摘 要
建筑消防性能化(“performance-based ”)設(shè)計(jì),是以某一(或某些)安全目標(biāo)為設(shè)計(jì)目標(biāo),基于綜合安全性能分析和評估的一種工程方法。與之相對應(yīng),按指令性規(guī)范所采用的設(shè)計(jì)方法稱為“規(guī)格式”(“prescriptive”)設(shè)計(jì)方法。
建筑消防性能化設(shè)計(jì)的理念是伴隨著體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造型新穎建筑的出現(xiàn)而產(chǎn)生的。世界上的一些發(fā)達(dá)國家,如澳大利亞、英國、日本、美國等國自20世紀(jì)70年代起對建筑火災(zāi)增長分析、煙氣運(yùn)動分析、人員安全疏散分析、建筑結(jié)構(gòu)抗火分析、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估及火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失風(fēng)險(xiǎn)等開展了“性能化”相關(guān)專題的研究。在大量研究成果的基礎(chǔ)上,一些國家開始嘗試使用性能化防火設(shè)計(jì)方法解決“規(guī)格式”規(guī)范無法解決的難題。我國長期以來一直嚴(yán)格執(zhí)行“處方式”規(guī)范。盡管我國在建筑防火性能化設(shè)計(jì)領(lǐng)域起步較晚,但近年在性能化研究和應(yīng)用方面發(fā)展迅速。這一方面源于社會需求的巨大推動作用,同時(shí)與消防安全工程技術(shù)的長足進(jìn)步及人們對消防事業(yè)的重視是密不可分的。
一、國外性能化防火設(shè)計(jì)的研究發(fā)展概況
目前,建立以建筑消防安全為目標(biāo)的性能化規(guī)范和法規(guī)成為全球建筑消防領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。為滿足日益復(fù)雜多樣的建筑功能需要,消防安全工程技術(shù)日新月異,各國在不同的發(fā)展階段上建筑消防安全技術(shù)也取得了重大進(jìn)展。
從二十世紀(jì)六十年代中期到1973年,英國建筑法規(guī)將原來大部分的法規(guī)進(jìn)行統(tǒng)一,形成了一部法案。該建筑規(guī)范在形式和細(xì)節(jié)上是規(guī)格式規(guī)范。1985年在制訂消防安全法規(guī)方面采用了一種完全不同的方法。規(guī)范變簡單了。規(guī)范規(guī)定“建筑必須安全”,至于如何保證安全,規(guī)范并沒有詳細(xì)規(guī)定。也就是說性能化設(shè)計(jì)方法已被認(rèn)可與接受。1991年對其《建筑規(guī)范》進(jìn)行了修訂。根據(jù)新規(guī)范規(guī)定,只要建筑審核官員認(rèn)為設(shè)計(jì)所采用的消防措施不低于規(guī)格式規(guī)范規(guī)定的安全水平,建筑設(shè)計(jì)者可采取任何消防措施。以前的規(guī)范正文里有關(guān)設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)的“規(guī)格式”規(guī)定條文被改成了“附錄”,即所謂“批準(zhǔn)的文件”(Approved Document),附在規(guī)范后面供設(shè)計(jì)人員參考。
為指導(dǎo)性能化設(shè)計(jì),英國于1997年正式頒布了《建筑消防安全工程》(BS DD240)。該文件分為《消防安全工程學(xué)原理》,即對如何運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理進(jìn)行性能化的建筑防火設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)說明,為設(shè)計(jì)人員提供從設(shè)計(jì)步驟到設(shè)計(jì)方法的指導(dǎo);第二部分為《對第一部分中計(jì)算公式的說明》,對如何正確地使用指南第一部分中給出的計(jì)算公式以及這些公式的局限性等進(jìn)行了詳細(xì)說明。
