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建筑工程消防安全评估范文

建筑工程消防安全评估

建筑工程消防安全评估范文第1篇

三、消防安全工程

随着人们对火灾现象及其规律研究的不断深入,在一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析,并由此产生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为基础的规范的同时,消防安全工程也在快速发展。消防安全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。

消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应用,基于火灾现象、火灾影响,以及人的反应和行为的专家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全工程方法,因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的比较保守的方法。不过,在很多国家,这些能够作出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。

四、性能化设计方法

性能化设计方法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,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估去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。

五、性能化规范与性能化设计方法

六、评估方法

建筑防火评估方法是性能化设计的关键技术,在世界范围内,对于这一方法及相关概念体系的逐步完善作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:The Building Fire Safety Evaluation Method)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAME works方法,火灾致损评估方法(FIVE:Fire-Induced Vulnerability Evaluation);澳大利亚的风险评估模型(RAM:Risk Assessment Modeling);日本的建筑物综合防火安全设计方法;加拿大的FIRECAM方法。

加拿大国家建筑研究院(NRC)正在研究并已开始应用的性能化设计工具:火灾风险与成本评估模型(FiRECAMTM--Fire Risk Evaluation and Cost Assessment Model)),它通过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,同时还能评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。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);运用统计数据来预测火灾场景发生的几率,比如可能发生的火灾类型或火灾探测器的可靠性,同时还运用数学模型来预测火灾随时间的变化,比如火的发展和蔓延及居民的撤离;FiRECAMTM利用火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门反应的动态变化(以时间为函数)来计算ERL和FCE的数值。它包括:火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型。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比实际的偏高。

澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)正在开发一个用以量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型叫CESARE--Risk(注:它和FiRECAMTM同基于Beck的预测多层、多房间内火灾的影响的风险评价系统模型),它采用多种火灾场景,其中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。某些组成部分如下:事件树与预期值模型、火灾发展与烟气流动模型、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。

七、消防工程指南 

目前,为与消防安全工程相一致,必须为单个消防技术起草实施指南,1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南",为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲,对建筑整体方案进行分析,确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极:

第一极--组件和子系统等效评估(SEE--SYSTEM EQUIVALENT EVALUATION),只考虑一个子系统的单独运行情况。

第二极--系统性能评估(SPE),考虑不同子系统和组件之间的互相影响,这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上,也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。

第三极--系统风险评估(SRE),适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑,能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估,其量化非常复杂,需要消防工程师具有更高的技术水平,也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。

八、我国的前景

我国1996年开始组织有关单位和人员系统地开展相关研究,也认识到开展大型公共建筑(包括地下和地上)、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。

建筑工程消防安全评估范文第2篇

一、消防安全评估的作用和现状

消防安全评估传统称为火灾风险评估,在火灾科学与消防工程中占有重要地位,并有利于加强完善火灾科学与消防工程学科体系。通过消防安全评估不仅可以较为客观和准确地判断出火灾的危险程度,而且人们在此基础可以有效提出预防火灾、扑灭火灾的有效措施。消防安全评估通常的步骤如下:首先要对建筑物进行火灾风险分析,然后在此基础上估算出火灾风险,并评价准备选择的风险抵御措施,最后通过估算的数据与收集到的实际数据进行准确地转化,就可以得到较为准确的定论了。近几年,我国的科研单位对地下公共建筑消防安全评估处于刚刚起步,但是由于地下公共建筑的消防开发持续增长,导致广大科研人员也要随之重视公共建筑的消防安全评估工作,安全评估的研究可以有效地提高这一特殊类型建筑的合理性,同时也可以在我国建立起更加规范的性能化的防火设计。

二、地下建筑消防安全评价指标体系的建立

通常是根据AHP理论来限制评价体系中各指标的权重,并采取消防安全评估方法对其进行评定,从而可以有效地建立完善好地下公共建筑消防安全评价指标体系,另外还需要结合以往的消防安全评估实例,进行验证计算出该方法对指导地下公共建筑防火设计是否是切实可行的。针对近几年安全事故的致因理论,一般情况下,事故发生主要是由管理失误引起的,管理失误有主要分为人的不安全行为和物的不安全状态,两者中的又以人为因素为主。因此,在分析地下公共建筑火灾危险性的影响因素过程中,应重点关注建筑的安全管理制度、人员状况以及建筑物本身安全防火状况。建筑物本身的状况需要结合地下公共建筑物发生火灾的实际情况,主要考虑以下几个方面:建筑物自身是否具备防火的功能;相关设施自身所具备的扑灭火的能力;建筑在发生火灾后具备的在进行安全疏散时的能力。

三、消防安全等级划分方法

1.扣分制扣分制是衡量消防安全特征重要的程度,地下建筑物如果将消防方面的供水能力作为实例,并且某些地区消防方面的供水能力远远多于消防队原有供水水平。相反,如果某些地区消防供水能力少于消防队原有供水,仅仅根据供水特征不能完全的反映出实例的准确性,其本身的作用也就失去了。2.以逻辑分析法逻辑分析法是一种在运筹学原理的基础上的逻辑分析的演绎分析法,是一种较为常见的事故树分析法,它是从发生事故开始一层一层的深入演绎,合理的利用布尔逻辑门将出现概率较大的事件组成一个逻辑系统和整体,在整个系统中事故之间是存在这联系,可以有效地揭示出基本事故之间的相互逻辑联系,并且可以快速准确地找出系统中失效的部分。

四、地下公共建筑层次分析综合评价法具体步骤

如果在每个指标层处于B到F的等级的情况下,此时地下公共建筑物可以采用专家打分的方式来确定总目标层和准则层的具体权重;如果指标层处于不同等级,确定各层次下权重改变之后的系数:确定在对该系统进行等级划分后的指标。这个过程可以通过使用计算机来模拟建筑物,然后确定其构造和安全疏散系统。采用计算机模拟确定建筑及其构造B和安全疏散系统。同时要确定两个准则层(包括建筑物本身以及它的构造、具体的电气设备、有关灭火的系统以及发生是事故后安全的疏散系统六个方面)各指标层的权重,另外如果指标层是处于不同等级的情况,此时权重系数也可以通过计算机来模拟确定。

五、结语

建筑工程消防安全评估范文第3篇

关键词:性能化消防设计;评估;问题;探讨

中图分类号:TM7 文献标识码:A

1 引言

随着建筑业的快速发展和建筑防灾技术的深入研究和应用,建筑火灾风险控制和预防火灾发生的技术手段在建筑设计中的重要性日益凸显。现阶段,通过消防技术标准规范、约束建筑防火设计行为,控制建筑物致灾因素是保证建筑物抵御火灾的主要手段。因此,建筑消防设计赖以实施的依据--消防技术标准和规范的合理性、科学性、先进性及其与现实发展需要的适应性,将对建筑消防安全功能和安全目标产生直接而重要的影响。近年来,性能化消防设计评估以明确消防安全目标、最大限度地满足建筑物的使用功能和节约建设成本等优点被越来越广泛地运用于我国的特殊建设工程项目中,解决了一些工程实际问题。但也逐步暴露出利用性能化消防设计评估规避消防技术规范中的关键技术问题、放宽国家规范要求、偏离消防安全目标等突出问题,尤其是与现行消防技术体系之间的法律地位问题凸显。为此,本文从我国消防技术体系层面分析、探讨性能化消防设计评估。

2 现行消防技术体系的特点

现行消防技术体系是在总结长期与火灾作斗争的经验和教训基础上,借鉴世界各国的相关规定和理念,通过大量实验分析和实际工作总结而成,用于强制规范建筑物消防设计达到一定安全水平的体系。消防技术标准在对建筑物进行分类的基础上,对每项设计都详细规定了具体的参数和指标,具有普遍性、可靠性和经济性的特点,对预防建筑火灾的发生、保证建筑消防安全,有效实施各类建设工程的消防设计管理,发挥了非常重要的作用,已成为世界各国建筑防火设计消防管理的主要方式和手段。与世界大多数国家一样,我国广泛采用消防技术体系进行建筑消防设计管理,但在面临性能化消防设计等突破体系范畴的新型技术手段时,体系自身的合理性被提到一个特别重要的位置。

2.1 从体系构架看

现行消防技术体系主要由通用类标准、专业建筑类标准和设备类标准组成。这些标准适用于大多数建设工程的消防设计,但标准之间由于技术侧重点不同而有所区分,缺乏整体性和系统性,各类技术措施之间缺乏相互协调、相互补充的统一标准,而且没有从体系上设置统一的母规范来规范和约束整个技术体系,标准之间所要达到的安全水准和目标没有最终统一的指向,只在不同的标准里整理一些局部的规律,就好比化学里还没有找到元素周期表一样,现行消防技术体系还没形成统一的思路和研究方向,只是将有效性作为衡量其科学合理性的唯一判据,因此导致出现对设计中出现的同一个技术问题不同的规范有不同的参数和指标,设计目标指向不统一,设计结果差异很大等现象。

2.2 从消防安全目标看

建筑物的消防设计控制是一个系统工程,建筑设计应在设定明确的消防安全目标的基础上,针对工程特性选取参数进行设计的工程过程,但现行技术标准仅规定了消防设计必须满足的各项设计参数指标,没有设定具体的、有针对性的消防安全控制目标,也不进行评估,更没有从系统的观点考虑各种安全措施的整合,从而导致建筑消防设计综合功效和整体经济性低下,消防安全目标不明确,这也是现行消防技术体系不能较好适应现实发展需要的原因之一。

