建筑防火性能化设计论文

2022-04-14 版权声明 我要投稿

【摘要】建筑防火性能化设计,在很大程度上决定着人民生活的安全性。近年来,随着我国社会经济的飞速发展和建筑行业的崛起,对建筑物防火性能化设计的技术和质量要求越来越高,而传统的设计思路和应用技术有时很难适应社会的发展需求,因此需要对该项技术进行创新以跟随社会发展的进程。今天小编给大家找来了《建筑防火性能化设计论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

建筑防火性能化设计论文 篇1:

传统规范与建筑防火性能化设计之浅谈

摘要:建筑工程的建筑防火及其性能化设计是建筑性能化设计中重要而且关键的组成部分。本文浅要地谈一谈传统规范与建筑防火性能化设计的现状及存在的问题,并分析了建筑防火性能化设计中应注意的几个问题。

关键词: 传统规范;建筑防火;性能化设计

一、引言

建筑防火性能化设计,系指结合建筑火灾防治要求,采用一定方法和步骤确定建筑防火对策的工程行为。建筑性能化设计除满足生活与生产所需的基本使用功能外,保证建筑防火安全应是性能化设计的重要任务之一。按不同方式和依据性能化设计出防火对策,其火灾防治能力之差异很大。搞好建筑防火性能化设计并避免性能化设计出现本质性缺陷,是避免火灾发生、降低火灾损失的关键流程。本文浅要地谈一谈传统规范与建筑防火性能化设计的现状及存在的问题,并分析了建筑防火性能化设计中应注意的几个问题。

二、传统规范与建筑防火性能化设计的现状及存在的问题

1、防火性能化设计没能形成统一的体系

对规范界定为同类但在细节上有很大不同的具体建筑来说,规范的规定仍然过于笼统。现行的建筑防火技术规范常常要求建设单位在建筑耐火结构、防火分区、防火给水、火灾监控、防排烟等方面层层设防,投资较大,而未能将各单一的防火、灭火对策的作用统一考虑,结果造成防火投资的片面性和极大的浪费。因此,依照规范实施的防火性能化设计可能对部分建筑的要求过严,而对另一部分建筑要求又过于宽疏。无论从安全上还是从经济上都不合理。因为不同工程项目有不同的内部功能、使用要求、建设规定,但是按《高规》的划分规定,两个建筑同属于二类高层建筑,对于建筑防火性能化设计是按照相同规定的指标和参数进行的。

2、防火规定过于大众化

当遇到规范条文无力涵盖的特殊工程时,传统规范规定的性能化设计指标和参数,难以对任何建筑工程都一言以蔽之,性能化设计人员就无法找到有专属性的性能化设计方案,而这些建筑多是一些形式非常特殊、功能非常特定及火灾危害性突出的场所。

3、技术参数与时代发展脱节

现行的防火技术规范的一个主要思路就是根据不同建筑的性质,明确规定了防火分区的面积规定,当发生火灾时,通过人为规定的防火分区把火灾限制在一个较小的区域。而防火分区面积的划定已明显不能满足现代工业工艺的发展对建筑防火安全工程性能化设计的要求。事实上,现行的建筑防火规范是对当时已有建筑的总结,不可能满足当时和当前所有建筑的要求,对于“突破规范”建筑的性能化设计方案,各地多数靠的是组织专家论证会的形式来解决。这种做法对我国六、七十年代工业厂房和商业建筑来说是合适的,而对现在众多的现代化大规模工业和商业经营规模化来说已明显不适用。而“专家论证”就是我们现在所说的“性能化消防性能化设计”的雏形,其主要依据则是靠专家们以往的经验或专属“突破规范”建筑的性能化设计方案利用一些数学模型进行模拟试验等,用这些方法来解决传统方式解决不了的问题。