近來,英國建筑規(guī)范又在經(jīng)歷一次重要的轉(zhuǎn)變。2004年末頒布的DD 9999與以往規(guī)范有很大不同,它允許更廣泛地采用性能化的方法,并大量取代《批準(zhǔn)的文件B》中規(guī)格式的要求。
美國從上世紀(jì)70年代開始研究與性能化防火設(shè)計(jì)和評估相關(guān)的課題。美國國家消防研究基金會(NFPRF)從1986年開始進(jìn)行國家火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估研究項(xiàng)目,研究開發(fā)了FRAMEworks模型。在NFPRF風(fēng)險(xiǎn)評估項(xiàng)目開始的同時(shí),美國消防工程師學(xué)會(SFPE)開始進(jìn)行《SFPE消防工程手冊》的編制工作。該手冊是消防安全工程應(yīng)用方法的基礎(chǔ),也是性能化消防安全設(shè)計(jì)的主要參考材料。1991年,“21世紀(jì)消防安全設(shè)計(jì)大會”在麻省伍斯特市的伍斯特工學(xué)院召開,對性能化防火設(shè)計(jì)方法和規(guī)范研究在美國的開展起了重要的推動作用。
2000年,美國消防工程師協(xié)會頒布了《性能化設(shè)計(jì)工程導(dǎo)則》,該書規(guī)定了建筑實(shí)行消防安全設(shè)計(jì)的步驟,包括確定項(xiàng)目工作范圍,明確目標(biāo),確定方針,制定性能指標(biāo),確定火災(zāi)假想,擬定初步設(shè)計(jì),評估初步設(shè)計(jì),選擇最終設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的最終文件備案、工程說明、實(shí)施方法和維護(hù)。2001年美國發(fā)布了《國際建筑性能規(guī)范》、《國際防火性能規(guī)范》。
澳大利亞于1989年成立了建筑規(guī)范審查工作組,起草基于性能的《國家建筑防火安全系統(tǒng)規(guī)范》。1996年首次頒布執(zhí)行《澳大利亞建筑規(guī)范》(BCA96)。該規(guī)范在執(zhí)行過程中既可以按指令性規(guī)定,也可以按照性能化要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。BCA96中的性能分級如下:
① 建筑總體目標(biāo)。通常指保護(hù)人類生命和財(cái)產(chǎn)安全的需要。
② 功能要求。指如何期望建筑達(dá)到目標(biāo)的要求(或社會的期望)。
③ 性能要求。建筑物必須有滿足一定要求的設(shè)置,能保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固;建筑物的安全出口數(shù)量和尺寸應(yīng)能滿足安全疏散的要求。建筑材料、組件、設(shè)計(jì)和施工方法等都必須達(dá)到這個(gè)水平,從而使建筑既能夠滿足相關(guān)的功能要求,又能達(dá)到相關(guān)的目標(biāo)。
④ 建筑設(shè)計(jì)方案。指滿足性能要求所采用的方法和手段。
為配套該規(guī)范中性能化設(shè)計(jì)要求,澳大利亞編制了《澳大利亞建筑性能化設(shè)計(jì)指南》,給出了具體的設(shè)計(jì)方法和相關(guān)參數(shù)。
2001年11月澳大利亞發(fā)行了《消防安全工程指南》,用于指導(dǎo)本國性能化設(shè)計(jì)的開展。同時(shí)澳大利亞與加拿大國家研究院規(guī)范中心、美國國際標(biāo)準(zhǔn)委員會和新西蘭建筑行業(yè)權(quán)威合作對《消防安全工程指南》進(jìn)行修訂,使其成為適用于上述這些國家的國際性指南。2004年12月,《國際消防工程指南》發(fā)行。
二、我國建筑消防性能化設(shè)計(jì)工作發(fā)展回顧
盡管我國在建筑防火性能化設(shè)計(jì)領(lǐng)域起步較晚,但是近幾年在性能化研究和應(yīng)用方面發(fā)展迅速。這一方面源于社會需求的巨大推動作用,同時(shí)與人們對消防事業(yè)的重視是分不開的。
