论文部分内容阅读
摘 要：21世纪以来，随着经济与科技的快速发展，高层建筑作为在有限的土地上创造更大的价值应运而生，但是随着生活的日益丰富，危险也接踵而至，防火求生在这狭小而高耸的空间里显得相形见绌。于是这就对高层建筑的设计者提出了尤为迫切的问题与寻求答案的必要。本文将详细解释不同于"处方式"的另一种新型设计方法"性能式"设计方法的原理及应用。并举出在不同建筑用地，商业与住宅高层建筑的防火应用。
关键词：性能化设计方法；高层建筑；防火
自古道水火无情，火灾历来属于大灾大难，而在现代住宅区商业用地更加趋于密集，人口日益膨胀，需求日益扩大，生命安全与财产安全也显得尤为重要，物质需求对高层建筑的设计方法提出了更高的要求。“性能化”设计方法应运而生。
一、性能化设计方法核心
建筑物性能化消防设计的核心是建筑物的总体消防安全性能评估。消防安全评估既是为了验证其设计方法及其结果是否与现行规范的规定等效或者是否能达到与该建筑相适应的消防安全水平， 也是为了便于进一步修改和完善现有设计方案。因此，任何一项性能化消防设计均必须在设计后经过相应的消防安全性能评估程序。此外， 消防安全评估不仅局限于对新建建设项目的安全性能评估， 而且还可以单独对现有建筑或新建筑中采用的新材料等的消防安全性能进行评估， 以确定其是否需要改造以及如何改造。
建筑物的性能化消防设计应包括设计、消防安全性能评估和方案改进与完善， 设计与消防安全性能评估是一个相互有机结合的整体。但建筑物的消防安全性能技术评估也可以由第三方中介技术组织独立进行。在验证其等效性时， 不得从其他国家的规范中断章取义引用条文， 而应以我国国家标准的规定为基础进行等效验证。
二、高层建筑
高层住宅是应时代发展需要的产物，是人类向天空要土地的诉求。但是，在节约土地和创造更多财富的指挥棒下，天灾人祸就变得日益危险。如何安全的保护现有财产与建筑变得尤为重要。而性能化设计方案又不同与处方式的设计理念，经过多次数据分析，多个国家精心研制的成果，相信会在未来的建筑设计业得到广泛的应用与推广。
三、性能化设计方法在高层建筑防火中的运用
1、性能规范在实际工作中的应用， 能够解决现行的指令性规范对建筑消防安全程度的尺度波动问题。可以参看下面的实例：
对甲建筑
根据规范第a 条提出要求A ；
根据规范第b 条提出要求B ；
根据规范第c 条提出要求C ；
E ———建筑的实际消防安全性能[ E 为A 、B 、C的同增、同减函数， E =f（A ， B ， C）] ；
E0 ———建筑应该达到的消防安全性能；
Υ———安全性能允许波动的范围；
指令性规范和性能化规范对建筑的要求是相同的， 即E =E0 +Υ。
对指令性规范来说， 例如：提高了A ， 那么E 随之增大， 当E 的值超过了其波动范围时， 那么就对建筑的安全提出了过高的要求， 造成了“浪费” ；对性能化规范来说， 例如：提高了A ， 但同时降低B ， 那么E 的值将仍然在其波动范围内变化， 满足了建筑的安全性和经济性的要求。根据该实例， 可考虑性能化设计应用于以下两个方面。即大空间防火分区中及中庭防排烟设计中。
2、单元式高层住宅
单元式住宅，又称梯间式住宅，它是通过一部楼梯同时为几户服务的单元组合体，一般为多、高层住宅所采用，一个居住单元即为一个楼梯的控制面积。
我国，关于性能化防火安全的设计，可应用火灾安全工程的方法，内容主要包括确定起火及蔓延和并对其传播进行控制、对人员进行安全疏散和营救、火灾报警及灭火扑救、火灾的安全管理和教育、火灾的综合安全评估。目前这些内容大都集中在《高规》、《建规》和其他的一些防火规范中，我国的这些规范在火灾危险评估和人员的避难等方面相对来说还比较薄弱，还不能完全适应现代化建筑防火安全设计的要求。
3、商业高层建筑
在高层商业建筑物的使用期间许多因素是变化的，这也带来了大量的不确定性。几乎没有一种高层商业建筑物在建成后的若干年使用期间内，其内部的结构形式不发生变化的，只是变化的大小、多少而已。某些高层商业建筑在重修时，其局部结构往往做了改变，并使用了许多新材料。建筑物结构的改变会使防火分区和防火结构不合理。
性能化防火设计的内容涉及到消防领域的各个方面。这些内容包括以下五个方面：
