探討性能化建筑防火設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

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摘要：通過(guò)對(duì)性能化設(shè)計(jì)和“處方式”設(shè)計(jì)方法的比較，闡述了性能化設(shè)計(jì)的意義，分析“處方式”設(shè)計(jì)的不足，論述性能化設(shè)計(jì)的必要性，并提出了對(duì)性能化設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用和發(fā)展性能化規(guī)范的建議。

　　關(guān)鍵詞：建筑防火；處方式設(shè)計(jì)；性能化設(shè)計(jì) 　　我國(guó)傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范主要有《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等。這些規(guī)范中對(duì)建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)的防火要求，從技術(shù)指標(biāo)到具體做法都作了具體的規(guī)定。但針對(duì)具體建筑物要達(dá)到的總的安全目標(biāo)則不予要求，也不進(jìn)行評(píng)估。筆者暫且將此種設(shè)計(jì)方式稱為“處方式設(shè)計(jì)”.長(zhǎng)期以來(lái)，“處方式”設(shè)計(jì)使建筑設(shè)計(jì)人員有法可依，有章可循，對(duì)于增強(qiáng)建筑物的防火安全，減少火災(zāi)損失發(fā)揮了巨大的作用，而且，今后一時(shí)期還會(huì)繼續(xù)發(fā)揮作用。 　　但是隨著社會(huì)的進(jìn)步，在現(xiàn)代建筑中，新材料不斷的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用，工程技術(shù)日趨復(fù)雜化和多樣化，新的設(shè)計(jì)思想層出不窮，這種設(shè)計(jì)方法越來(lái)越難以適應(yīng)現(xiàn)代建筑所表現(xiàn)出的“形式多樣、功能復(fù)雜”的特點(diǎn)，使建筑防火設(shè)計(jì)難以符合“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的方針。“性能化設(shè)計(jì)”方式的提出為設(shè)計(jì)人員提供了一種更加靈活而有效的設(shè)計(jì)選擇。 　　一、“處方式”防火設(shè)計(jì)規(guī)范中存在的不足 　　在“處方式”防火設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)建筑物進(jìn)行了分類，并按有關(guān)消防安全的要求，對(duì)每項(xiàng)設(shè)計(jì)都詳細(xì)規(guī)定具體的參數(shù)和指標(biāo)。例如建筑物的耐火等級(jí)、防火間距、防火分區(qū)、裝修材料的選用與控制、安全疏散、防排煙設(shè)施、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置、室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及其他滅火設(shè)施的設(shè)置等。設(shè)計(jì)人員可根據(jù)建筑物的形式，結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從規(guī)范中直接選定與該建筑物相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)和指標(biāo)。 　　然而，每座建筑的結(jié)構(gòu)、用途及內(nèi)部可燃物的數(shù)量和分布情況都不一樣，其居住者或使用者的條件也存在很大差異。 　　因此按照這種統(tǒng)一給定的設(shè)計(jì)參數(shù)做出的設(shè)計(jì)方案，并不一定是最科學(xué)、最合理、最有效的方案。同時(shí)由于“處方式”設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的規(guī)定過(guò)于具體，限制了設(shè)計(jì)的靈活性，使設(shè)計(jì)者的技術(shù)才能難以充分發(fā)揮?？偟膩?lái)說(shuō)，“處方式”設(shè)計(jì)規(guī)范主要存在以下不足： 　　一）具體規(guī)定的技術(shù)數(shù)據(jù)與日益擴(kuò)大的建筑規(guī)模不相適應(yīng)以防火分區(qū)為例，其面積的劃定已明顯不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的發(fā)展對(duì)建筑防火安全工程設(shè)計(jì)的要求?，F(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范的一個(gè)主要思路就是發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)人為規(guī)定的防火分區(qū)把火災(zāi)限制在一個(gè)較小的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)不同建筑物的性質(zhì)，明確規(guī)定了劃分防火分區(qū)的面積標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)我國(guó)二十世紀(jì)六七十年代的小規(guī)模生產(chǎn)廠房來(lái)說(shuō)是合適的，但對(duì)現(xiàn)代化的大規(guī)模生產(chǎn)已明顯不合理。