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摘 要：近几年来，随着我国经济建设的高速发展，以及建筑技术的创新，许多高大建筑随之涌现。这些体积大，容量多的建筑物虽然使用功能特殊，但在消防设计方面有着与现行防火规范不相符之处，因此改进建筑性能化防火设计显得非常重要。
关键词：建筑工程；消防性能；化防火设计
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0187-02
目前，我国现行主要采用的建筑工程消防设计方法是“处方式”防火设计法，它是依据国家的各种建筑的设计防火规范进行防火设计的。处方式设计法对建筑设计的各个环节的防火要求，不仅在技术指标上有详细的规定，而且在具体做法上也是如此。这种设计方法有利于建筑设计人员有法可依、有制可依。在保证建筑物的防火安全、避免和减轻火灾危害、保护社会财产和人身安全等方面起着积极作用。
1 建筑防火性能设计特点
随着经济建设的加速，城市化规模的不断扩大，建筑技术也不断创新，并取得了很大的发展。平地上各种新型、大型、复杂的现代化建筑如雨后春笋般开始不断快速涌现。所以传统的防火设计在此类建筑的防火设计上已不再那么适应。采用新型性能化防火设计技术已作为现代建筑防火设计领域的重要因素来考虑。
1.1 建筑防火设计需要考虑的因素
1.1.1 人员安全疏散特点
人员安全疏散设计的特点就是要设置符合标准的疏散设备，分析以及确定具体步骤时都要严格按照当前我国消防技术相关的法律法规，还可以依照ASET（Available Safety EgressTime，即火灾发展导致环境条件达到人体耐受极限的时间，简单点说就是可用的安全疏散时间）的计算结果和RSET（Require SafetyEgressTime，从火灾发生到人员疏散到安全地点所用的时间，即人员疏散所需的时间），来推测建筑物内人员在实际疏散过程中的安全问题。影响人员疏散的问题有两方面：一方面主要是因为建筑物内部构造和防火系统等硬件设施的问题；另一方面是发生危险后实际的划分、测量和安全保护等。
而人员的耐受极限可从热烟层和地板之间的距离进行判断，它是决定人体忍耐的主要因素。一般分为三种情况：例如如果高度≥2m，那么烟气层的平均温度将会≤180℃；高度<2m，那么不仅烟气层的温度将<50℃，能见度也>10m，而且CO2浓度小于总体体积的1%。就数据而言，浓度必须<2500ppm。
1.1.2 救援人员灭火时安全特点
为了保证灭火救援人员的自身安全、灭火给人们带来的危险，要顺利实现灭火，需借助一定的工具来完成如自动灭火器系统、火灾自动探测系统和消防栓器具等。
1.1.3 建筑结构的内部特点
在设计建筑物格局时就必须考虑到当发生危险时是否方便营救人员逃脱等因素。结构的稳固性直接关系到发生火灾后是否会坍塌伤及人员等因素。通常，如果建筑物内部安装了自动喷水灭火系统和排烟系统，那样室内的温度就会及时的得到控制，这种设计有利于保障消防员的安全并且延长营救时间。
1.1.4 防火隔离带安全特点
为了检验隔离带的位置是否正确，通道作为防范的隔离地带是否安全，我们可以进行一个小小的实验，在安全通道的一边点火以后，经过引燃把火苗引到另外一边。如果有特殊的可燃物，具体实施前应对其进行相应的查询和测试才能进行实验。由此来判断防火隔离区是否会对邻区造成影响。
1.1.5 钢结构受热特点
