建设工程消防安全评估(6篇)

daniel 0 2024-10-16

建设工程消防安全评估篇1

关键词:高层建筑;性能化;防火设计

中图分类号:TU208文献标识码:A

前言:

为了有效的满足高层建筑的不同的使用功能的要求,需要在使用性能化防火设计的过程中进行论证,确保其消防安全功能可以达到规范的要求的水平。性能化设计是一种以工程学为标准而演变出来的一种高性能防火设计的方法,整个防火的设计的过程是以火灾安全工程学为理论,针对于高层建筑中可燃物的燃烧的特征和位置的分布,利用工程学的分析方法来对火灾发生和蔓延的可能性、危害性进行评估和预测,得出最可靠的数据和预防方案,将建筑物的发生火灾可能性及其危险性降到最低。当建筑物发生火灾时,火灾荷载直接决定着火灾持续时间的长短和室内温度的变化情况,火灾荷载的计算是否正确、全面和合理,直接决定性能化防火设计的准确性和可靠性。建筑空间内火灾荷载越高,发生火灾的危险性和危害性越大,需要采取的防火措施就越多。在进行建筑防火设计时,要同时做到合理确定火灾场景,准确计算火灾荷载数值,才能切实达到减少火灾发生和蔓延,提升高层建筑防火水平的目的。

1.建筑性能化防火设计概述

1.1、概述

建筑防火性能化评估设计是根据建筑物的实际情况、建筑物的性能用途以及建筑防火系统要求等因素,运用火灾治理学科知识和消防安全工程学原理,利用科学的评估手段和方法对建筑物可能存在的火灾隐患火灾发生的后果和损失进行预测评估,然后针对评估结果结合建筑物各方面的建设要求进行防火方案设计,从而最大程度的消除建筑物存在的火灾隐患,为建筑物提供最为可靠"最为有利的保护。

1.2、优势

与传统的建筑防火方法设计相比,建筑防火性能化评估设计是一种较为理性化的、科学化、系统化的设计方法。首先建筑防火性能化评估设计是针对建筑物的实际开展进行的,不同的建筑物所使用的建筑防火设计要求不同,因此这种方法能够较为实际的满足建筑物的防火需求。其次,这种方法的整体性较强,将影响建筑物建设的各个方面的因素考虑进去,包括建筑物本身以及建筑物所处的外部环境,这样就能在整体、系统的角度提升建筑物防火设计的有效性。最后,这种设计方法具有较高的灵活性,不同的建筑物、不同的设计需求、不同的设计人员,都会给出不同的防火设计,这在一定程度上促进了建筑消防学科的发展,也有利于设计人员发挥主观能动性,跳出防火设计的固定思维模式,有助于设计具有创造性"高度实用性和有效性高的建筑消防方案。

2.高层建筑性能化设计的方法

性能化防火设计是一种以工程学为基础演变出来的一种高性能防火设计方式。它的设计过程是以火灾安全工程学理论作为指导,针对建筑物中可燃物的燃烧特性和位置的分布,利用工程学的分析方法来对火灾发生和蔓延的可能性、危害性进行评估和预测,得出最可靠的数据和预防方案,将建筑物的发生火灾可能性及其危险性降到最低。在设计方案中,火灾的荷载是衡量在一定空间内建筑物可燃性物质总量的表述,同时也是性能化防火设计方案的重要参考。所以,在对建筑物进行合理的防火设计时,必须要对整体的火灾载荷进行统计和控制。

2.1、性能化设计思路

性能化防火设计以消防安全工程为指导,结合计算机技术,通过对具体建筑物火灾可能发生的情况分析,进行防火设计。目的是在保证建筑物使用性能的基础上达到规范的安全消防要求。性能化防火设计最根本的原则是要具有针对性,分析每个大空间建筑的结构、功能、个性化需求后“量身定做”防火方案;其设置不局限于建筑的某个部位,注重各部分间的协调,保证整体安全性能;充分考虑到建筑使用后可能发生的火灾以及危害程度,对现有的消防安全设施和方案进行安全评估,通过优化改进不断完善。

2.2、性能化设计步骤

性能化防火设计步骤首先是制订安全防火目标。安全目标要保持消防安全水平与投人相一致,主要从人员安全、财产安全、安全设施运行连续、火灾发生概率等几个方面考虑。然后将目标转化成量化数值,进行设计方案的判据,内容主要包括:人员安全疏散、灭火救援人员安全、防火隔离带安全和建筑消防设施等。步骤如图所示:

图1:性能化防火设计步骤

总结图1,将性能化设计步骤分为项目准备、定量计算、方案提出、方案分析评估和报告编制等几个阶段。

(1)前期准备阶段。通过对建筑物现场状况的了解,确定防火设计目标,主要包括消防安全目标和火灾损失目标。(2)定量计算。根据火灾场景,进行计算机模拟。目前用于火灾现场模拟的软件主要有CAFS、ASET等区域模拟软件和FDS、FLUENT、C以等现场模拟软件。(3)提出初步设计方案。针对设计对象性能设计多个尝试性设计方案,以首个设计方案定为准确设计方案的数量。首个设计方案需要设定在最不利的火灾发生情形。随后的方案与这个方案相比较,确保在最不利的情况下满足安全目标。(4)最终方案确定。在多个方案中择优选出一个最好方案,需考虑以下因素:①火灾类型具有多样性,要确保所选方案在多个火灾场景中均可行;②确保成本合理性;③确保消防设施容易操作;④消防设施易维护性。消防设施需要定期检查,检查程序太过复杂容易造成厌倦心理、工作懈怠;⑤消防设施整体可靠性。消防实施多样化,设计中相辅相成,一旦一个环节出现问题,将影响整个消防系统。(5)分析报告。分析报告应明确表明消防安全目标,介绍满足目标的方法,以及使用到的标准,送第三方或专家进行复查评估。

