建筑设计中的消防性能化设计

摘要：建筑是新时代社会与经济高速发展的产物，是现代人类办公、生活以及娱乐的重要场所，而且随着现代化城市建设的不断加快，建筑的高度、功能以及面积都朝着更高层次发展。在这样的背景下，建筑的消防安全性逐渐走入人们的视野。如果建筑设计中没有做好消防性能化设计，就会增加火灾发生的概率，一旦发生火灾，则易造成恶劣的社会影响，并产生较大的人员伤亡。基于此，文章重点围绕建筑设计中消防性能化设计展开讨论，仅供参考。

关键词：建筑设计；消防性能化设计

引言

建筑消防设计是建筑设计时首先要考虑的问题，也是现行国家相关规范的要求。但是在现行规范中总有不完善的地方，而且很多规范之间存在矛盾，因此，探究建筑消防设计的关键技术是一件很有必要的事。

一、建筑消防性能化设计的相关概念

性能化防火设计的核心就是对建筑防火性能做出准确的评估。消防评估不仅是检验建筑内的消防设计是否达到建筑需求的标准、相应的消防设施布置是否符合防火规范的要求，同样也是修改设计中的缺陷和漏洞的重要依据。所以性能化设计对防火性能评估非常看重。当然消防安全评估包含的不仅仅是对建筑消防设计中添置的消防设施的评估，同样也包含对建筑空间内原有的物质结构的评估，这将确定原有的物质结构是否需要修改，并提出正确的修改方式。性能化设计可以说是一个整体，那么相关的设计、消防性能评估和后期的修改完善工作便是构成整体的重要内容，三者间相互联系、相互制约、缺一不可。

性能化设计方法是建立在消防安全工程学原理与方法之上的，但其发展又推动了消防安全工程学和性能化规范的发展。建立性能化规范体系时，不仅要制定有关的性能化规范，还必须制定和开发相应的设计指南、标准、指导审核、工程分析和设计工具等，形成一个性能化规范体系。性能话、化规范的作用是制定防火安全的系统目标：第一是社会性目标，即满足社会安全所需要的基本目标；第二是功能性目标，即为了实现社会性目标而在建筑功能设计中所采用的技术方法；第三是性能要求，即为了实现社会性目标和功能性目标所必须达到的性能标准。

二、建筑设计中的消防性能化设计现状

1、建筑烟气控制设计不科学

建筑火灾的烟雾是造成人员伤亡的主要凶手，通过近年来对各个建筑火灾事故的调查研究，在一些建筑中，防烟楼梯数量较少，并且距离防火、防烟区较远。另外，住宅楼内排风通道的烟、火净化设备较少，而且建筑室内装饰材料的耐火级别较低。

2、人员安全疏散设计不合理

《建筑设计防火规范》对于不同建筑设计中安全疏散的出口和距离有着明确的规定。然而对于大型建筑，其总容纳人数和规模都超过了规定的数量，需要疏散的人员数量较多，则要对现行规范中的疏散时间、安全出口宽度和数量进行合理的调整。人员疏散也是建筑设计中消防性能化设计的一个难点，建筑内部出现疏散通道的汇合和分流，疏散通道线路和出口的分布比较复杂，使用的功能也比较多样化。

3、钢屋架结构防火设计问题

对钢结构的耐火级别的定义会影响到建筑设计的消防性能。对空间跨度较大的建筑结构来说，多数都使用的是钢网架结构的屋顶设计。这就要求对屋顶的钢网架结构进行一定的防火保护。即要求一级和二级的耐火等级的屋顶承重构件必须能够保证一点五个小时和一个小时的耐火时间。另外，在空间跨度较大的建筑中，因其具有空间敞开、建筑物高大的特点，发生火灾时屋顶很少受到火灾的威胁。故在选择钢结构保护材料时要确定合适的保护时间。与此同时也要考虑到建筑的外观设计，避免传统的防火要求和防火保护措施对建筑物的整体外观造成影响。

