解读建筑防火的内在法则
——“一分为三”的建筑防火运作理念

2016-01-04 14:52■曾
水上消防 2016年2期
关键词:建筑防火消防火灾

■曾 杰



解读建筑防火的内在法则
——“一分为三”的建筑防火运作理念

■曾杰

编者按:全国著名防火专家、武警上海公安消防总队防火部部长曾杰同志因病医治无效,于2016年1月21日上午在上海逝世。毕业于同济大学建筑设计系的曾杰对消防工作无限热爱,始终站在消防创新发展最前沿,保障人民群众的安居乐业,维护社会发展的稳定有序。生前,学有专攻的他对交通港航消防工作也十分重视,给予了很大的支持,并多次到港航消防机构亲自指导工作,促进水上消防工作不断发展。曾杰同志的英年早逝,令我们交通港航的水上消防人感到无比痛心和惋惜。在此,本刊特刊发一篇他生前撰写的一篇论文,来寄托我们深深的哀思,同时,激励我们继续奋进。

摘 要▼

以“一分为三”的传统中国哲学思想为导则,全面揭示了建筑防火的运作理念,提出了以“合”的法则构划建筑防火的层面与角度,形成消防科学、消防技术、消防工程的学术体系;以“和”的法则追求建筑防火的整合与控制,把握绩效目标、关联合成、冗余优化的防火力度;以“中”的法则凸显建筑防火的化解与过渡,发挥性能化评佑、市场化服务、第三方公正的功能作用。

关键词▼

建筑防火;内在法则;一分为三

0 引 言

在新时代潮流推动下,层出不穷的消防设施发展使人们耳目一新,与之同步的消防技术理论和管理也不断地向前发展完善,逐步成熟。伴随着建筑防火的技术、方法和策略的推陈出新,消防工作者极为关注建筑防火与社会、经济、文化基础条件的互动、良性、和谐发展。中国传统哲理睿智地提示我们,以“一分为三”这一中国哲学思想的重要理念,作为开展建筑防火工作的指导思想和运作法则至关重要。

所谓“一分为三”就是事物存在和运动的三大规律:一分为三、合三为一规律;对立、相持、和谐规律;肯定、否定、既肯定又否定规律。“一分为三”的核心思想是“合”、“和”、“中”三法则,即在对事物分析、判断、决策等过程中,必须坚持“三分法”的思维,全面构造整体体系;重视阶段性、结合体在整个发展过程中的作用;积极发展中间力量并向着更高层面螺旋式发展,同时兼顾并控制两端的异化。这些思维是客观辩证、对立统一地解决发展困难与矛盾的科学认识观和正确方法论。

1 以“合”的法则构划建筑防火的层面与角度

“合”法则揭示的是事物都具有一分为三的特性,三者既相互统一,又各自不同,既相互影响,又各自独立。三者相互作用,随时空不断发生变化,其运动过程是一分为三,最后运动结果则是三者合一。在建筑防火走向科学的殿堂、创立自身学术的新时代,阐述其内在的系统性是必备的,成熟的建筑防火不可缺少基础理论,必须在各层面和各角度上都具有可实践的科学原理和可信赖的真实判定,做到内涵机理上的完整,形成每个层面与角度既自身清晰、又相互紧密关联的统一体。对于建筑防火的研究工作,只有应用好“一分为三”的“合”法则,才能辨析消防安全的实质精髓,形成消防安全学的一体化理论。综合、全面地运用建筑防火的科学研究成果是消防安全学不断完善的活力所在。

1.1第一层面——消防科学

学术的第一层面的研究必然是基础科学原理的发现并形成具有自身特点的自然学科,要真实阐述消防科学,必须追根溯源,其中三个关键的重点研究是必不可少的。第一维角度是火的研究,消防安全是针对火灾而产生的,火灾是时间和空间失去控制的燃烧,燃烧的直观现象就是火,研究火就是要揭示在不同空间、不同时间中火的特征和蔓延规律,分析火羽流的火速率、火波长、火风压、热辐射、热吸收等火灾的关键因子和要素在火灾中的变化情况。火的孪生伙伴—烟气研究自然是消防科学的第二维角度,烟气是火灾中致人伤亡和影响扑救的重要危险源,也是消防设施启动的主要介质。对烟的质量、毒性、温度等烟的主要参数正确描述,是开发或采取有针对性消防技术的先决条件。与其他灾害不同,火灾更直接威胁生命,消防工作的重点毫无疑问是以人为本,因此,对火场中人的行为研究也是消防科学的第三维角度。不同地域的人其文化、习性、素质不尽相同,不同密度、不同时间、不同气候的人其行为特征也是有一定差异的,环境会影响人的判断、思维和行动,建立在大量数值分析基础上的人群消防行为仿真学是消防科学研究的一个重点。关注火、烟、人三者的相互影响是消防技术决策的前提条件,也是当前消防科学基础研究的一项核心课题。