2.3 从适应性看

现行消防技术体系是多年实践经验的总结,经验性强,长期以来对指导建设工程消防设计发挥了巨大作用。但缺乏对建筑结构特征、人员活动特性、火灾发展规律、火灾危害后果及其控制措施等方面科学合理的分析,技术参数、指标和技术要求设定缺乏弹性,在适应发展要求方面的局限性难以对任何建设工程都一言以蔽之,当遇到突破技术标准的具有特殊结构形式、使用功能和工艺要求的建筑时难以执行。同时,技术参数方面过多地限制增加了新材料、新产品、新技术在实际工程中的应用难度,在一定程度上阻碍了工程新技术的推广应用。

3 性能化消防设计评估问题分析

3.1 性能化消防设计评估的法律地位

当出现建设工程由于使用性能、特殊造型、采用新技术、新材料的特殊建筑无法满足现行消防技术标准规定,或者现行消防技术标准没有相应的规定,但可能影响建设工程质量和安全的情况,采用性能化消防设计评估去解决出现的技术问题。但类似的设计评估结果有可能会出现无法满足现行消防技术标准的强制性条文的问题,最关键的是性能化消防设计评估在实践中突破了整个体系的管理框架,与现行消防技术体系之间形成一种不可言说的尴尬关系,用一个毫不夸张的比喻,好比一个是"无法无天的儿子",一个是"稀里糊涂的父亲",性能化消防设计评估的法律地位存在极大不合理性。笔者认为,性能化消防设计评估与现行消防技术体系之间,不应该是一种突破技术标准的简单的替代关系,也不是如有的专家认为是在相当长的时期内并存或互补的状态,而应作为现行消防技术体系下将其作为一种新的工具去论证并加以有限制、有约束地应用的设计方法。

3.2 性能化消防设计评估的技术问题

支撑性能化消防设计评估的技术体系是一项非常庞大的系统工程,需要方方面面的共同努力。我国的性能化消防设计评估工作由于起步晚,基础数据库不完善,对火灾场景的分析能力有限,加之某些设计草案缺乏足够参数,随意引用国外标准和技术参数,大大增加了设计中的不确定因素和可变条件。同时,在火灾风险性和危害后果预测分析过程中,需要做出一些假设,而这些假设的可靠性和由此导致的不确定性,如果分析、处理不得当,会使性能化消防设计评估与消防安全目标之间产生很大偏差。笔者认为,性能化消防设计评估作为一种有效的设计手段,应该在消防技术体系的框架下为建设工程消防设计提供支持,设计要达成的安全目标与结论,应指向技术体系范围内无法解决的关键技术问题。

3.3 性能化消防设计评估的管理问题

首先是适用范围问题。近年来,进行性能化消防设计评估的对象几乎全是性质重要或投资巨大的重要工程,涉及的几乎都是安全疏散、防火分隔、防烟排烟、建筑构件耐火极限等关键技术问题。有关资料表明,国外建设工程消防设计主要依靠规格式规范进行,只有一些特殊的、确实难以采用规格式设计方法实施的工程才采用性能化设计评估,但都严格控制在建设工程数量的5%以内,并明确其消防安全水平不应低于规格式设计的安全水准。因此,性能化消防设计评估在我国应在一定范围内有制约地得到应用。

其次是性能化消防设计评估行为的合法性问题。性能化消防设计评估的单位和人员从事的是建筑设计活动,按《建筑法》的规定必须取得国家统一颁发的资格证,而目前情况下从事性能化消防设计评估的单位、个人及其设计行为都缺乏法律、法规、技术标准的约束,性能化消防设计评估的自由度和灵活性被滥用、歪用甚至误用,成为规避技术标准的看似科学的理由,在安全目标的设定、边界条件和设计参数的选取等方面,与工程实际情况有较大差异,所得出的评估结论偏离消防安全基本要求,这就有可能使性能化消防设计评估演变成为一种纯粹为突破强制性技术标准限制的商业行为。同时,目前公安消防机构普遍缺乏精通性能化设计评估技术的人员,对于性能化消防设计评估过程和结论难以提出关键问题,也缺乏统一审查要求和方法,难以保证性能化消防设计评估结果的审查质量,如果不对防火分区、建筑构造、安全疏散、人员密度、火灾荷载、烟气分析等进行严格的控制,将直接导致性能化消防设计评估安全水准的偏离和安全目标的失效。

4 几个观点

综上所述,笔者认为,性能化消防设计评估应属于现行消防技术体系中的一部分,而形成完整的支撑性能化消防设计评估的技术体系是一个复杂的系统工程,目前处于性能化消防设计技术尚未成熟时期,应在现行消防技术体系的大框架下慎重实施性能化消防设计评估。

4.1 观点一:明确法律地位

应该看到,规格式设计方法具有强大的生命力,在很长一个时期内仍将是适合我国国情的、较为切实可行的设计手段。但应以实事求是、积极开放的姿态对待体系自身存在的不足,对现行消防技术体系在应用中出现的种种问题进行深入、迅速的修订完善。而性能化消防设计评估作为一种新型的工程设计方法以定量计算为基础去解决特定建筑的消防设计问题,在实践中全面实施需要具备诸多的条件,其中消防技术体系对其认可和相应的配套制度是推进实施的先决条件,应该看到,性能化设计评估不可能取代传统设计方法,而应该成为现行消防技术体系下得以合理利用的一项新技术。

4.2 观点二:控制适用范围

在适用范围方面,不应把性能化消防设计评估只作为论证突破强制性技术标准规定的一种工具,应成为工程总体设计中为解决突破消防技术体系的具体问题的一种技术手段,并严格把握性能化消防设计评估结论和消防设计文件内容的衔接,否则将无限扩大其适用范围。基于现阶段技术上存在的不成熟,也可以从监督审批程序等方面提出更高的要求来加于限制。当出现超出现行消防技术标准适用范围或按照现行消防技术标准进行防火分隔、防烟排烟、安全疏散、建筑构件耐火等设计时,难以满足工程项目特殊使用功能的情形时加以应用[1]。从而避免将性能化消防设计作为规避执行技术标准的一种手段,尤其对强制性条文应严格执行。

4.3 观点三:规范设计评估程序

为确保性能化消防设计评估的合法性,在性能化消防设计评估的过程中,应遵循严格的设计审核程序,实行全程监控,确保设计能达到确定的消防安全目标。对于现行消防技术标准有严禁规定的或现行消防技术标准已有明确规定,且工程项目无特殊使用功能的建设工程[1],可以在现行消防技术体系下推行性能化消防设计评估,当采用性能化消防设计评估的结果突破现行消防技术标准和规范的规定时,为保证体系之间的协调一致,又弥补现阶段性能化消防设计评估技术上存在不成熟可能带来的问题,建议由另一家性能化消防设计评估单位进行复核评估,保证设计的安全目标和水准。

结语

现行消防技术体系内各标准之间的整体性、系统性以及应达到的安全水准是性能化消防设计评估能得到有效应用的核心和关键,因此,性能化消防设计评估应作为消防技术体系的框架下的一种科学有效的设计方法有限制地加以应用,设计要达成的安全目标与结论应指向现行消防技术体系内的安全水准,从而为建设工程消防设计提供支持,而不仅仅是对规格式消防设计方法的替代或补充,只有这样,性能化消防设计评估才能适应现实发展的需要,在特殊建设工程中得到合理应用,其合法性、科学性及技术可靠性才能得到保证。

建筑工程消防安全评估范文第4篇

关键词:建筑;消防评估;方法;步骤

引言

我国建筑消防设计规范仍处于“处方式”阶段,与国际上正积极向“性能化”规范的转变还存在差距。性能化规范能针对特定建筑的用途,灵活运用各种设计方法进行设计。消防安全评估正是其中关键环节。消防安全评估即是对消防安全状况进行评估,对各类安全因素参照现行消防法律、法规,运用火灾安全工程学原理进行定性或定量的评价分析,得出全面的具有科学性、系统性和时效性的量化结果。

1 消防安全评估的必要性分析

1.1 科学预测建筑消防安全等级的需要

目前大型复杂的现代建筑、多功能区域性场所不断涌现,其使用功能、建筑材料、结构形式及配套设施等方面都给消防安全带来新问题。而处方式规范对此近于束手无策,这就需要依据实际对可能发生的火灾危险性进行定性或定量评估,确定其真实的消防安全等级,采用以火灾性能为基础的人性化防火措施,并逐步制定相应的性能化防火规范,使火灾安全目标、火灾损失目标和设计目标良好结合,实现火灾防治的科学性、有效性和经济性的统一。

1.2 准确反映火灾发生客观规律、确定消防监督模式、制定阶段性消防工作方案的需要

人们都有这样一种误解,即只要达到规范要求、检查合格就不会发生火灾。这就易使人们思想懈怠、意识麻痹。而事实证明,火灾的发生常出乎人们意料。可见传统的消防监督机制局限性很大。消防安全评估作为一个动态过程能反映消防安全现状及当前状况下事故结果的预测,反映相对安全与绝对危险的关系,为有针对性的确定科学的监督机制提供依据。

1.3 实现消防监督机制与市场经济运作机制有机结合、推动消防工作社会化进程的需要

消防安全评估具有系统性、科学性与时效性,能将隐蔽的、抽象的消防安全状况以量化结果显现出来,直接反映消防安全等级。依据此结果人们可以将消防安全与资产评估、保险、信贷、产品价格、人才选拔等市场运行机制有机结合,实现消防工作的社会化管理。

1.4 发挥社会技术力量参与消防工作、增加消防监督工作的科技含量的需要

引入消防安全评估机制,可充分发挥社会各部门、行业的作用,利用社会上的技术力量,委托具有专业性、技术性强的社会消防评估机构或科研机构承担消防安全评估工作,强化其中的科技含量,为消防执法监督提供技术依据或专家意见,共同做好消防工作。