事實(shí)上，傳統(tǒng)的“處方式”防火設(shè)計(jì)規(guī)范不可能覆蓋所有建筑的要求，對(duì)于“超規(guī)”建筑的設(shè)計(jì)方案，“處方式”設(shè)計(jì)規(guī)范更顯得力不從心。 　　二）單獨(dú)設(shè)防，缺乏系統(tǒng)的綜合考慮不同的建設(shè)單位對(duì)投資建設(shè)的項(xiàng)目都有自己的特殊要求，不同的工程項(xiàng)目也有不同的內(nèi)部功能、使用要求和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)行的“處方式”防火設(shè)計(jì)規(guī)范常常要求建筑物所有者在建筑耐火結(jié)構(gòu)、防火分區(qū)、消防給水、火災(zāi)監(jiān)控、防排煙等方面都付出較大投資，而未能將各個(gè)單一的防火滅火設(shè)施的作用統(tǒng)一綜合考慮，結(jié)果造成消防技術(shù)效能判定的片面性和投資的極大浪費(fèi)。 　　三）未能很好地考慮建筑物的環(huán)境條件和社會(huì)因素的影響盡管“處方式”設(shè)計(jì)規(guī)范是由非常詳細(xì)的條目構(gòu)成的，但是對(duì)于同一類但又不盡相同的具體建筑來(lái)說(shuō)，這種規(guī)范的規(guī)定仍然過(guò)于籠統(tǒng)。因此，按照該規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，就很可能出現(xiàn)對(duì)一部分建筑物的要求過(guò)嚴(yán)而對(duì)另一部分建筑物要求過(guò)寬的情況，無(wú)論從安全上還是從經(jīng)濟(jì)上說(shuō)都是不合理的。 　　現(xiàn)行“處方式”防火設(shè)計(jì)規(guī)范的另一弊端是：將建筑物按照其使用性質(zhì)和高度進(jìn)行劃分，并分別設(shè)防，而沒(méi)有考慮該建筑物周圍的環(huán)境因素（如距離消防站的遠(yuǎn)近）和該地區(qū)乃至該建筑物內(nèi)部人員的生理、體能和是否經(jīng)過(guò)專業(yè)消防培訓(xùn)等素質(zhì)的差異。對(duì)于建筑物的不同的周圍環(huán)境，所采用的對(duì)策應(yīng)該是不一樣的。即便是同樣的周圍環(huán)境，也要考慮建筑物所在地的社會(huì)因素帶來(lái)的影響。我國(guó)幅員遼闊，各地條件可謂“參差不齊”,采用“處方式”防火設(shè)計(jì)規(guī)范是很難達(dá)到全面、可靠、安全的效果的，而采取性能化的設(shè)計(jì)方法，則可靈活地確定各項(xiàng)規(guī)定，從而實(shí)現(xiàn)更可靠的防火安全。 　　四）不利于新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料的推廣使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上推動(dòng)著消防技術(shù)的發(fā)展，但也表現(xiàn)出它們的很多正常要求與現(xiàn)行的“處方式”設(shè)計(jì)規(guī)范之間存在沖突。隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步和建筑藝術(shù)的發(fā)展，在建筑物的結(jié)構(gòu)、形式、造型等方面都對(duì)傳統(tǒng)的模式進(jìn)行了大的突破和創(chuàng)新，建筑物的功能越來(lái)越復(fù)雜和綜合化。在這種情況下，“處方式”的防火設(shè)計(jì)規(guī)范已很難滿足建筑防火設(shè)計(jì)的需要。以明細(xì)表的方式規(guī)定建筑的設(shè)計(jì)要求，容易造成設(shè)計(jì)方法的千篇一律，限制了建筑物的功能，也限制了設(shè)計(jì)人員創(chuàng)作的自由度。另外，新型大型建筑物的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性和火災(zāi)危害性均有所增大，從而對(duì)建筑的防火設(shè)計(jì)提出了新的要求。消防技術(shù)與產(chǎn)品的發(fā)展為現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)提供了新的防火手段。新型防火建筑材料、構(gòu)件以及消防設(shè)備和系統(tǒng)的出現(xiàn)，為建筑防火設(shè)計(jì)提供了新思路。這些都為增加建筑防火設(shè)計(jì)方案選擇的靈活性和多樣性提供了條件，而這些方面的實(shí)現(xiàn)在某種程度上仍受到現(xiàn)行的“處方式” 　　設(shè)計(jì)規(guī)范的制約。因此，依據(jù)現(xiàn)行的“處方式”設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行防火安全設(shè)計(jì)已不能滿足時(shí)代發(fā)展的要求。 　　二、推行性能化設(shè)計(jì)的必要性 　　建筑防火性能化設(shè)計(jì)是通過(guò)對(duì)隨機(jī)建筑的綜合防火性能評(píng)定，設(shè)計(jì)出特定的符合該建筑的防火安全系統(tǒng)模式，以實(shí)現(xiàn)火災(zāi)時(shí)，保證該建筑物內(nèi)的人員生命安全和有效控制財(cái)產(chǎn)損失的總目標(biāo)。