起火及其蔓延控制，人员安全疏散，火灾报警和扑救，火灾的安全管理及教育，火灾安全评估。
降低火灾数量和火灾发生时控制火灾的蔓延是设计的主要内容之一，并应考虑火灾特性，火灾特性具体包括火灾位置、起火源、可燃物特性、火灾增长规律等。同时建筑物特性也是需要考虑的因素，包括建筑布局、建筑结构、建筑材料、建筑的运营管理情况、门窗的状态、通风条件、消防系统的状况以及其他环境条件等。因此此项设计内容主要包括如何降低火灾发生的几率、如何建筑防排烟设施、如何提高建筑材料耐火性能、如何设置防火分区，主动阻隔、如何降低火灾荷载等内容。
在火灾发生时，最先想到的是火灾的报警和扑救措施，其中考虑内容主要包括：城市消防救援机构；报警广播及疏散指示系统；建筑物内部水及气体消防；火灾自动报警系统。应根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置、火灾的发展速度及其规模、着火空间的高度等条件，建筑内人员的密度及人员的安全意识与清醒状态等因素综合确定设计内容。
平时生活中，建筑物负责单位应做好火灾应急预案，并提高防火安全意识的普及与宣传，加强民众防火意识及遇到火灾时的应急反应。建筑物业管理人员安全管理、居民的防火意识、扑救及逃生手段等都是性能化防火重要设计内容。
火灾安全评估主要用于确定新建、改建、扩建建筑物的消防措施，其安全水平是否与现有规范处于同一水平，评估消防投入与风险之间的平衡，或者验证可接受的风险水平。应根据提出的多个消防安全设计方案，并按照规范的规定进行评估，以确定最佳的设计方案，其中建筑消防各项措施的综合评估是一重要指标。
四、结语
性能化设计是根据高层建筑应运而生的一种整体设计理念，它是基于现代科技数据分析设计的产物，随着社会经济的飞速发展会变得日益重要。而火灾等突发情况的发生与规避是一件关乎生命财产日益重要的事情，值得深入探究与讨论。
参考文献
[1]孙作芹. 性能化设计方法在高层建筑防火中的运用[J]. 科技展望，2015，09：22.
[2]伍爱友，肖国清. 性能化设计方法在高层建筑防火设计中的应用[J]. 中国安全科学学报，2006，01：83-87+0.
[3]赵焕. 高层商业建筑性能化防火设计中不确定性因素分析与研究[D].江西理工大学，2009.
[4]晁婧. 单元式高层住宅楼防火性能化设计研究[D].西安建筑科技大学，2010.
关键词：性能化设计方法；高层建筑；防火
自古道水火无情，火灾历来属于大灾大难，而在现代住宅区商业用地更加趋于密集，人口日益膨胀，需求日益扩大，生命安全与财产安全也显得尤为重要，物质需求对高层建筑的设计方法提出了更高的要求。“性能化”设计方法应运而生。
一、性能化设计方法核心
建筑物性能化消防设计的核心是建筑物的总体消防安全性能评估。消防安全评估既是为了验证其设计方法及其结果是否与现行规范的规定等效或者是否能达到与该建筑相适应的消防安全水平， 也是为了便于进一步修改和完善现有设计方案。因此，任何一项性能化消防设计均必须在设计后经过相应的消防安全性能评估程序。此外， 消防安全评估不仅局限于对新建建设项目的安全性能评估， 而且还可以单独对现有建筑或新建筑中采用的新材料等的消防安全性能进行评估， 以确定其是否需要改造以及如何改造。
建筑物的性能化消防设计应包括设计、消防安全性能评估和方案改进与完善， 设计与消防安全性能评估是一个相互有机结合的整体。但建筑物的消防安全性能技术评估也可以由第三方中介技术组织独立进行。在验证其等效性时， 不得从其他国家的规范中断章取义引用条文， 而应以我国国家标准的规定为基础进行等效验证。
二、高层建筑
高层住宅是应时代发展需要的产物，是人类向天空要土地的诉求。但是，在节约土地和创造更多财富的指挥棒下，天灾人祸就变得日益危险。如何安全的保护现有财产与建筑变得尤为重要。而性能化设计方案又不同与处方式的设计理念，经过多次数据分析，多个国家精心研制的成果，相信会在未来的建筑设计业得到广泛的应用与推广。
三、性能化设计方法在高层建筑防火中的运用
1、性能规范在实际工作中的应用， 能够解决现行的指令性规范对建筑消防安全程度的尺度波动问题。可以参看下面的实例：
对甲建筑
根据规范第a 条提出要求A ；