2 建筑消防安全评估的方法分析

2.1 对照规范评定

以处方式规范为依据,逐项检查消防设计方案是否符合规范要求。这也是我国进行防火设计审查采用的基本方法,简便易行,适用于符合现行消防规范的一般建筑,但对应用最新技术成果、结构和功能复杂的新型建筑可能不适用。

2.2 逻辑分析方法

基于演绎分析,运用运筹学原理对火灾发生原因及结果进行逻辑分析,揭示其中的逻辑关系。该法能对导致事故的隐患及其逻辑关系进行定性描述,构造有关事故隐患的逻辑图,并对各隐患以事故概率的形式进行定量分析。但因涉及因素多,数据量大,于大型事故进行逻辑分析较难。

2.3 计算机模化法

应用计算机数值分析建立火灾模型,对火灾过程的各方面(如火灾发生发展、烟气产生与扩散、消防设施情况及人员反应与行为等)进行动态模拟,计算火场温度、压力、气体浓度、烟密度等参数,并考察其影响,估计对人员和财产的危险程度,从而做出安全性评价。该法能定量比较不同方案的火灾危险程度,方便、科学地进行火灾模拟与评估,选定最经济合理的消防措施,但评估结果的可靠性依赖于模型的精确性,需要丰富的数据,涉及面广,工作量大。

2.4 综合评估方法

基于数据统计建立评估对象的影响因素集,并确定它们的影响程度等级和权重实施计算。通过系统工程的方法,考察各系统组成要素的相互作用以及对建筑物火灾发生发展的影响,做出对整个建筑物消防安全性能的评价。此法面而实际,但过多依赖专家,主观成分较大,且评估结果仅能确定危险等级,不能得出精确的定量结果。

上述几种方法笔者认为最具推广价值的当属计算机模化法。该法离实际的普及虽尚待时日,却是研究消防安全评估的主要工具,也更符合火灾工程学的发展方向。计算机模化法的步骤主要分为设定消防安全目标、确定定量分析方法、设定指标参数、设计火灾、定量分析等几个步骤,下面本文就通过实例对计算机模化法步骤进行分析。

3 消防安全评估的实例分析

建筑概况:以某地下服装商场为例,该工程建筑分为五个区域,总面积约5000,营业面积约4000层高4m,吊顶下净高约3m,有三个防火分区面积约为800,另外两个分区一个面积约为730,一个为700,这五个防火分区通过0.5m高的的固定挡烟垂壁划分为两个防烟分区,烟分区面积为防火分区面积的一半。

3.1 设定目标

作为基础性工作,设定目标主要是减小火灾发生的可能性、保证安全疏散、防止火灾扩大成为区域性火灾并要保证消防活动的安全。消防设计首要考虑的就是对人员生命安全的保护。

3.2 确定方法

建立火灾模型必须对消防安全进行定量分析,其方法有确定性分析方法,概率风险分析方法和比较分析方法。相对较优的确定性分析方法,是运用各种数值模型对火灾发生发展、烟气流动、各消防系统对火灾的反应、消防队的反应及由此造成的对建筑的影响及对其内居民的危害进行绝对数值形式(如伤亡人数、及财产损失等)的量化分析,其分析结果准确度依赖于数值模型的精确性。

3.3 设定参数

根据选定的分析方法,设定指标参数。对于确定性分析方法,要采用确定性安全标准,确定火灾的危险条件及达到该条件所需的时间。生命安全的威胁主要是高温、有毒气体、低能见度、烟层界面高度及建筑结构坍塌等。设置合理有效的消防系统,防止或延缓危险条件来临的时间,为人员疏散赢得宝贵时间,是消防设计的首要任务,必须确保以下条件:ASET>RSET,其中ASET为你能够获得的安全疏散时间,也就是从火灾发生之时到危险条件产生之时的时间间隔,RSET为需要获得的安全疏散时间,也就是从火灾发生之时到人员全部疏散至安全地点所需的时间。因此必须保证ASET>RSET,这样才能满足消防设计的安全要求,否则就不符合。

3.4 设计火灾

对所有可能发生的火灾进行分析并无必要,仅对危险性足以造成重大伤亡与损失的那些火灾进行详细量化分析即可。这就要考虑可燃物数量、材质、位置及消防防护系统失效的可能性等因素,对预期危害有个粗略的估计,在此基础上确定一系列有待分析的火灾事件。在进行确定性分析时,为了简化处理问题的复杂程度,常分析一些最为严重的火灾情况。设计火灾有两种方法:T方火灾曲线(通过对可能发生的火灾的火势大小进行粗略估计,用T方火灾曲线来粗略描述火灾的发展情况)和火灾实验(通过火灾实验获得实际火灾时的火灾曲线)。T方火灾曲线的规律为Qg=α(t-ti)2,符合此公式的火灾成为T方火灾,其中Qg为热释放速率,t为时间(s),ti为点燃时间(可设为0),α为火灾增长细述(kJ/s³);火灾实验的燃烧条件与实际火灾时可能不同因而得到的火灾曲线会存在一定误差,不过与T防火灾曲线相比更能反映实际情况。

3.5 定量分析

根据确定的一系列有代表性的设计火灾,采用定量分析方法,运用相关的计算机模拟模型,对建筑物的消防安全进行分析,然后根据确定的安全指标参数评价防火设计方案是否符合设定的消防安全目标。定量分析的主要任务就是计算RSET和ASET。本例中ASET可由火灾计算机模型模拟得到,RSET可通过人员疏散模型模拟火灾时期人员的疏散过程计算得出。

通过输入相关参数(建筑结构参数、人员密度参数、火源位置、时间参数等)后的模拟得到不同火源位置的RSET结果,楼梯间门厅处RSET为430(s),疏散走道/店铺RSET为270(s),防火门处RSET为460(s)。

对于ASET采用的设计方案:系统采用快速自动喷水灭火系统,喷水强度8L/min.m²,动作温度68℃,系统作用面积160m²,闭式喷头RTI为30;排烟系统排烟量标准36m³/h.m²,排烟机风量33000m³/h,全压500Pa。经过模拟,在以下三种情况下不能满足安全要求,一是没有安装消防系统或各消防系统全部失效;二是只有防排烟系统,自动喷水灭火系统失效或没有安装自动喷水灭火系统;三是只有自动喷水灭火系统,防排烟系统失效或没有安装防排烟系统。

因此,考虑自动喷水灭火系统与机械排烟系统联合作用方案的有效性。经过各方面综合分析,通过计算机模拟解算,烟层界面能够始终保持在2米以上,能够保证人员有充足的时间疏散到安全的地点,符合安全要求。

需要注意的是,如果进行定量分析后方案达不到设定的安全水平,就要对原设计方案进行调整。对原设计进行修改之后,再次进行火灾模拟与人员疏散的计算,如结果表明,人员仍不能安全地疏散出去,就需要进行消防设计的二次修正,重复以上过程,直到最后人员能安全地疏散出去,消防设计至此才符合要求。通过前面的模拟解算,初步方案能够满足人员安全疏散的需要,符合安全要求。

结语

建筑消防安全系统研究是个复杂工程,其安全评估要考虑的内容很多,需进行大量调查、统计与实验。本文仅就消防安全评估的必要性、方法及步骤进行了初步分析,构建了消防安全评估基本框架,更多内容还需进一步研究。只有不断丰富和完善消防安全评估,尽早实现性能化防火设计,才能提高建筑防御火灾的能力。

参考文献:

[1] 杨孟帅.大型公共建筑消防安全综合评估[J].广西民族大学学报(自然科学版),2008(S1)

建筑工程消防安全评估范文第5篇

关键词:消防性能化设计方法;应用场合;内容

公安部2009年颁布的《建设工程消防性能化设计评估应用管理暂行规定》(以下简称性能化设计规定)中指出:“超出现行国家消防技术标准适用范围的工程项目可采用性能化设计评估方法”。

1.消防性能化设计的引入

随着中国房地产及大型基础设施事业的发展,高层、超高层、大体量商业综合体、体育文化设施、车站、机场等大型建筑(以下简称超限建筑)不断涌现。为了实现特殊建筑布局需要,就给建筑设计、消防设计带来了困难,用现有消防规范衡量这些超限建筑,有些内容已经不符合要求。建筑设计防火规范是进行建筑防火设计的基本依据,而对于无法完全按照我国现行的消防规范来设计的建筑,其火灾防治应当以火灾安全工程学为理论依据,采用以性能化防火设计为基础的方法,针对性的给出消防措施,实现消防安全。

2.什么是消防性能化设计

根据消防性能化设计规定,“建设工程消防性能化设计评估”(以下简称性能化设计评估)是指根据建设工程使用功能和消防安全要求,运用消防安全工程学原理,采用先进适用的计算分析工具和方法,为建设工程消防设计提供设计参数、方案,或对建设工程消防设计方案进行综合分析评估,完成相关技术文件的工作过程。

消防性能化设计包含了性能化防火分析和设计。性能化防火分析是根据建筑物的具体使用要求,用物理参数定量描述出火灾的发生、发展过程,并分析火灾对建筑物内部的人员、财产以及建筑结构的影响程度,为采取恰当的消防对策提供依据。性能化设计是在性能化防火分析的基础上,综合建筑物现场条件、人员及财产的安全,采取的有针对性的消防措施。

消防性能化设计的精髓是在消防设计初期,仅提出消防安全所需的性能要求和指标,而不是要求设计人员必须采用某些特定的解决方法。如何达到这些指标要求,采取什么样的工程措施则由设计人员自己确定。但最终要求设计人员证明其所选择的工程解决方法是安全可靠的,所采用的设计计算方法是可信赖的,消防工程审核人员也可以利用相同的评估手段来验证设计是否能够达到了安全目标。