由于客观或主观因素致使第一次灭火失败后，就需采用被来确保钢结构不会出现问题。在发生火灾时，钢结构会直接与火灾产生的热气接触，根据自身特点受热程度不同结构变化情况就会不相同。有的没有受到保护，可能完全地处于热能量之下。钢结构在吸收热量之后表面温度会迅速飙升，其中硬度、支撑度都会崩溃，最后会失去作用。
2 目前新型建筑在消防设计中存在的问题及改善步骤
新型建筑对消防安全提出的要求也是越来越高。为了配合新型建筑在消防安全上的需要，既要对建筑的设计提出更加与时俱进的意见，还给消防问题带来的新的难题。像新型建筑一类的设计要严格按照国家相关的法律法规，由于自身建筑模式较传统，新旧建筑之间有着较大的差异，所以其消防设计也就与现行的设计规范有着很大不同。
2.1 新型建筑消防安全中存在的问题
与以前的消防设计模式做比较，新型建筑的消防设计在当前主要出现以下的问题：
（1）《建筑设计防火规范》中的第5.1.1条有明确的规定，承受火力能力较差的民用建筑，其中防火区的划分总面积必须≤2500m2，除非在建筑内部主动安装自动灭火系统后，它的建筑面积才可以扩大到原来的一倍，就是说可以扩建到面积为5000m2的建筑。
（2）展览厅的安全疏散距离至今没有一个明确的规定，但是依据《建筑设计防火规范》第5.3.8条的明文规定，从最长房间的距离到房间门口的距离应短于袋行走道中最长的长度，对于等级是一、二级的耐火性房间，22m是最安全疏散距离，如果屋内安装有自动喷水灭火系统时，安全距离可以适当的增加到27.5 m最为适合。《高层民用建筑设计防火规范》中明确了展览厅的最长疏散距离要≤30m，这就使建筑设计存在很大局限。
（3）根据《高层民用建筑设计防火规范》中第8.4.1条的规定，机械排烟设施的最好安装位置是在高度要>12m的位置，为避免这种设置影响整个建筑结构空间形式的完整性，可在展览厅侧墙上部设置自动开启排烟窗，采用自然排烟方式。
2.2 不同建筑的防火设计步骤
（1）目前，许多防火分区超出了相应的规定，一般来说，大型建筑都由许多座展览大厅组合而建成的，能否考虑给每个单独的展览厅都设置一个防火分区，各个分区之间既不能完全隔离也不能完全統一，具体可以依据不同面积的展览厅设置相应的防火隔离带来区分各个展厅。在展厅的物体摆放时，应尽量避开建立的这个通道，还要确保没有易燃、易爆品的存在。依照建筑材料的非连续化的化学性质等方法，使之成立一个隐形的防火分隔区域。可以通过在性能化设计中计算人员安全疏散所使用的时间、还要进行烟雾弥漫现场的模拟来测定设计的正确性。 （2）就疏散距离的长短符不符合规定来说，建筑物是否在楼梯口或设置专门的疏散通道是有难度的，还要考虑不影响建筑物的美观性的前提下，尝试在以前的宽度上增加宽度。验证方案是否可行，可以通过在性能化设计相同的统一背景下，选取不利的火灾场景模拟可能出现的各种状况，依据人员是否能够在规定时间内安全撤离进行判断。
（3）自然排烟的问题还有待于深入解决。虽然机械排烟可以适当地使烟气蔓延得到控制，但是也可以改变现有的技术。由于此类建筑空间高、体积大，具有较强的蓄烟功能，若采用自然排烟系统，不仅时间消耗较长，而且会受到环境条件和建筑物本身密闭性的影响，但是它结构简单、容易操作，也比较经济。可以进行烟气的扩散模拟，仔细观察并记录烟气自然填充的实景，根据自然排烟口在不同季节所发挥的功能，来保证人员安全和疏散过程的通畅。
