建筑防火性能化设计之探讨

聂新桥（湖北省孝感市公安消防支队，湖北 孝感 432100）

建筑防火性能化设计之探讨

聂新桥（湖北省孝感市公安消防支队，湖北 孝感 432100）

在建筑工程施工过程中，安全性是各影响因素中应该优先考虑的问题之一。尤其是建筑物的消防安全，直接关乎着人们的生命财产安全乃至整个社会的安定。建筑防火性能化设计是设计人员在特定的情况下，为解决一些特殊建筑物消防安全问题所采取的一种重要手段。本文主要对防火性能化设计的内容及具体操作方法进行了系统阐释，并指出了设计过程中应引起注意的一些问题。

防火性能化；设计；探讨

1 我国建筑防火性能化设计的应用现状

自上世纪八十年代初，欧美等一些西方发达国家，率先将建筑防火性能化设计手段应用到大型建筑工程的设计和施工中，通过近50年的实践，不仅大大降低了这些大型建筑物的消防安全隐患，而且有效地控制了这些建筑物发生火灾所造成的损失，取得了良好的成效。进入二十一世纪，特别是近几年来，随着我国城市建设的迅猛发展，一些高层、超高层建筑，大型综合体和地下建筑的不断兴建，现有的国家有关的技术规范已不能完全解决上述建筑物中的消防安全问题，我国从事建设工程设计和施工的广大工程技术人员也开始综合考虑建筑工程各方面的安全性问题，充分吸收西方发达国家在相关方面的优秀成果和先进理念，将性能化设计手段广泛应用于大型的工业和民用建筑工程的设计和施工实践中。目前，从全国范围来看，在国家相关行政部门的积极倡导和引导下，通过广大建筑科研人员共同努力，我国在建筑防火性能化设计的推广和应用方面也取得了巨大的成就。

2 建筑防火性能化设计的前提条件及结果运用

对新建、改建、扩建、内部装修和用途变更的建筑工程进行消防设计审核，是公安机关消防机构行政审批的一项重要内容。原则上讲，消防部门要求，所有建筑工程（对新建、改建、扩建、内部装修和用途变更的建筑工程）消防设计，设计单位必须严格按照国家现有的有关消防技术规范进行设计,否则报审的建筑工程防火设计是不能通过消防部门审核关的。但现实情况往往是，国家制定的消防技术规范、标准总是落后于新的建筑工程施工技术或建筑特殊功能需求,这会导致一些建筑工程特别是一些大型的、特殊使用功能等建筑工程不能完全按照国家消防技术规范进行防火设计。因此，建筑工程防火性能化设计就应运而生了。

判定某项建筑工程是否应进行防火性能化设计，是有其特定条件的，并不是所有建筑工程都要进行性能化设计，更不能假借性能化设计的名义，违反或变通国家现行有关法律法规和技术规范的规定要求。具体来讲，不应采用性能化设计的建筑工程有： 国家法律法规和现行国家消防技术标准强制性条文规定的;国家现行消防技术标准已有明确规定，且无特殊使用功能的建筑; 居住建筑; 医疗建筑、教学建筑、幼儿园、托儿所、老年人建筑、歌舞娱乐游艺场所; 室内净高小于8米的丙、丁、戊类厂房和丙、丁、戊类仓库; 甲、乙类厂房、仓库，可燃液体、气体储存设施及其他易燃易爆工程或场所。 可以进行防火性能化设计的建筑工程必须满足以下几个方面的条件：1）超出现行国家消防技术标准适用范围的；2）按照现行国家消防技术标准进行防火分隔、防烟排烟、安全疏散、建筑构件耐火性能等设计时，难以满足工程项目特殊使用功能的；3）设计内容不属于国家有关消防行政法规和技术规范严格禁止范围内的；4）由建设单位提出申请并得到项目管辖地省级公安消防机构批准。

对某项建筑工程进行防火性能化设计，其设计成果能否得到运用或得到有关职能部门的认可，应具备几个前置条件:1）参加设计、评估的单位和个人必须满足资质、专业、学历、工作经历及相关专业技术人员数量等相关要求：2）设计成果在经过严格的评估和验证的基础上，通过由项目管辖地省级公安消防机构会同同级建设主管部门组织的专家论证，并得到认可。

3 建筑防火性能化设计的具体操作方法

建筑防火性能化设计是指一种以相对于设计目标的性能目标、工程分析和定量评价为基础，针对特定的建筑用途、火灾荷载和火灾场景，利用可接受的工程分析工具、方法和性能判据所进行的建筑防火设计方法。相比传统的建筑防火设计，防火性能化设计在确保消防安全目标的前提下，设计手法更加灵活多样。设计人员可以采取改变影响建筑物消防安全条件的平面和立体结构布局、增设快捷疏散通道、选取防火性能不同的建筑内部装饰材料、完善室内外固定和自动消防设备、系统等措施，使用多种不同的设计方案来保证总目标的实现。一般来说，其具体操作步骤和方法如下：