消防性能化设计有以下优点:第一,充分考虑了每栋建筑的独特性能、用途、风险和使用者的需要;第二,注重安全目标的达到,并不限制采取何种措施,有利于发挥设计人员的主观创造性;第三,性能化设计中使用的手段和分析方法、火灾模型和疏散软件正在不断完善,大大提高了工程设计精度,为一些新颖的建筑设计创造了条件;第四,性能化设计可以提供详细的建筑安全评估报告,便于使用者有的放矢的加强消防安全工作。通过性能化分析,能够分析具体项目所特有的火灾危险和相应的消防安全措施,可以实现综合性的消防对策,更能清楚的认识该建筑防火工作的关键点和薄弱环节,从而建立有效的防范应对措施。

3. 工程项目可采用性能化设计评估方法的应用场合

(1)超出现行国家消防技术标准适用范围的(规范所未涵盖或涉及深度不够的);

(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、建筑构件耐火等设计时,难以满足工程项目特殊使用功能的(如执行规范将严重影响建筑功能与表现的)。

4.性能化防火设计的主要内容

(1)确定分析对象的现场状况:分析建筑物的火灾危险性。首先明确建筑的结构特点,进而识别该建筑物的重大火灾危险源。

(2)设定防火安全目的和目标:基本的防火安全目的可分为与生命安全直接相关的目的和与其它安全相关的目的,前者考虑的是在火灾中的各类人员的安全,包括居住者、工作人员、顾客、消防人员等,通常这是大部分建筑物防火安全的主要目标,其它安全目的包括保护财产安全等。

(3)制定工程设计及分析评估方法:在进行消防技术解决方案的设计而开展的火灾危险分析中,火灾过程的计算机模拟是一种十分重要的定量分析工具。使用这种模拟方法可以预测建筑物发生某种火灾后的火区大小、烟气层高度、室内温度、典型燃烧组分浓度等随时间的变化。这些数据可直接用于建筑物的防火安全设计、人员疏散分析、消防设施的作用分析等方面,也可为其它安全分析方法提供必要的参数。

(4)具体分析影响防火安全目标的因素:深入分析各有关因素对实现防火安全目标的影响,是火灾风险评估的关键一环。主要的影响因素包括:建筑物的结构特点、可燃物的燃烧特性与分布状况、室内外环境对火灾发展的影响、室内消防设施的配置状况、建筑物使用者的特点、消防部门救援的状况等。

(5)火灾防治有效性评价

(6)给出的消防难点技术解决方案

(7)给出分析报告:每次火灾风险分析完成后,应当给出客观、全面的分析报告。报告应明确指出该建筑是否符合有关规范的要求、原有设计是否需要进行某些修改、如何进行修改等。

结束语:

在工程实际中合理的运用消防性能化设计方法,解决超限建筑的消防设计难题,实现超限建筑的消防设计,确保人员消防安全,从而实现建筑对空间设计的要求。

参考文献:

建筑工程消防安全评估范文第6篇

关键词:性能化防火规范 防火性能设计防火评估方法 消防工程指南

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

0引言

英国在1985年颁布了第一部性能化防火规范后,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。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。目前有不少于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)以及两个国际组织-国际标准组织(ISO)和国际建筑研究与文献委员会(CIB)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下防火建筑所要求的工程工具和方法,并取得了一定成果。

从国外性能化规范的研究过程看,大部分是首先或同时研究与性能设计有关的消防安全设计评估技术,只有少数国家是先修改规范,后开发设计指南。

1消防安全工程

ニ孀湃嗣嵌曰鹪窒窒蠹捌涔媛裳芯康牟欢仙钊耄在一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析,并由此产生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为基础的规范的同时,消防安全工程也在快速发展。消防安全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。

消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应用,基于火灾现象、火灾影响,以及人的反应和行为的专家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全工程方法,因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的比较保守的方法。不过,在很多国家,这些能够做出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。2性能化设计方法性能化设计方法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,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得出最优化的防火设计方案,为建筑物提供最合理的防火保护。

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估去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。3性能化规范与性能化设计方法

性能化规范中,一般只确定能达到规范要求的可接受的方法,对建筑物内的要求通过政策性的总目标、功能目标和性能要求来表叙。例如澳大利亚于1996年12月由澳大利亚建筑规范委员会(ABCB)编制的第一个"性能化"的综合性的建筑规范《澳大利亚建筑规范(BCA96)》由四个层次的体系构成,即目标、功能描述、性能要求;视为满足的条款"以及验证的方法。性能化设计是选用以性能为基础的替代办法,即描述能够达到某种规定性能水平的设计过程的术语,其设计方法是设计中的一种工程方法。如果性能化设计方法同性能化规范一起使用,就必需有一套规范中要求的固定的总目标、功能目标和性能要求。如果不借能化规范,就由以下7个步骤来指导分析和设计,即1比范üこ坛≈坊蚬こ痰木咛迥谌荨2比范ㄏ防安全总体目标、功能(或损失)目标和性能要求。3苯立性能指标和设计指标标准。4苯立火灾场景。5苯立设计火灾。6碧岢龊推拦郎杓品桨浮7毙闯鲎钪毡ǜ妗P阅芑设计必需考虑的因素至少包括以下因素:1逼鸹鸷头⒄埂2毖唐蔓延和控制。3被鹪致延和控制。4被鹪痔讲夂兔鸹稹5蓖ㄖ使用者并疏散。6毕防部门的接警和响应。

4评估方法建筑防火评估方法是性能化设计的关键技术,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:The Building Fire Safety Evaluation Method)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAME works方法,火灾致损评估方法(FIVE:Fire-Induced Vulnerability Evaluation);澳大利亚的风险评估模型(RAM:Risk Assessment Modeling);日本的建筑物综合防火安全设计方法;加拿大的FIRECAM方法。

ゼ幽么蠊家建筑研究院(NRC)正在研究并已开始应用的性能化设计工具:火灾风险与成本评估模型(FiRECAMTM--Fire Risk Evaluation and Cost Assessment Model)),它通过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,同时还能评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。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);运用统计数据来预测火灾场景发生的几率,比如可能发生的火灾类型或火灾探测器的可靠性,同时还运用数学模型来预测火灾随时间的变化,比如火的发展和蔓延及居民的撤离;FiRECAMTM利用火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门反应的动态变化(以时间为函数)来计算ERL和FCE的数值。它包括:火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型。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比实际的偏高。

澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)正在开发一个用以量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型叫CESARE--Risk(注:它和FiRECAMTM同基于Beck的预测多层、多房间内火灾的影响的风险评价系统模型),它采用多种火灾场景,其中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。某些组成部分如下:事件树与预期值模型、火灾发展与烟气流动模型、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。5消防工程指南

目前,为与消防安全工程相一致,必须为单个消防技术起草实施指南,1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南",为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲,对建筑整体方案进行分析,确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极:

第一极--组件和子系统等效评估(SEE--SYSTEM EQUIVALENT EVALUATION),只考虑一个子系统的单独运行情况。

第二极--系统性能评估(SPE),考虑不同子系统和组件之间的互相影响,这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上,也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。

第三极--系统风险评估(SRE),适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑,能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估,其量化非常复杂,需要消防工程师具有更高的技术水平,也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。

结论我国1996年开始组织有关单位和人员系统地开展相关研究,也认识到开展大型公共建筑(包括地下和地上)、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。

建筑工程消防安全评估范文第7篇

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。

Entec的方法分为三个阶段。首先应该在全国范围内,对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设施进行风险评估,这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家指南。对于各类事故和建筑设施而言,由于所采用的分析方法、数据各不相同,所以对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序:对生命和/或财产的风险水平进行估算;把风险水平与可接受指标进行对比;确定降低风险的方法,包括相应的预防和灭火力量的部署;对不同层次的灭火和预防工作的作用进行估算,确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方法。

国家指南确定后,才能提供一套评估工具,各地消防主管部门可以利用这些工具在国家规划要求范围内,对当地的火灾风险进行评估,并对灭火力量进行相应的部署。该项目要求针对以下四类事故制定风险评估工具:住宅火灾;商场、工厂、多用途建筑和民用塔楼这样人员比较密集的建筑的火灾;道路交通事故一类危及生命安全、需要特种救援的事故;船舶失事、飞机坠落这样的重特大事故。

第三个阶段是对使用上述评估工具的区域进行考查,估算其风险水平,与国家风险规划指南对比,并推荐应具备的消防力量和消防安全设施水平。

参考文献:

1、ThomasF.Barry,P.E.Risk-informed,Performance-basedIndustrialFirerotection.

TennesseeValleyPublishing,2002.

&n2、HB142-1999Abasicintroductiontomanagingrisk:AS/NZS4360:1999

3、ISO8421-1:1987(E/F)

4、RichardW.Vukowski,FireHazardAnalysis,FireProtectionHandbook,18thedition,1995.

5、Brannigan,V.,andMeeks,C.,“ComputerizedFireRiskAssessmentModels”,JournalofFireSciences,No.31995.

6、NFPA101AGuideonAlternativeApproachestoLifeSafety.2000edition.

7、赵敏学,吴立志,商靠定,刘义祥,韩冬.石化企业的消防安全评价,安全与环境学报,第3期,2003年

8、李志宪,杨漫红,周心权.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报.2002年第12卷第2期:30~34.

9、FireSuppressionRatingSchedule,ISOCommercialRiskServices,1998edition.

10、NFPA1710:ADecisionGuide,InternationalAssociationofFireChiefs,Fairfax,Virginia.2001.

11、Entec,ReviewofHighOccupancyRiskAssessmentToolkit.23August2000.