4、抑制了高新材料和技术的应用和发展

由于当年制定修订规范时对所用技术和材料均做出了明确规定,使得随着时代的发展虽然现代科学技术飞速发展,高新材料、高新产品、高新技术不断涌现,尤其是计算机技术和通讯技术的发展,在很大程度上推动着防火技术的发展,但在当前性能化设计时较限制了采用高新材料、高新技术,不能满足时代发展的需要,从而限制了在建筑结构、造型等方面突破、创高新的要求;限制了建筑的应用功能;限制了建筑技术的进步和建筑艺术的发展;也限制了性能化设计人员构思的自由度。

三、建筑防火性能化设计中应注意的几个问题

1、防火侦察仪的设置问题

对于一些出售或出租的写字楼等,在其防火侦察仪的设置过程中,由于其初始性能化设计时很难对其大开间今后的需求进行准确的预测,更不知道其今后的二次设计情况如何,因而往往按照每个侦察仪的保护面积来进行布置。但在体系的性能化设计中,由不同企业制造的产品,其每个系统所接的侦察仪数量都有一定的要求。因此在体系招投标时,其施工单位也是按照图纸来对每个系统所接侦察仪的数量来进行考虑并留出一定的余量,而有的施工单位出于经济上或其他方面的原因甚至没有考虑留出充分的余量。而当大楼建成之后,业主或租户进楼前,又会提出许多的二次设计要求,并将大开间分隔成为许多小房间。在这种情况下,就使得该系统所接的侦察仪数量超过技术规定的要求,对于这种情况,建议在其最初的性能化设计时,应当注意留出一定的富裕量,以作为二次设计改造等要求的安全储备。而在增加房间分隔后要增加侦察仪,可以通过以下两种方法来进行:一是根据二次设计的情况,尽量采取增加普通侦察仪的办法,用一个乃至数个带地址码的侦察仪来分别接几个普通侦察仪,这样虽然增加了侦察仪数量,但是地址却增加很少甚至没有增加;二是当增加普通侦察仪也满足不了要求时,则在每个增设的房间设置一个带地址码的侦察仪,这就要求体系的每个系统所要预留的余量要大些。

2、建筑电气专业关于防火智能监控体系性能化设计的协调问题

在工程的性能化设计过程中,电气专业往往被分为弱电和强电,不同设计人员的性能化设计内容相应有所侧重。但是防火智能监控体系的设计人员对强电设计人员应事先提出要求,其防火用电机具应当采用专用的供电系统,包括建筑中的防火控制室的联动机具和防火监控、疏散诱导灯、应急照明、防火电梯、加压风设备、排烟、智能喷洒泵和防火泵等等都应当采取双电源供电,并在末端进行互投。而对于上述各类体系的电源,只有予以确保,才能保证在发生火灾时能够采取相应的对策,将防火的损失降到最低。然而在实际性能化设计中,有的设计人员为了图方便,而将某些非防火的机具接到了防火供电系统中。比如在某些建筑中,因为建筑面积不大而只性能化设计了两部电梯,按照规范要求应当将其中的一部设置为防火电梯,因此应该有两路电源引入防火电梯设备房,一路引入普通电梯设备房。但是在性能化设计中,有的设计人员却为了图省事而将普通电梯和防火电梯共用电源,这就和防火规范明显不相符。另外对于正压送风设备和排烟风设备,因为这类机具的用电量通常不是太大,且分布又较为分散,而在这些机具的附近往往又有一些普通的送排风设备或空调设备,因而有的设计人员在给排烟风设备性能化设计两路电源供电时,又接上了一些普通的送排风设备或是空调设备,这些额外机具的接入无疑会给这些系统的安全性带来一定的隐患,如果这些机具发生故障并造成短路,就要央及两路电源的可靠性。而在防火智能监控体系性能化设计中,送排风设备、风设备及加压风设备、排烟的控制原理图又是由强电设计人员性能化设计的。因而在防火联动性能化设计中,对所有必须在发生防火时联动的机具,其中有的机具在正常运行时是由自控体系来控制运行的,有的设计人员就仅仅考虑了其自控的接口,而遗漏了其防火联动的接口。尤其是对于控制系统,经常会碰到在防火联动体系的安装和调试过程中,才发现缺少了防火联动的触点,从而给施工带来了极大的不便。因此上述问题均应在建筑防火性能化设计中予以避免。

参考文献:

[1] 刘国强.张宏亮.我国现行建筑防火设计规范的局限性与性能化设计的应用[J].山西师范大学学报(自然科学版).2010(S1).