1.2第二层面——消防技术

消防技术的创造是人类征服火灾的实力彰显,消防安全学的第二层面研究就是消防技术的合理配置与应用。随着机械、电子、信息、生化等各种技术与消防需求的不断结合,可应用于消防领域的新产品、新材料、新工艺已是百花齐放,各显神通。消防技术既有面向灾害发生前的防御,又有面向灾害发生后的处置,主要朝三个方面向前发展。一个是防止技术,即物质的自身防止火灾燃烧或蔓延技术的研究,通过纳米、生化、保护等内在或外部手段可以最大限度地控制可燃物,降低火灾中物质燃烧对环境所造成的恶劣影响;另一个是信息技术,也就是对火或烟的探测、分析、判定技术的研究,准确传递火灾的信息是消防安全的前提保障,即可为消防力量和设施投人提供联动依据,又可以在环境相对安全状态时尽早地告知人员进行应急疏散,甚至可以为及时处置未失控火势赢得时间;还有一个是控制技术,控制或抑制甚至扑灭火灾,将损失限定在可接受的范围内是消防安全技术的落脚点和根本点。控制火灾的手段是多元的,既有冷却、隔离、窒息、抑制四种灭火方法,也有主动被动的控制燃烧面积和保护建筑稳固的防御手段,还有自然、机械的烟气排除或阻止措施,各种控制技术都可发挥各自的作用和特点,并可针对不同对象所设定的不同损失度,较为灵活地组配技术合成方式。

1.3第三层面——消防工程

第一层面的消防科学与第二层面的消防技术只有正确地与工程实践紧密结合才能发挥其应有的经济和社会价值,消防安全学的第三层面就是对消防工程的实际效能的正确把握。在工程实践中我们可以感受到,尽管工程的各个环节、各个方面都会对工程的效能产生影响,但必须重点研究三个指数对消防工程效能的影响率。1)质量指数。消防工程是由各种消防系统有机组合的,各种消防系统的质量直接关系到整个消防工程最终的整体效能,也决定了工程技术手段的取舍和配置,事故树的分析方法主要研究的就是失效概率,一种技术的产品质量和施工质量的保证度影响着我们对这种技术的信赖程度。2)成本指数。消防的投入与产出是消防研究成果得以实现所必须面对的一个重要问题,在现实工作中,通过适当的安全投入,有效地产生更为保险的经济或社会效益是发展者的成本意识,工程建设中高效能消防技术的应用要有可接受的价格作支撑,否则必然是孤芳自赏、曲高和寡。3)管理指数。先进的消防技术在工程中必须有相适应的现代化管理予以保障,管理指数即涉及内部能力的评定,也不可忽视外部环境的考核。工程中,缺乏有技术、有操守的消防管理者,一切的安全期望就成为空中楼阁,水里幻影。越是高科技的技术,越是需要有一整套操作规范、衔接得当的运作机制。

2 以“和”的法则追求建筑防火的整合与控制

任何事物的发展总有对立的两方面在相互作用,但这两方面既统一于事物的本质,又引导着事物朝着自身方向转变和分化。“一分为三”的“和”法则强调的是双方或多方的共赢,通过寻求双方或多方的共同需求,找到最佳结合点,来发掘事物发展新的力量源泉,从而促进事物的整体发展。“和”表达的是适中、合度、和睦的意思,也就是“和而不同”。“和”法则告诉我们,要实现对立面的整合与化解,必须处理好协调与兼顾,特别是在建筑防火的科学决策上,只有认真系统地研判,把握符合实际的绩效度、关联度、冗余度,才能寻求到可控制的、相匹配的技术路线,形成设计、建造、使用、管理各方都相互理解、共同接纳的操作纲领和工作准则。

2.1绩效的建筑防火目标设置

不同的消防对象所需要的消防目标是不同的,也就是可接受的灾害损失和保护价值是不同的,目标的高低决定了技术手段的高低,越是将灾害控制在初前,允许灾害发展的自由度就越小,防控的手段就要更精准,所需要的信息就越多,技术就越高,因此,投入经济成本就越大。在火灾的预防上充分说明了这一观点,火灾的发展经历了条件的孕育、初期的阴燃、火势的形成、灾害的开端、火灾的影响、建筑的破坏等六个发展过程,要把消防目标设定在那个过程,就必须采取与之相应的技术手段。六个过程可采取的技术手段分别是控制燃烧条件形成、及时对烟气报警和处置、对烟火主动控制和人群疏散、组织外部消防力量扑救与救援、烟气和火势被动防火阻隔、设置耐火结构和防火间距。同一场所,对火灾防范目标设定在越是初起的发展过程,就必须使用越先进、越全面的防范技术。因此,在建筑防火工作中,不应一味追求“先进”,而是应寻求防范投入与灾害损失之和的最小化,科学界定防范措施的合理性,避免“杀鸡用牛刀、打鸟用导弹”的茫然决策,必须通过绩效度的考量,根据不同消防技术在不同条件下的处置能力,分析各种防范计划的价值优势,设定与保护对象相适应的防范等级,理性地选择最有针对性、最有效的控制方案。在防范与损失之间,绩效度是离合器,建筑防火工作的目标设置必须注重绩效,采用适当绩效度的防范等级。

