关于建筑性能化防火设计应用的比较分析

陈万红

（荆州市消防支队，湖北 荆州 434000）

关于建筑性能化防火设计应用的比较分析

陈万红

（荆州市消防支队，湖北 荆州 434000）

随着建筑行业的不断发展，传统的处方式防火存在的诸多弊端开始显露出来，在这种情况下，建筑性能化防火就体现出其独有的优势。本文首先分析处方式防火设计在目前消防工程中应用所存在的几点缺陷，在此基础上通过对比的方式，阐述了性能化防火应用于建筑防火设计的必要性和意义，并对性能化防火设计应用需要解决的问题做以阐述。

消防工程；性能化防火；建筑防火设计

0 引言

《建筑设计防火规范》《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）等是我国建筑防火设计的重要标准。里面对于建筑防火设计中的各个步骤都有十分明确的规定。不论是进行防火设计、编制施工方案进行技术指导还是具体的操作，都是有明文规定的。这些规范是经过了不断的总结和完善，并经过科学论证后成为设计标准的，对于防火工程和防火设计的规范化以及保障建筑工程的消防安全都有十分重要的意义。因此，一直以来，处方式防火设计都是我国防火设计中最主要的防火设计方式。并且，在今后一段时期内还将继续发挥作用。但对于不断涌现许多大体量新型建筑，也有许多不适应的地方。

1 传统处方式防火设计规范存在的不足

“处方式”防火设计对建筑按类别进行分类，将每类防火设计的方式和方法都作了具体的规定。但每一座建筑物的空间、用途，以及内部可燃物数量和其分布情况都是不尽相同的。同时，使用建筑物的人由于学历、文化背景、生活习惯的不同造成很大的差异。但是，处方式防火设计是按照既定规范进行设计，完全没有考虑到这些具体的情况差异给防火设计带来的影响，可能无法满足此建筑本身和使用者的需求，也无法充分发挥设计者的才能。总体来讲，处方式防火设计规范存在以下不足。

1.1 规范中的数据无法匹配日益发展的工程

以防火分区面积的划定为例，面对现代生产工艺的发展，有些防火分区如果按照规范去划分，就无法满足防火要求。按照处方式防火设计的原则，当发生火灾的时候，最主要的任务是将火情控制在某个分区内的最小范围以内。根据建筑物性质的不同，对于防火分区的面积给出了相应的规定值。这种做法比较适用于较小规模的建筑物。面对现在大体量建筑已经不能完全适应。实际上，传统的处方式防火设计规范已经无法适用于当前越来越多的大型建筑，如商业综合体、机场航站楼等。

1.2 不能根据建筑单位具体特点进行设计

处方式防火设计是按照既定规范进行较为程式化的设计，通常对建筑物差异性考虑不多，没有结合每一个单位的防火设施进行具体分析。但是，随着现代建筑日益多样化，每个建设单位都有其独有的特点。对于不同的工程，其内部功能、使用要求和建设标准都存在很大的差异。最终的结果就是不能充分发挥现代消防技术，影响消防功能乃至造成建筑成本损失。

1.3 对于建筑物所处的地理和社会环境条件影响考虑不足

虽然处方式防火设计规范中的条文都是很细致深入的。但是面对各类不同，且存在自有特点的建筑，其适用性还不够。所以，按处方式防火设计规范进行防火设计的时候，对不同的建筑形式，可能出现松严尺度把握不准的状况。这种情况无论在消防安全上，还是在经济上都缺乏合理性。

现行处方式防火设计规范还有另一个不足之处：将性质、高度作为对建筑进行分类的主要依据，并且对于这些建筑分别设防。但是对于建筑物周边的环境却没有给予充分地考虑。例如：附近消防站等公共消防设施、建筑内部人员消防安全素质等因素，都是对建筑消防安全存在客观影响的，是可以考虑的。面对建筑物周边的环境，要根据其情况选择一套适合的防火措施。就算是建筑物的周边环境是一样的，但是其周边的社会因素也是要需要充分考虑的。

1.4 限制了防火工程的科技创新及其应用

在科学技术迅猛发展的大背景下，建筑行业也不断涌现出了各种新技术、新工艺、新设备、新材料等等。这些一方面促进了消防安全的发展，为消防安全提供更好的技术支撑，另一方面也对现行处方式防火设计规范提出了新的挑战，现行规范不能够完全满足其发展要求。在这种情况下，还使用最传统的工艺去进行现代化的工程显然是不现实的，这就意味着需要更多的创新才能跟得上现代建筑发展的步伐。在此情况下，现代建筑防火设计的需求是处方式防火设计规范所不能满足的。一方面，由于现代大型的建筑物以及公共区域建筑物都对防火工程提出了更高的要求，这也就要求防火工程师在进行防火设计时就必须提高防火强度。同时在材料的选取时，也要更多尝试使用更多新型的、性能更高的防火材料和设备；另一方面，标准过于统一约束了设计方法和技术的创新，防火设计过程中限制了防火设计师对新工艺的思考和创新，导致防火水平停滞不前。

2 性能化防火设计推广到建筑工程的必要性

建筑性能化防火设计所要达到的标准和目标是通过评定建筑的综合防火性能和需求，设计出与此建筑相符合防火措施，通过这种有针对性的防火措施，达到保证该建筑中的人员安全，控制和减少财产损失的目的。建筑性能化防火设计方法是能有效弥补传统防火规范的不足。消防安全工程学的原理和方法是这种方法的依据。根据建筑物的实际情况，设计出一套完全符合其内部结构的防火设计方案，然后评估和测量该建筑物的火灾危险和危害性，制定出一套最适合的防火设计方案，作为建筑物最佳的防火措施。

