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消防工程前景分析十篇

发布时间:2024-04-29 12:27:08

消防工程前景分析篇1

关键词消防监督;消防管理;性能化设计

中图分类号X9文献标识码a文章编号1674-6708(2011)46-0059-02

伴随着我国城市化水平的急速提升,建筑业内涌现出了许多大型、新型和特型的建筑。这些新型建筑一般都超出了相关的规范标准,所以旧有的处方式防火设计观念已经无法适应并解决此类问题,对此,我国很多地方都展开了性能化防火的研究及应用,以达到火灾损失目标、防火安全目标以及工程设计目标三者之间的统一和谐,但实际应用中也出现了一些问题,如国内性能化消防设计规范和相应评估工具的缺失等,因此,怎样规范消防监督管理,稳步推进性能化防火设计工作是我国消防事业现阶段迫切需要解决的问题。

1性能化防火设计的定义及其范围

性能化防火设计以消防安全工程学为基础,是一种新型的建筑类防火设计方式,在现今的消防工程学及火灾科学里是最受重视的研究范围,它依据建筑结构、功能和里面可燃物等各方面的详细情况,使用消防安全工程学的基本原理和方式方法,先确定整体防火系统应该达到的功能目标及设计指标,再预先设置不一样的火灾场景,分析火灾发生及延烧的整个过程,进而选择对应的消防安全工程举措,同时对火灾的危险性和危害性进行预测、评估,得出最好的防火设计方案,从而给建筑提供最恰当的防火保护。

按照我国消防法规定,在建筑防火设计进行时,首先必须达到国家相关强制规定的技术要求,在现行规范不能满足该建筑使用功能的情况下,才能借能化防火设计,也就是说,性能化防火设计并不是可以广泛适用于一切工程项目的,其适用范围一般包括:

1)我国现行消防技术规范及标准里没有明确涉及的建筑工程;

2)受建筑物的功能影响,执行现有规范及标准的确存在难处的建筑工程;

3)地铁等地下建筑类的特殊工程;

4)在应用过程中有可能会产生消防安全类问题的建筑工程。

2性能化防火设计的消防监督管理程序

依据传统处方式进行设计的建筑工程,我国已有相关法律规范明确地规定了相应的监督管理程序。而对于性能化防火设计来说,我国并没有相应的统一规定。但从我国部分地区制定的地方性实施细则来看,性能化防火设计监督管理程序应该包括:

1)在建筑工程的设计之初,消防机构就应该依据设计单位和业主的申请报告来确定该建筑工程是不是需要性能化防火设计;

2)初次确定的建筑工程设计或者需评估的内容、安全判据、安全目标、计算参数、火灾场景、分析工具等都应由性能化防火设计评估单位报告给消防机构审核;

3)性能化设计的文件或者评估报告在完成后应该报请消防机构审查,并由该机构组织专家对其论证;

4)设计单位应该以消防机构已经审查通过的性能化设计文件或者评估报告设计施工图并报送消防机构再次审核。

3性能化防火设计中如何选用分析工具

由于我国现今并没有对性能化防火设计进行评估的有关规定,所以,在选取性能化防火设计分析工具的时候应选择在被国际广泛承认并且可信度高的分析工具或者分析方法。

目前,很多相关单位都自主研发了性能化防火设计分析工具,设计单位在选用这些分析工具之前都应该对该工具的可靠度、不确定性和局限性进行周密客观详尽的分析,提供可验证该工具可靠度的权威论文,并报告消防机构审查同意后方可使用。对不能提供权威论文者,如果必须使用,则需要同时使用另外一种可信的计算工具进行测算。

4如何确定性能化防火设计的参数

从我们实践性能化防火设计的现实情况来考虑,有如下几个问题在确定性能化防火设计的参数方面极为突出:

1)火灾场景的设计数据的计算太过粗略

造成这种结果的一种可能是设计单位为了方便,经常直接提取参考资料里的火灾荷载密度等相关数据,从而忽略了实际建筑工程的具体情况。另一种可能则是由相关数据不全造成的,相关数据不全就会造成设计单位在选择计算参数时只能依照类似的建筑进行估算,因而与实际建筑工程的情况并不吻合。

2)设计数据多为引用,本土资料缺失

目前我国的性能化防火设计的设计数据一般都是国外资料,由于各个国家的防火规范都不尽相同,对某些材料分类的标准也不尽统一,所以,一旦在引用这些数据前没有明确两者之间的差别的话,就会出现严重的错误。

3)国内消防数据的缺失

选定火灾场景是性能化防火设计里特别关键的环节,它有助于工程设计人员和相关审核人员准确地判断该项建筑的火灾危害及风险,并调理整合设计以便达到更好的安全消防水平。但由于国内消防数据的缺失,造成了相关人员选择火灾场景时,经常是由经验判断决定,人为影响很大,也设缺乏科学的说服力。另外,收集整合不同性能建筑里人数统计数据也是很有必要的。

5我国现行规范与性能化防火设计之间的关系

在目前范围内,性能化防火设计是比较先进、科学且有效的防火设计方式,它在消除新型大型以及复杂的建筑工程中的防火设计隐患方面大大弥补了传统设计的不足。但这并不是说性能化防火设计可以取代传统处方式的设计,它们两者之间应该是一种互补关系。性能化防火设计的相关内容参考价值很高,对完善我国建筑防火类规范有着重大意义。

6性能化防火设计的单位及其设计人员应具备的资格

首先,性能化防火设计单位应该是独立的法人,其次,它和它的设计人员都应该取得相关的资质。但是现今国内相关资质的评审条件并没有制定出来,所以,制定有关的评估资质的评审条件成为了推进性能化防火设计工作过程中迫切需要解决的首要问题。

参考文献

[1]许兆亭.论对现行消防监督检查模式进行改革的必要性[J].消防科学与技术,2002,21(1):6-7.