（4）在探测火灾和灭火设备的选择问题上，一般建筑中设立的普通火灾探测仪器根本不能及时的发现根源，还有经常使用的封闭式喷水灭火系统也不能很好的发挥它的功效，可以事先分析好建筑物中烟火运动的特点，在基于情况明了的前提下选择合适水文系统。还可以进行诸多比较，例如：把自动火灾报警系统中包含的火焰探测器、红外对射式感烟火灾探测器、光截面图像感烟火灾探测器等探测性仪器和早期可视烟雾探测（VSD）火灾报警系统中的各种功能进行比较；把灭火系统中所包含的雨淋系统、固定消防炮系统、自动扫描射水高空水炮灭火的设备和参照《自动喷水灭火系统设计规范》中的规定以及FM公司新型试验的快速响应自闭式自动喷水灭火系统进行比较。
（5）对于钢结构是否需要防火保护和如何保护的问题，结合实际从构造和安全功能进行思索，含有钢结构的建筑应对结构实行耐火极限的措施，依次进行喷撒、包装、隔离、水喷淋等步骤对结构进行保护，并形成一层保护膜。现在运用比较广泛的是喷漆防火涂料在钢结构上的应用。由于考虑到经济和实际因素，对于单层的建筑还有顶层的展览大厅，一般都要考虑对钢结构是否要进一步保护，可在性能化设计中计算出火苗流温度和等效时间来决定钢结构的耐火需要，来验证方案是否可行。
综上可得知：运用性能化防火设计方法解决建筑在实际防火处理过程中应该进行以下措施：首先是目标，就是要确保消防很好地发挥其职能；其次是实验，要进行火灾场景的现场模拟；再者是计算，就是要运用工具设备进行运算和研究，总结出疏散人员所需要的时间，明确烟火的性质，计算辐射量来总结人员的安全性得出人员安全性；最后是结果，综合多方面因素得出切实可行的办法，从而保证消防人员及建筑物内人员和建筑物的安全。
3 结语
建筑消防性能化设计必将为现代化建筑设计所采用，并且会日益成为现代化建筑设计的重要方面。性能化设计与规范化设计可以取长补短、兼容并进，发挥各自的优势。只有具备设计的规范化和标准化以及专业人员的应用和推广，性能化设计方案才有把握得到有效的实施。
参考文献
[1] 张磊，曹迎春.商业建筑的性能化防火设计[J].安防科技，2011（09）.
[2] 邓辉炼.某会展厅火灾安全模拟分析[J].安防科技，2012（12）.
[3] 岳海梅，元江瑜.建筑火災隐患与火灾风险的关系[J].安防科技，2010（08）.
（编辑：唐荣波）
关键词：建筑工程；消防性能；化防火设计
中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0187-02
目前，我国现行主要采用的建筑工程消防设计方法是“处方式”防火设计法，它是依据国家的各种建筑的设计防火规范进行防火设计的。处方式设计法对建筑设计的各个环节的防火要求，不仅在技术指标上有详细的规定，而且在具体做法上也是如此。这种设计方法有利于建筑设计人员有法可依、有制可依。在保证建筑物的防火安全、避免和减轻火灾危害、保护社会财产和人身安全等方面起着积极作用。
1 建筑防火性能设计特点
随着经济建设的加速，城市化规模的不断扩大，建筑技术也不断创新，并取得了很大的发展。平地上各种新型、大型、复杂的现代化建筑如雨后春笋般开始不断快速涌现。所以传统的防火设计在此类建筑的防火设计上已不再那么适应。采用新型性能化防火设计技术已作为现代建筑防火设计领域的重要因素来考虑。
1.1 建筑防火设计需要考虑的因素
1.1.1 人员安全疏散特点
人员安全疏散设计的特点就是要设置符合标准的疏散设备，分析以及确定具体步骤时都要严格按照当前我国消防技术相关的法律法规，还可以依照ASET（Available Safety EgressTime，即火灾发展导致环境条件达到人体耐受极限的时间，简单点说就是可用的安全疏散时间）的计算结果和RSET（Require SafetyEgressTime，从火灾发生到人员疏散到安全地点所用的时间，即人员疏散所需的时间），来推测建筑物内人员在实际疏散过程中的安全问题。影响人员疏散的问题有两方面：一方面主要是因为建筑物内部构造和防火系统等硬件设施的问题；另一方面是发生危险后实际的划分、测量和安全保护等。
