此反復，直至確定出最佳的、最后的設計方案。

3.4 編制一套完善的設計報告及設計文件

消防設計方案確定下來以后，還應對整個設計過程作出總結報告和說明。報告和說明是否規(guī)范和完善是這套性能化設計方案能否被建設單位采納和順利通過相關部門的批準的關鍵。報告的編制必須要經(jīng)過嚴謹細致的總結，對整個建筑防火性能化設計的全過程諸如分析或設計的目標（制訂此目標的理由）、設計方法陳述（所采用的方法，為什么采用，做出了什么假設，采用了什么工具和理念）、性能評價指標、火災場景構建（證明設定火災場景選擇的正確性）以及火災過程的描述、消防安全管理，以及各項參考數(shù)據(jù)和資料等等都應做出全面而詳細的闡釋，更重要的是該報告所得出的結論必須基于各項功能目標滿足需求者的要求。

4 建筑防火性能化設計在實際推廣運用中所面臨的問題

隨著社會的不斷發(fā)展進步，建筑防火的性能化設計理念越來越被廣大建筑和消防行政主管部門以及從事建筑設計、施工的工程技術人員普遍接受。但與此同時，其研究和推廣也存在著一些現(xiàn)實的諸如社會各界的認可度的問題和技術問題的挑戰(zhàn)。一方面，很多從事性能化設計的工程技術人員專業(yè)理論知識和專業(yè)實踐經(jīng)驗不足，對設計中許多不確定的因素不能準確的分析和判定，對火災的形成情況和火災場景的預測不能作出準確的判斷，因此，從客觀上導致社會上一部分人對性能化設計技術缺乏深刻的了解甚至存在嚴重的認識偏差，從而阻礙了該技術在社會實踐中的研究、運用和推廣。另一方面，同時也是主要的原因所在，我國建筑防火性能化設計體系不健全，特別是對設計中性能評價指標的確立沒有統(tǒng)一標準，導致預測性火災模型得不到充分驗證，設計成果的科學性權威性受到質(zhì)疑。

5 結 語

與傳統(tǒng)的建筑防火設計相比，建筑防火性能化設計有其特有的多樣性和靈活性，是一種先進的、前沿的、新型的建筑消防設計方法。隨著國家和企業(yè)不斷加大對性能化設計技術的研究，大力開展對建筑防火性能化設計、評估人員的專業(yè)理論知識和實踐經(jīng)驗的培訓，建筑防火性能化設計這項技術必將成為未來建筑防火的重要發(fā)展方向，也必將在未來城市建設中煥發(fā)出勃勃生機。

［1］譚海軍.我國建筑防火性能化設計的應用現(xiàn)狀探析［J］.科技與企業(yè)，2012，（02）.

［2］肖光榮.淺析建筑防火性能化設計［J］.工業(yè)建筑，2011，（S 1）.

Discussion on performance-based design of building fire protection

In the process of building engineering construction, safety is one of the most important factors which should be considered.In particular, the fire safety of buildings, directly related to people's lives and property security and the stability of the whole society.The performance-based design of building fire protection is an important method to solve the fire safety problems of some special buildings in the specific circumstances.In this paper, the contents and methods of the fire resistance design are explained systematically, and some problems that should be paid attention to in the design process are pointed out.

fire resistance performance；design；discussion

TU209

B

1003-8965（2017）04-0126-02