12、李杰等.城市火灾危险性分析[J].自然灾害学报95年第二期:99~103.

13、InformationontheRisk,HazardandValueEvaluation,USFA,1999.

14、MichaelSWright,DwellingRiskAssessmentToolkit:1999.

建筑工程消防安全评估范文第8篇

关键词:建筑物;性能设计;评估;风险

Abstract: with the pace of urban construction to speed up, the land supply growing tension, with a new design concept and structure forms of various project emerge. Thus, building on fire control safety of people's life became the relationship of the safety of the essence, building fire control to design and evaluate problems, has caught people's attention. This paper analyzes how to performance design of buildings, this paper expounds the problems to be solved, and in the light of these problems puts forward the corresponding improvement measure.

Keywords: buildings; Performance design; Assessment; risk

中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:

一、建筑物性能化消防设计方法

1、在建筑消防设计中,性能化设计是一种最常见的、最可供选择的工程设计方法。它的优势是,既能完全遵循消防安全工程的要求和性能,又可以遵守现代化消防技术规范要求。性能化消防设计从总体上划分为四个方面,包括:建筑防排烟、钢结构耐火保护、防火分区面积、人员安全疏散设施。

2、评估建筑物总体消防安全性能,是性能化消防设计的关键。消防安全评估的目的是为了验证结果和设计方法能否和现行的规范要求相符,是否达到一定的标准水平,和该建筑相适应,同时也是对现有的设计方案的进一步完善和修改。因此,要求设计完毕必须按照安全评估程序,对建筑物的性能化消防设计进行评估。

3、从事性能化消防设计的人员,必须具备过硬的消防技术知识。不仅仅要熟练掌握消防技术规范,还应该根据设计对象的内部建筑特征、高度、用途及功能等,对它的消防设计目标进行确认,例如对建筑物的结构的稳定性及使用人员的人身安全提供保障。例如,通过建立或设计烟气运动及火灾蔓延的数学模型和物理模型来描述火灾。能够熟练掌握消防系统、防排烟系统、自动灭火系统和报警系统。对火灾的预测要采用合适的分析预测工具,能够准确的评价、分析和预测这几大系统的可靠性、有效性和可行性。

4、对建筑物实施消防性能化设计,必须按照规定的程序进行。要想保证设计质量,必须遵循一定的设计程序。一般都是在方案的设计阶段或者是扩充设计阶段来进行建筑物性能化的设计,由设计师牵头,人员由消防工程咨询专家组成,共同实施设计方案。建筑物性能化消防设计的基本程序是:

(1)对建筑设计的适用标准和使用功能进行确认。

(2)对照业主提出的要求和建筑设计师的设计思想,查找那些不能依据现行规范执行的要求,进而提出性能化的设计方法。

(3)进行性能化设计和初步评估验证。

(4)进行评估验证,并进一步完善和修改设计,直至达到消防安全指标。

(5)对批准和审查进行提交。参加评估和设计的人员,必须对消防设计的基本步骤熟练掌握,同时熟知各个步骤包含的内容,涉及的到问题及相互的影响和关系。

二、性能化评估和设计需要解决的问题

1、利用模型设计火灾场景

具体描述火灾的引燃情况、火灾的增长趋势及最终的熄灭状态。并且还应该描述灭火设施的作用以及烟和火蔓延的途径,并预测任何一个火灾场景直接的后果和危害。要采取描述火灾增长的模型来设定火灾。现在有两类描述,一类描述火灾模型的热释放速率,另一类是描述火灾模型的温度。热释放速率模型主要对构件温度、烟气温度进行计算。对火灾进行性能设计和评估时,所采用的火灾模拟模型基本上是热释放速率模型。

2、确定不同类型的建筑物的火灾荷载密度

作为一个参数,能够对建筑物室内的可燃物数量进行准确衡量。同时也是一个基本的要素,可以研究火灾发展各个阶段的不同性状。建筑物一旦发生火灾,则室内温度的变化及火灾持续时间的长短都是由火灾荷载密度决定的。建筑物的可燃物包含两类:容载可燃物及固定可燃物,而确定容载可燃物数量,需要调查统计资料。

3、分析火灾现场人员安全疏散情况

应该根据建筑物内设施及内部特征、使用人员的特性,来对疏散的模拟计算方法和安全疏散设计原则进行确定,最终依据国家现行的标准,在预测计算的基础之上,对人员合理的疏散时间进行确定。这一部分设计和评估的重点工作是,精确的估量不确定因素造成的影响,揣摩在火灾发生时,不同建筑人员的心理特征及可能发生的行为,利用模型的假设条件,对疏散安全验证和评估方法进行最后的确认。

4、评估火灾危害和火灾风险

通过对系统中存在的火灾危险因素进行准确辨识,来进一步分析和评估火灾风险,并在此基础上预测火灾的发生和过程,并进一步提出防范的方案和措施,以便及时的控制和处理事故。风险评估应该量化火灾危害概率及火灾造成的后果,制定方案,控制危害的发生,选择合适的保护措施来规避风险的蔓延。

三、性能化评估和设计需改善的措施

1、制定消防设计规范

为了对今后的实际工程的性能设计和评估工作给予指导,需要制定性能化消防设计规范,以便能够对建筑物消防安全的整体性能进行量化的认识,最终实现消防安全的最终目标,已达到业主和社会公众对消防安全的期望值和满意度。根据国外研究成果,统一规划工作,制定指导性技术文件,并在实际工作中逐渐积累工程经验。

研制各类预测计算工具

在性能化设计和评估工作中,既要不断的补充和丰富火灾实验数据库,又要认真分析和研究燃料燃烧的数值模拟,将其在火灾模型中很好的应用,这是目前火灾科学界亟待攻克的一大难题。积极探讨结构耐火模型、人员安全输送机烟气流动的模型,根据建筑物的不同情况,开发出具有自主知识产权的计算工具和方法。

3、研究人的行为模型

对于一些公众聚集的场所,如体育馆、饭店、宾馆、复杂的高层建筑、大型会展中心、市场和商场,应该着重解决性能化设计问题。由于社会背景不同、个体之间的心理和行为的千差万别,人员密度不均、地域的差别以及火灾本身情况,对人员疏散所带来的不确定性,导致了过程的复杂多变,这是目前疏散模型多种多样根本原因,所以从目前来看,迫切需要研究和建立与我国人民行为习惯和人体特征相适应的模型。

4、培养消防评估人员的资质

要求参与消防评估和设计的人员必须全面掌握消防法规、火灾安全工程及火灾科学等专业课程,同时还要掌握大量的燃烧知识,能够准确的分析和甄别火灾危险。应积极发挥高等院校和消防研究所的力量,进行相应的消防设计及评估的培训工作。

结束语:为了实现建筑设计的多样化,就要积极的开展建筑物消防设计和评估工作,满足建筑功能的需要。在消防安全工程中,性能化设计和评估作为一个整体工程密不可分、紧密相连。我们应该借助系统安全工程的观点,对建筑物消防安全有个全面、正确的认识,努力完善和发展性能化消防设计和评估工作,并且充分应用到建筑消防设计中,以确保建筑物的消防安全。

文献资料:

【1】朱江;;商贸广场消防性能化防火设计[J];安全;2008年05期

【2】范路;;自然的异化:现代建材制造与现代建筑[J];东南大学学报(自然科学版);2005年S1期

建筑工程消防安全评估范文第9篇

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:The Building Fire SafetyEvaluation Method)、火灾致损评估方法(FIVE:fire-induced vulnerability evaluation)、澳大利亚的风险评估模型(RAM:Risk Assessment Modeling)、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(expected value model)、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(Fire Risk Evaluation and CostAssessment Model)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

建筑工程消防安全评估范文第10篇

【关键词】性能化评估技术;建筑消防安全;火灾

在现代社会的发展进步中,为使人们丰富多样的生活需要得以满足,更多的具有多功能使用特点和独特结构形式的新型建筑开始出现。然而,以条文规范为基础的原有消防安全设计难以推动其发展,因此,消防安全的性能化设计应运而生。作为一项以科学性、灵活性、有效性、经济性而著称的设计方法,性能化评估技术也越来越多的受到有关人员的重视。

一、性能化评估的概念

所谓性能化评估建筑消防安全是指运用性能化的评估方法评价建筑的性能化消防安全设计,即对于为实现某种特定消防安全要求而制定出具体试行性能化设计方案的某建筑,可以运用经验证或被大众认定为具有相对可靠性的有关分析方法和相关工具,通过随机性和确定性定量分析计算对象的有关设计火灾情景,对试行设计方案的具体消防安全性能进行判断,从而明确其能否达到判定标准或满足消防安全要求的过程。

二、性能化评估的基本步骤

受建筑物功能不同影响,在评估时往往具有不同的评估重点。尽管评估目标和评估内容不尽相同,但是其基本步骤通常如下:

(一)对评估对象进行确定。

(二)结合承担风险人员的评估目标,对建筑消防安全的整体目标进行确定。比如:环境安全目标和结构安全目标;非生命安全目标和生命安全目标等。

(三)结合确定的消防安全整体目标,对消防安全性能的量化指标或判定标准进行确定。

(四)对性能化试行设计方案中的具体问题进行分析,对定量评估方法和评估范围进行明确。

(五)对消防系统的可靠性和可行进行、火灾危险性及建筑物内部相关人员特征等进行分析,从而对最不利场景下人员疏散和火灾发展情况进行确定,并对火灾场景,如火灾规模、增长速率、荷载密度、点燃源、可燃物等进行设置。