而人员的耐受极限可从热烟层和地板之间的距离进行判断，它是决定人体忍耐的主要因素。一般分为三种情况：例如如果高度≥2m，那么烟气层的平均温度将会≤180℃；高度<2m，那么不仅烟气层的温度将<50℃，能见度也>10m，而且CO2浓度小于总体体积的1%。就数据而言，浓度必须<2500ppm。
1.1.2 救援人员灭火时安全特点
为了保证灭火救援人员的自身安全、灭火给人们带来的危险，要顺利实现灭火，需借助一定的工具来完成如自动灭火器系统、火灾自动探测系统和消防栓器具等。
1.1.3 建筑结构的内部特点
在设计建筑物格局时就必须考虑到当发生危险时是否方便营救人员逃脱等因素。结构的稳固性直接关系到发生火灾后是否会坍塌伤及人员等因素。通常，如果建筑物内部安装了自动喷水灭火系统和排烟系统，那样室内的温度就会及时的得到控制，这种设计有利于保障消防员的安全并且延长营救时间。
1.1.4 防火隔离带安全特点
为了检验隔离带的位置是否正确，通道作为防范的隔离地带是否安全，我们可以进行一个小小的实验，在安全通道的一边点火以后，经过引燃把火苗引到另外一边。如果有特殊的可燃物，具体实施前应对其进行相应的查询和测试才能进行实验。由此来判断防火隔离区是否会对邻区造成影响。
1.1.5 钢结构受热特点
由于客观或主观因素致使第一次灭火失败后，就需采用被来确保钢结构不会出现问题。在发生火灾时，钢结构会直接与火灾产生的热气接触，根据自身特点受热程度不同结构变化情况就会不相同。有的没有受到保护，可能完全地处于热能量之下。钢结构在吸收热量之后表面温度会迅速飙升，其中硬度、支撑度都会崩溃，最后会失去作用。
2 目前新型建筑在消防设计中存在的问题及改善步骤
新型建筑对消防安全提出的要求也是越来越高。为了配合新型建筑在消防安全上的需要，既要对建筑的设计提出更加与时俱进的意见，还给消防问题带来的新的难题。像新型建筑一类的设计要严格按照国家相关的法律法规，由于自身建筑模式较传统，新旧建筑之间有着较大的差异，所以其消防设计也就与现行的设计规范有着很大不同。
2.1 新型建筑消防安全中存在的问题
与以前的消防设计模式做比较，新型建筑的消防设计在当前主要出现以下的问题：
（1）《建筑设计防火规范》中的第5.1.1条有明确的规定，承受火力能力较差的民用建筑，其中防火区的划分总面积必须≤2500m2，除非在建筑内部主动安装自动灭火系统后，它的建筑面积才可以扩大到原来的一倍，就是说可以扩建到面积为5000m2的建筑。
（2）展览厅的安全疏散距离至今没有一个明确的规定，但是依据《建筑设计防火规范》第5.3.8条的明文规定，从最长房间的距离到房间门口的距离应短于袋行走道中最长的长度，对于等级是一、二级的耐火性房间，22m是最安全疏散距离，如果屋内安装有自动喷水灭火系统时，安全距离可以适当的增加到27.5 m最为适合。《高层民用建筑设计防火规范》中明确了展览厅的最长疏散距离要≤30m，这就使建筑设计存在很大局限。
（3）根据《高层民用建筑设计防火规范》中第8.4.1条的规定，机械排烟设施的最好安装位置是在高度要>12m的位置，为避免这种设置影响整个建筑结构空间形式的完整性，可在展览厅侧墙上部设置自动开启排烟窗，采用自然排烟方式。
2.2 不同建筑的防火设计步骤