3.1 确定科学合理、切实可行的消防安全设计总目标

确定一个科学合理的总目标是建筑防火性能化设计的关键环节。它的确定必须满足社会公众和建筑业主对该建筑工程消防安全的普遍期望。其主要内容包括:减少火灾发生的可能性;在火灾情况下保证现场使用和救援人员的人身安全;建筑结构不会因火灾作用而受到严重破坏或发生垮塌;保证建筑物内财产安全或减少火灾造成的财产损失;减少由于火灾而造成的商业运营及生产过程的中断;尽可能减少火灾后对周围环境造成的污染;建筑物发生火灾后，不会引燃相邻建筑等。不同使用功能、性质及建筑高度的建筑工程，其消防安全总目标是不尽相同的，设计时应根据实际情况在上述几个目标中确定一至两个目标作为主要目标，并列出实现其他目标的先后次序。例如，对于商、市场，宾馆饭店、文化娱乐场所等人员聚集场所的公共建筑，其主要目标是保护人员的生命安全；对于大跨度、重要的物资仓库等工业建筑，则主要目标是保护财产和建筑物结构安全。

3.2 制定具体的性能目标并确定相应的性能判定标准

建筑工程消防安全总目标一旦确定后，为了使目标得到验证和评估，还必须将总目标转化为相应的性能目标，并在此基础上为各个性能目标确定相应的性能判定标准。性能判定标准是一系列在设计前把各个明确的性能目标转化成用确定性工程数值或概率表示的参数。性能目标主要内容有：火灾后果的影响;人员伤亡和财产损失；温度及燃烧产物的扩散等等。性能目标的判定标准应体现出由火灾造成的人员伤亡、财产损失、风险等级等的最大可接受限度。其主要参数包括：热效应、毒性的能见度，火灾蔓延、烟气损害、防火分隔物受损和结构的完整和对暴露于火灾中财产所造成的危害程度等。

3.3 制定一套行之有效的设计评估验证方案

正是基于建筑防火性能化设计的灵活性和多样性特点，一般来说，设计人员在权衡各项安全措施时，会提出多套消防安全设计方案，并按照相关规范的规定要求，依据设计火灾曲线和设计目标等对方案逐一进行评估验证。评估过程是一个不断反复的过程，当评估和验证的结果与实际工程所需的性能指标不相匹配时，方案设计必须根据评估和验证结果进行优化或修改，修改后的方案再进行评估和验证，如此反复，直至确定出最佳的、最后的设计方案。

3.4 编制一套完善的设计报告及设计文件

消防设计方案确定下来以后，还应对整个设计过程作出总结报告和说明。报告和说明是否规范和完善是这套性能化设计方案能否被建设单位采纳和顺利通过相关部门的批准的关键。报告的编制必须要经过严谨细致的总结，对整个建筑防火性能化设计的全过程诸如分析或设计的目标（制订此目标的理由）、设计方法陈述（所采用的方法，为什么采用，做出了什么假设，采用了什么工具和理念）、性能评价指标、火灾场景构建（证明设定火灾场景选择的正确性）以及火灾过程的描述、消防安全管理，以及各项参考数据和资料等等都应做出全面而详细的阐释，更重要的是该报告所得出的结论必须基于各项功能目标满足需求者的要求。

4 建筑防火性能化设计在实际推广运用中所面临的问题

随着社会的不断发展进步，建筑防火的性能化设计理念越来越被广大建筑和消防行政主管部门以及从事建筑设计、施工的工程技术人员普遍接受。但与此同时，其研究和推广也存在着一些现实的诸如社会各界的认可度的问题和技术问题的挑战。一方面，很多从事性能化设计的工程技术人员专业理论知识和专业实践经验不足，对设计中许多不确定的因素不能准确的分析和判定，对火灾的形成情况和火灾场景的预测不能作出准确的判断，因此，从客观上导致社会上一部分人对性能化设计技术缺乏深刻的了解甚至存在严重的认识偏差，从而阻碍了该技术在社会实践中的研究、运用和推广。另一方面，同时也是主要的原因所在，我国建筑防火性能化设计体系不健全，特别是对设计中性能评价指标的确立没有统一标准，导致预测性火灾模型得不到充分验证，设计成果的科学性权威性受到质疑。

5 结 语

与传统的建筑防火设计相比，建筑防火性能化设计有其特有的多样性和灵活性，是一种先进的、前沿的、新型的建筑消防设计方法。随着国家和企业不断加大对性能化设计技术的研究，大力开展对建筑防火性能化设计、评估人员的专业理论知识和实践经验的培训，建筑防火性能化设计这项技术必将成为未来建筑防火的重要发展方向，也必将在未来城市建设中焕发出勃勃生机。

［1］谭海军.我国建筑防火性能化设计的应用现状探析［J］.科技与企业，2012，（02）.

［2］肖光荣.浅析建筑防火性能化设计［J］.工业建筑，2011，（S 1）.

Discussion on performance-based design of building fire protection

In the process of building engineering construction, safety is one of the most important factors which should be considered.In particular, the fire safety of buildings, directly related to people's lives and property security and the stability of the whole society.The performance-based design of building fire protection is an important method to solve the fire safety problems of some special buildings in the specific circumstances.In this paper, the contents and methods of the fire resistance design are explained systematically, and some problems that should be paid attention to in the design process are pointed out.

fire resistance performance；design；discussion

TU209

B

1003-8965（2017）04-0126-02