[2] 施红. 建筑防火性能化设计浅谈[J].核工程研究与设计.2006(02).

[3] 赵诗万.建筑性能化防火设计应用技术及案例分析[J].Fire Technique and Products Information.2011(02).

[4] 蔡晶菁.陈舒. 建筑性能化防火设计方法的工程应用[J].科技资讯.2010(05).

[5] 宋美郁.何汶静. 建筑防火性能化设计中不确定性问题的探讨[J].科技创新导报.2010(27).

[6] 沈友弟. 建筑性能化防火设计应用需注意的几个问题[J].消防技术与产品信息.2006(01).

作者:李波

建筑防火性能化设计论文 篇2:

我国建筑防火性能化设计的应用现状探析

【摘 要】建筑防火性能化设计,在很大程度上决定着人民生活的安全性。近年来,随着我国社会经济的飞速发展和建筑行业的崛起,对建筑物防火性能化设计的技术和质量要求越来越高,而传统的设计思路和应用技术有时很难适应社会的发展需求,因此需要对该项技术进行创新以跟随社会发展的进程。本文将从我国建筑防火性能化设计研究状况、我国建筑防火性能化关键技术以及我国建筑防火性能化设计的应用三个方面进行阐述,并在此基础上提出建设性意见,使其在未来的建筑防火性能化设计中形成一种科学的设计体制,以期为中国的建筑业发展和人民的生活安全做出更大的贡献。

【关键词】建筑防火;性能化设计;应用现状;探析

建筑防火性能化设计(即PFPD)是一种全新的建筑类防火设计,它打破了传统的防火设计模式,不拘泥于建筑物的结构、高度和面积的限制,可以根据建筑物自身的特点灵活设计专属性的最佳防火方案。近年来,随着我国社会经济的迅速发展和城市化进程的不断加快,人们对房屋的面积、高度甚至造型都有了更高的要求且建设数量越来越多。在新的历史形势下,传统的建筑防火设计显得力不从心,因此要采用建筑防火性能化设计弥补规格式防火设计技术的不足,以满足社会发展的需要。

一、我国建筑防火性能化研究概述

自上世纪七十年代起,世界建筑技术领先国家已经开始研究建筑防火性能化设计方面的技术,而我国起步较晚,于上世纪九十年代末期才开始借鉴国外的先进技术并结合我国实际积极学习和研究。就国内建筑防火性能化研究的现状来看,主要有以下研究成果:李引擎在对性能化设计与传统规格式设计进行充分比较的基础上明确了建筑防火性能化设计的概念,同时提出了这一设计的准备事项;经建生等人注重借鉴国外先进技术,将美国在这一技术上的研究成果翻译为中文;汪箭和吴振坤等人在系统地分析了目前国际上最先进的此项技术后,结合我国实际情况提出了发展我国该项技术的设想和体系框架。目前国内许多学者对此研究成果颇多,在此不再一一赘述。

国家对建筑防火性能化设计研究也非常的关注,早在2001年,建筑防火性能化设计研究就已经被列入“十五”科技攻关项目前期课题“城市火灾与重大化学灾害事故防范与控制技术的研究”,并组织编制了《建筑物性能化防火设计导则(草案)》,为进一步研究打下了坚实的基础。时至今日已经十余年,就目前来看,我国已经不再依赖国外研究成果,而是真正走出了一条自己的研究与应用之路。