[2]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.

消防工程前景分析篇2

美国已完成性能目标和基本完成性能级别分级的确定,并于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大计划于2001年其性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。英国于1985年完成了建筑规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定"必须建造一座安全的建筑",但不详细规定应如何实现这一目标。澳大利亚于1989年成立了建筑规范审查工作组,起草性能化的《国家建筑防火安全系统规范》,并于1996年颁布了性能化《澳大利亚建筑-1996》(BCa96),并自1997年陆续被各州政府采用。新西兰1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法;1993~1998年,开展了"消防安全性能评估方法的研究",制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延5部分。

从国外性能化规范的研究过程看,大部分是首先或同时研究与性能设计有关的消防安全设计评估技术,只有少数国家是先修改规范,后开发设计指南。

三、消防安全工程

随着人们对火灾现象及其规律研究的不断深入,在一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析,并由此产生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为基础的规范的同时,消防安全工程也在快速发展。消防安全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。

消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应用,基于火灾现象、火灾影响,以及人的反应和行为的专家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全工程方法,因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的比较保守的方法。不过,在很多国家,这些能够作出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。

四、性能化设计方法

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与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,对建筑的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。

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估去建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数如人在火灾中的行为和反应进行定义的工程过程。

五、性能化规范与性能化设计方法

性能化规范中,一般只确定能达到规范要求的可接受的方法,对建筑物内的要求通过政策性的总目标、功能目标和性能要求来表叙。例如澳大利亚于1996年12月由澳大利亚建筑规范委员会(aBCB)编制的第一个"性能化"的综合性的建筑规范《澳大利亚建筑规范(BCa96)》由四个层次的体系构成,即目标、功能描述、性能要求?quot;视为满足的条款"以及验证的方法。性能化设计是选用以性能为基础的替代办法,即描述能够达到某种规定性能水平的设计过程的术语,其设计方法是设计中的一种工程方法。

如果性能化设计方法同性能化规范一起使用,就必需有一套规范中要求的固定的总目标、功能目标和性能要求。如果不借助性能化规范,就由以下7个步骤来指导分析和设计,即1确定工程场址或工程的具体内容。2确定消防安全总体目标、功能(或损失)目标和性能要求。3建立性能指标和设计指标标准。4建立火灾场景。5建立设计火灾。6提出和评估设计方案。7写出最终报告。性能化设计必需考虑的因素至少包括以下因素:1起火和发展。2烟气蔓延和控制。3火灾蔓延和控制。4火灾探测和灭火。5通知使用者并疏散。6消防部门的接警和响应。

六、评估方法

建筑防火评估方法是性能化设计的关键技术,在世界范围内,对于这一方法及相关概念体系的逐步完善作出重要贡献的各类方法和模型主要包括:美国的建筑防火评估方法(BFSem:theBuildingFireSafetyevaluationmethod)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRameworks方法,火灾致损评估方法(FiVe:Fire-inducedVulnerabilityevaluation);澳大利亚的风险评估模型(Ram:Riskassessmentmodeling);日本的建筑物综合防火安全设计方法;加拿大的FiReCam方法。

加拿大国家建筑研究院(nRC)正在研究并已开始应用的性能化设计工具:火灾风险与成本评估模型(FiReCamtm--FireRiskevaluationandCostassessmentmodel)),它通过分析所有可能发生的火灾场景来评估火灾对建筑物内居民造成的预期风险,同时还能评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。FiReCamtm依靠两个主要参数来评估火灾安全设计的火灾安全性能,即火灾对生命造成的预期风险(eRL)和预期火灾损失(FCe);运用统计数据来预测火灾场景发生的几率,比如可能发生的火灾类型或火灾探测器的可靠性,同时还运用数学模型来预测火灾随时间的变化,比如火的发展和蔓延及居民的撤离;FiReCamtm利用火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门反应的动态变化(以时间为函数)来计算eRL和FCe的数值。它包括:火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型。FiReCamtm对火灾蔓延的可能性及火灾后修复建筑物的费用采用的是保守的评估模型,所以对财产损失的评估结果比实际的偏高。

澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)正在开发一个用以量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型叫CeSaRe--Risk(注:它和FiReCamtm同基于Beck的预测多层、多房间内火灾的影响的风险评价系统模型),它采用多种火灾场景,其中考虑了火灾及对火灾的反应的概率特性,采用确定性模型预测建筑内火灾环境随时间的变化。某些组成部分如下:事件树与预期值模型、火灾发展与烟气流动模型、人员行为模型、消防队模型和工作人员模型、分隔失效模型、经济模型。

