關(guān)于消防安全工程性能化設(shè)計之淺見

目前在消防設(shè)計領(lǐng)域，性能化設(shè)計無疑是一熱門話題，按照大家對性能化設(shè)計的理解，似乎在設(shè)計中對執(zhí)行防火規(guī)范遇到的問題可以用性能化設(shè)計來解決。的確，性能化設(shè)計是一種全新的設(shè)計理念，這種理念的優(yōu)越性在于把消防工程安全設(shè)計必須遵循的普遍規(guī)律與有針對性的個案保護(hù)體系有機(jī)的結(jié)合起來，既能充分發(fā)揮建筑物的設(shè)計功能，又能靈活選擇為滿足消防安全總體目標(biāo)而設(shè)置的消防安全保護(hù)系統(tǒng)。目前在美國、加拿大、澳大利亞等國家已有開展性能化設(shè)計的實例，而且也有相關(guān)專業(yè)著述見諸文字。從國外的情況來看，性能化設(shè)計也還處在進(jìn)一步完善、成熟的過程中。關(guān)于消防安全工程性能化設(shè)計之淺見 文/吳華

對于性能化設(shè)計的討論，首先應(yīng)了解性能化設(shè)計的基本程序和工作內(nèi)容。開展性能化設(shè)計，通常有以下幾個基本步驟:

(1)確定工程的具體內(nèi)容。通常包括工程的建設(shè)條件、建筑形式、結(jié)構(gòu)體系、使用功能、使用者特征和服務(wù)對象等等。

(2)確定消防安全總體目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能要求。在這幾個因素中，安全總體目標(biāo)通常具有一定普遍性，如“保護(hù)不鄰近起火點的人員能夠安全逃生”（1994NFPA《生命安全規(guī)程》)。功能目標(biāo)就具有較強的針對性，概括地說，是對建筑物怎樣才能達(dá)到安全目標(biāo)的具體描述。如“將火災(zāi)控制在某個局部的空間內(nèi)”等等。而性能要求則是為了滿足功能目標(biāo)所涉及到的一些具體的可量化的指標(biāo)。如建筑材料的燃燒性能、建筑結(jié)構(gòu)的施工方法以及室內(nèi)的火災(zāi)荷載等等。

(3)確定性能指標(biāo)和設(shè)計指標(biāo)。目前公認(rèn)的性能指標(biāo)是防止室內(nèi)發(fā)生轟燃。雖然不同的建筑形式發(fā)生轟燃的條件可能會有所不同，但就某個具體的對象而言，這個指標(biāo)是可以確定的。設(shè)計指標(biāo)就是為了防止發(fā)生轟燃而采取的設(shè)計措施。例如將上層煙氣的溫度控制在500℃以下。

(4)建立火災(zāi)場景?；馂?zāi)場景是對某特定火災(zāi)從設(shè)定的燃燒開始到發(fā)展至最猛烈的燃燒過程，以及在此過程中火災(zāi)所造成的破壞的描述。對于一個具體的建筑來說，要針對不同的情況、不同的部位以及發(fā)生火災(zāi)的概率而建立多個火災(zāi)場景。例如，澳大利亞的一幢三層樓的購物中心，進(jìn)行性能化設(shè)計時建立了120多個火災(zāi)場景。

(5)建立設(shè)計火災(zāi)?；馂?zāi)場景是對某特定火災(zāi)的定性描述，而設(shè)計火災(zāi)則是對某特定火災(zāi)的定量描述。通常要采用一些可以計量或計算的參數(shù)來表現(xiàn)其特征。如熱釋放速率、火災(zāi)增長速率、物質(zhì)分解率等。概況設(shè)計火災(zāi)特征最常用的方法是采用火災(zāi)增長曲線，該曲線是熱釋放速率對時間的函數(shù)。

(6)提出和評估設(shè)計方案。在綜合分析設(shè)計火災(zāi)的基礎(chǔ)上，設(shè)計人員應(yīng)提出消防安全工程的設(shè)計方案。設(shè)計方案的選擇可能會是性能化設(shè)計中最為關(guān)鍵的部分，保守的方案可能導(dǎo)致成本過高，超出實際的需要而造成浪費，而沒有足夠代表最壞情況的設(shè)計其方案可能導(dǎo)致一項不安全的設(shè)計。設(shè)計方案提出后還應(yīng)由專家進(jìn)行評估。評估通?？刹捎酶鶕?jù)性能化設(shè)計規(guī)范對多個設(shè)計方案進(jìn)行比較、綜合、修改、完善以確定一個蕞佳的、設(shè)計方案。

(7)編寫最終報告。最終報告的編制需要概括分析設(shè)計過程中的所有步驟，并對每個步驟中所依據(jù)的理念、目標(biāo)的陳述、考慮的因素、所作的假設(shè)、采用的方法、設(shè)置的條件、采取的措施、達(dá)到的目的、參考的文獻(xiàn)等作出盡可能詳盡的說明。一是可以從這份報告看出對于一個工程性能化設(shè)計的每一個步驟及其分析過程并籍此判斷其科學(xué)性、合理性和可行性，最終判定設(shè)計方案的安全性;二是可以作為工程性能化設(shè)計的檔案記載，對工程投人使用后的管理也大有裨益;三是為工程審批獲得通過提供依據(jù)。

從以上介紹可以看出在性能化設(shè)計的過程中，對最終確定一個**設(shè)計方案的影響因素很多。從我國目前的情況來看，要開展性能化設(shè)計還有很多工作要做。一是在法律法規(guī)體系上要認(rèn)可性能化設(shè)計的合法性;二是要編制性能化設(shè)計規(guī)范;三是要加強對消防基礎(chǔ)學(xué)科的理論研究，如各種不同邊界條件下的火災(zāi)模型、煙氣在建筑物中的動態(tài)分布以及對人員逃生的影響、防排煙系統(tǒng)和各種滅火系統(tǒng)對煙、溫場的影響等等;四是加強實驗手段的研究、建設(shè)。如各種建筑材料的理化性能、燃燒特性以及其燃燒分解產(chǎn)物的分析測試等等;五是建立專家?guī)旒昂髠淇萍既瞬排囵B(yǎng)機(jī)制。專家要取得相應(yīng)的資質(zhì)，要得到國家相應(yīng)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，專家論證的意見要具有法律地位等等。

綜上所述，在我國開展消防工程性能設(shè)計尚有許多問題需要解決，除了上述問題外，還需要加大對研究工作的經(jīng)費投人，還需要廣大有志于消防事業(yè)的各界人士共同不懈的努力。北京天一消防檢測維保公司關(guān)于消防安全工程性能化設(shè)計之淺見 文/吳華