以性能為基礎(chǔ)的建筑防火設(shè)計(jì)探討1

1、以性能為基礎(chǔ)的建筑防火設(shè)計(jì)探討1 一、引言 目前，我國(guó)建筑防火設(shè)計(jì)是依據(jù)有關(guān)規(guī)范進(jìn)行的，這種設(shè)計(jì)被稱(chēng)為“規(guī)范化設(shè)計(jì)”。隨著.的進(jìn)步，這種設(shè)計(jì)方法越來(lái)越難以適應(yīng)現(xiàn)代建筑所表現(xiàn)出的“形式多樣、功能復(fù)雜”的特點(diǎn)。從80年代開(kāi)始，國(guó)際建筑界和火災(zāi)科研界已有許多學(xué)者在倡導(dǎo)“性能化防火設(shè)計(jì)”也可稱(chēng)之為“火災(zāi)安全工程設(shè)計(jì)法”。這種設(shè)計(jì)方法不僅可使建筑物的防火設(shè)計(jì)更合理，而且，能夠節(jié)約大量的消防投資費(fèi)用，使火災(zāi)防治方案更為科學(xué)、經(jīng)濟(jì)。 二、性能化設(shè)計(jì)方法的必要性和步驟 經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，火災(zāi)是難免的。減少火災(zāi)及其損失每一項(xiàng)的設(shè)計(jì)方案都不是完美無(wú)缺的。我們只是在尋找一個(gè)更科學(xué)，更合理的方案。實(shí)踐證明，性能化設(shè)計(jì)在現(xiàn)

2、階段是比較靈活合理的一種設(shè)計(jì)方法，更適應(yīng)現(xiàn)代建筑發(fā)展的需要。 (一)現(xiàn)代建筑的發(fā)展趨勢(shì)的特點(diǎn)： 外觀體量的龐大化、摩天化，顯示了現(xiàn)代建筑的雄偉和神奇，各類(lèi)功能場(chǎng)所在一起，共同組成一個(gè)建筑群，甚至一個(gè)超大規(guī)模的建筑物，建筑高度不斷增高，這給消防滅火的登高作業(yè)、內(nèi)攻偵察、火場(chǎng)供水等都帶來(lái)了不少困難。結(jié)構(gòu)外殼的輕靈化、通透化，創(chuàng)新了現(xiàn)代建筑的風(fēng)格與形象;新穎的鋼結(jié)構(gòu)使建筑的跨度增大，荷載減少;玻璃或金屬的幕墻的運(yùn)用使建筑外形日趨明快。但這些卻都造成建筑的耐火等級(jí)的降低，建筑構(gòu)件的耐火極限的縮短，也造成豎向防火分隔難以實(shí)施。內(nèi)部環(huán)境的互融化，智能化，豐富了現(xiàn)代建筑的情趣和內(nèi)涵，花園式室內(nèi)庭院;集中控制

3、的樓宇設(shè)施，將整個(gè)建筑融為一體，相映生輝，產(chǎn)生充滿(mǎn)韻味的空間組合，給人以舒適和貫通的感覺(jué)。但是傳統(tǒng)的建筑防火分區(qū)的措施難以落實(shí)，火災(zāi)的排煙更加困難。 現(xiàn)代建筑發(fā)展的趨勢(shì)迫切要求有與之相適應(yīng)設(shè)計(jì)方法的出現(xiàn)。 (二)性能化設(shè)計(jì)的幾個(gè)步驟 “性能化設(shè)計(jì)”的主要目的在于解決某些現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方案超過(guò)規(guī)范設(shè)定要求的問(wèn)題。主要步驟有： 1.防火安全目標(biāo) 防火安全目標(biāo)是安全系統(tǒng)最終應(yīng)達(dá)到的總體效果，安全目標(biāo)中還包括兩個(gè)較為具體的項(xiàng)目“性能目標(biāo)和性能標(biāo)準(zhǔn)。性能目標(biāo)是消防系統(tǒng)必須滿(mǎn)足的建筑物在防火、滅火等方面的具體要求。性能標(biāo)準(zhǔn)更加量化，它是指單個(gè)消防設(shè)備或整個(gè)系統(tǒng)的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，性能標(biāo)準(zhǔn)所提供的臨界值可以在設(shè)計(jì)

4、方案中作為計(jì)算數(shù)據(jù)使用。 2.建筑物內(nèi)部的可燃物、人員等的具體特征，并確定設(shè)計(jì)指標(biāo)。 3.建立火災(zāi)場(chǎng)景模型。 該過(guò)程涉及到防火設(shè)計(jì)中一些十分關(guān)鍵的問(wèn)題，如點(diǎn)火源性狀、起火點(diǎn)位置、可燃物種類(lèi)、火災(zāi)荷載、建筑布局等，該過(guò)程同時(shí)應(yīng)該給出火災(zāi)試驗(yàn)及計(jì)算過(guò)程需要的技術(shù)條件。 4.選擇分析計(jì)算方法 5.制定設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行評(píng)估 6.對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審核，并最終確定設(shè)計(jì)方案 總之，“性能化防火設(shè)計(jì)”和“性能化防火規(guī)范”是建筑消防設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，要大力開(kāi)展對(duì)“火災(zāi)安全工程學(xué)”的研究，研究適用于建筑工程設(shè)計(jì)的消防評(píng)估方法和評(píng)估模型，開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，為逐步建立和完善“性能化防火設(shè)計(jì)”創(chuàng)造條件。 三、性能化設(shè)計(jì)的火災(zāi)安全工程理論基礎(chǔ) 建筑工程消防設(shè)計(jì)包括：總平面設(shè)計(jì)、防火分隔和建筑構(gòu)造、安全疏散、消防給水和固定滅火系統(tǒng)、采暖通風(fēng)和防排煙及電氣等內(nèi)容。 要建立火災(zāi)場(chǎng)模型，也是必須基于火災(zāi)燃燒理論及火災(zāi)中煙氣的流動(dòng)理論。下面僅以安全疏散的“火災(zāi)安全工程理論”為代表，對(duì)“火災(zāi)安全工程理論”加以簡(jiǎn)要說(shuō)明。 (一)火災(zāi)中的釋熱速率 釋熱速率時(shí)表示火災(zāi)發(fā)展的一個(gè)主要參數(shù)。 Q = mH(Kj/s) 式中 :燃燒速率因子 m 可燃物質(zhì)量燃燒速率(Kg/s) H該可燃物的熱