3.性能化防火设计的建议

结合火灾场景的分析,通过对高层建筑构成火灾危害的火灾荷载密度因素进行理论计算和确定,改进高层建筑性能化防火设计有几个要点:

3.1、合理布置火灾场景

设置火灾场景时,应充分体现火灾场景设置的危险性、全面性和最不利性,对部分火灾场景的火源位置、火灾最大热释放速率、火灾荷载密度等进行分别考虑。同时应增加若干火灾场景,通过对不同火灾场景的复核分析,提出可行的消防策略建议,从而有效的控制火灾蔓延,保证火灾时人员能够安全疏散。

3.2、合理布置防火分区

防火分区在高层建筑防火设计中应用较广,在设置防火分区时需要结合高层建筑的结构特点和实际需要,合理有效的划分区域,以实现对火灾蔓延趋势的有效控制,同时也为疏散人员、火灾施救提供足够的时间。

3.3、加大防火材料的应用

装修材料燃烧释放出来的毒性气体是造成人员群死群伤的主要原因,装修材料的选择对于高层建筑火灾防控具有重要作用。在性能化防火设计时,可尽量减少易燃、可燃材料的使用,多选择具有防火性能的不燃、难燃材料进行装修。如宾馆客房的除了吊顶、墙面采用难燃材料外,使用的寝具、窗帘、地毯等也最好采用阻燃材料;空调保温材料采用岩棉、玻璃棉、酣醛复合风管等难燃、不燃材料。

明确相关的疏散参数,如安全出口计算宽度、人员数量、人员行走速度等,选用成熟的人员疏散模型进行模拟分析,得出准确的疏散宽度,确保火灾发生后,确保建筑内人员安全疏散至安全区域。设置避难走道。在对于疏散距离不够的大商业设计,可以采取设置避难走到的方式来解决,在最不利点至室外的直线距离超过规范所限定的距离时,可以将人员疏散至避难走道来满足规范要求。落实消防安全管理制度。严格落实自动消防设施定期巡查维护制度,确保建筑内自动消防设施的可靠性和性。

3.4、消防安全设施建设

要明确相关的疏散参数。如安全出口计算宽度、人员数量、人员行走速度等,选用成熟的人员疏散模型进行模拟分析,得出准确的疏散宽度,确保火灾发生后,确保建筑内人员安全疏散至安全区域。设置避难走道。在对于疏散距离不够的大商业设计,可以采取设置避难走到的方式来解决,在最不利点至室外的直线距离超过规范所限定的距离时,可以将人员疏散至避难走道来满足规范要求。落实消防安全管理制度。严格落实自动消防设施定期巡查维护制度,确保建筑内自动消防设施的可靠性和有效性。

3.5、其他辅助设施

火灾时产生的烟气携带大量热量,热烟气层在顶棚聚集,如果不及时排出室外,烟气沉降后将会造成严重的后果。设置排烟措施,降低烟气密度和沉降速度,在热烟层沉降之前及时排除,可以防止烟气在水平方向扩散,保证人员安全疏散。加强排烟措施,是根据性能化设计目标,对防火带、亚安全区、燃料舱等设计,采取的辅助加强措施。此外,对于大空间建筑,提高建筑耐火等级,从严控制可燃、易燃材料使用,降低火灾荷载,也是非常必要的辅助加强措施。

结束语:

虽然性能化防火设计的方法有很多的有点,但是由于高层建筑其自身独特的特殊性和复杂性,在进行性能化设计的过程中,必须要正确的把握性能化设计的关键和范围,加大消防设施建设和对防火材料的应用,而不是盲目的突破规范的要求来进行设计,凡是有条件按国家规范设计的部分仍应严格按照规范的要求进行设计,不能贪图省事而扩大性能化防火设计的范围。

参考文献:

[1]王仕汇.高层建筑的性能化防火设计[J].广西质量监督导报,2014,06:39-40.

[2]赵新辉.高层建筑性能化防火设计研究[D].西安建筑科技大学,2011.

建设工程消防安全评估篇2

关键词:消防中介机构作用

中图分类号:TU993文献标识码:A文章编号:1674-098X(2015)10(b)-0217-02

随着社会经济的发展,国民消防安全意识的提高,市场上的消防中介机构越来越多,广泛出现在建设工程消防设计、建筑消防设施检测和日常维保、消防安全知识的培训、咨询、教育等各个方面,为消防部门的消防监督管理工作起到了一定的辅助作用。

1消防中介机构概况

1.1施工图审查公司

施工图设计审查制度是国际上通行的做法和惯例。自2000年以来,我国陆续成立了一些施工图审查机构。目前,浙江省温州市有资质的施工图审查公司有4家,根据国务院建设主管部门的相关规定,对各类房屋建设、市政基础设施、装修等项目开展施工图审查,同时,按照工程预算额的0.4‰~2‰的标准进行收费。

1.2消防设施检测单位

日本的消防管理实行委托制度;韩国消防设施的检查工作由企业负责,物业费中包括了消防设施检查费,企业在收取检查费后每年1次进行检查。目前,我国消防设施检测单位对建筑消防设施进行定期检测,消防部门进行监督抽查。

