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原创:从现行规范的一些不合理现象谈建筑防火性能化设计!建筑设计
内容摘要:
【咸宁市消防支队防火处  夏恪昌摘要:现行消防技术规范存在诸多不合理之处,禁锢了建筑师的创新思维,不利于新技术、新工艺、新设备、新材料的推广应用,要解决这些问题,应尽快推行建筑防火性能化设计。目前,我国建筑防火性能化设计的研究已远远落后于部分】
正文:
咸宁市消防支队防火处  夏恪昌 摘要:现行消防技术规范存在诸多不合理之处,禁锢了建筑师的创新思维,不利于新技术、新工艺、新设备、新材料的推广应用,要解决这些问题,应尽快推行建筑防火性能化设计。目前,我国建筑防火性能化设计的研究已远远落后于部分发达国家。推行建筑防火性能化设计势在必行。在推行建筑防火性能化设计过程中,必须做好相关工作,处理好相关问题。 关键词:消防技术规范 建筑防火 性能化设计 1.前言 消防技术规范在预防建筑火灾,减少火灾损失,保卫经济建设和人民生命财产安全等方面,发挥着十分重要的作用。我国现行消防技术规范多数已经几次修订,但规范的修订步伐总赶不上经济建设和社会发展的步伐,不少条款的修订滞后于防火新技术和新型建筑材料的发展,加之有的规范个别条文和术语表达不够准确,在执行中不好掌握,本文从现行规范(主要是《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》))的一些不合理现象,结合多年来从事建筑消防审核工作经历,对建筑防火性能化设计谈谈本人一些粗浅见解。 2.现行消防技术规范中的一些不合理现象 近年来,国家相继出台了不少消防技术规范,对原有规范也在不断地进行修编,但笔者在建筑防火审核实践中,仍感觉到现行消防技术规范中的一些条款存在不合理现象,现略举以下几例: 2.1 规范之间相互不协调。表现在不同技术规范、标准对同一事物定出了不同的标准,使规范的使用者无所适从。如《建规》和《高规》对“建筑高层”的计算方法不同,《建规》规定,建筑高度为建筑物室外地面到其女儿墙或檐口的高度,《高规》规定为,建筑高度为建筑物室外地面到其檐口或屋面面层的高度。这样一来,当某一建筑物在计算其建筑高度时,若将女儿墙高度计在内,其高度可能超过24米而应按《高规》要求进行设计和审核;当不计女儿墙时,高度不足24米,则应按《建规》进行设计和审核。那么,作为规范的使用者,该执行哪一部规范呢?再如,《建规》第7.2.11条规定“附设在建筑物内的消防控制室应采用耐火极限不低于2.50h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开”,而该规范第10.3.3条规定“附设在建筑物内的消防控制室,应采用耐火极限分别不低于3.00h的隔墙和2.00h的楼板,并与其他部位隔开和设置直通室外的安全出口”,那么,消防控制室的隔墙和楼板的耐火极限应该是多少? 2.2 现行规范的某些规定令人费解。如,同样是防火墙,《建规》要求其耐火极限为4.00h,而《高规》则只要求耐火极限为3.00h;同样是承重墙、楼梯间、电梯井的墙,《建规》要求其耐火极限为3.00h,而《高规》则只要求耐火极限为2.50h。按理说,高层民用建筑的防火要求应该比低层或多层的要求高才是,为什么作为防火构件的防火墙、承重墙、楼梯间、电梯井的墙却要求反而低了呢?还有,《建规》第8.7.1条第六款规定“设有空气调节的旅馆和办公楼内的走道、办公室、餐厅、商店和无楼层服务员的客房应设置闭式自动喷水灭火设备”,而《高规》第7.6.3条规定“二类高层建筑中的商业营业厅、展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200M2的可燃物品库房,应设自动喷水灭火设备”,很明显,《建规》的要求高于《高规》的要求,而实际上高层建筑的火灾危险性远大于多层建筑,这样规定确实令人费解。 2.3 现行规范的有些规定缺乏理性。表现在对一些小型建筑要求过高,而对一些大型建筑和人员、物资集中场所要求则显得过于宽松,对一些场所的技术参数缺乏可操作性。