建筑防火性能化設(shè)計(jì)方法是建立在消防安全工程學(xué)基礎(chǔ)上的一種新的建筑防火設(shè)計(jì)方法，它運(yùn)用消防安全工程學(xué)的原理和方法，根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、用途、內(nèi)部裝修、火災(zāi)荷載等的具體情況，南設(shè)計(jì)者根據(jù)建筑物的各個(gè)不同的空間條件、功能條件及其他相關(guān)條件，自由選擇為達(dá)到消防安全目的而采取的各種防火措施，并將其有機(jī)地組織起來(lái)，構(gòu)成該建筑物的總體防火安全設(shè)計(jì)方案，然后對(duì)建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性和危害性進(jìn)行定量的預(yù)測(cè)和評(píng)估，從而得出最優(yōu)化的防火設(shè)計(jì)方案，為建筑物提供最合理的防火保護(hù)。 　　一）推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)是適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的客觀需要隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，超高層建筑、大型商場(chǎng)、地下建筑、大型娛樂(lè)游藝場(chǎng)所等大量涌現(xiàn)，火災(zāi)形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，群死群傷重、特大惡性火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范不能涵蓋上述建筑的所有消防安全要求，已不適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的要求。雖然《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》）第1.0.5條提出“當(dāng)高層建筑的建筑高度超過(guò)250m時(shí)，建筑設(shè)計(jì)采取的特殊的防火措施，應(yīng)提交國(guó)家消防主管部門組織專題研究、論證”的應(yīng)對(duì)方法，但由于研究、論證、審批周期長(zhǎng)，不適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)高效率、快節(jié)奏的發(fā)展要求，難以滿足我國(guó)加入WTO以后市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，不符合WTO國(guó)際規(guī)則。所以，推行完善、高效、適應(yīng)建筑發(fā)展需求的防火性能化設(shè)計(jì)規(guī)范或性能化設(shè)計(jì)方法是解決前述規(guī)范中存在的不合理現(xiàn)象和上述類似問(wèn)題的根本出路。 　　二）推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)是豐富建筑藝術(shù)、推廣新技術(shù)的最佳途徑采用現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)禁錮了建筑師的創(chuàng)新思維。 　　而防火性能化設(shè)計(jì)則只需要規(guī)定該建筑物應(yīng)達(dá)到的安全性規(guī)定的性能要求，建筑物應(yīng)具備的性能要求的特征參數(shù)或者指標(biāo)，建筑師在設(shè)計(jì)時(shí)擺脫了規(guī)范條條框框的禁錮，更能充分施展設(shè)計(jì)才能，大膽進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出更有人情味、更富理性的優(yōu)秀建筑藝術(shù)作品。同時(shí)，在建筑設(shè)計(jì)中，也可大力推廣應(yīng)用技術(shù)成熟的消防新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，從而進(jìn)一步推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)革新的步伐。 　　三）推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)方法發(fā)展的必然趨勢(shì)以火災(zāi)性能為基礎(chǔ)的性能化設(shè)計(jì)方法已成為世界各國(guó)建筑界與消防界的共識(shí)，目前，已有不少國(guó)家實(shí)行了防火性能化設(shè)計(jì)規(guī)范。如澳大利亞于1996年頒布了性能化建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范《Building Code of Australia）（BCA一96），該規(guī)范于年7月1日起在該國(guó)各洲推行。美國(guó)于2001年發(fā)布了《國(guó)際建筑性能規(guī)范》和《國(guó)際防火性能規(guī)范》。目前，英國(guó)、法國(guó)、日本、加拿大、新西蘭、瑞典、荷蘭、西班牙、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）、國(guó)際建筑研究與文獻(xiàn)研究委員會(huì)（CIB）等多個(gè)國(guó)家和國(guó)際組織采用了性能化規(guī)范或性能化設(shè)計(jì)方法。我國(guó)也于年開(kāi)始了相關(guān)研究，但發(fā)展較慢，目前已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于部分發(fā)達(dá)國(guó)家。 　　三、推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題 　　一）建立火災(zāi)場(chǎng)景模型進(jìn)行建筑防火性能化設(shè)計(jì)，首先必須對(duì)要進(jìn)行設(shè)計(jì)的建筑的防火性能進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估的主要內(nèi)容包括： 　?。?）