1.3火灾保险企业

中世纪时期,欧洲出现过一种专门用于火灾保险的基尔特制度。到了17~18世纪,欧美国家的火灾保险公司涉及消防救援、消防技术研究等方面工作。建国前,我国的保险业沿用西方国家通用的保险条款。建国后,中国人民保险公司开始承接火灾险业务,但受风险意识和安全意识不强的影响,国内的公众责任险很难得到推广。

2消防中介机构的积极作用

2.1为消防工程质量把关

(1)法律依据。《建设工程质量管理条例》(国务院令第279号)、《房屋建筑和市政基础设施工程施工图设计文件审查管理办法》(建设部令第134号)等规定,为图纸审核、施工监理等中介活动提供了法律依据。(2)技术力量。当前国内的施工图审查机构、监理公司技术人员多、实际经验丰富,且均从事专一工作。如,温州某施工图审查单位有教授级高工6人、高级(建筑)工程师26人,且审查人员大多为国家注册建筑师、工程师。开展施工图审查工作时,电气、结构、建筑、设备各专业分工细,又紧密联系。另一方面,地、市级消防部门仅有2~3名专业审图人员,县级消防部门则均为兼职审图人员,且定期换岗。(3)把关效果。施工图审查是一项专业性较强的工作,通常需要各专业人才和一定的审查时间。如,美国复杂项目的施工图审查需要数月时间,新加坡一些大型建筑项目审查时间可能长达1年。国内对施工图审查单位和消防部门的审查时限要求是10~30日。作为施工图审查机构,专业分工细,审图时间充裕。而消防部门审图实行主责承办制,主办人1人对施工图纸的所有专业进行审查,同时受审批承诺时间的制约,从效果看,很难保证审查意见不出错。自2004年始,温州市公安消防局参照建设部71号、134号令等规定,开始受理经过施工图审查机构审查合格的图纸,此项工作实施10余年以来,收效显著,该类图纸违反规范强制性条文数量少、设计质量高。相比消防部门的监督人员,工程监理公司的监理人员通过驻守在建筑工地,并参与监督建筑材料、构配件、设备的进场、安装等环节,对涉及到构建质量、隐蔽工程等竣工验收时不容易发现的问题,能及时发现并采取相应措施,为今后的竣工验收提前把好了关。

2.2参与日常消防管理

(1)法律依据。《中华人民共和国消防法》规定,机关、团体、企业、事业等单位对建筑消防设施每年至少进行1次全面检测,确保完好有效,检测记录应当完整准确,存档备查。(2)参与效果。以温州市的主城区鹿城为例,该区目前设有自动消防设施的消防安全重点单位254家,单凭消防部门对254家重点单位消防设施进行每年1次的全面检查,是一项难以企及的任务。而所有254家单位,均做到了每年1次的全面的检测,这些工作由温州市场上的10家消防设施检测单位完成。笔者认为可借鉴安监、环保等系统的做法,委托给专业的评估机构对管理对象开展评估,职能部门仅需对评估机构进行监管,督促检测机构进行行业自律,对弄虚作假、违规评估的中介单位进行处罚。

2.3促进企业自我管理

(1)为企业提供技术保障。1666年以后,英国一些保险公司组建自己的消防队;1935年,“英国火险公司委员会”出资兴建了火灾实验室。国外保险业实行“严进宽出”的制度,将保险标的消防安全状况与保险费率紧密挂钩。美国一些独立的居民住宅中应保险公司的要求装有烟雾报警器和喷淋系统。(2)形成良性互动。立法机构立法将火灾责任险作为强制险推行,并将公众聚集场所等火灾危险场所的投保情况纳入诚信系统。作为保险企业,完善火灾险承保制度,建立消防安全评估制度,对投保标的进行一案一评,根据评估结果上浮或下调保险费率。投保企业因涉及自身利益,主动加强自我管理,努力提高自身火灾防范能力,以获得最优惠的保险费率,最终形成消防安全和经济利益双赢的良性循环。

3需注意的有关问题

3.1注重人才培养

消防是一门综合性的边缘科学,社会培养的专业人才不多,部分从业人员由水电、土木等其他专业转行而来,半路出家多,科班出身少,实践经验丰富但理论基础薄弱。令人高兴的是,随着社会对消防安全的重视度越来越高,学校对消防专业的人才培养也越来越重视,中南大学、中国矿业大学、西南交通大学等10余家大专院校陆续开设了消防工程专业,为消防专业机构的后备人才提供了保障。

3.2提升中介地位

目前中介公司的地位和服务结果都非常尴尬,如,施工图要经过施工图审查机构和消防部门双重审查,施工图审查机构的审查结果要到消防部门求证,权威性不高;消防检测单位的成果难以得到社会单位的尊重。因此,不仅要承认中介机构的服务行为,还应从法律的角度尊重中介机构的工作成果,并赋其法律责任,未按规定开展服务的中介机构承担刑事或民事责任。应该看到,随着社会消防安全意识的提高,消防中介机构也较过去有了长足发展。国家实行注册工程师制度后,定能为改善消防安全环境方面能起到意想不到的作用。

参考文献

[1]全国人大常委会法工委刑法室,公安部消防局编著.中华人民共和国消防法释义[M].人民出版社,2009.

