消防性能化設計安全評估方法

長期以來，我國一直采用指令性防火規(guī)范來審核各類建筑的防火設計，這類規(guī)范對所涉及建筑的位置、布局、結(jié)構(gòu)耐火時間以及建筑物內(nèi)部防火設施的選擇、安裝要求等都作出了具體規(guī)定，開展建筑防火設計只需從規(guī)范中選定設計參數(shù)和相關(guān)指標。

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，建筑物的功能越來越多樣化，建筑物的設計越來越趨于概念化，大量新理論、新技術(shù)、新材料、新工藝及新設計理念在建筑消防設計中被廣泛應用。因此，完全套用指令性規(guī)范已不能滿足目前的建筑設計要求，尤其對一些大型的大空間建筑如：展覽廳、體育館、具有高大空間的廠房、大劇場、倉庫、機場站房等建筑進行設計時，經(jīng)常出現(xiàn)不符合現(xiàn)行規(guī)范要求的情況，以“性能”為基礎的消防性能化設計安全評估便應運而生。

消防性能化設計安全評估要求依據(jù)具體建筑物的火災發(fā)展特性來決定其防火的需要，而以定量計算為基礎的火災危險性分析是了解火災過程基本特性的主要手段。消防性能化設計安全評估即采用確定性或概率方法，基于消防安全工程學的邏輯關(guān)系，對已設計或現(xiàn)有的建筑對象，結(jié)合其消防工程體系的合理性、實用性，數(shù)值化地分析論證其火災危害與風險。

建筑物的消防性能化設計安全評估方法主要涉及以下一些主要方面：

1、確定評估對象的現(xiàn)場狀況

分析建筑物的火災危險性首先需要弄清有關(guān)建筑的結(jié)構(gòu)特點，例如應了解建筑構(gòu)件的耐火性能、典型構(gòu)件的防火保護、防火分區(qū)的劃分、防止火災和煙氣蔓延的重要措施、通風換氣、人員疏散設計等，進而需要識別該建筑物的重大火災危險源。雖然建筑物中存在著各種各樣的可燃物，起火情況也千差萬別，但可以根據(jù)可燃物的分布與荷載、電器與電力設施、熱力設施等因素大體確定主要危險源的位置及危險程度?？扇嘉锏闹鹛匦院头植嘉恢貌煌?，其著火的可能性和著火后的危險性也是不同的。進行火災危險性分析時，應當抓住那些最可能發(fā)生、且危害最大的情形進行重點分析，或者說應當按可能出現(xiàn)的最危險狀況進行分析，這樣就可以保證在任何情況下發(fā)生的災害性結(jié)果都不會超過評估中考慮的結(jié)果。

2、設定防火安全目的和目標

分析火災危險性時不可能面面俱到，只能選擇若干有代表性的情形進行分析。確定評估對象的防火安全目的和目標要求是進行分析的出發(fā)點。總的說來基本的防火安全目的可分為與生命安全直接相關(guān)的目的和與其它安全相關(guān)的目的，前者考慮的是在火災中的各類人員的安全，包括居住者、工作人員、顧客、消防人員等，通常這是大部分建筑物防火安全的主要目標。要達到該目標，應當根據(jù)煙氣的流動特點和人員的行為特點，做好疏散通道、避難區(qū)的設計，選用合適的火災探測報警系統(tǒng)和疏散誘導系統(tǒng)，保證所有人員能在有效安全時間內(nèi)撤離起火建筑。其它安全目的包括保護財產(chǎn)安全等。圍繞著這些基本目的，還需要細化出許多具體的目標。在開展具體分析時通常宜選擇其中矛盾最為突出的一、二個方面進行。

3、選擇合適的定量分析方法

建筑火災危險性分析方法很多，有定性的，也有定量的，應當根據(jù)分析的需要選擇合適的方法。需要指出，在為進行消防性能化設計安全評估而開展的火災危險性分析中，火災過程的計算機模擬是一種十分重要的定量分析工具。使用這種模擬方法可以預測建筑物發(fā)生某種火災后的火區(qū)大小、煙氣層高度、室內(nèi)溫度、典型燃燒組分濃度等隨時間的變化。這些數(shù)據(jù)可直接用于建筑物的防火安全設計、人員疏散分析、消防設施的作用分析等方面，也可為其它安全分析方法提供必要的參數(shù)。不過對于某些方面的危險性分析來說僅有火災過程模擬計算的結(jié)果還不夠，往往還需要一些其它方法的分析結(jié)果進行充實。還需指出，應當根據(jù)所討論問題的特點選擇最合適的計算方法，只要能滿足分析的需要，所用的方法越簡便越好。為了進行計算，應當合理設定火災的熱釋放速率，這是進行模擬計算的基本參數(shù)。火災熱釋放速率設定的合理與否直接影響計算火災過程的準確性，進而影響火災防治對策的合理性。

4、具體分析影響防火安全目標的因素

深入分析各有關(guān)因素對實現(xiàn)防火安全目標的影響，是火災危險性分析的關(guān)鍵一環(huán)。主要的影響因素包括：建筑物的結(jié)構(gòu)特點、可燃物的燃燒特性與分布狀況、室內(nèi)外環(huán)境對火災發(fā)展的影響、室內(nèi)消防設施的配置狀況、建筑物使用者的特點、消防部門救援的狀況等。進行火災危險性分析必須緊密結(jié)合建筑物具體情況。對于建筑火災這種災害性事件，人們是不會任其自由發(fā)生和發(fā)展的，有關(guān)人員都會在其可能的范圍內(nèi)采取一定措施加以干預，而每種正確措施都可以在一定程度上影響火災的發(fā)展過程，對各種消防措施及其集成應用做出客觀正確的分析是體現(xiàn)特殊消防設計安全評估的重要方面。

5、火災防治有效性與經(jīng)濟性的評價

火災危險性分析是為保障建筑物的火災安全服務。應當指出，“安全”是一個相對的概念。一幢建筑在一段時間內(nèi)沒有發(fā)生火災，但并不能說它以后不會發(fā)生火災，火災的發(fā)生經(jīng)常是出乎人們意料的。然而通過大量細致的安全工作，可以使發(fā)生火災的時間間隔延長，或者在剛出現(xiàn)火災苗頭時就將其控制住或排除掉，但這并不能認為真正能夠?qū)⒒馂陌l(fā)生的幾率降低為零。毫無疑問，多采用一些消防設施一般會有助于減少火災的直接損失，但所用的設施越多消防投資也越大，因此需要綜合考慮。為防止不恰當?shù)卦龆嗷馂姆乐蔚目偼度耄F(xiàn)在一般引用火災代價來表示這一概念。理想的情況是投入的消防費用不太多，而火災危險又能控制在一個較低的水平?；馂娘L險綜合評價的主要任務就是確定使火災代價接近到最小的范圍。實際上消防投入是以人們可接受的火災風險為基礎確定的?？山邮茱L險的大小主要是參考歷史上人們對類似風險的承受能力、并結(jié)合當?shù)禺敃r條件下確定的。當公眾對火災風險的認識水平發(fā)生了較大變化后，可接受風險的具體大小亦應做出相應調(diào)整。

6、給出分析報告

每次火災危險性分析完成后，應當給出客觀、全面的分析報告。報告應明確指出該建筑是否符合有關(guān)規(guī)范的要求、原有設計是否需要進行某些修改、如何進行修改等。另外，火災危險性分析的結(jié)論具有很強的時效性，如果室內(nèi)的使用狀況發(fā)生了較大改動，則其火災危險性亦會隨之出現(xiàn)大的變化，這時便不能再簡單地搬用原先的結(jié)論了。

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