2019二級消防工程師《綜合能力》知識點：建筑性能化防火設計評估

建筑性能化防火設計評估

一、性能化防火設計產(chǎn)生的背景

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和社會財富的積累，火災發(fā)生的頻率和造成的損失越來越大，火災的防治技術也越來越受到人們的重視。1666年9月英國倫敦發(fā)生火災，大火持續(xù)了4天，約80%的城市被燒毀。為了防止建筑物之間火災的蔓延，英國制定了第一部有關消防的建筑規(guī)范，規(guī)定了建筑物之間的最小間距，并對建筑材料的使用進行了限制性規(guī)定。同樣，世界各國的建筑防火設計規(guī)范都是長期以來人們與火災斗爭過程中總結(jié)出來的防火滅火經(jīng)驗的體現(xiàn)，同時綜合考慮了當時的社會經(jīng)濟水平、科技水平以及其他國家的相關經(jīng)驗。這些規(guī)范中大多數(shù)規(guī)定是依照建筑物的用途、規(guī)模和結(jié)構形式等提出的，并且詳細地規(guī)定了防火設計必須滿足的各項設計指標或參數(shù)，設計人員不需要復雜的計算和分析過程，容易理解和掌握。

由于每座建筑的結(jié)構、用途及內(nèi)部可燃物的數(shù)量和分布情況千差萬別，因此按照規(guī)范統(tǒng)一給定的設計參數(shù)得到的設計方案，不一定是最合理和最有效的。特別是隨著科學技術和經(jīng)濟的發(fā)展，各種復雜的、多功能的建筑迅速增多，新材料、新工藝、新技術和新的建筑結(jié)構形式不斷涌現(xiàn)，這些都對建筑的消防設計提出了新的要求，出現(xiàn)了許多規(guī)范難以解決的消防設計問題。在這種形勢下，上世紀70年代出現(xiàn)了性能化防火設計的概念，到現(xiàn)在為止，已被10多個國家所接受，并成為當前國際建筑防火設計領域研究的重點。

所謂性能化防火設計，是指根據(jù)建設工程使用功能和消防安全要求，運用消防安全工程學原理，采用先進適用的計算分析工具和方法，為建設工程消防設計提供設計參數(shù)、方案，或?qū)ㄔO工程消防設計方案進行綜合分析評估，完成相關技術文件的工作過程。

雖然性能化防火設計是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，但性能化防火設計的出現(xiàn)與火災科學和消防安全工程學的發(fā)展是分不開的。從19世紀末英國出現(xiàn)了利用金屬受熱膨脹原理制成的感溫火災自動探測裝置以來，消防工程技術的發(fā)展已有100多年的歷史。1946年第一臺電子管計算機在美國研制成功，半導體和微電子技術發(fā)展迅速，計算機技術在社會各領域得到了充分的應用，消防工程技術也得到快速提升，各種智能化的火災探測和自動滅火系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。特別是大容量高性能計算工作站的出現(xiàn)，科學計算的能力越來越強大，使得大量復雜的火災數(shù)據(jù)分析和處理成為現(xiàn)實，這些都為性能化防火設計的發(fā)展提供了基礎。

火災科學與消防工程是一門以火災發(fā)生與發(fā)展規(guī)律和火災預防與撲救技術為研究對象的新興綜合性學科，是綜合反映火災防治科學技術的知識體系?；馂目茖W是反應火災發(fā)生與發(fā)展規(guī)律的知識，如物質(zhì)的燃燒與爆炸機理、火焰的化學反應機理、燃燒抑制與滅火機理、煙氣的生成及其毒性，以及火災的發(fā)展、蔓延與控制等基礎理論內(nèi)容。消防工程是反映應用科學與工程原理防治火災的知識，如對火災危險性和危害性的分析評估、火災?；?、建筑防火技術、火災探測報警技術、自動滅火技術、阻燃與耐火技術、火災原因鑒定技術、火場通信指揮技術，以及人在火災中的行為和反應，包括體能、心理和生理等，是應用基礎理論和應用技術部分。可見，性能化防火設計是建立在火災科學和消防工程學基礎之上的一門應用技術，它的出現(xiàn)是火災科學和消防工程學發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果。

美國、英國、日本、澳大利亞等國從20世紀70年代起就開展了性能化防火設計的相關研究，如火災增長分析、煙氣運動分析、人員安全疏散分析、建筑結(jié)構耐火分析和火災風險評估等，并取得了一些比較實用化的成果，各國紛紛制定各自的性能化防火設計規(guī)范和指南等文件。

二、我國性能化防火設計發(fā)展

我國從1980年代初期就開始了火災?；矫娴难芯?，此后在火災科學、火災動力學演化、建筑火災煙氣運動等方面也開展了大量工作。但直到1995年國家“九五”科技攻關項目“地下大型商場火災研究”，我國還只有少數(shù)從事此方面研究的人員對建筑物性能化防火設計有所認識。1996年，特別是1997年 FORUM會議(天津)以后，我國開始組織人員比較系統(tǒng)地搜集整理和分析研究國內(nèi)外有關建筑物性能化設計與標準方面的成果與信息。

“十五” 期間開始針對建筑性能化防火設計技術進行深入研究，在國家“十五”科技攻關課題《城市火災與重大化學災害事故防范與控制技術的研究》中分別開展了建筑物性能化防火設計技術導則的研究、高層建筑性能化防火設計評估技術研究、中庭式建筑性能化防火設計方法及其應用的研究和人員密集大空間公共建筑性能化防火設計應用研究等。

在這些研究工作的基礎上，相關機構同時開展了工程應用。公安部天津消防研究所在“十一五”國家科技攻關項目中，開展了建筑物性能化防火設計規(guī)范研究項目，以保障我國建筑工程的消防安全水平，規(guī)范建筑消防安全工程技術在實際工程中的應用。

三、性能化防火設計與傳統(tǒng)的規(guī)范做法對比

傳統(tǒng)規(guī)范的技術要求是建立在部分火災案例的經(jīng)驗和火災模擬實驗等研究基礎之上。歷史上防火規(guī)范的出現(xiàn)和發(fā)展有著其相關的社會背景。當時人們掌握的科學技術水平尚無法透徹、系統(tǒng)地認識所處的客觀社會，因此人類的技術行為難免呈現(xiàn)出多樣性和不確定性。而為了保證工程最基本的安全度，有關的社會組織便通過一些成功的經(jīng)驗和理論描述，制定出了一些規(guī)范條文去約束相應人員的技術行為。