如,一幢四层的小型公共建筑,其内没有可燃装修,火灾荷载小,使用时人员也不多,但若只设置一部楼梯,按《建规》第5.3.1条规定,则为不合格建筑;一幢七层办公楼(建筑高度刚过24米),为了便于结构设计而将会议室设置在顶层,按《高规》第4.1.5条规定,该办公楼会议室部分应设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统,这样要求既不现实,又不合理,更不易让人接受。再有,某市一单层、钢柱、钢屋架超市,建筑面积约4900 M2,设置有自动喷水灭火系统,没有进行防火分区,钢屋架不进行防火处理,竟符合现有规范要求(《建规》第2.0.5条规定:二级耐火等级建筑的屋顶如采用耐火极限不低于0.50h的承重构件有困难时,可采用无保护层的金属构件。第5.1.1条规定:二级耐火等级民用建筑每层最大面积为2500M2。该条注解③:建筑内设有自动灭火设备时,每层最大允许建筑面积可增加一倍)。对于甲、乙类厂(库)的防爆泄压,《建规》第3.4.3条只笼统提出了0.05~0.22的泄压比,这个比值上下限之间相差数倍,那么,在实际执行中,是采用0.22还是0.05呢?,确实缺乏可操作性。 2.4 现行规范不利于新技术、新工艺、新设备、新材料的推广使用。目前国内外先后研究出很多新型建筑、防火防爆、节能材料、报警设备、灭火设备等,这些材料、设备在现行规范中没有相应的条款,难以很快得到推广应用。如当今技术比较成熟的气溶胶灭火系统在现行规范里没有相应的条款。 3.  推行建筑防火性能化设计的必要性 建筑防火性能化设计是通过对随机建筑的综合防火性能评定,设计出特定的符合该建设的防火安全系统模式,以实现火灾时,保证该建筑物内的人员生命安全和有效控制财产损失的总目标。建筑防火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和方法,根据建筑物的结构、用途、内部装修、火灾荷载等的具体情况,由设计者根据建筑物的各个不同的空间条件、功能条件及其他相关条件,自由选择为达到消防安全目的而采取的各种防火措施,并将其有机地组织起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后对建筑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。 3.1 推行建筑防火性能化设计是适应社会发展的需要。随着我国社会主义市场经济的快速发展,建筑业也得到了空前的发展,超高层建筑、大型商场、地下建筑、大型娱乐游艺场所等大量涌现,火灾形势越来越严峻,群死群伤重、特大恶性火灾事故时有发生,现行消防技术规范不能涵盖上述建筑的所有消防安全要求,已不适应社会经济快速发展的要求。虽然《高规》第1.0.5条提出的“当高层建筑的建筑高度超过250m时,建筑设计采取的特殊的防火措施,应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证”的应对方法,但由于研究、论证、审批周期长,不适应现代社会高效率、快节奏的发展要求,难以满足我国加入WTO以后市场经济发展的需要,不符合WTO国际规则。所以,推行完善、高效、适应建筑发展需求的防火性能化设计规范或性能化设计方法是解决前述规范中存在的不合理现象和上述类似问题的根本出路。 3.2 推行建筑防火性能化设计是丰富建筑艺术、推广新技术的最佳途径。采用现行规范进行建筑设计类似于医生开处方,这种方法禁锢了建筑师的创新思维。而防火性能化设计则只需要规定该建筑物应达到的安全性规定的性能要求,建筑物应具备有的性能要求的特征参数或者指标,建筑师在设计时只要满足这些性能要求,从而摆脱了规范条条框框的禁锢,更能充分施展设计才能,大胆进行创新,设计出更有人情味、更富理性的优秀建筑艺术作品。同时,在建筑设计中,也可大力推广应用技术成熟的消防新技术、新工艺、新设备、新材料,从而进一步推动科学进步和技术革新的步伐。 