2020年二級消防工程師綜合能力知識講義三十

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性能化防火設(shè)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(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(shè)計規(guī)范都是長期以來人們與火災(zāi)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(guān)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(gòu)形式等提出的，并且詳細地規(guī)定了防火設(shè)計必須滿足的各項設(shè)計指標或參數(shù)，設(shè)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(gòu)、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(shè)計參數(shù)得到的設(shè)計方案，不一定是最合理和最有效的。特別是隨著科學技術(shù)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(shù)和新的建筑結(jié)構(gòu)形式不斷涌現(xiàn)，這些都對建筑的消防設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計領(lǐng)域研究的重點。

所謂性能化防火設(shè)計，是指根據(jù)建設(shè)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(shè)工程消防設(shè)計提供設(shè)計參數(shù)、方案，或?qū)ㄔO(shè)工程消防設(shè)計方案進行綜合分析評估，完成相關(guān)技術(shù)文件的工作過程。

雖然性能化防火設(shè)計是社會經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，但性能化防火設(shè)計的出現(xiàn)與火災(zāi)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(zāi)自動探測裝置以來，消防工程技術(shù)的發(fā)展已有100多年的歷史。1946年第一臺電子管計算機在美國研制成功，半導體和微電子技術(shù)發(fā)展迅速，計算機技術(shù)在社會各領(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(zāi)數(shù)據(jù)分析和處理成為現(xiàn)實，這些都為性能化防火設(shè)計的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

火災(zāi)科學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)為研究對象的新興綜合性學科，是綜合反映火災(zāi)防治科學技術(shù)的知識體系?；馂?zāi)科學是反應(yīng)火災(zāi)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(yīng)機理、燃燒抑制與滅火機理、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)用科學與工程原理防治火災(zāi)的知識，如對火災(zāi)危險性和危害性的分析評估、火災(zāi)?；?、建筑防火技術(shù)、火災(zāi)探測報警技術(shù)、自動滅火技術(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?，性能化防火設(shè)計是建立在火災(zāi)科學和消防工程學基礎(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(shè)計的相關(guān)研究，如火災(zāi)增長分析、煙氣運動分析、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(shè)計規(guī)范和指南等文件。

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