二、我国建筑防火性能化关键技术研究

建筑防火性能化设计是一个长期、复杂的过程,它包括火灾场景设计、人员安全疏散以及烟气流动与控制等诸多方面,只有将这些关键技术研究好,才能促进我国建筑防火技术的发展。

2.1.火灾场景设计

火灾场景设计要根据具体的建筑物而定,它主要包括建筑物内的可燃物数量与性质、火灾发展和火灾类型的选取三个方面的内容。首先,要科学识别建筑物火灾现场起火源的性质以及这次火灾将对建筑物和室内财产、人员伤亡进行辨识;其次,要根据既定的公式计算火灾不同发展阶段的情况,主要是释放出的热量对周围的伤害;最后,火灾场景的设计要考虑火灾可能发生的概率以及火灾发生过程中消防工作的进展情况。总而言之,火灾场景的设计是否能够真正反映火灾现场的情景,将直接影响着性能化防火设计技术的可靠性与实用性。

2.2.烟气流动与控制

建筑物防火性能化设计的火灾烟气流动主要采用空间模拟和区域模拟两种类型。空间模拟要受到空间内部参数的限制以及随时间的变化烟气的流动情况,这种模拟类型主要是用来研究火灾房间或强流动的区域;区域模拟则要假设有上下两个区域的空间,发生火灾时上方的热烟气层和下方的空气层随时间的变化会出现怎样一种状态,同时分析产生该种情况的因素。

2.3.人员安全疏散

人员安全疏散是建筑防火性能化设计的主要目标,是在火灾没有危害到受困人员的生命健康之前,将其疏散到安全区域的过程。对此国内研究成果较多:宝智从心理学角度分析了火灾发生时影响人的行为的各种因素;杨立中结合人员行为特征和运动规律建立了许多火灾受害人员的自主行为模型;武汉大学与四川消防研究所联合开发了人员疏散网络模型、中国科技大学开发出了人员运动格子气模型和复合型人员疏散模型、中国建筑科学研究院防火研究所自主开发可基于等距图的二维动态疏散分析软件EVACUATOR。

三、我国建筑防火性能化设计的应用

3.1.性能化防火设计应用范围的界定

实践中,虽然性能化防火设计比传统设计具有先进性,但并不是所有的防火设计都要使用该技术。该技术只能作为传统规格式设计的补充予以应用,对于一般性建筑采用传统的设计即可。倘若一旦选用了该项设计,则建筑物性能化防火设计一定要超过传统标准,而且要符合实际。

3.2.性能化防火设计执行流程的制定

较之于传统的规格式设计,虽然性能化防火设计显得更加灵活,但设计执行流程却要复杂的多。制定科学的性能化防火设计执行流程,不但有助于相关人员规范化工作,而且可以将责任落实到人。严格的性能化防火设计执行流程,将对我国性能化设计的发展起到至关重要的作用。

3.3.从业人员资质的规范

建筑物防火安全性能直接关系到人的生命健康和财产安全,对社会的稳定具有举足轻重的作用。因此,从事建筑防火性能化设计的人员一定要具备良好的职业道德和精湛的业务技能。同时,该行业的从业人员要不断加强火灾和消防安全方面的知识积累,提高自身的综合素质。

四、結语

总而言之,建筑防火性能化设计是关系到国计民生的大事,我们一定要联系实际,发挥主观能动性,为我国的建筑防火技术发展和人民的生命安全做出更大的贡献。

参考文献

[1]庄磊,黎昌海,陆守香.我国建筑防火性能化设计的研究和应用现状[J].中国安全科学学报,2007(03).

[2]王厚华,李慧熊杰.多功能建筑火灾人员安全疏散模拟[J].同济大学学报(自然科学版),2010(08).

[3]孙占辉姚斌孙金华.火灾场景设计与火灾危险度分析在火灾性能化设计危险源辨识中的应用[J].火灾科学,2004(02).