建设工程消防安全评估篇3

关键词:性能化设计;风险评估;处方式设计;消防工程

随着科学技术的快速发展,建筑工程正在朝智能化、结构化、功能多样化和形态美学化方向发展。然而,传统的建筑工程防火设计是按照“处方式”规范来进行的,这种“处方式”规范规定了详细的设计参数和指标,因而具有设计的局限性,使设计出来的建筑工程单调而呆板。因此,传统的“处方式”防火设计方法越来越不适应现代建筑的飞速发展。上个世纪80年代开始,美国就提出了“以性能为基础的防火设计”新概念,并开始对传统的“处方式”建筑防火安全设计法规体系进行改革,提出了制定“以性能为基础的防火规范”的新思路。性能化设计规范为设计人员提供了很大的灵活性,也使设计更加科学合理。由于性能化防火设计的方法与传统的“处方式”设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,得到越来越广泛的应用。

1.性能化设计的概念和设计要求

性能化设计是国际上从20世纪80年代初开始发展起来的新兴研究领域,其研究成果的应用目的就是建立“以性能为基础”的防火规范和标准。性能化防火设计是根据建筑物及其消防设施必须达到的预期的性能目标,根据建筑物的形状、结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,运用工程分析的方法,提出科学合理的最优化设计方案。性能化防火设计利用当今世界的工程技术及数学模型评估决定每一个设计元素。采用性能化消防设计是实现建筑工程既满足消防安全需要,又满足建筑使用功能需要的科学方法,也是对防火设计“处方式”规范的变革和完善。性能化规范,不明确规定某项要求的解决方案,只确定建筑要达到的总体目标或功能目标,规定一系列性能目标和可以量化的性能准则及设计准则,且一般附带一个指导性的技术文件。以性能为基础的消防安全设计是消防设计的一种工程方法,其基础是:

(1)具有(或制定)明确的消防安全总体目标和功能目标。消防安全总体目标和功能目标不是随意制定的,总体目标一般是要建筑物满足保护生命、财产,保护使用功能,保护环境不受火灾的有害影响。功能目标一般为如何达到总体目标提供更多的具体要求。如要防止起火房间发生轰燃,为满足这一指标,设计师根据该房间可燃物的燃烧性能和火灾荷载等情况,建立一个设计目标,将房间起火后上层烟气温度限制在500℃,该温度以下不大可能发生轰燃。

(2)火灾场景的确定和概率性评估,提出设计方案。火灾场景的建立包括概率因素和确定性因素,即某种火灾发生的可能性有多大,如果真的发生,火灾如何发展和蔓延。建立了火灾场景后,就是建立设计火灾曲线,提出设计方案。

(3)根据消防安全总体目标和功能目标对设计方案进行定量评估。设计方案应该有多个,按规范的要求进行评估,以确定最佳方案。评估过程是一个不断反复的过程。在此过程中,许多消防安全措施都要依据设计火灾曲线和功能目标来进行评估。性能化防火设计过程具有严格的基本步骤要遵循:即确定设计范围、确定设计目标、制定设计方针、研究性能评估标准、确定火灾假想、制定初步设计方案、评估初步设计方案、选择最佳方案、提交设计文件等九个方面的步骤开展性能化设计,确保性能化设计应遵循的科学程序。

性能化设计必须对设计中的关键要素进行科学的量化分析。如火灾按照火灾发展和时间的关系可以分成3种情况:①稳定发展的火灾。②与时间函数成平方发展的火灾。③快速发展的火灾。对可能发生的火灾分不同情况进行假想计算,并对典型火灾场景下火灾和烟气的发展蔓延过程进行模拟计算。性能化防火设计要求设计师需要经过专门的严格训练,并要有不同建筑物的火灾数据以及大量建筑材料的燃烧特性数据、专门的设计和评估工具等作为支撑。为了作出科学合理的性能化设计,往往需要借助计算机火灾模拟软件进行分析和计算,必要时还要做火灾模拟实验,得到更真实和可靠的数据为设计服务。传统的“处方式”建筑防火规范是对某一时间以前的相关科学技术研究成果和建筑防火历史经验教训的总结,具有一定的科学性和合理性,但也不可避免地具有一定的滞后性。运用“处方式”设计规范就是要满足条款式标准规定的要求。由于建筑物具体情况千差万别,特别是随着经济的发展,大型复杂建筑越来越多,按照“处方式”规范作出的设计方案可能并不合理,采用性能化设计后可以对设计的实际效果进行评估,得到一个合理的设计方案。性能化设计的方法和技术,是消防工程行业发展最快、潜力最大的高科技,它自身的特征决定了性能化设计是今后消防设计的一个重要方向和发展趋势。性能化设计所需的工作量较大、费用较高,对设计和审核人员的技术水平要求也相应较高,对于常见的普通建筑和场所,使用“处方式”规范进行设计可能会更加简单、安全、经济。性能化防火设计和“处方式”防火设计两者互有优点,相互补充,并将长期共存。