2.2关联的建筑防火技术合成

消防技术各有优势,各显神通,为我们防御火灾提供了有利的武器。面对复杂庞大的建筑,建筑防火工作的一个关键内容就是选择合适的消防技术组合,组配效能的高与低,技术合成的好与坏,不仅取决于各种技术本身的作用大小,而且更依赖于各类技术相互之间的作用。根据系统科学的观点,系统内部各要素之间以及系统与环境之间存在着相互联系、相互作用的关系,因此科学地研究分析消防技术之间相互弥补、相互制约的作用至关重要。火灾报警、材料防燃、自动喷水、疏散保障、结构耐火等技术就好似中国传统的“五行”,互生互克,相乘相侮。设有自动喷水的建筑,在火灾中火场环境温度的降低,必然相应提高建筑整体的耐火时间;烟气的过早排除,势必降低储烟仓的温度,延缓喷淋的打开时间,造成火场面积扩大;火灾报警可以提早联动防排烟设施和应急疏散照明等疏散保障设施,提供人员安全逃生的环境;材料防燃虽有利于降低火灾蔓延能力,但由于阻燃处理必须添加化学剂,造成材料燃烧时烟气的毒性和减光率增大,影响人员疏散。因此,在分析、选择、判定具体消防技术,构造防范体系的过程中,既不能层层加码的任意从严,也不能以一当十的随意放宽,特别是当空间和条件发生较大变化时,不能忽视技术使用的有效合理性。在从严和放宽.之间,关联度是调节器,建筑防火工作的技术合成必须注重关联,采用可靠关联度的防范系统。

2.3冗余的建筑防火策略优化

安全工作不可缺少冗余,科学实验的结论和措施不能简单地应用于实践工程,因为实验追求的只是技术的正面效能,而工程应用必须考虑事件的各种负面因素的影响力。在工程设计决策中,不能简单地类比放大实验所取得技术方案,而是应该按照博弈的方法,平衡正反两方面的需求,现实地判定并选择兼顾正面发挥和负面控制各自利益的方案,取得两者均能接受的双赢效果。在建筑防火工作中,我们既要客观地面对现实的复杂性,公正地分析消防工程在现实阶段下存在的各类不确定因素及其概率,又要全面思考消防技术的应用环境,积极慎重进行策略设计。首先要重视质量、成本、管理指数对技术的影响力,消防技术不可以只针对一种设定的火灾形式,必须多能级地解决可能发生的不同等级、不同情形的火灾,在安全设防上也不能假设设施必定运行正常,应周全考虑消防技术自身可能发生的各种故障,要增加一些可承受的安全系数,对可能发生的各种不利情况进行合理的防控。其次要比选各种策略在不利状况下的工作效能,取长补短,优化组合,在工程成本有限增加、投人适当的前提下,储备必要的冗余能力,从整体上系统地控制各种可能发生的火灾事件向恶性化、极端化发展,使建筑的火灾防范能力处于损失可以接受的层面上。在应用和实验之间,冗余度是平衡器,建筑防火工作的策略优化必须注重冗余,采用合理冗余度的防范储备。

3 以“中”的法则凸显建筑防火的化解与过渡

社会总是在各种矛盾的冲撞中不断螺旋式地前进,各种利益总是在矛盾的对抗中寻求博弈与妥协。在开展建筑防火工作的实践中,传统的工作模式已难以解决发展中的瓶颈和困难,简单地依靠政府部门的行政决定或科研机构的理论分析,也难以解决工程建设所遇到的各种矛盾,更无法平衡各种需求。要突破就必须遵循“一分为三”的“中”,也就是基于“执两用中”基本原理的中介思想,“用中”表现了一种和谐观,与极端化、绝对论、片面性形成对立。正如古语所言“人有中曰参,无中曰两。两争曰弱,参和曰强”,建筑防火工作只要寻求到了关键的中间体,确立稳妥适当的工作思路,就能通过合理的过渡与转换,解开这些对立、交错的复杂现象。