三、建筑设计中消防性能化设计措施

1、引进新材料新技术

就目前的现状来看，新型的建筑消防技术主要包括以下几种：第一，新型火灾探测系统的应用。新型火灾探测系统可在火灾事故发生时及时找到火灾源头，通过对探测系统的观察，相关的工作人员可及时得知火势的大小，并由此采取科学化的解决措施控制火灾的危害；第二，新型疏散知识标志系统。此种新型技术可在火灾事件发生时指引人们找到安全通道逃离危险区。另外，此种新型技术的引进也有效解决了传统消防设计中的问题，即促使消防设计逐渐趋于规范化。

2、烟气控制设计

有些建筑的防烟楼梯内通风效果较差，对此，可以采用机械加压送风的防排烟方式。或者，在建筑中尽量多的设置防烟楼梯间，并且与防火、防烟区保持一定的距离。另外，还应该根据建筑的规模、结构和实际用途，确定防火、防烟区的结构形式、合理地规划通风机房的位置和大小。除此以外，在建筑物中，还应该设置必要的消防设施。

3、钢结构防火的设计

当火灾发生时，随着温度的升高钢结构的弹性模量和结构强度都会随之降低，因此应该提高钢结构的抗火承载能力。钢结构在高温环境下，因受到的外荷载，可能使其承受的内力大于钢结构的抗火承载力。当出现以下任意一个条件时，说明钢结构构件达到了抗火承载能力的极限状态。第一，钢结构的变形达到了不适应继续承载的状态；第二，钢结构丧失了整体的稳定性；第三，钢结构的受弯构件产生了足够的塑性铰，造成了结构的可变机构；第四，钢结构的轴心受力构件截面出现屈服。在建筑设计的消防性能化设计中，要进行科学的钢结构防火设计，在温度、时间和受力三个要求中，钢结构的防火设计应至少满足其中的一个，也就是将其中的一个作为钢结构防火设计的判定标准。

4、人员疏散设计

第一，可以利用防排烟设施保障疏散通道的相对安全。火灾发生时，人员的疏散路线是：房间-水平疏散走道-前室-楼梯间。人员进入疏散楼梯间应是到达相对安全的区域。因此，建筑管理人员或火场灭火指挥员要确认关闭通风空调风机和防火阀，启动防烟、排烟风机和排烟防火阀。为了避免因楼梯间和前室的防火门处于敞开状态，而导致烟气进入楼梯间，在确认火灾时，建筑管理人员或火场灭火指挥员应当派人逐层检查楼梯间和前室的门是否处于关闭状态，以保证防排烟系统发挥应有的作用。第二，应设应急照明和疏散指示标志，保障人员安全疏散。火灾发生时，非消防电源被切断，应急照明和疏散指示标志被点亮，被困人员可按照疏散指示标志指引的疏散路线撤离到安全出口，逃离火灾现场。

5、火灾报警系统的设计

传统的建筑设计大多都会选择在楼梯、过道以及电梯厅等位置设立感烟型探测器。但从当前的应用情况来看，这种设计形式自动报警效果并不是很理想：当室内发生火灾时，烟气要经历从室内到室外层层阻碍才能传递到探测器，不能在火灾第一时间起到报警效果。因此，建筑在设计火灾报警系统时，应把握安全第一的原则，在把早期发现火灾放在第一位的前提下，可尽量降低成本造价。对建筑（特别是高层建筑）而言，智能一体化的报警系统是最理想的选择。该报警系统采用了集电视监控与火灾探测为一体形式，日常中可以作为安全监控系统，发生火灾时会自动切换至火灾报警模式，第一时间显示报警的具体位置。智能一体化报警系统的实用性和经济性是显而易见的，很可能成为未来建筑消防系统设计的主流方向。

结束语

总之，消防性能化设计为我国建筑防火的优良化设计提供了相应的保障。 性能化防火设计被越来越多的人应用到建设工程实际中去，并且取得了可观的成绩。因此要求相关人员后期应该重视性能化设计方法的应用，以此促进我国建筑防火工程的高效发展。

参考文献

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