我國從1980年代初期就開始了火災(zāi);矫娴难芯,在火災(zāi)科學(xué)、火災(zāi)動力學(xué)演化、建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動等方面也開展了大量工作,系統(tǒng)地對單室火災(zāi)、多室火災(zāi)和大空間火災(zāi)等建筑火災(zāi)的發(fā)展過程進(jìn)行了試驗(yàn)研究,揭示了火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展具有隨機(jī)性和確定性的雙重特點(diǎn),提出了場-區(qū)-網(wǎng)綜合模擬方法,編制了場-區(qū)模擬方法相結(jié)合的綜合模型。
1997年FORUM會議(天津)以后,我國開始組織人員比較系統(tǒng)地研究建筑物性能化設(shè)計(jì)方法、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)、火災(zāi)模型,組織翻譯了大量介紹國外開展性能化防火設(shè)計(jì)和評估的著作和文獻(xiàn),出版了《建筑消防安全工程導(dǎo)論》(1999)。
自2000年以后,我國成立了“消防安全工程工作組”,負(fù)責(zé)收集和分析國外相關(guān)資料,提出我國的消防安全工程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展規(guī)劃并組織制訂性能化設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)火災(zāi)科學(xué)的研究和建立建筑物性能化評估方法以及建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫。此后,組織編寫了《國外建筑火災(zāi)人員安全疏散研究譯文集》(2001)、《國外建筑物性能化設(shè)計(jì)研究譯文集》(2001)、《高層建筑性能化設(shè)計(jì)案例匯編》(2002)。有關(guān)研究機(jī)構(gòu)結(jié)合大空間公共建筑、高層民用建筑、地下建筑等建筑的火災(zāi)發(fā)展、煙氣運(yùn)動研究與試驗(yàn),建筑結(jié)構(gòu)對火反應(yīng)等全面開展了相關(guān)研究,建立了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中的熱反應(yīng)和結(jié)構(gòu)反應(yīng)的非線性有限元分析模型,開發(fā)了相關(guān)結(jié)構(gòu)分析軟件STRUFIRE和高層建筑火災(zāi)網(wǎng)絡(luò)模擬軟件HRBFS。對運(yùn)用場模擬和區(qū)域模擬分析計(jì)算中的網(wǎng)格獨(dú)立性和單元分割與區(qū)域數(shù)量對計(jì)算結(jié)果的敏感度進(jìn)行了研究,提出了在性能化防火設(shè)計(jì)中保證數(shù)值計(jì)算結(jié)果相對精確和可靠的方法。
為規(guī)范建筑物性能化防火設(shè)計(jì),使建筑物的防火設(shè)計(jì)能達(dá)到預(yù)定的消防安全目標(biāo),有效地滿足社會公眾和建筑物業(yè)主對建筑物消防安全的要求,我國相關(guān)部門正積極著手編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑物性能化防火設(shè)計(jì)通則》。以期使建筑物性能化防火設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)。
目前,結(jié)合我國的實(shí)際情況,往往當(dāng)建筑物設(shè)計(jì)遇到如下情況時(shí),就建筑的整體或其中部分問題進(jìn)行性能化設(shè)計(jì):
(1)現(xiàn)行國家消防技術(shù)規(guī)范未明確規(guī)定的;
(2)現(xiàn)行國家消防技術(shù)規(guī)范規(guī)定的條件不適用于特定建筑情況的;
(3)依照國家消防技術(shù)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)確有困難的。
建筑物性能化防火設(shè)計(jì)可以按照性能化防火規(guī)范進(jìn)行,也可與現(xiàn)行規(guī)格式規(guī)范結(jié)合使用,但總體安全水平不應(yīng)降低。在設(shè)計(jì)和評估中應(yīng)采用通用的可靠性高的分析模型,或按照國家標(biāo)準(zhǔn)《消防安全工程-計(jì)算方法的評估、驗(yàn)證與確認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)》對所采用的模型進(jìn)行評價(jià)。