(六)对评估计算对象进行选取,对模拟计算模型,如人员疏模型和烟气蔓延模型等进行确定,从而使人员疏散和烟气蔓延状况得以精确分析。

(七)对评估过程中遇到的不确定性问题进行分析,对其发生概率进行确定,并对其后果的严重性进行估计。对安全性进行论证。

(八)评价评估结果,对评估结论进行归纳总结,对评估报告进行撰写。

三、量化指标与判定标准

(一)判定标准

对建筑物消防安全的相关性能判定标准通常包括能见度、毒性及热效应等将人身安全的保护作为评估目标的生命安全标准和烟气损害、火灾蔓延、热效应、受损的完整性结构和防火分隔物、在火灾中暴露的财产危害等将财产安全的保护作为评估目标的非生命安全标准。在人类社会的发展中,人们更多的重视生命安全,因此对现代建筑物消防安全进行性能化评估时,通常对生命安全标准进行运用。

(二)具体量化指标

作为性能化判定标准的体现,危害指标和安全指标可以是一个数值分布,也可以是一个极限值范围或极限值,其往往源于经社会接受和认可的试验数据或实践经验。

实际上,具体量化指标通常属于系列性明确清晰性能目标向确定性的概率或工程数值转化而获得参数,其能够对消防措施或火灾导致的内部财产和建筑损害、人员伤亡、被中断的生产经营及最大可接受限度的风险等级等进行体现。通常包括热暴露水平、能见度、炭氧血红蛋白的具体含量、气体温度及材料温度等各种耐受极限。在对判定标准进行具体量化时,应主次有别的考虑各种耐受极限,并对关键性参数进行正确把握。

四、性能化评估应注意的问题

(一)要对消防安全水平、性能判定标准及总体目标等重要的三个确定原则进行良好把握。

(二)在将总消防安全目标向性能判定标准和子目标进行转化时,应确保其等效性和完整性。不能为满足达标设计而对性能判定标准进行随意改变。

(三)判定标准具体量化指标值对其评估结果的正确性具有直接影响。因此,在对火灾风险的特定判定标准进行确定前,应对承担风险者能够接受的人员伤亡和损害水平进行充分了解。

(四)一项设计目标存在被多个性能标准进行验证的情况,而一个性能标准也存在被多个参数值进行支持的情况。

(五)在进行评估时,要对火灾场景进行认真选取,设计火灾的大小进行确定,在对有关参数值的严格选取中使评估结果的相对有效性得以保证。

(六)不同的评估模型通常具有不同的适用范围和特点,因此在评估过程中要结合具体问题对计算模型进行选取。同时,还要对选用模型的局限性和假设条件进行充分了解。

(七)进行评估的模型通常以简化和建设为基础,因此实际疏散过程和活在过程存在差异于模拟计算结果的情况。为确保模拟计算结果能够精准有效,在碱性模型参数输入时,应对其相对保守的取值进行采用。

(八)不利于安全目标的影响因素往往很多,在进行评估时,往往对可以预测的和重要的因素进行考虑,而在实际人员疏散和火灾情况中往往存在较多的不确定因素。因此,要对某种安全系数进行事先设定,使不确定因素的不利影响得以尽可能削弱,从而使安全评估的结论得以相对可靠。

(九)要对消防安全拥有的全部子系统和他们之间的相互作用进行充分考虑。在以设计主体作为整体的基础上,分析评价存在发生可能性的火灾、内外消防措施与设定设计目标三者之间的相互作用。

结束语:

总的来说,在新型建筑日益增多的今天,要强化对性能化评估技术的探究和发展,从而使建筑物的消防安全设计得以更可靠、更有效!

【参考文献】

[1]倪照鹏,阚强.正确认识建筑物性能化消防设计与评估[J].消防科学与技术,2008,2(04):55-59.

[2]梅秀娟.建筑物性能化消防设计方法及其应用情况[J].消防技术与产品信息,2008,6(01):39-43.

[3]杨昀,张和平,张庆文,等.性能化设计标准在火灾安全设计中的应用[J].中国安全科学学报,2009,3(06):37-44.

建筑工程消防安全评估范文第11篇

1确定火灾场景

火灾场景确定过程中最重要的是确定场景发生的概率密度函数p(e)。p(e)与起火原因及建筑用途有密切联系,可通过起火建筑用途和火灾场景起火原因估计。一般而言,建筑用途决定建筑发生火灾的总体趋势。对于同一类建筑,不同起火原因对p(e)的影响更显著。为方便和火灾统计数据联系,依据中国消防年鉴对起火原因的划分,场景e的起火原因包括放火、电气、违章操作、用火不慎、吸烟、玩火、自燃、雷击、不明、其他。建筑用途明确后,首先确定该场景的起火原因。根据(3)式,火灾场景的集合U应当包含所有可能起火原因。在实际操作中,可以进行简化,U应当包含所有主要起火原因。确定起火原因后,需确定火灾场景的总数n,即确定相同起火原因的火灾场景的数目。虽然火灾事故数量与建筑面积有一定关系,但在单个建筑火灾风险评估中,事故数量与建筑面积之间的关系可以忽略。在本文所述方法中,每种起火原因的火灾场景发生次数考虑为1次。这样火灾场景总数目n与可能主要起火原因数目保持一致。火灾场景的其他要素,如发生火灾的位置与环境、消防设施状况等,也应当明确,作为后续评估模型的输入。每个火灾场景的其他要素应尽量按最不利原则确定。如设定火灾发生在最容易造成人员伤亡或财产损失的位置。消防设施在控制火灾危害中发挥了重要作用,也应考虑火灾发生在消防设施相对最薄弱的环节。

2火灾场景发生概率

火灾场景发生的概率通过表1所示的五个等级描述。在一些半定量评估方法中,火灾场景发生概率与评估对象特点之间联系较弱。在评估中选取的火灾发生概率一般较高,如果所有评估对象类似的火灾场景都使用相同的概率,就会弱化评估对象之间的差异。例如,消防安全管理水平较高单位的火灾事故发生概率会相对较小。为了体现评估对象之间的差异,引入火灾场景ie的火灾原始发生概率()ip′e和火灾事故控制因子。()ip′e可根据火灾事故统计数据估计得到。主要参考与评估建筑用途相同的某一类建筑火灾发生起数的整体情况和该类建筑中各种起火原因引发火灾的相对比例。()ip′e考虑了较多的不利因素,赋值较为保守。对于消防安全水平较高的评估对象,事故控制因子iε能根据实际状况,在一定程度上消除这种不合适的“保守”。iε可以表示为:X1i:消防安全责任人对消防工作的重视程度;X2i:与场景ie相关消防安全管理人工作水平;X3i:与场景ie相关的消防安全制度落实情况,如用火管理制度、动火审批制度、易燃易爆危险品管理制度、用电和电气线路维护检修制度、防火检查巡查制度等的落实情况等;X4i:与场景ie相关工作人员的消防安全意识与受培训情况;X5i:与场景ie相关特殊设施、设备的状况,如是否设有电气火灾监控系统,防雷设施是否完好等。可以根据评估对象的特点,适当调整上述五个因素,使该因子更加适用。

3火灾危害程度

α为人员脆弱性因子;β为建筑脆弱性因子;keS为不同阶段的火灾危害控制能力。下文分别阐释上述项的意义与确定过程。人员脆弱性因子α描述了建筑中人员抵抗火灾危害的能力。人的行为是风险评估必须考虑的因素,然而部分评估方法对人员的因素考虑较少。由于本文主要研究一种开放的火灾风险评估方法体系,没有结合具体某一类型建筑,因此影响α的因素只列出了表3所示的四种因素。对于某一特定用途的建筑,影响α的因素需进行调整。若评估对象上述因素描述内容的主体是确定的,也可采用多属性评价法。即通过设置一定的标准,如表3所示的参考分级标准,将评估对象的现状转化为分值,并确定ρ,K,A,C对α的权重,通过加权求和得到α的值。

建筑脆弱性因子β描述建筑本身抵御火灾危害的能力。部分评估方法忽视了该因素的作用。β的值受表4所示因素影响。可以表示为:fβ的实现方法与fα相同,α,β∈。在半定量评估方法中,α与β对某一评估对象而言,意义不明显,主要在于区别同一类型不同评估对象的差别。例如,若不使用建筑脆弱性因子β,一栋5层的多层酒店和一栋25层的超高层酒店的其他评估内容都达到同样标准时,评估结果会相同,这显然和火灾风险现状不相符。在半定量火灾风险评估方法中,确定火灾危害程度是一个难点。部分半定量分析模型确定火灾后果的过程较为简单,例如在对影响火灾后果的因素进行赋值后,通过加和得到火灾危害程度等级。虽然不同因素(措施)的重要性能通过一定权重描述,但不同措施在时间上的关系却被忽略了。本文借鉴事件树火灾风险分析法中将火灾发展阶段和火灾危险控制措施相结合,确定火灾危害程度的思想。在真实火灾中,火灾危险控制措施之间并不是严格按时间阶段动作的。在同一火灾阶段的各种措施是同时起作用的,一种措施会在多个阶段中出现,且不同措施之间的重要性也是有所区别的。此外,由于数据库的不完备,危害控制措施正常启动的概率较难得到。所以在参考事件树分析法的同时,还要进行调整,使其更适合半定量评估的需要。

参考对火灾发展阶段的划分,将火灾发展划分为5个阶段,并给出五个阶段中火灾危害的主要控制措施,如表5。可通过模糊综合评价法判断每个阶段中火灾危害控制措施对该阶段火灾危害的控制能力因子keS。专家在对评估对象进行检查评估后,根据评估对象现状,结合自身经验,给出每一阶段各种控制措施对火灾危害控制能力的判断。专家的判断作为模糊综合评价法的输入。为了方便后续处理,采用模糊综合评价中的等级参数评价法将评价结果百分化,即[0,100]keS∈。得到α,β和ekS后即可建立s(e)的求法。首先定义火灾危害程度s的等级。参照2007年国务院颁布的《生产安全事故报告和调查处理条例》对火灾等级标准的划分,以及其他风险评估方法对后果的分级,本文采用的火灾危害程度等级划分标准如表6所示。通过统计数据确定s(e)是困难的,因为现有火灾统计资料一般只包含“火灾发展阶段3(包含阶段3)”之后的案例,很难获得清晰的火灾控制措施与火灾后果之间的关系。基于这种情况,本文提出如下算法来实现s(e)。

