2019二級(jí)消防工程師《綜合能力》知識(shí)點(diǎn)：建筑性能化防火設(shè)計(jì)評(píng)估

建筑性能化防火設(shè)計(jì)評(píng)估

一、性能化防火設(shè)計(jì)產(chǎn)生的背景

隨著生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)財(cái)富的積累，火災(zāi)發(fā)生的頻率和造成的損失越來越大，火災(zāi)的防治技術(shù)也越來越受到人們的重視。1666年9月英國(guó)倫敦發(fā)生火災(zāi)，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(zāi)的蔓延，英國(guó)制定了第一部有關(guān)消防的建筑規(guī)范，規(guī)定了建筑物之間的最小間距，并對(duì)建筑材料的使用進(jìn)行了限制性規(guī)定。同樣，世界各國(guó)的建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范都是長(zhǎng)期以來人們與火災(zāi)斗爭(zhēng)過程中總結(jié)出來的防火滅火經(jīng)驗(yàn)的體現(xiàn)，同時(shí)綜合考慮了當(dāng)時(shí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平、科技水平以及其他國(guó)家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。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(gòu)形式等提出的，并且詳細(xì)地規(guī)定了防火設(shè)計(jì)必須滿足的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)或參數(shù)，設(shè)計(jì)人員不需要復(fù)雜的計(jì)算和分析過程，容易理解和掌握。

由于每座建筑的結(jié)構(gòu)、用途及內(nèi)部可燃物的數(shù)量和分布情況千差萬(wàn)別，因此按照規(guī)范統(tǒng)一給定的設(shè)計(jì)參數(shù)得到的設(shè)計(jì)方案，不一定是最合理和最有效的。特別是隨著科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種復(fù)雜的、多功能的建筑迅速增多，新材料、新工藝、新技術(shù)和新的建筑結(jié)構(gòu)形式不斷涌現(xiàn)，這些都對(duì)建筑的消防設(shè)計(jì)提出了新的要求，出現(xiàn)了許多規(guī)范難以解決的消防設(shè)計(jì)問題。在這種形勢(shì)下，上世紀(jì)70年代出現(xiàn)了性能化防火設(shè)計(jì)的概念，到現(xiàn)在為止，已被10多個(gè)國(guó)家所接受，并成為當(dāng)前國(guó)際建筑防火設(shè)計(jì)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。

所謂性能化防火設(shè)計(jì)，是指根據(jù)建設(shè)工程使用功能和消防安全要求，運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理，采用先進(jìn)適用的計(jì)算分析工具和方法，為建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)參數(shù)、方案，或?qū)ㄔO(shè)工程消防設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合分析評(píng)估，完成相關(guān)技術(shù)文件的工作過程。

雖然性能化防火設(shè)計(jì)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，但性能化防火設(shè)計(jì)的出現(xiàn)與火災(zāi)科學(xué)和消防安全工程學(xué)的發(fā)展是分不開的。從19世紀(jì)末英國(guó)出現(xiàn)了利用金屬受熱膨脹原理制成的感溫火災(zāi)自動(dòng)探測(cè)裝置以來，消防工程技術(shù)的發(fā)展已有100多年的歷史。1946年第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)在美國(guó)研制成功，半導(dǎo)體和微電子技術(shù)發(fā)展迅速，計(jì)算機(jī)技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域得到了充分的應(yīng)用，消防工程技術(shù)也得到快速提升，各種智能化的火災(zāi)探測(cè)和自動(dòng)滅火系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。特別是大容量高性能計(jì)算工作站的出現(xiàn)，科學(xué)計(jì)算的能力越來越強(qiáng)大，使得大量復(fù)雜的火災(zāi)數(shù)據(jù)分析和處理成為現(xiàn)實(shí)，這些都為性能化防火設(shè)計(jì)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