近年來公安部天津、上海、四川消防研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)火災(zāi)科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國建筑科學(xué)研究院防火所分別開展了建筑物性能化防火設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則和高層建筑、大空間建筑、人員密集場所的性能化防火設(shè)計(jì)安全評估技術(shù)與應(yīng)用的研究,采取場、區(qū)、網(wǎng)相結(jié)合的方法,建立了適用于工程應(yīng)用的量化分析模型,并以模擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)體實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的可靠性;提出了火災(zāi)場景與設(shè)計(jì)火災(zāi)的確定方法,提出了適合我國的人員密集大空間建筑防火性能化設(shè)計(jì)原則和方法。
目前我國還沒有制訂統(tǒng)一、明確、完善的建筑物性能化設(shè)計(jì)與評估的管理規(guī)定。在實(shí)踐中,各地方的消防監(jiān)督部門通常均要求遵循一定的設(shè)計(jì)程序,以保證建筑的防火設(shè)計(jì)質(zhì)量。上海和北京在全國率先出臺了性能化防火設(shè)計(jì)的管理規(guī)定。上海市消防局于2003年8月5日下發(fā)了《上海市消防安全性能化工作實(shí)施細(xì)則》,細(xì)則包括了消防性能化設(shè)計(jì)與評估的定義、性能化設(shè)計(jì)與評估的適用范圍、性能化設(shè)計(jì)的一般步驟、性能化設(shè)計(jì)必須具備的設(shè)計(jì)要素、性能化設(shè)計(jì)或評估報(bào)告文件的內(nèi)容、性能化設(shè)計(jì)或評估報(bào)告文件的內(nèi)容以及咨詢機(jī)構(gòu)及其人員條件等方面均進(jìn)行了明確的規(guī)定。其中根據(jù)我國實(shí)際情況對性能化設(shè)計(jì)、性能化評估進(jìn)行了定義。性能化設(shè)計(jì)即針對特定建筑對象的消防安全目標(biāo),運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理,采取計(jì)算機(jī);驍(shù)理推算的方法,確定合理的消防安全設(shè)計(jì)。性能化評估即采用確定性或概率方法,基于消防安全工程學(xué)的邏輯關(guān)系,對已設(shè)計(jì)或現(xiàn)有的建筑對象,結(jié)合其消防工程體系的合理性、實(shí)用性,數(shù)值化地分析論證其火災(zāi)危害與風(fēng)險(xiǎn)。對國家和上海市消防技術(shù)規(guī)范已有明確規(guī)定的建筑原則上不適用性能化設(shè)計(jì)與評估。即:① 住宅、公寓、宿舍等居住建筑 ② 公共建筑的辦公室、客房、病房、教室等普通場所 ③ 室內(nèi)建筑高度低于5m的普通商業(yè)建筑 ④ 室內(nèi)建筑高度低于8m的丙類級以下廠房、庫房(潔凈廠房除外)⑤ 易燃易爆的廠房、庫房 ⑥ 歌舞、娛樂、游藝、放映等公共娛樂場所。
北京市消防局根據(jù)自身情況出臺了《北京市消防安全性能化工作原則規(guī)定》,規(guī)定從消防安全性能化設(shè)計(jì)的定義、消防安全性能化設(shè)計(jì)的適用范圍、消防安全性能化設(shè)計(jì)的一般步驟、消防安全性能化設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容、消防管理部門的監(jiān)督管理工作程序以及性能化設(shè)計(jì)與評估單位的資質(zhì)進(jìn)行了規(guī)定。
近年來,國內(nèi)消防性能化咨詢單位及境外如奧雅納工程顧問公司、RJA集團(tuán)公司先后對如國家奧林匹克體育場、國家大劇院、上海環(huán)球金融中心、上海浦東國際機(jī)場、上海鐵路南站、蘇州科技文化藝術(shù)中心、重慶大劇院等項(xiàng)目進(jìn)行了建筑消防性能化設(shè)計(jì)評估分析。在不降低建筑物總體安全水平的前提下,較好地解決了一些特殊公建項(xiàng)目不能完全滿足目前我國現(xiàn)有規(guī)范的問題。消防性能化設(shè)計(jì)具體特點(diǎn)體現(xiàn)如下:
(1) 總體目標(biāo)把握的準(zhǔn)確性
在傳統(tǒng)的大型公共建筑防火設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員只需要按照規(guī)范條文的要求按部就班地進(jìn)行設(shè)計(jì),對于設(shè)計(jì)所要達(dá)到的最終安全水平或目標(biāo)并不明確。而對于大空間建筑而言,對建筑物的防排煙量的確定,大空間報(bào)警系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)的確我國現(xiàn)行規(guī)范沒有加以明確。在性能化防火設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合具體建筑物形式,準(zhǔn)確地把握防火安全設(shè)計(jì)目標(biāo)。
對于大型公共建筑而言,確定防火安全設(shè)計(jì)目標(biāo)后,設(shè)計(jì)人員可根據(jù)建筑物的各種不同空間條件、功能要求、及其他相關(guān)條件,自由選擇達(dá)到防火安全目標(biāo)而應(yīng)采取的各種防火措施并將其有機(jī)地結(jié)合起來,構(gòu)成大型建筑的總體防火設(shè)計(jì)方案。一般來說,防火設(shè)計(jì)可以分為保護(hù)生命安全、保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全、保護(hù)建筑物的使用功能或服務(wù)的連續(xù)性、保護(hù)環(huán)境不受火災(zāi)的有害影響四大目標(biāo)。針對不同的建筑功能要求,上述不同側(cè)重的目標(biāo)去確定性能設(shè)計(jì)的邊界條件值是大空間建筑物性能化防火設(shè)計(jì)方法的核心所在。
(2)安全目標(biāo)子項(xiàng)的針對性
性能化設(shè)計(jì)是針對大型建筑物量體裁衣,而不是用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)涵蓋所有站房。其中最突出的是大型建筑防火、防煙分區(qū)劃分問題。大型公共建筑設(shè)計(jì)理念要求公共空間區(qū)域相互貫通,視線通透,流線通達(dá),利用玻璃幕墻分隔部分功能區(qū)。若按防火規(guī)范要求劃分防火分區(qū),將大空間劃分為小于2000㎡的小空間將不便使用,而且將通透的玻璃幕墻作為防火分隔難以達(dá)到防火墻的要求。個(gè)別防火分區(qū)與室外空間相貫通,防火分隔位置難以界定。劃分相應(yīng)防煙分區(qū)時(shí),防煙分區(qū)面積將超出規(guī)范500㎡的劃分標(biāo)準(zhǔn)。
在確保人員安全方面,必須要設(shè)立疏散通道,以及確保人員免受熱輻射、煙氣及其他有毒氣體的傷害;在保證建筑結(jié)構(gòu)安全方面,必須要做到建筑物及其周圍空間不被引燃;在考慮建筑財(cái)產(chǎn)安全方面則應(yīng)對于建筑防火分區(qū)控制,必須要達(dá)到可控制火災(zāi)于相應(yīng)防火分區(qū)內(nèi)等。
(3)消防設(shè)施選擇的合理性
性能化設(shè)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)大型建筑物防火設(shè)計(jì)的整體性,綜合考慮防火設(shè)計(jì)的各個(gè)技術(shù)要素,即各個(gè)防火子系統(tǒng)在整個(gè)設(shè)計(jì)方案中的優(yōu)化集成作用,而不是將各個(gè)子系統(tǒng)單純地疊加。既考慮大型建筑物的被動防火措施,也考慮主動防火措施;既考慮火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)的作用,又考慮自動滅火系統(tǒng)和防排煙系統(tǒng)的作用。需要整合消防技術(shù)的優(yōu)勢和作用,注重防火安全設(shè)計(jì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),因此有助于大型建筑防火設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、合理化和成本效益最優(yōu)化。