2.性能化设计的关键技术

性能化设计的关键技术是消防安全评估方法,在世界范围内,对于这一方法及相关概念体系的逐步完善做出重要贡献的各类方法和模型主要包括:美国的建筑防火评估方法(BFSEM:TheBuildingFireSafetyEvaluationMethod)、火灾致损评估方法(FIVE:fire-inducedvulnerabilityevaluation)、澳大利亚的风险评估模型(RAM:RiskAssessmentModeling)、日本的建筑综合防火安全设计方法、加拿大的FIRECAM方法等。澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)子项目正在进一步开发一个风险评价模型,以量化各类用途建筑消防安全系统性能,该模型叫做CESARE-RISK,CESARE-RISK是一个量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型,它利用事故树设定多种火灾场景,其考虑了火灾及对火灾的反应的概率特性,采用确定性模型预测建筑内火灾环境随时间的变化。其某些组成部分如下:事件树与预测值模型(expectedvaluemodel)、火灾发展与烟气蔓延模型、人员行为模型、消防队模型和工作人员模型、分隔失效模型、经济模型。FIRECAMTM(FireRiskEvaluationandCostAssessmentModel)是加拿大国家研究院(NRC)开发的火灾风险及损失的计算评估模型,它利用分析所有可能发生的火灾场景来评估火灾对建筑物内居民造成的预期风险。同时,该模型还评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。通过与性能规范中的性能要求进行比较或者与“处方式”的规范规定的设计中隐含的性能要求进行比较,评价一个设计方案是否满足性能要求或者是否在生命风险要求方面等同于参照方案。

FIRECAMTM依靠两个主要参数来评估火灾安全设计的火灾安全性能,即火灾对生命造成的预期风险(ERL)和预期火灾损失(FCE)。ERL和FCE这两个数值是由火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门的反应的动态变化(以时间为函数计算得来的)。而火灾场景发生的几率是由FIRECAMTM运用统计数据来预测的,FIRECAMTM还运用数学模型来预测火灾随时间的变化。一种火灾场景对生命造成的危险可根据其发展的速度和居民撤离的速度计算。这种场景给生命造成的风险可由该火灾场景对生命造成的危险乘以该火灾场景发生的几率得出。火灾对生命造成的预期风险总值却为建筑物中所有可能发生的火灾场景对生命造成的预期风险的总和。同样,预期火灾损失就是消防费用(基建和维修)的总和与可能发生火灾造成的损失的总和相加而得。FIRECAMTM模型主要由火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型组成。FIRECAMTM对火灾蔓延的可能性及火灾后修复建筑物的费用采用的是保守的评估模型,所以对财产损失的评估结果要比实际偏高。

3.国外开展“性能化”研究的情况

英国在1985年了第一部性能化的规范,之后,日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费,积极开展了消防安全工程学和性能化安全设计方法理论及技术的研究,取得了一批具有实用价值的研究成果。在此基础上,澳大利亚、新西兰、日本、瑞典等国也先后对其传统的“处方式”规范进行了修订,颁布了性能化的新规范。美国、加拿大等国目前正在加紧研究制订各自的性能化规范。南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面的研究。澳大利亚于1996年颁布了国家性能化规范《澳大利亚建筑规范―1996》,自1997年陆续被各州政府采用,至今已在全国应用。新西兰1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法。美国已完成性能目标和基本完成性能级别分级的确定,并于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。日本和瑞典对其传统的处方式规范进行了性能化修订。目前还有多个国家(法国、荷兰、挪威、波兰等)以及国际标准化组织(ISO)、国际建筑研究与文献委员会(CIB)和欧盟采用或积极发展性能化防火所要求的工程工具和方法,并取得了一定成果。国际标准化组织(ISO)为推进性能化设计和性能化规范的国际化专门设立了TC/92/SC4――“火灾安全工程”分技术委员会,目前已制订出8个相关的标准草案,可望在不久的将来颁布正式的国际标准。西方国家将制订和推行统一的国际标准作为消除贸易壁垒的重要手段,世界贸易组织(WTO)关于消除贸易上的技术壁垒的协定第二条“技术规则与标准”也作了明确规定。在2000年5月于德国柏林召开的TC/92“火灾安全”技术委员会会议上,该会主席就指出:设立TC/92/SC4“火灾安全工程”分技术委员会,就是要制定出这方面的国际标准,用于最终取代各国自己的防火设计规范和标准,为消除这一领域里的技术壁垒铺平道路。应该说,建立以建筑消防安全为目的的性能化规范和法规已经成为全球的发展趋势。

4.性能化设计研究的必要性及进展

4.1“处方式”规范和设计难以适应社会发展要求

(1)我国经济持续高速增长,大型复杂建筑越来越多,按照“处方式”规范的设计方案可能不合理或者迫使设计人员在建筑的美观、适用、造价上作出让步。

(2)“处方式”规范修订时间过长,不能适应建筑发展的需要,如壳体结构建筑,规范中根本没有提到。

(3)我国幅员辽阔,各地情况差别较大,用一本“处方式”规范很难解决各种实际问题。

(4)规范的制订受到各种因素制约和影响较大,在这种环境下制订的“处方式”规范不可能合理。如一个歌舞厅,即使有报警、喷淋系统,配备了灭火器、应急照明等设施,其它方面也符合2001年5月以前规范的要求,但若有一个厅、面积超过了200,在2001年5月以后就不符合规范要求了。这种以面积为惟一标准来划分火灾危险性大小,超出200就要全盘否定的思想和规定是不合理的。

4.2发展性能化设计的必要性

(1)北京成功举办奥运会,将在今后大兴土木。回顾2000年悉尼奥运会,澳大利亚就是抓住了机遇,大力开展性能化研究,并在场馆建设中采用了性能化设计而达到了相当高的防火设计水平。如果能抓住成功举办奥运会的机遇,必将促进我国性能化设计的发展。

(2)我国加入WTO,可以预见在不久的将来,国外建筑事务所将大量涌入,它们在性能设计方面的技术优势,将使国内设计单位在竞争中处于劣势。只有尽快开展性能化的研究和应用,积累一定的经验,才能应对今后的国际挑战。