在火灾后果与火灾发展阶段之间建立主要对应关系,即火灾发展1-5阶段分别与火灾后果Ⅰ-Ⅴ等级相对应。以第3阶段为例,这种对应关系可理解为:“当火灾发展到第3阶段,出现Ⅲ等级火灾后果的概率最大”。如前所述,在真实火灾中,火灾发展阶段之间的划分并不是非常清晰的,同一种危害控制措施可能在多个火灾阶段都发挥作用,造成通过火灾危害控制措施的能力,评价火灾可能发展到某一阶段时,不仅要考虑该阶段的危害控制措施,还要考虑其他阶段措施的情况。当然,本阶段的措施会起到主导作用。正态分布在风险评估中的应用非常广泛,火灾风险评估中很多物理量都可以使用正态分布表示。本文假设在火灾发展某一阶段的火灾危害控制措施与其他阶段火灾危害控制措施在重要性上服从正态分布的规律。

确定火灾风险

确定火灾风险前,需要构建后果量化函数。本文采用风险矩阵实现g(s)。风险矩阵通过将可预测的最严重火灾危害与相应的火灾发生频率结合起来,实现火灾风险的定性估计。风险矩阵由于意义清晰,操作简单,在多种风险评估方法中都得到了广泛的使用。建立风险矩阵之前,要确定火灾场景发生频率的分级(表1),火灾危害程度分级(表6)和作为评估结果的风险等级。参考对风险等级的划分,制定表7所示的风险分级标准。参考风险矩阵建立方法,制定如表8所示的风险矩阵。根据该风险矩阵可得到火灾场景e下建筑的火灾风险等级。建筑每个火灾场景的风险iRisk就能说明该建筑的风险状况。根据建筑火灾风险Risk的定义即需要将各火灾场景的风险相加。由于风险等级无法直接相加,因此需对各风险等级赋予一定的分值,再以相加的分值来反映建筑的整体火灾风险。

如何确定分值需从Risk的应用目的进行分析。Risk的应用对象一般是管理决策机构,比如奥组委需要知道每个比赛场馆的风险值,消防部门需明确辖区内各单位建筑的风险大小。Risk的分值虽没有明确的物理意义,但分值大小须能反映各级火灾风险对社会公众的影响程度,且具有一定区分度。可通过下式将各火灾风险等级转换为建筑火灾风险分值形式。

实例分析

下面以某医院建筑为例说明该体系的使用。该建筑地上24层,地下3层,建筑高度92m,建筑面积82000m2,2006年投入使用。地上1-5层为门诊,6-24层为住院部,地下主要用作车库和设备用房,部分区域用作药库。该建筑15层部分医疗实验室内无火灾自动报警系统;23层会议室内无自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统;个别部位的探测器存在故障;部分区域缺少灭火器;部分楼梯间防火门损坏,不能自动关闭;其他区域消防设备都按现行国家规范设置,且日常维护较好,能正常工作。

该医院消防安全管理水平较好。消防安全责任人对消防安全工作十分重视,各级消防安全管理人都参加了消防局开展的消防培训课程,并培训合格。医院缺少安全用电相关制度,其他消防安全管理制度较为齐全,且已严格落实。医院每年对员工进行消防安全培训,开展灭火、疏散演练。各岗位的消防安全职责都已明确,现场评估中各岗位基本履行本岗位的安全职责。此外,医院为无烟医院,吸烟引起火灾的几率较小。参考2004至2009年医院类建筑火灾原因统计表9所示,进而可知2004-2009年平均起火原因占总火灾起数的比率,如表10。和其他类建筑相比,医院类建筑每年发生的火灾总起数相对较少。在引起火灾的原因中,电气和用火不慎所占比例最高,其次是用火不慎和吸烟,放火、玩火、自燃和雷击引起火灾所占比例之和为6.28%。

建筑工程消防安全评估范文第12篇

[关键词] 地下商场 火灾 防范

1.地下商场的概况

随着城市化速度的加快和人口的不断增长,土地资源变得日益紧俏,有专家预测21世纪将是地下空间的世纪。目前,我国地下空间的开发正在进入一个飞速发展的新阶段。就目前来看我国已有几百个城市在不同程度上开发了地下空间,形成了用途多样的地下建筑,如地下商场、地下停车库、地下通道等。其中,地下商场已逐步从单层发展为多层,建筑规模也可堪称宏大,地下商场正在朝着大型化、综合化发展。地下空间的开发将是未来城市发展的必然趋势。

2.地下商业建筑火灾的特点

2.1失火率相比非常高

首先,地下商场一般都是大量可燃物的聚集地,例如衣物、鞋帽、床上用品、各类日用品等等;同时,设备、设施、装修方面的外观要求,所用的材料特殊,这样就增加了火灾荷载,火灾一旦发生发展迅猛。

同时,地下商场的用电量非常大。据有关资料统计,近年来电气火灾发生的次数在总数中所占的比例占50~60%以上,在损失中所占的比例占30%以上。由于地下商场的采光、通风等全部依靠电能。这就加大了火灾发生的风险。

2.2失火后,灭火难度大

首先,地下商场建筑的特殊地理空间,其安全疏散通道曲折、狭窄。没有门窗与外部大气连通,只能通过地面连接的出入口或者采光天窗排烟散热,因此通风条件不如地面建筑。一旦发生火灾,就会产生浓重的烟雾和大量的有毒气体。

同时,地下商场火灾比地面建筑火灾更容易发生“轰燃”现象,且出现的时间要早。地下商场火灾荷载密度高,当温度上升到400℃以上时,其火灾会在瞬间由局部燃烧变为全面燃烧,室内温度会从400℃猛升到800~900℃。火灾蔓延速度快,给消防人员的灭火带来很大难度。

2.3失火后人员疏散困难

地下商场中通常人员非常的密集。由于环境条件的限制,地下商场出入口少,疏散距离长。发生火灾时,人员只能通过限定的出入口进行疏散,即使在十分紧急的情况下也只能如此。若不能保证正常有序的疏散,则会造成非常严重的后果。

其次,火灾中产生的热与烟是对安全疏散影响最大的两个因素。如图2.1

同时,火灾发生时,人们心情紧张,逃生急迫,往往会做出失去理智的事,极易造成伤亡事件。

3.地下商场消防安全评估

3.1消防安全评估的概念

消防安全评估,又称火灾风险评估,是火灾科学与消防工程的重要组成部分,对完善火灾科学与消防工程学科体系有着重要作用。通过消防安全评估可以更加客观、准确地认识火灾的危险性,从而为人们预防火灾、控制火灾和扑灭火灾提供依据和支持。火灾风险包含火灾危险性和火灾危害性双重含义。通常,衡量风险时主要考虑以下三种后果类型:①人员风险;②财产风险(包括营运中断,常以经济损失度量);③环境风险。不同分析目的需要考虑不同的风险类型,同时应采用相应的风险度量单位。

3.2消防安全评估的目的

为地下商场的性能化防火设计提供依据。随着城市化进程的不断加快,大量大型地下商场建设起来,一旦发生火灾就有可能造成比地上建筑更巨大的财产损失和人员伤亡,并造成严重的社会影响。由于其消防设计复杂,需要借助于性能化防火设计降低火灾危险。合理的火灾风险评估能够帮助人们认识火灾的危险程度以及可能造成的损失状况,从而对防灭火对策提供科学的指导。

3.3火灾场景的确定原则

首先,必须客观反映真实火灾。火灾场景的设计虽然不能完全重复真实火灾场景,不能用某一类统一的模式来反映所有真实火灾场景,但必须能够描写真实火灾场景的特点,能够体现性能化防火设计的要求。

其次,必须突出火源特性,具有代表性。根据所要研究的商场火灾的实际情况,确定火源形式,通过火源的试验或者数学模型研究,寻找该火源的火灾特性。并且,这种火源的火灾特性必须能够代表被研究对象的最一般的火灾特性。

同时,必须充分考虑影响因素,体现灵活性。由于建筑结构、使用功能、建筑物的尺度(长、宽、高)、火荷载的布局以及建筑物环境因素的不同,不同商场的火灾发展与蔓延不同。因此,必须在搞清楚火源特性的基础上,灵活地结合不同建筑物的实际特点,将不同的影响因素作为火灾模型的边界条件,结合到火源特性的研究中去,以体现不同建筑火灾发展和蔓延的特点。

4.地下商场的防火设计

消防设计应与国家相关规范的要求和目标一致,超出规范的防火设计部分,应通过验证,证明与国家规范的规定具有等效的消防安全水平。对防火的设计主要方法就是性能化防火设计,也称“以性能为基础的消防设计”,它是运用消防安全工程学的基本原理和方法,考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规律,结合实际火灾中积累的经验,通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算,从而确定性能指标和设计指标。

4.1性能化防火设计的步骤

(1)确定评估对象。

(2)根据风险承担者的评估目标,确定消防安全总体目标,如生命安全目标和非生命安全目标(结构安全或环境安全)。

(3)根据消防安全总体目标,确定评估的消防安全性能判定标准及其量化指标。

(4)分析性能化试设计的具体问题,确定评估范围和定量评估分析方法。

(5)分析建筑内人员特征、火灾危险性和消防系统的可行性与可靠性,确定可能出现的最不利的火灾发展情况和人员疏散状况,设置火灾场景(包括场景的选择标准、点燃源、可燃物、火灾荷载密度、火灾增长速率、设计火灾规模等)。

(6)选取评估计算对象,确定火灾模拟计算模型(如火烟气蔓延模型和人员疏散模型等),分析火烟蔓延和人员疏散状况。

(7)解决评估过程中的不确定性问题,确定事件发生概率,估计危害后果的严重性,进行安全性论证。

(8)对评估结果进行评价,得出评估结论,撰写评估报告。

4.2计算机的应用

随着人们对火灾基础理论研究的不断深入以及计算机技术的发展,计算机模拟技术在性能化防火设计中得到普遍应用。应用计算机数值分析方法,建立火灾模型,对火灾过程的各个方面,如火灾的发生和发展、烟气的产生与扩散、消防设施的工作情况以及人员的反应和行为等进行动态模拟,计算火场的温度、压力、火灾气体浓度和烟密度等参数,考察各种有关因素的影响,估计火灾对人员和财产的危险程度,从而对建筑物的安全性做出评价。

参 考 文 献

[1]何彩红,火灾时地下商场人员紧急疏散的研究. 西安建筑科杖大学.2007.