由于大型建筑物其功能區(qū)域往往多為大空間設(shè)計(jì),而現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084-2001)對大空間場所(超過12m的非倉庫類高大凈空場所)的噴淋系統(tǒng)設(shè)置未作出明確規(guī)定。對大空間區(qū)域采取何種排煙方式并確定適當(dāng)?shù)呐艧熈考安捎煤畏N火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)均需要通過系統(tǒng)的分析計(jì)算,科學(xué)合理地解決大空間建筑消防設(shè)施設(shè)置問題。
(4)設(shè)計(jì)過程的靈活性
針對大空間建筑采用性能化設(shè)計(jì)方法,不是像處方式設(shè)計(jì)方法那樣,按照處方式規(guī)范的規(guī)定一一對應(yīng)地進(jìn)行設(shè)計(jì),而是具有靈活性,有利于發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的主觀創(chuàng)造性,有利于新產(chǎn)品和新材料的開發(fā)研制以及新技術(shù)的推廣,適應(yīng)現(xiàn)代大型建筑物的高科技化和藝術(shù)化的要求,有利于保險(xiǎn)部門參與大型建筑物的消防工作。
以大型建筑的鋼屋架的防火保護(hù)為例,大空間建筑的屋架往往高達(dá)數(shù)十米,在可信的火災(zāi)場景下火焰對鋼結(jié)構(gòu)究竟會產(chǎn)生多大的影響,能否通過分析計(jì)算,以確定相關(guān)火災(zāi)對鋼結(jié)構(gòu)的影響程度,進(jìn)而采取更加合理的防火保護(hù)措施是設(shè)計(jì)人員非常關(guān)心的問題。
(5)整體方案的可靠性
針對性能化設(shè)計(jì)的綜合性及靈活性問題,性能化防火設(shè)計(jì)方法的研究,就是要改進(jìn)現(xiàn)行防火設(shè)計(jì)方法中存在的問題,以達(dá)到設(shè)計(jì)的可靠性。性能化的防火設(shè)計(jì),并不是直接提高安全標(biāo)準(zhǔn)或降低防火措施的成本,而是在保證大型建筑需要滿足的防火安全水平的前提下,更合理地配置各個(gè)防火子系統(tǒng)。這是性能化設(shè)計(jì)人員必須認(rèn)真把握的問題。
三、目前消防性能化設(shè)計(jì)存在的問題及必須處理好的幾大關(guān)系
(1)性能化設(shè)計(jì)與處方式設(shè)計(jì)的關(guān)系
性能化規(guī)范主要解決一些功能復(fù)雜、建筑空間超大的特殊建筑的設(shè)計(jì),處方式規(guī)范對于大量存在的常規(guī)建筑的防火設(shè)計(jì)則更加適合且簡單方便。處方式的設(shè)計(jì)方法是長期以來人們與火災(zāi)斗爭過程中總結(jié)出來的防火滅火理論的實(shí)踐體現(xiàn),在規(guī)范建筑物的防火設(shè)計(jì)、減少火災(zāi)造成的損失方面起到了重要作用。因此,性能化規(guī)范是處方式規(guī)范的補(bǔ)充,性能化設(shè)計(jì)方法不能完全替代處方式設(shè)計(jì)方法,就目前我國建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀來看,在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),在處方式規(guī)范的基礎(chǔ)上,性能化設(shè)計(jì)將得以逐步完善與發(fā)展,兩者將會并存。
處方式設(shè)計(jì)方法存在一定的局限性,特別是針對大空間多功能特殊建筑它不能很好地滿足新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新方法在此類公共建筑中的實(shí)際應(yīng)用。性能化設(shè)計(jì)方法具有目標(biāo)性、靈活性、綜合性的特點(diǎn),為大型建筑物設(shè)計(jì)過程所出現(xiàn)的新問題提供了一種新的解決方案。兩者的安全目標(biāo)一致,但解決問題的方式和手段不同。
(2)建筑安全與項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系