3.3 推行建筑防火性能化设计是消除一些火灾隐患的一种行之有效的方法。前面提到的四层小型公共建筑只设一部疏散楼梯和建筑高度达到24米的小型办公楼内的会议室未设置火灾自动报警和自动喷水灭火系统而形成的火灾隐患,按现行规范要求进行评估、整改是难以实现的,或者说是令人难以接受的。但若采用性能化设计理念,综合考虑使用性质、内部装修情况、火灾荷载大小、人员密集程度、火灾危险性和火灾危害性大小等因素,对该建筑的防火性能进行综合评定,也许会得出另类结论,从而撤销原有火灾隐患的认定结论,这也不失为一种消除类似火灾隐患的手段。 3.4 建筑防火性能化设计是建筑设计方法发展的必然趋势。以火灾性能为基础的性能化设计方法已成为世界各国建筑界与消防界的共识,目前,已有不少国家实行了防火性能化设计规范。如澳大利亚于1996年颁布了性能化建筑防火设计规范《Building Code of Australia》(BCA-96),该规范于1997年7月1日起在该国各洲推行。美国于2001年发布了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。目前,英国、法国、日本、加拿大、新西兰、瑞典、荷兰、西班牙、国际标准组织(ISO)、国际建筑研究与文献研究委员会(CIB)等多个国家和国际组织采用了性能化规范或性能化设计方法。我国也于1996年开始了相关研究,但发展较慢,目前已远远落后于部分发达国家了。 4. 推行建筑防火性能化设计过程中的需要解决的几个问题 4.1 要建立各类火灾场景模型。进行建筑防火性能化设计,首先必须对要进行设计的建筑的防火性能进行评估,评估的主要内容包括:1、防止起火;2、火焰/热分析(建筑物通过主动和被动保护措施限制火灾在其空间和隔件中);3、烟/气分析(建筑物维持选定空间可生存条件规定时间的能力);4、结构框架分析(结构框架针对未受限制火灾避免不可接受的变形或倒塌);5、人员流动分析(人员在建筑物内流动或到达安全地点所需时间)。而这些评估的准确性依赖于火灾场景模型的科学性与相关参数的精确程度,只有建立了科学、精确的火灾场景模型,才能保证建筑防火性能设计的客观、科学,才能脱离人为主观因素的影响。 4.2 不得随意改变防火性能化设计的建筑物的用途。用防火性能化设计的建筑物是根据其使用性质和功能,在保证其防火安全的前提下通过模拟计算得出的,所以其使用性质和功能应是特定的。如果要改变建筑物用途,则必须对该建筑物的防火性能严格按新功能要求进行复核,如果不能达到新功能应有的防火性能要求,则应通过增设消防设施或改变设计等方法来提高其防火性能,直到符合消防安全要求为止。若仍达不到新功能所应有的防火性能要求,则该建筑物的用途改造不能成立。 4.3 要加强对建审人员的培训与考核,使其适应性能化建筑防火审核的要求。我国现有的建筑防火审核的员的文化素质、技术水平参差不齐,而防火性能化设计规范技术性强,推行性能化设计,要求建审人员具备更高的技术水平和业务素质,这就要求对现有建审人员进行培训和考核,严格落实岗位责任制,并建立健全优胜劣汰的竞争激励机制,让他们树立一种忧患意识、职责意识,督促他们不断学习,了解、掌握较为前卫的消防新技术、新工艺、新设备、新材料,不断充实和提高业务能力和技术水平,以更好的投入到建筑火灾预防工作之中,为社会主义经济建设保驾护航。 参考文献: 1、最新消防设计规范汇编,湖北省消防协会翻印,2002.3; 2、冉鹏.基于性能化防火规范现状及火灾数学模型所起的作用.消防技术与产品信息,2000.11; 3、胡隆华等.澳大利亚性能化防火规范的结构特点浅析及启发.消防科学与技术,2002.5; 4、刘增青.试论发展建筑防火性能化设计和需要注意的几个相关问题.首届亚太消防论坛论文集.2002; 5、公安消防监督员业务培训教材(建审部分).公安部消防局. 联系地址:湖北省咸宁市温泉沿河大道咸宁市公安消防支队防火监督处 夏恪昌 邮政编码:437100      联系电话:0715-8251952

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