作者:谭海军

建筑防火性能化设计论文 篇3:

探讨建筑防火性能化设计中火灾场景的设定

摘 要:随着经济的不断发展,城市中出现了越来越多高耸入云的建筑,这些建筑的建筑面积和内部设计都在不断扩张,对于内部功能的要求日趋复杂。与此同时,也增加了建筑应对火灾危险的难度。文章阐述了建筑防火性能化的相关概念,及防火性能化设计的重要性,分析建筑防火性能化设计中火灾场景设定的内容、意义及影响火灾场景设计的因素。

关键词:建筑防火;性能化设计;火灾场景

建筑防火性能化设计是建筑防火设计发展的必然趋势,而火灾场景的设定是防火性能化设计的重要组成部分。高层建筑的复杂结构,增大火灾发生后并迅速蔓延的可能性,导致扑救难度高,造成重大损失。因此加强对建筑防火性能化设计就显得尤为重要。

1 建筑防火性能化的概念

建筑防火性能化设计作为一种新型的防火系统设计思路,更加理性化。建筑防火性能化的设计模式并一成不变的,是以消防安全工程学的原理和方法为标准的。首先针对整个防火系统制定其实可行的目标,同时针对各类建筑的实际情况,想尽一切办法对建筑可能出现的火灾危险及应对措施进行合理计划,通过最好的防火设计方案,做到最好的防火保护,尽量的减少群众及社会的损失。

要做到这些,我们在制定建筑防火性能化设计时,可以从以下几方面入手:第一,要有明确的目标。怎样确保不同类型的建筑在防火调教到达社会要求,从而将建筑物内人员和财物的损失降到最低;第二,采用多方法应对突发火灾险情。在确保建筑物安全水准达标的前提下,建筑师可以通过改变建筑平面布局、减少建筑内火负荷、调整消防设施、强化消防管理等方式来保证目标的实现。在一些特殊情况下,设计师应该综合考虑各因素,充分协调好各因素;第三,对建筑进行必要的评估验证[1]。针对对具体的设计产品,可以采用一些建筑界公认的模型进行论验证,通过这些模型的验证,可以清晰全面的评估出建筑物的火灾危险情况,计算施工人员的心理承受范围,保证工程的顺利开展。

2 建筑防火性能化设计的必要性

随着人们生活水平的快速提高,家庭中的电器种类和数量明确增多,而对于装修档次和要求也越来越高,天然气的使用越来越广泛,这种情况下突发火灾的可能性和危险性都大大增加。据相关数据显示,近年来发生家庭火灾并导致人员伤亡的比例逐渐上升,究其原因,其中由于电器短路、电线超负荷、线路接触不良等引起家庭火灾的占很大一部分。以往的设计理念规范了建筑的设计参数和指标,特别是对防火防烟分区的面积做了严格限制,这就给一些特殊功能和形式建筑物在应对突发性火灾带来了很多不便,更加没有办法考虑到建筑物的安全性和使用的灵活性。在建筑内部一些关于疏散距离的规定,没有充分考虑到建筑实际情况、疏散条件、人员素质等原因,造成人流量大的建筑物根本无法在发生危险的第一时间有效快速的疏散人群,会造成人员踩踏事故[2]。

建筑防火性能化设计的防火设计理念,可以最大限度的解放建筑师的思维,丰富建筑艺术。建筑防火性能化设计建筑师在确保建筑到达安全标准的情况下,可以大胆进行创新,从而设计出更有人情味?更富理性的建筑作品?同时,在建筑设计中要紧跟技术革新的步伐,不断采用新的消防技术?建筑设备,装修材料。建筑防火性能化设计采取各种防火措施,李丹建筑防火总策略,对建筑火灾的危险性和风险性进行预测,从而得出最合理有效的防火设计方案,为建筑提供更全面的防火保护。