根据规范第b 条提出要求B ；
根据规范第c 条提出要求C ；
E ———建筑的实际消防安全性能[ E 为A 、B 、C的同增、同减函数， E =f（A ， B ， C）] ；
E0 ———建筑应该达到的消防安全性能；
Υ———安全性能允许波动的范围；
指令性规范和性能化规范对建筑的要求是相同的， 即E =E0 +Υ。
对指令性规范来说， 例如：提高了A ， 那么E 随之增大， 当E 的值超过了其波动范围时， 那么就对建筑的安全提出了过高的要求， 造成了“浪费” ；对性能化规范来说， 例如：提高了A ， 但同时降低B ， 那么E 的值将仍然在其波动范围内变化， 满足了建筑的安全性和经济性的要求。根据该实例， 可考虑性能化设计应用于以下两个方面。即大空间防火分区中及中庭防排烟设计中。
2、单元式高层住宅
单元式住宅，又称梯间式住宅，它是通过一部楼梯同时为几户服务的单元组合体，一般为多、高层住宅所采用，一个居住单元即为一个楼梯的控制面积。
我国，关于性能化防火安全的设计，可应用火灾安全工程的方法，内容主要包括确定起火及蔓延和并对其传播进行控制、对人员进行安全疏散和营救、火灾报警及灭火扑救、火灾的安全管理和教育、火灾的综合安全评估。目前这些内容大都集中在《高规》、《建规》和其他的一些防火规范中，我国的这些规范在火灾危险评估和人员的避难等方面相对来说还比较薄弱，还不能完全适应现代化建筑防火安全设计的要求。
3、商业高层建筑
在高层商业建筑物的使用期间许多因素是变化的，这也带来了大量的不确定性。几乎没有一种高层商业建筑物在建成后的若干年使用期间内，其内部的结构形式不发生变化的，只是变化的大小、多少而已。某些高层商业建筑在重修时，其局部结构往往做了改变，并使用了许多新材料。建筑物结构的改变会使防火分区和防火结构不合理。
性能化防火设计的内容涉及到消防领域的各个方面。这些内容包括以下五个方面：
起火及其蔓延控制，人员安全疏散，火灾报警和扑救，火灾的安全管理及教育，火灾安全评估。
降低火灾数量和火灾发生时控制火灾的蔓延是设计的主要内容之一，并应考虑火灾特性，火灾特性具体包括火灾位置、起火源、可燃物特性、火灾增长规律等。同时建筑物特性也是需要考虑的因素，包括建筑布局、建筑结构、建筑材料、建筑的运营管理情况、门窗的状态、通风条件、消防系统的状况以及其他环境条件等。因此此项设计内容主要包括如何降低火灾发生的几率、如何建筑防排烟设施、如何提高建筑材料耐火性能、如何设置防火分区，主动阻隔、如何降低火灾荷载等内容。
在火灾发生时，最先想到的是火灾的报警和扑救措施，其中考虑内容主要包括：城市消防救援机构；报警广播及疏散指示系统；建筑物内部水及气体消防；火灾自动报警系统。应根据建筑内所采用的火灾探测与报警装置的类型及其布置、火灾的发展速度及其规模、着火空间的高度等条件，建筑内人员的密度及人员的安全意识与清醒状态等因素综合确定设计内容。
平时生活中，建筑物负责单位应做好火灾应急预案，并提高防火安全意识的普及与宣传，加强民众防火意识及遇到火灾时的应急反应。建筑物业管理人员安全管理、居民的防火意识、扑救及逃生手段等都是性能化防火重要设计内容。
火灾安全评估主要用于确定新建、改建、扩建建筑物的消防措施，其安全水平是否与现有规范处于同一水平，评估消防投入与风险之间的平衡，或者验证可接受的风险水平。应根据提出的多个消防安全设计方案，并按照规范的规定进行评估，以确定最佳的设计方案，其中建筑消防各项措施的综合评估是一重要指标。
四、结语
性能化设计是根据高层建筑应运而生的一种整体设计理念，它是基于现代科技数据分析设计的产物，随着社会经济的飞速发展会变得日益重要。而火灾等突发情况的发生与规避是一件关乎生命财产日益重要的事情，值得深入探究与讨论。
参考文献
[1]孙作芹. 性能化设计方法在高层建筑防火中的运用[J]. 科技展望，2015，09：22.
[2]伍爱友，肖国清. 性能化设计方法在高层建筑防火设计中的应用[J]. 中国安全科学学报，2006，01：83-87+0.
[3]赵焕. 高层商业建筑性能化防火设计中不确定性因素分析与研究[D].江西理工大学，2009.
[4]晁婧. 单元式高层住宅楼防火性能化设计研究[D].西安建筑科技大学，2010.