3.1性能化评估是化解突破与规定矛盾的明智稀释剂

创新意识促使人们热衷于希望一种突破,寻求一次超越,实现独领风骚的时代魅力。在工程建设的需求上,由于现代建筑的理念和技术的发展,传统的设计思想经常遇到建设者的挑战,庞大的建筑群产生了更为复杂的功能需求,采用交织互通的建筑空间的组合,大储量、大机械的运用是主要的手段,但要实现这些效果,在设计时必然面对现行规范的约束和限制,要妥善化解突破和规定之间的矛盾,必须寻找一个可对话交流、可协商评判的工作平台或渠道。建立在数理归纳、仿真模拟基础上的消防性能化评估自然是最佳的出路,其实践的出发点是为了实现建设者的主要目的,但其分析的基础运用的却是消防语言,采用的保障值来自于整个社会对灾害损失的承受度,落脚点是大家基本接受的火灾防御能级,虽然由于其自身还存在一些尚需完善的不尽如人意之处,但是随着我们科学研究的不断深入,其所采用的工具必然会更加具有说服力,最终可以形成对事故的剖析更周密严谨,对消防投入更经济有效,对功能实现更理想妥当的消防安全分析方法。同时,性能化评估工作也会产生新的催化效应,应用性能化这一科学的分析手段可以科学地找到建筑消防安全方面的薄弱点,合理地修正不安全、不经济的设计,全面地提出切实可行的安全对策并提供更有针对性的防范措施和设备,系统地提升建筑抗御火灾的能力。公道而言,通过性能化评估可以赢得安全需求与功能需求的互动发展。

3.2市场化服务是化解落实与执行矛盾的理想黏合剂

经济活动中的不同角色决定了在工程建设过程中投入与产出的衡量上常常难以趋于一致,不同利益方在工程决策上会有一定的差距,使得传统的依靠行政命令或简单地按照规定办事会受到各种冲突与异化,形成表面应付和强迫执行的被动局面。一方面专业部门强调自身重要性,在直接参与工程活动,落实消防安全要求中,不可避免会有要求过高的矫枉过正或利益交换的放弃原则等种种不尽如人意、影响公正的事件发生,另一方面建设、使用单位受时间和成本的制约,在责任意识不清,抱有侥幸心理时,常常会片面考虑堂皇舒适的效果而忽视安全要求的执行,人力和财力的投入出现重投入轻安全的低效甚至失效的运作态势。要化解这一执行与落实的矛盾,只有采取市场化服务的方式,让具有专业职业能力的消防服务者去执行消防安全的专业技术要求。消防服务者既要落实安全管理的必备条件,接受政府的监督,又要满足建设、使用单位的需求,具有经济投入的竞争力,成为被服务者自愿选择的消防合作伙伴。市场消防服务者不是靠权力而是靠能力去赢得市场的信赖。在执行安全规定时,为尽量满足或平衡各种利益,可以本着等效原则,利用先进的技术,采取性能化分析与评估,优化技术方案,修正技术措施,在政府组织的专家论证后,提供更为经济或更为有效的消防安全保障。公益而言,通过市场化服务可以形成安全效益与经济投入的良性循环。

3.3第三方公正是化解运营与监督矛盾的重要润滑剂

现代社会需要的是社会利益的平衡。在消防安全管理中,由于各自的环境与需求的不同,对格式化的规范尚且存在运营方和监督方对同一的消防要求会有不同的理解力和视觉角度,产生各自的观点和看法,相对灵活的性能化消防评估更是难以达成共识,由于性能化技术的发展本身需要不断完善,因此,两方对其的运用必然会出现一些差异,对结果也有可能会各持己见。要正确处理好运营与监督之间的矛盾,除了在工作中加强沟通,反复协调,求同化异,还必须依靠第三方的公正制度。这种制度目前主要采取的是论证会方式,即政府组织来自各个领域的专家集体讨论甚至试验分析论证,检验性能化工作报告的合理性,通过论证予以认可的技术报告作为监督采纳的依据。但随着社会诚信机制和监控机制建立,保险机构精细化管理,性能化评估的理论分析趋于完善,消防设施状态等各项数据统计更加周密,有公正能力的第三方组织在市场化的社会自循环中将会发挥其中立、科学、严谨的作用,为政府决策提供支撑,为评估单位的提供鉴定。第三方组织可以利用其专业化的优势,加强消防科学理论的建设,提升火灾防控能力,寻求消防投入的最佳结合点,推动消防安全工程学、消防社会学、消防经济学的共同发展,并且第三方组织还可以在政府和社会之间搭建桥梁,反映社会的诉求,宣传政府的法规,成为消防事业的中坚力量。公信而言,通过第三方公正可以推动安全保障与社会发展的和谐统一。

参考文献:

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