火災(zāi)科學(xué)與消防工程是一門以火災(zāi)發(fā)生與發(fā)展規(guī)律和火災(zāi)預(yù)防與撲救技術(shù)為研究對(duì)象的新興綜合性學(xué)科，是綜合反映火災(zāi)防治科學(xué)技術(shù)的知識(shí)體系?；馂?zāi)科學(xué)是反應(yīng)火災(zāi)發(fā)生與發(fā)展規(guī)律的知識(shí)，如物質(zhì)的燃燒與爆炸機(jī)理、火焰的化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、燃燒抑制與滅火機(jī)理、煙氣的生成及其毒性，以及火災(zāi)的發(fā)展、蔓延與控制等基礎(chǔ)理論內(nèi)容。消防工程是反映應(yīng)用科學(xué)與工程原理防治火災(zāi)的知識(shí)，如對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)性和危害性的分析評(píng)估、火災(zāi)模化、建筑防火技術(shù)、火災(zāi)探測(cè)報(bào)警技術(shù)、自動(dòng)滅火技術(shù)、阻燃與耐火技術(shù)、火災(zāi)原因鑒定技術(shù)、火場(chǎng)通信指揮技術(shù)，以及人在火災(zāi)中的行為和反應(yīng)，包括體能、心理和生理等，是應(yīng)用基礎(chǔ)理論和應(yīng)用技術(shù)部分?？梢姡阅芑阑鹪O(shè)計(jì)是建立在火災(zāi)科學(xué)和消防工程學(xué)基礎(chǔ)之上的一門應(yīng)用技術(shù)，它的出現(xiàn)是火災(zāi)科學(xué)和消防工程學(xué)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果。

美國(guó)、英國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)從20世紀(jì)70年代起就開展了性能化防火設(shè)計(jì)的相關(guān)研究，如火災(zāi)增長(zhǎng)分析、煙氣運(yùn)動(dòng)分析、人員安全疏散分析、建筑結(jié)構(gòu)耐火分析和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等，并取得了一些比較實(shí)用化的成果，各國(guó)紛紛制定各自的性能化防火設(shè)計(jì)規(guī)范和指南等文件。

二、我國(guó)性能化防火設(shè)計(jì)發(fā)展

我國(guó)從1980年代初期就開始了火災(zāi)模化方面的研究，此后在火災(zāi)科學(xué)、火災(zāi)動(dòng)力學(xué)演化、建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)等方面也開展了大量工作。但直到1995年國(guó)家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“地下大型商場(chǎng)火災(zāi)研究”，我國(guó)還只有少數(shù)從事此方面研究的人員對(duì)建筑物性能化防火設(shè)計(jì)有所認(rèn)識(shí)。1996年，特別是1997年 FORUM會(huì)議(天津)以后，我國(guó)開始組織人員比較系統(tǒng)地搜集整理和分析研究國(guó)內(nèi)外有關(guān)建筑物性能化設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)方面的成果與信息。

“十五” 期間開始針對(duì)建筑性能化防火設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行深入研究，在國(guó)家“十五”科技攻關(guān)課題《城市火災(zāi)與重大化學(xué)災(zāi)害事故防范與控制技術(shù)的研究》中分別開展了建筑物性能化防火設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則的研究、高層建筑性能化防火設(shè)計(jì)評(píng)估技術(shù)研究、中庭式建筑性能化防火設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用的研究和人員密集大空間公共建筑性能化防火設(shè)計(jì)應(yīng)用研究等。

在這些研究工作的基礎(chǔ)上，相關(guān)機(jī)構(gòu)同時(shí)開展了工程應(yīng)用。公安部天津消防研究所在“十一五”國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目中，開展了建筑物性能化防火設(shè)計(jì)規(guī)范研究項(xiàng)目，以保障我國(guó)建筑工程的消防安全水平，規(guī)范建筑消防安全工程技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

三、性能化防火設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的規(guī)范做法對(duì)比

傳統(tǒng)規(guī)范的技術(shù)要求是建立在部分火災(zāi)案例的經(jīng)驗(yàn)和火災(zāi)模擬實(shí)驗(yàn)等研究基礎(chǔ)之上。歷史上防火規(guī)范的出現(xiàn)和發(fā)展有著其相關(guān)的社會(huì)背景。當(dāng)時(shí)人們掌握的科學(xué)技術(shù)水平尚無(wú)法透徹、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)所處的客觀社會(huì)，因此人類的技術(shù)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(guān)的社會(huì)組織便通過一些成功的經(jīng)驗(yàn)和理論描述，制定出了一些規(guī)范條文去約束相應(yīng)人員的技術(shù)行為。