（1）目前，许多防火分区超出了相应的规定，一般来说，大型建筑都由许多座展览大厅组合而建成的，能否考虑给每个单独的展览厅都设置一个防火分区，各个分区之间既不能完全隔离也不能完全統一，具体可以依据不同面积的展览厅设置相应的防火隔离带来区分各个展厅。在展厅的物体摆放时，应尽量避开建立的这个通道，还要确保没有易燃、易爆品的存在。依照建筑材料的非连续化的化学性质等方法，使之成立一个隐形的防火分隔区域。可以通过在性能化设计中计算人员安全疏散所使用的时间、还要进行烟雾弥漫现场的模拟来测定设计的正确性。 （2）就疏散距离的长短符不符合规定来说，建筑物是否在楼梯口或设置专门的疏散通道是有难度的，还要考虑不影响建筑物的美观性的前提下，尝试在以前的宽度上增加宽度。验证方案是否可行，可以通过在性能化设计相同的统一背景下，选取不利的火灾场景模拟可能出现的各种状况，依据人员是否能够在规定时间内安全撤离进行判断。
（3）自然排烟的问题还有待于深入解决。虽然机械排烟可以适当地使烟气蔓延得到控制，但是也可以改变现有的技术。由于此类建筑空间高、体积大，具有较强的蓄烟功能，若采用自然排烟系统，不仅时间消耗较长，而且会受到环境条件和建筑物本身密闭性的影响，但是它结构简单、容易操作，也比较经济。可以进行烟气的扩散模拟，仔细观察并记录烟气自然填充的实景，根据自然排烟口在不同季节所发挥的功能，来保证人员安全和疏散过程的通畅。
（4）在探测火灾和灭火设备的选择问题上，一般建筑中设立的普通火灾探测仪器根本不能及时的发现根源，还有经常使用的封闭式喷水灭火系统也不能很好的发挥它的功效，可以事先分析好建筑物中烟火运动的特点，在基于情况明了的前提下选择合适水文系统。还可以进行诸多比较，例如：把自动火灾报警系统中包含的火焰探测器、红外对射式感烟火灾探测器、光截面图像感烟火灾探测器等探测性仪器和早期可视烟雾探测（VSD）火灾报警系统中的各种功能进行比较；把灭火系统中所包含的雨淋系统、固定消防炮系统、自动扫描射水高空水炮灭火的设备和参照《自动喷水灭火系统设计规范》中的规定以及FM公司新型试验的快速响应自闭式自动喷水灭火系统进行比较。
（5）对于钢结构是否需要防火保护和如何保护的问题，结合实际从构造和安全功能进行思索，含有钢结构的建筑应对结构实行耐火极限的措施，依次进行喷撒、包装、隔离、水喷淋等步骤对结构进行保护，并形成一层保护膜。现在运用比较广泛的是喷漆防火涂料在钢结构上的应用。由于考虑到经济和实际因素，对于单层的建筑还有顶层的展览大厅，一般都要考虑对钢结构是否要进一步保护，可在性能化设计中计算出火苗流温度和等效时间来决定钢结构的耐火需要，来验证方案是否可行。
综上可得知：运用性能化防火设计方法解决建筑在实际防火处理过程中应该进行以下措施：首先是目标，就是要确保消防很好地发挥其职能；其次是实验，要进行火灾场景的现场模拟；再者是计算，就是要运用工具设备进行运算和研究，总结出疏散人员所需要的时间，明确烟火的性质，计算辐射量来总结人员的安全性得出人员安全性；最后是结果，综合多方面因素得出切实可行的办法，从而保证消防人员及建筑物内人员和建筑物的安全。
3 结语
建筑消防性能化设计必将为现代化建筑设计所采用，并且会日益成为现代化建筑设计的重要方面。性能化设计与规范化设计可以取长补短、兼容并进，发挥各自的优势。只有具备设计的规范化和标准化以及专业人员的应用和推广，性能化设计方案才有把握得到有效的实施。
参考文献
[1] 张磊，曹迎春.商业建筑的性能化防火设计[J].安防科技，2011（09）.
[2] 邓辉炼.某会展厅火灾安全模拟分析[J].安防科技，2012（12）.
[3] 岳海梅，元江瑜.建筑火災隐患与火灾风险的关系[J].安防科技，2010（08）.
（编辑：唐荣波）