4.3开展性能化设计研究和应用前景

目前性能化设计在我国得到了多方重视,并已经开始了研究和试点工作。早在1996年有关单位和人员就认识到开展大型公共建筑、大空间建筑、高层民用建筑、高火灾危险工业建筑和储罐区、建筑内的烟气控制、人员安全疏散的性能化设计和评估技术研究的必要性和迫切性。公安部消防局已在国家科技部立项,将建筑物性能化消防设计研究列入“十五”攻关课题,组织部分科研机构和院校开展性能化消防设计及其计算机评估模型应用技术的研究工作,在全面掌握和分析比较国外性能化规范和评估模型的基础上,结合我国工程建设的实际,研究提出适合我国国情的性能化消防设计方法以及相配套的设计指南、计算机评估模型。公安部消防局正在推动上海、北京等城市开展性能化消防设计和评估的试点工作,通过与国外的交流与合作,培养我国的专业技术人员,为我国性能化消防设计与评估及其规范的研究积累实践经验。天津消防科研所、四川消防科研所和中国科技大学国家重点火灾实验室积极开展研究工作,并已有了评估成功的范例。今后我国性能化消防设计的研究与运用,必将进入一个快速发展期。

5.结束语

随着建筑的不断复杂化,以及消防技术的不断多样化,采用性能化设计越来越迫切。为了建立适合我国国情的以性能化为基础的建筑防火设计技术标准体系,需要社会各方面长期共同努力,我国消防界同仁必须共同推进这项事业的发展。

作者简介:

田建军,男,汉族,1972年11月17日出生,河南省禹州市人,2009年7月于中国人民武装警察部队学院消防工程专业本科毕业,现任职于新疆阿勒泰地区公安消防支队政治处主任。

参考文献:

[1]杨玲,张靖岩,肖泽南编著.建筑消防安全与性能化设计[M].北京:化学工业出版社,2010年6月第1版

建设工程消防安全评估篇4

摘要:本文分析了火灾风险评估概念的内涵,综述了以某一系统为对象的火灾风险评估的研究及目的,介绍了国内外较新的城市区域火灾风险评估方法。

关键词:城市区域火灾风险评估

一、火灾风险评估的概念

过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用[1]。

通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义[3]。

现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化[4]。

较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。

从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重[5]。

二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况

在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面[6]。

目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价[8]。

与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:

(一)用于保险目的

在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。

ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。

市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”[9]。

(二)用于消防力量的部署

当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。

具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。

关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区[10]。

英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版[11]。

三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法

(一)国内的城市区域火灾风险评估方法

张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级[15],该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。

(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法[13]

美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。

该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。

该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。

(三)英国的“风险评估”方法[14]

英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。

建设工程消防安全评估篇5

关键词:商场;层次分析法;消防安全;评估

引言

随着社会的不断进步,经济的飞速发展,城市中的商场越来越多,并趋向于现代化、大型化,对旧商场的改建和扩建也正朝着这个方向发展。据统计,2012年我国发生商场火灾约7000起,死亡90人,受伤113人,直接财产损失约3.5亿元。由此可见我国的商场火灾形势不容乐观,商场的消防工作亟待加强。

所谓消防安全评估,是指采用合理的分析方法对商场的消防安全进行分析、研究,进而正确评估商场的消防安全状况的方法。科学合理的评估商场消防安全情况对合理配置消防资源,解决商场的消防安全主要问题,减少经济财产损失,确保商场的消防安全具有重要的指导意义。现行的商场的消防安全评估只是从火灾统计的四项指标等方面进行,不能全面的反映商场的消防安全实际情况。本文针对商场的消防安全问题进行研究,建立了一套综合评估指标体系,并利用层次分析法分析研究,希望能对商场的消防工作开展提供参考。

一、商场消防安全评估指标体系的建立

(一)商场的火灾危险性分析

1.建筑特点

商场的大多为单、多层建筑,采用钢筋混凝土结构,建筑面积大,功能复杂。为了满足人们的需要,许多新建的商场均采用大空间设计,或者采取共享空间的设计方法,造成了防火分区过大的问题。此类建筑通常使用可燃的内装修材料,平时存放大量的可燃易燃商品,火灾荷载大,火灾危险性大。此外,周边的环境也会对商场的火灾危险性产生影响。

2.消防基础设施

消防基础设施包括:防火和防烟分区、防排烟系统、各类灭火器、火灾自动报警系统、消防给水系统以及自动喷水灭火系统。合理设置这些消防基础设施,在火灾初起的时候一方面可以控制火灾的蔓延扩大,及时通知建筑内的人员;另一方面也可以帮助扑灭火灾,防止火势的进一步扩大。

3.安全疏散

商场属于典型的人员密集场所,人流量大,人员进出频繁。建筑在发生火灾时,为了避免建筑内人员受到伤害,也为了给消防人员扑救火灾创造条件,应根据建筑的使用性质、面积大小、容纳人数以及人们的心理状态,合理的设置安全出口、疏散标志和应急照明、应急广播系统,控制商场内的人员密度等。

4.火源控制

商场地方使用功能复杂,起火原因多。商业建筑一般包含百货商店、超市、室内步行街、电影院、酒楼和宾馆等人员密集场所,照明设备、电器设备、变配电设备多,而且线路复杂,耗电量大,从而造成建筑内的火灾隐患多,起火原因复杂化。总结以往的商场火灾案例,电线电缆、电气设备、变配电设施以及吸烟等属于常见的火源。