3 建筑防火性能化设计中设定火灾场景的内容

建筑防火性能化设计中设定火灾场景设定,主要包括两方面内容:第一,明确火灾发生的原因,可能是建筑物内建筑材料的燃烧,也可能是各种易燃物的燃烧,亦或是电路短路、电线老化。在发生火灾后要积极考虑到各种可能引起火灾的因素,在进行救援时,要准确把握火灾发生时的周围环境和气件室内人员状况,以便更好的实施救援。第二,在设定火灾场景时,可以采用热释放速率和温度火灾模型。关于烟雾浓度、烟气毒性、能见度等情况,热释放速率火灾模型的采用可以更好更快的了解火灾现场,节省救援时间,增加救援希望。

4 建筑防火性能化设计中设定火灾场景的注意事项

4.1 设定火灾场景的原则

对于建筑防火性能化中火灾场景的设定要遵循以下三个原则:第一,要客观真实的反映火灾。火灾场景设计虽然与真实的火灾现场存在着一定的差异,但在设计火灾场景时要清晰直观的反映火灾情况,所有的模拟不可千篇一律,根据外部环境和设备条件作出相应的调整,从而实现性能化防火设计的目的;第二,所选取的火灾场景中的火源必须具有一定的代表性。

各部门根据火灾对象的实际情况,来确定火灾火源的具体形式,进而通过找出该种火源的相关特性,从而更加迅速有效的控制火源,降低不必要的损失;第三要充分考的各个因素[3]。火灾场景,要体现防火性能化的灵活性,建筑结构、使用功能、外部环境的不同对对火灾的发展和蔓延也不尽相同,因此在充分考虑火源特性的同时,结合不同建筑的实际情况,更娇有效的开展火灾场景演练。

4.2 影响火灾场景设定的主要因素

与建筑有关火灾发生,建筑物内物品的可燃性和数量决定了火灾的严重程度,与此同时,建筑物内的通风状况很大程度上影响了火灾的蔓延。相关实验结果表明,通风较小时可燃物的燃烧速度较慢,但在一定的通风条件下,可燃物的燃烧速率迅速提高,火势蔓延速度非常之快,导致一些没有急救经验的受害者造成生命危险。

正确评估建筑中可能出现的火灾场景,可以减少突发性火灾带来的不必要的伤害。做好火灾场景设定工作,可以从以下几方面入手可考虑以下因素:(1)建筑物使用性质,是作为商业使用还是办公使用,一般商业场所的人员多于高办公场所;无形中增加了商业场所的危险性;(2)建筑中的起火位置,火灾发生时处于建筑底层人员的危险性高于顶层人员,高处更加通风,受困人员不会吸入过多的浓烟,高处也更容易发出求救信号;(3)救援是否及时,发火灾的空间由于火灾荷载,长时间的燃烧可能导致房屋倒塌,造成二次燃烧;(4)可燃物品的属性,有些可燃物品的燃烧会产生大量的浓烟,如塑料、煤炭、衣物等,大量的烟雾会导致被困人员呼吸困难,常识吸入可能会中毒,造成身体各器官损失;(5)发生火灾场所的通风条件,开门时烟雾的传播速度比关闭时要快。

结束语

建筑防火性能化设计中设定火灾场景有一定实用性,不仅可以打破建筑师的固定思维,丰富建筑艺术,也可以更好的开展消防活动。本文对建筑防火性能化的相关概念进行阐述,论述了在建筑中防火性能化的必要性。描述了设定火灾场景的内容及其意义,针对火灾现场的特点,总结设定火灾场景应该注意的因素。建筑防火性能化中火灾场景的设定可以积极有效的评估火灾风险,降低火灾带来的损失。

参考文献

[1]霍然,袁宏永.性能化建筑防火分析与设计[M].合肥:安徽科学技术出版社,2003.

[2]霍然,胡源,李元洲.建筑火灾安全导论[M].合肥:中国科学技术大学出版社,1999.

[3]李引擎.建筑防火的性能设计及规范[J].建筑科学,2002(10).

作者:邵立雪

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