起火原因分析； 　?。?）火焰/熱分析（建筑物通過(guò)主動(dòng)和被動(dòng)保護(hù)措施限制火災(zāi)在其空間和隔件中）； 　?。?）煙/氣分析（建筑物維持選定空間可生存條件規(guī)定時(shí)間的能力）； 　　（4）結(jié)構(gòu)框架分析（結(jié)構(gòu)框架針對(duì)未受限制火災(zāi)避免不可接受的變形或倒塌）； 　　（5）人員流動(dòng)分析（人員在建筑物內(nèi)流動(dòng)或到達(dá)安全地點(diǎn)所需時(shí)間）。而這些評(píng)估的準(zhǔn)確性依賴于火災(zāi)場(chǎng)景模型的科學(xué)性與相關(guān)參數(shù)的精確程度，只有建立了科學(xué)、精確的火災(zāi)場(chǎng)景模 型，才能保證建筑防火性能化設(shè)計(jì)的客觀、科學(xué)，才能脫離人為主觀因素的影響。 　　二）不得隨意改變建筑物的用途用性能化防火設(shè)計(jì)的建筑物是根據(jù)其使用性質(zhì)和功能，在保證其防火安全的前提下通過(guò)模擬計(jì)算得出的，所以其使用性質(zhì)和功能應(yīng)是特定的。如果要改變建筑物用途，則必須對(duì)該建筑物的防火性能嚴(yán)格按新功能要求進(jìn)行復(fù)核，如果不能達(dá)到新功能應(yīng)有的防火性能要求，則應(yīng)通過(guò)增設(shè)消防設(shè)施或改變?cè)O(shè)計(jì)等方法來(lái)提高其防火性能，直到符合消防安全要求為止。若仍達(dá)不到新功能所應(yīng)有的防火性能要求，則該建筑物的用途改造不能成立。 　　三）加強(qiáng)對(duì)建審人員的培訓(xùn)與考核我國(guó)現(xiàn)有建筑防火審核人員的文化素質(zhì)、技術(shù)水平參差不齊，而防火性能化設(shè)計(jì)規(guī)范技術(shù)性強(qiáng)，推行性能化設(shè)計(jì)，要求建審人員具備更高的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)，這就要求對(duì)現(xiàn)有建審人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核，嚴(yán)格落實(shí)崗位責(zé)任制，并建立健全優(yōu)勝劣汰的競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，讓他們樹(shù)立一種憂患意識(shí)、職責(zé)意識(shí)，督促他們不斷學(xué)習(xí)，了解、掌握消防新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料，不斷充實(shí)和提高業(yè)務(wù)能力和技術(shù)水平，以更好地投入到建筑火災(zāi)預(yù)防工作之中，為社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)保駕護(hù)航。 　　四、結(jié)束語(yǔ) 　　性能化消防設(shè)計(jì)已成為世界建筑消防設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，它的發(fā)展將大大促進(jìn)消防安全設(shè)計(jì)的科學(xué)化、合理化和成本效益的最優(yōu)化，并將產(chǎn)生十分重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。 　　據(jù)日本方面的統(tǒng)計(jì)，采用性能化方法進(jìn)行消防設(shè)計(jì)的建筑正在逐年增加。我國(guó)也應(yīng)該加快性能化規(guī)范及配套技術(shù)的研究步伐，充分發(fā)揮性能化設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。今后應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手，促進(jìn)性能化設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展：（1）加強(qiáng)各種火災(zāi)預(yù)測(cè)模型和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的研究，拓展性能化設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用空間。（2）加強(qiáng)新材料、新技術(shù)的研究，規(guī)范材料性能參數(shù)，建立和完善消防數(shù)據(jù)庫(kù)，提供準(zhǔn)確的性能化指標(biāo)，為性能化應(yīng)用積累基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。（3）深入研究火災(zāi)規(guī)律、火災(zāi)情況下建筑內(nèi)人員逃生規(guī)律和構(gòu)件變化規(guī)律，為各種火災(zāi)模型的建立提供堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)，并拓展計(jì)算機(jī)技術(shù)在消防中的應(yīng)用。（4）積極向建筑設(shè)計(jì)師和建筑管理人員介紹性能化設(shè)計(jì)方法，使他們認(rèn)識(shí)、理解并自覺(jué)接受性能化設(shè)計(jì)方法。（5）出臺(tái)可操作性強(qiáng)的性能化設(shè)計(jì)指南，使建筑設(shè)計(jì)師能盡快地掌握性能化設(shè)計(jì)方法。（6）制定性能化消防設(shè)計(jì)規(guī)范，為性能化設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用提供法律依據(jù)。