5.消防管理

消防工作的方针是预防为主,防消结合。所以,防火工作是基础,搞好防火工作是保障商场消防安全根本之策。众所周知,主管人员重视消防的商场,其消防安全的程度较高,消防工作的开展较顺利。所以商场内不仅要有相关的规章制度,也要切实的落实执行,合理设置消防管理机构,定期开展消防技能培训以及消防演练,以此防止火灾事故的发生,减少火灾发生后的人员伤亡和财产损失。

(二)商场消防安全评估指标体系

根据对商场火灾危险性分析,建立以建筑特点、消防基础设施、安全疏散、火源控制以及消防管理5个子系统构成的评估体系,并确定了各子系统的影响因子。具体为:建筑结构C11,周围环境C12,火灾荷载C13;防火和防烟分区C21,防排烟系统C22,灭火器C23,火灾自动报警系统C24,消防给水系统C25,自动喷水灭火系统C26;安全出口位置和数量C31,疏散标志C32,应急照明C33,应急广播系统C34,人员密度C35;电线电缆C41,电气设备C42,变配电设施C43,吸烟C44;规章制度和落实情况C51,消防管理机构C52,消防技能培训C53,消防演练C54。

二、基本方法

(一)层次分析法

层次分析法(简称AHP法),是美国匹兹堡大学教授T.L.Saaty于20世纪70年代初提出的一种有效的多目标规划方法。AHP法把一个复杂问题的结构分成有序的递阶层次,将决策规划过程中定性分析与定量分析有机地结合起来,通过逐层分析判断决策方案并进行优劣排序。该方法能够统一解决决策中的定性和定量问题,具有实用性、系统性、简捷性等优点,广泛应用于各领域。

运用AHP法一般可分为三个步骤:第一,按照因素间相互影响及隶属关系,将因素依不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型;第二,根据对客观现象的主观判断,就每一层次因素的相对重要性给予量化描述;第三,利用数学方法确定每一层次全部因素相对重要性次序的数值,并进行一致性检验,若不满足一致性条件,则修改判断矩阵,直至满足为止。

(二)层次分析步骤

1.在递归层次机构建立以后,将上一层次的某一元素作为判断准则,判断任意两个元素的重要性,并根据该准则对下一层次相应元素按1~9的标度对重要性程度赋值,建立判断矩阵A。

2.求解判断矩阵的最大特征根,将最大特征根对应的特征向量进行归一化处理,得到同一层次相应元素对上一层次某一元素相对重要性的排序值。

3.对判断矩阵进行一致性和随机性检验。一致性检验指标为CI,,n为判断矩阵的阶数;平均随机一致性指标为RI。表2给出了1~14阶正互反矩阵计算1000次得到的平均随机一致性指标。计算一致性比例CR,CR=CI/RI。当CR

二、对商场消防安全评估体系进行层次分析

对于商场消防安全评估体系指标权重的确定,本文采用的是专家打分方法,即邀请专业领域内有丰富实际工作经验的专家,针对表格内各因素的重要程度打分。商场消防安全评估体系各层次比较矩阵及权重见表3~8。其中,Wi为元素权重值;BW=λmaxB,为矩阵B的最大特征根。

注:λmax=5.4122;CI=0.1031;CR=0.0920

注:λmax=3.0803;CI=0.0401;CR=0.0772

注:λmax=6.6160;CI=0.1232;CR=0.0978

注:λmax=5.4244;CI=0.1061;CR=0.0947

注:λmax=4.0206;CI=0.0069;CR=0.0077

注:λmax=4.2464;CI=0.0821;CR=0.0923

通过一致性检验,各判断矩阵均满足一致性要求,见表9。各层次指标相对总目标重要性的权重见表10。

由表10可以发现:自动喷水灭火系统、安全出口的位置和数量、消防给水系统以及火灾荷载对商场的消防安全水平影响较大。

三、应用实例

为了验证基于层次分析法的商场消防安全评估体系的准确性与合理性,本文选取江苏南京某商场进行消防安全的评估,按照前文所述过程计算,最后得到的结果见表11。

表11的计算结果反映了该商场的消防安全水平良好,与实际情况相符。但是从计算结果看,C21和C44的得分较低,所以应该重点改善防火和防烟分区,控制吸烟情况,以提高该商场的消防安全水平。

四、结论

基于层次分析法的商场消防安全评估,将定性分析和定量计算有机地结合,全面考虑了与商场消防安全有关的各方面,分析得到了对商场消防安全影响较大的四个因素,能够比较客观的评估商场的消防安全水平,对今后商场消防工作的开展有一定的指导作用。

参考文献:

[1]高尚平.商场消防现代化的重要意义.商场现代化.1995年第1期

建设工程消防安全评估篇6

关键词:性能化设计;处方式设计;消防设计;火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃,那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想,一种是传统的“处方式设计方法”,其基于场所类型进行设计考虑;另一种是“性能化设计方法”,它立足于危害分析及火灾假想,对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流,受到许多发达国家和发展中国家的高度重视,得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法,它运用消防安全工程学的原理与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后用已开发出的工程学方法,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。