2.1 推行建筑性能化防火设计是适应社会发展的客观需要

目前，我国社会经济快速发展，大量高层超高层建筑、大型商场、地下建筑、大型娱乐场所等不断建成，大空间火灾出现的几率越来越高，火灾事故不断发生，现在所运用的消防技术已经不能适应当前社会经济发展的需要。尽管《高规》规定：当建筑高度超过250 m时，建筑设计需要采取比较特殊的防火措施，应该向国家消防主管部门进行提交，对其进行认真的分析和研究。但是由于这个时间周期长，无法满足现代社会高速发展的要求。如果用适应建筑发展需求的性能化防火设计规范和性能化设计方法取代传统的程式化的、呆板的处方式防火设计，就能够极大提高工作效率，大大推动建筑行业的发展。

2.2 推行建筑性能化防火设计有助于丰富建筑艺术、推广新技术

实际上，建筑防火的最终目的是保证建筑能够达到一定的安全性和规范性，保证火灾发生时的人员及财产安全，能够达到这一目的，防火的任务就完成了。优秀的建筑设计师对于建筑的理解往往是充满艺术性和美感的，然而传统的防火设计规范限制了建筑设计师的思维和想法。如果建筑设计师师能够摒弃一些程式化的东西，采用性能化防火设计，就能够大大解放自己的思想，在设计的时候能够大展拳脚，把一个建筑物设计的更有生命力。同时，在建筑设计中，也可以将一些新技术、新工艺、新设备、新材料进行有效地推行。从而使建筑性能化防火设计跟得上时代发展的脚步。

2.3 建筑性能化防火设计是防火工程大势所趋

当前，建筑性能化防火设计方已经在世界各地得到广泛地应用。在2001年，美国就已经颁布了《国际防火性能规范》和《国际建筑性能规范》，性能化防火加以规范化。而在加拿大、英国等很多国家都已经采取了建筑性能化防火设计，并出台了相应的性能化设计规范及具体设计方法。同这些国家相比，我国相同的工作还是比较落后的。

3 建筑性能化防火设计面临的实际问题

3.1 缺少精确合理的火灾模拟体系

建筑防火工程的实质决定了建筑性能化防火设计面临的首要问题就是评估建筑物的防火性能。通常防火性能评估需要分析的内容包括：

1）火灾诱因。

2）焰热分析。

3）烟气分析。

4）结构框分析架。

5）人员流动分析。

但是要评估出比较准确的结果，就要依照火灾现场的情况进行分析和研究。将这些客观因素的精确分析结果作为防火设计的重要依据，防止主观因素造成防火设计偏差。

3.2 建筑物用途不能随意更改

性能化防火设计是基于某一建筑物的具体情况而定的。我们利用一种模拟的方法计算出防火的安全系数有多少。所以，它的性质和功能都有特定的要求。若要改变建筑物的用途，就一定要将其新功能和防火性能结合起来进行分析和审查。若是在审查之后还是无法达到新功能的要求，就需要设计师能够通过各种专业的防火工艺、增加防火设施、改变防火材料等方式不断提高防火性能直至达标。但是若是运用所有的方法，都无法达到消防安全的要求，那么这个建筑物的用途就不能改变。

3.3 加强建筑消防设施后期维修保养

建筑消防设施的运行状况直接关系到性能化评估的结果，与其有高度的关联性，直接影响到采用性能化防火设计建筑在火灾情况下是否能实现其设计的消防安全目标。因此在施工和后期的维修保养中，应给以充分的保证。否则难以实现设计的消防安全目标。

3.4 加强对建审人员的培训与考核

我国现有的建审人员大都是经过传统防火设计的培训。但是性能化防火设计规范的技术性比较强，性能化防火设计的推广需要有一批高素质、高技术水平的专业审查人才。这一方面要求通过培训和考核等方式不断提高现有的建审人员的业务能力；另一方面要以岗位责任制、奖惩制度等对建审人员的工作进行激励。让建审人员在具备足够业务能力的基础上，严格端正工作态度，在建筑防火工作中承担更多的责任。

4 结语

建筑性能化防火设计将逐步成为世界范围内通用的防火设计，这是防火设计的发展趋势。它的不断发展，可以使消防安全更加合理，更加科学。其产生的社会效益和经济效益都是其他防火设计无法比拟的。我国应该在此基础上加强、加快性能化防火规范的研究，充分发挥建筑性能化防火设计的优势。要做到：

1）探索更加精确的火灾预测及风险评估模型，以更加有针对性地进行性能化防火设计。

2）建立完善的防火材料、设备数据库，在原有设备记录的基础上不断充实，保证数据库的时效性和准确性，为防火设计提供更多参考。

3）利用数学方法研究火灾相关影响因素的各种规律，用正确的理论依据建立各类火灾模型，并且在消防中大量的使用计算机技术。

4）将建筑性能化防火设计方法介绍给设计师和建筑管理人员，使他们对于这种设计方法有更深一步的认识，并且能够主动地接受性能化设计方法。

5）制定性能化设计指南。使建筑设计师更容易理解和掌握其方法。

6）制定性能化防火设计规范，使性能化设计方法能够依靠法律的手段来进行。

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TU892

A

1673-1093（2015）07-0074-03

陈万红（1974），男，高级工程师，就职于荆州市消防支队。

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.07.018

2015-03-17；

2015-03-29