在對大型公共建筑進(jìn)行消防性能化設(shè)計(jì)時(shí),確定建筑的總體安全目標(biāo)是整個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵。在確定總體目標(biāo)后,運(yùn)用工程分析的方法對可能發(fā)生的火災(zāi)場景進(jìn)行定性分析并確定可信的最不利火災(zāi)場景。
在設(shè)定火災(zāi)場景時(shí),采用定性分析(包括結(jié)果或影響的定性分析、概率的定性分析)、危險(xiǎn)性識別、風(fēng)險(xiǎn)分級各方面加以考慮。
準(zhǔn)確的性能化設(shè)計(jì)必須經(jīng)過上述各環(huán)節(jié)的分析,對建筑的總體安全目標(biāo)加以確定。事實(shí)上,目前對于大空間建筑進(jìn)行性能化設(shè)計(jì)后,對建筑防火分區(qū)、防煙分區(qū)的超規(guī)問題從理論上得到了分析解決。在某些建筑項(xiàng)目中性能化設(shè)計(jì)的最終結(jié)果在客觀上可能節(jié)省了一部分建設(shè)投資。但這是在對建筑總體安全目標(biāo)加以上述全面分析的基礎(chǔ)上加以確定的,性能化設(shè)計(jì)的最終目的并不是節(jié)省建設(shè)投資,因此不能片面地從節(jié)省建設(shè)投資方面“巧用”性能化設(shè)計(jì)方法,這點(diǎn)必須加以杜絕。
(3)積極推廣應(yīng)用與穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)系
近年來,性能化設(shè)計(jì)方法為解決當(dāng)前大型建筑物面臨的消防設(shè)計(jì)新問題提供了一條有效的解決途徑,并逐漸被越來越多的人們所接受,但是由于性能化設(shè)計(jì)方法在我國還處在發(fā)展階段,在某些方面還不夠完善如安全準(zhǔn)則的確定、總體安全目標(biāo)的確定往往參照國外的相關(guān)資料,所運(yùn)用的計(jì)算軟件一般為國外專業(yè)軟件,而這些軟件邊界條件的選定往往按照國外的一些經(jīng)驗(yàn)及實(shí)際,與我國的現(xiàn)實(shí)情況有所差距。因此不能認(rèn)為性能化設(shè)計(jì)是解決大型建筑物所有消防問題的一種選擇。
就目前而言,大型建筑物的消防設(shè)計(jì)一般應(yīng)依據(jù)國家現(xiàn)行的防火設(shè)計(jì)規(guī)范及相關(guān)的工程建設(shè)規(guī)范進(jìn)行,只有現(xiàn)行規(guī)范中未涵蓋或性質(zhì)特殊的站房才應(yīng)用性能化設(shè)計(jì)方法。事實(shí)上,目前在一些開展這方面工作較早的國家也只有3%-5%的建筑項(xiàng)目需要采用性能化的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。既要積極推廣應(yīng)用性能化設(shè)計(jì)與評估的方法,解決大型建筑物特殊的消防安全問題,又要克服性能化設(shè)計(jì)萬用論,做到穩(wěn)步發(fā)展,防止性能化設(shè)計(jì)與評估的濫用。
四、結(jié)語
性能化防火設(shè)計(jì)是以明確的消防安全性能目標(biāo)為基礎(chǔ),運(yùn)用消防安全工程原理、方法和技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化的防火設(shè)計(jì)與評估,并能實(shí)現(xiàn)消防安全與投資效益高度統(tǒng)一的一種設(shè)計(jì)方法。性能化設(shè)計(jì)方法是當(dāng)前大型建筑防火領(lǐng)域最為先進(jìn)的技術(shù)之一,也是人們關(guān)注的最前沿、最活躍的研究領(lǐng)域之一。為適應(yīng)大型公共建筑的建設(shè)需要,確保建設(shè)安全有序的發(fā)展,需要在公安部、建設(shè)部的統(tǒng)一指導(dǎo)下,在有關(guān)單位的共同努力下,進(jìn)一步朝著加大力度、穩(wěn)步實(shí)施、合理運(yùn)作的目標(biāo)健康有序地推進(jìn)大型建筑的性能化防火設(shè)計(jì)工作。
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