与“处方式”设计相比较,性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”,而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证,能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果,比较起来,性能化设计方案具有设计成本有效性,设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点,第一是确认危害,第二是明确设计目标。具体来说,它针对建筑物的特点,建筑物内人员特点,建筑物内部操作方式,建筑物外部特征,消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制,同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标,建立可量化的性能要求,分析建筑物及内部情况,设定性能设计指标,建立火灾场景和设计火灾,选择工程分析计算方法和工具,对设计方案进行安全评估,制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中,需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析,并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算,因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大,往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数(如人在火灾中的行为和反应)进行定义的工程过程。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容:一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计,二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的,通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响,采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性,从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是:烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的,通过分析建筑构件在火灾中的反应,采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性,从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是:火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method,以下简称性能化防火设计)的概念以来,日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防性能化设计技术和方法的研究,南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用,并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定“必须建造一座安全的建筑”,但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整,于1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法,于1993年强制执行。1993~1998年,继续开展了“消防安全性能评估方法的研究”,制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

Australia》,简称"BCA"),并自1997年7月1日起,在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准,由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念,允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定,而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订,引入了一些有关性能化设计的内容,并于2000年6月施行;另外,还于2003年8月开始对《消防法》进行修订,计划于2005年施行。

加拿大于2001年了性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前,已有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法,并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题,如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定,公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点,作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用,但它们作为一种新生事物,还不为人们所理解和接受,特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全,以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查,并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全,三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全,以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内,建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外,对于采用性能化方法设计的建筑,如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势,它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化,并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它,但我们坚信随着时间的推移,将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计,采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐,充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手,促进性能化设计技术的发展:

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究,拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究,规范材料性能参数,建立和完善消防数据库,提供准确的性能化指标,为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律,为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据,并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法,使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南,使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范,为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献:

[1]田玉敏.论“性能化”的建筑防火设计方法.消防技术与产品信息,2003,(7).

[2]肖学锋.发展性能化防火设计,迎接加入WTO的挑战.消防科学与技术,2002,(5).

[3]SFPE性能化消防分析和设计工程指南.

[4]倪照鹏.国外以性能为基础的建筑防火规范研究综述.消防技术与产品信息,2001,(10).

[5]国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编,2001.

[6]T.Tanaka.性能化消防案例设计标准和用于评估的FSE工具.国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编.

[7]卢兆明.香港性能化消防规范的应用情况.公安部四川消防研究所.2002.

  • 下一篇:网络安全工作应急预案(6篇)
    上一篇:微课的特色与创新(6篇)
    相关文章
    1. 护士党员个人总结范文(收集2篇)

      护士党员个人总结范文篇1根据医院、护理部党的群众路线教育实践活动统一部署,在教育实践活动查摆问题、开展批评环节当中,本人对照党章、廉政准则、改进作风要求、群众期盼、..

      daniel 0 2024-10-15 22:22:00

    2. 三年级小学生英语作文范文(整理6篇

      三年级小学生英语作文范文Ihaveabeautifulblackcat,andit'sveryshy,sopleasebeveryquiet.itsnameisxiaobao.Ioftenplaywithitafterschool.withit,Idon’tfeellonelyatall.I..

      daniel 0 2024-10-15 18:27:48

    3. 关于党员教师工作总结范文(收集2篇

      关于党员教师工作总结范文篇1光阴荏苒,白驹过隙,转瞬间,一学年的教学工作已接近尾声,为了更好地做好今后的工作,总结经验、吸取教训,本人特就20____学年的工作总结如下:一、政治思..

      daniel 0 2024-10-15 12:22:00

    4. 三年级小学生满分作文范文大全(整

      三年级小学生满分作文范文大全一阵凉爽的风吹过,梧桐树叶从树梢上缓缓地飘落下来,五彩缤纷的秋天到了。秋风吹进果园里,黄里带红的石榴咧开嘴笑了,打开一个,可以看见晶莹剔透的..

      daniel 0 2024-10-15 04:51:14

    5. 党员年终个人工作总结范文(收集6篇

      党员年终个人工作总结范文篇1时间总是这般悄无声息地从我们身边溜走,转眼间又是一年工作的结束,回顾过去的2023年,日子虽然平淡,但我也踏踏实实地走了过来,并且这一路走来也收获..

      daniel 0 2024-10-15 02:22:00

    6. 《惜城灵魂出窍记》读后感范文(整

      《惜城灵魂出窍记》读后感范文读完《惜城灵魂出窍记》,我被书中主人公的冒险经历深深吸引。这本书讲述了一个关于勇气、探索和自我发现的故事。主人公在面对未知和危险时,展..

      daniel 0 2024-10-14 23:01:58

    7. 2023党员个人自我工作总结范文(收

      2023党员个人自我工作总结范文篇1民主评议党员工作开始后,乡党委高度重视,严格按照xx县委组织部下发的《关于认真做好20xx年度民主评议党员工作的通知》精神的要求,召开了由党..

      daniel 0 2024-10-14 12:22:00

    8. 初二雨中的校园作文范文(整理6篇)

      初二雨中的校园作文范文一个秋高气爽的秋天,外面下起了小雨。雨,落在了屋檐上,噼噼啪啪的,好像在唱一首欢快的歌。地上的小草,它们已经不再绿了,到了明年春天,它们还会再生根,发芽..

      daniel 0 2024-10-14 09:15:13

    9. 幼儿园大班幼儿毕业评语(整理10

      12.2023幼儿园大班幼儿毕业评语二 你是个聪明大方又可爱的小女孩。这学期你的表现很能干,能主动和老师说一些自己发生的事。你上课

      栏目名称:办公范文 0 2024-10-16

    10. 部队班级年终工作总结(收集6篇)

      部队班级年终工作总结篇1今年来,在支队党委的正确领导和业务部门的有力指导下,我们班始终以“”重要思想为指针,以政治合格、军事过

      栏目名称:办公范文 0 2024-10-16