[2]范维澄,崔愕,陈莉,朱颖洁.建筑火灾综合模拟评估在大空间建筑火灾中的初步应用,中国科学技术大学学报vol.25,No.4,1995,479一48.

建筑工程消防安全评估范文第13篇

1.1气象因素气象条件是古建筑火灾风险评估需要考虑的一项重要指标。影响火灾风险的气象因素主要有湿度、气温、风力、雷暴等,且随着季节而动态变化。冬季寒冷、干燥、多风,因而成为一年中火灾风险最大的季节,而雷击所引起的火灾约占古建筑火灾的11%。

1.2火灾危险源(1)人为因素。古建筑中都存在用油灯照明,香灯礼佛的现象,尤其是在藏传佛教建筑中更为普遍。以甘南拉卜楞寺为例,整个建筑为土木结构,寺内酥油灯常年点燃,而且存放着大量的经幡、经卷等易燃品,稍有不慎,极易引发火灾。(2)火源电源。随着旅游业的发展,古建筑被大量开发利用,电气设备大量增加,电器线路乱拉乱接的问题经常出现,再加上古建筑中生活用火较多、违章用火用电现象严重,极易造成火灾。据统计,因用火用电不当而引起的火灾约占古建筑火灾的18%。(3)周边环境。在评估周边环境时,考虑周围是否有危险源,周边是否有易燃易爆危险物品储存加工等危险场所,当周围有加油加气站或者是化工装置等火灾危险性较大的场所时,建筑危险性较大。当建筑物周围比较空旷,没有危险源时,建筑危险性较小。

1.3古建筑特征[1](1)火灾荷载。火灾荷载是指在一个空间里所有物品包括建筑装修材料在内的总潜热能。在古建筑中,火灾荷载包括自身的木构件及装修材料,几乎所有的古建筑内部都悬挂有大量哈达、宝塔伞、垂帘等大量的极易燃烧的织物制品,火灾荷载极高,是造成火灾蔓延扩大的主要原因。(2)防火间距。建筑之间设置合理的防火间距可以有效地防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑。我国古建筑虽多以单层、单体建筑为主,但在总平面布局上呈现成组、成群的格局,建筑密度大,防火间距小,极易以热辐射、飞火等造成火灾蔓延扩大,形成火烧连营。(3)耐火等级。耐火等级能决定建筑物内部发生火灾的风险和概率,以及起火后有效灭火的可能性等一些因素。古建筑一旦起火后,屋内烟热不易散发,温度容易积聚,迅速导致“轰燃”形成立体猛烈燃烧。另外,建筑内的各种木结构及棉、麻、丝、毛等帷幕织物,一般没有经过防火阻燃处理,遇火后会使火势迅速蔓延。

1.4消防设施完好率(1)建筑消防设施。建筑消防设施应作为古建筑消防安全评估体系中的一项重要指标,可以在火灾初期及时地发现火灾,有效扑救初期火灾。对于有效地防止火灾蔓延,降低火灾损失具有重要意义。古建筑发生火灾后,极易造成人员伤亡。其原因很多,而着火后由于无可靠的消防设施,无法确保火灾发生后能得到及时有效处置。因此,建筑消防设施的安装及完好是影响古建筑火灾风险重要因素之一。(2)消防给水。消防给水直接影响着火灾扑救的效果。据统计,在古建筑扑救成功的火灾案例中,有93%的火场消防供水条件较好,而扑救失利的火灾案例中,有81.5%以上的缺乏消防给水。故消防给水是影响古建筑火灾风险的重要指标。

1.5灭火力量(1)消防装备。消防装备是当代消防部队队伍战斗力的重要组成部分,是能否发挥消防员战斗力的关键因素。根据建标152-2011《城市消防站建设标准》规定,将消防装备作为古建筑火灾评价的一项指标。(2)消防队站。消防站建设是保障古建筑安全、提高古建筑防灾抗灾能力的重要前提和基础。随着经济的快速发展,古建筑周围环境不断变化,各种致灾因素对消防站功能及建设水平提出了新的要求,消防站建设是否符合标准制约着抵御火灾的能力。

1.6消防安全管理(1)消防安全组织。在古建筑场所消防安全应坚持技防和人防并重的原则。因此,建立健全消防组织机构,逐级落实消防管理负责人,是抓好消防安全工作的重要途径。(2)消防安全制度。2009年以来,伴随旅游业的发展,游客数量快速增加,因游客吸烟点火、乱丢烟头等诱因,导致古建筑发生火灾的案例全国共有14起。因此加强消防安全制度十分重要。(3)消防宣传培训。古建筑管理单位通过多种形式开展宣传教育工作,可以增强从业人员、游客的消防安全意识和防火灭火能力。公安部令第61号《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》(以下称公安部令第61号)要求,单位应当通过各种形式开展经常性的消防安全宣传教育,消防安全重点单位对每名员工应当至少每年进行一次消防安全培训。(4)消防应急演练。制定火灾应急预案,有助于合理使用灭火救援力量,快速有效实施灭火救援行动。根据公安部令第61号中消防重点单位应当按照灭火和应急疏散预案,至少每半年进行一次演练,并结合实际,不断完善预案。(5)消防安全检查。针对古建筑消防安全特性,管理使用部门要有计划、有步骤地组织消防安全检查,督促落实各项消防安全管理措施,及时发现和消除火灾隐患。

2古建筑消防安全评估指标体系的建立原则及构成

2.1建立的原则(1)科学性原则。指标体系要能够全面反映所评估的古建筑火灾风险的各主要方面,其主要指标要能够准确反映某一方面的具体内容,体现科学性。只有这样,获取的信息才具有客观性和可靠性,评估的结果才有较高的可信度。(2)可行性原则。从我国古建筑保护的现实出发,所选指标的评估方式要简便易行,尽量简化评价工作的程序,容易实现量化定性,要有可行性。这样,评估的实施方案才容易被各级部门所接受。(3)可比性原则。所选指标要有可比性。这样便于各区域间进行横向比较,也便于文物保护及公安消防部门总结共性问题,及时修订完善有关消防技术标准规范,更好地指导消防安全监管。

2.2构成以上分析研究表明,古建筑火灾风险大小与气象、火灾危险源、古建筑特征、消防设施以及消防安全管理等因素有关,评估指标体系的构成见表1。

2.3评估等级划分根据所得分值,对古建筑划分火灾风险等级(R)。借鉴国内外火灾风险等级的划分方法,将古建筑的火灾风险划分为极高、高、中等、较低、极低五个等级,如表2所示。

3评估应用及防火对策

3.1评估运用评估结果报送公安消防机构,并抄告相关的主管部门,作为消防安全监管资料和依据,有关情况定期向社会公布。评估结果可作为旅游景区星级评级和火灾公众责任保险费率的重要参考依据;对存在火灾隐患和消防违法行为的依法处理跟进。

3.2防火对策(1)加强消防规划,改善消防安全环境。科学规划消除各类危险源,设置防火间距或防火分隔,建立多种形式消防队伍,因地制宜地加强消防水源建设,配备实用有效的灭火器材和消防设施。(2)改善木构件的耐火性能。古建筑采用大量木质材料,耐火极限极低,在不影响其外观或文物价值的前提下,可通过喷涂防火涂料,以增强其耐火性能。特别是修缮改造时,应对木构件进行防火浸料处理。(3)严格控制火源、电源,消除可能引起火灾的火源。严格香火管理,严格生活用火管理,严格电源管理。(4)设置自动消防设施,及时发现及扑救初期火灾。凡属部级重点文物保护单位的古建筑,应建立全方位消防监控系统,在不破坏建筑原有结构、不影响使用功能、满足建筑装饰效果的前提下,均须采用先进的消防技术措施,安装自动报警、自动喷水灭火系统等自动消防设施,推广安装细水雾灭火系统。(5)制定灭火和应急预案,加强预案演练。建立与空间分布关联的古建筑基础信息数据库,建立基于危险源辨识的火灾数据库,包括可燃物种类、数量、特征及分布,应急力量和装备数量、分布等。针对古建筑特点,建立不同等级相应的应急预案。针对古建筑人员疏散的特点,建立人员疏散特性的量化数据库,发展工程应用模型,在此基础,建立应急决策支持系统。

4结束语

建筑工程消防安全评估范文第14篇

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.

建筑工程消防安全评估范文第15篇

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——based fire safety

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》(《Building Code of

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.