七、消防工程指南

目前,为与消防安全工程相一致,必须为单个消防技术起草实施指南,1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南",为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲,对建筑整体方案进行分析,确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极:

第一极--组件和子系统等效评估(See--SYStemeQUiVaLenteVaLUation),只考虑一个子系统的单独运行情况。

第二极--系统性能评估(Spe),考虑不同子系统和组件之间的互相影响,这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上,也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。

第三极--系统风险评估(SRe),适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑,能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估,其量化非常复杂,需要消防工程师具有更高的技术水平,也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。

八、我国的前景

我国1996年开始组织有关单位和人员系统地开展相关研究,也认识到开展大型公共建筑(包括地下和地上)、大空间建筑、高层民用建筑、高火灾危险工业建筑和储罐区、建筑内的烟气控制、人员安全疏散的性能化设计和评估技术研究的必要性和迫切性。

消防工程前景分析篇3

关键词:寺庙;古建筑;隐患评估;阻燃处理;早期预警

前言

景忠山,位于河北省迁西县境内,海拔610米,面积15平方公里,大小景点40余处,它西距北京180公里,东距秦皇岛150公里,南距唐山75公里,北距承德140公里。景忠山始有庙宇建筑可上溯到宋代。明朝初年,此山建“三忠祠”,祠内塑有诸葛亮、岳飞、文天祥三位爱国忠臣。明嘉靖三年,蓟镇总兵马永又于“三忠祠”东侧建碧霞宫、奉元君像。清初形成了景忠山“庙宇七十二,金面百六尊”的寺庙建筑体系。景忠山自然风光十分秀丽。山上植被条件极好,野生植物资源异常丰富,多达80余种,森林覆盖率为100%。树种以松树为最,仅200年以上的古松就有2000多株。解放初期,景忠山被列为首批省级文物保护单位,倍受各级政府的重视和保护。通过十几年不断的发展,景忠山旅游区的服务设施逐步完善,现在,年接待游客30万人,旅游创收1000多万元,成为华北地区集宗教朝圣、观光游览、寻幽探险、休闲度假为一体的多功能旅游区。但是,旅游景区的消防工作远远落后于经济发展,火灾发生的频率逐渐增高,火灾的经济损失不断加剧。近几年,旅游景区发生火灾的案例层出不穷,旅游景区的消防安全形势异常严峻。所以,做好以景忠山为典型的风景区消防工作,避免火灾事故对当地旅游业造成巨大损失显得尤为重要。

1景忠山风景区消防安全现状

1.1寺庙古建众多

景忠山风景区寺庙古建众多,入山口处景忠山山门牌楼建于明崇祯十五年,沿途有四帅殿、一道茶棚、二道茶棚、三道茶棚、吉祥钟亭、财神庙、碧霞元君大殿、三忠祠、大雄宝殿、玉皇殿等,均为明清时期所建。

(1)火灾荷载大,耐火等级低。在景忠山风景区中的建筑大部分是以木材作为主要材料,整体构架形式以木材为主,所以在火灾的荷载方面与国家规定的相关标准相差很大,耐火等级较低,一旦发生火灾,将会产生大面积的蔓延,造成严重的经济损失。由于景区内的通风条件较好,所以建筑中的木材水分含量较低,极为干燥,是引发火灾的重要物质条件。尤其是一些枯朽的木材,由于材质的密度较低,在气候比较干燥的情况下,即使是一点火星都可能会引发火灾。建筑中的这种木质材料是火灾传播的重要介质,在屋顶覆盖比较严密的情况下,一旦发生火灾,就像是堆满柴火的炉膛一般,会造成火势较旺的火灾,在内部积聚的热量容易在瞬间产生“轰燃”的现象,引发强烈的火势。因为古建筑中的木质结构表面积较大,并且接缝较多,所以提供了良好的通风条件,并且像三忠祠、财神庙这些建筑还是建设在山峦之上,所以一旦引发火灾,火势会迅速蔓延,呈现出立体燃烧的形势,造成严重的火灾事故。

(2)无防火间距,容易出现“火烧连营”。例如一道茶棚始建于明朝末年,是一组四合院式的佛教建筑,北有山门,南矗大殿,东西两侧为禅房。在庭院布局中,采用“四合院”和“廊院”的形式。这两种布局形式都缺少防火分隔和安全空间,如果其中一处起火,一时得不到有效控制,就会“城门失火,殃及池鱼”,毗连的木结构建筑很快就会出现大面积燃烧,形成“火烧连营”的局面。

(3)消防设施匮乏,火灾扑救难度大。景忠山风景区距离唐山市区75公里,距离最近的迁西县城需要约20分钟路程。风景区内既没有足够的训练有素的专职消防队员,也没有完备的消防设施。一旦发生火灾,位于城镇的消防队很难第一时间到达。加之山上没有消防水源,而对于一些高大的古建筑更是有水难攻,上山的道路多狭窄,并设有门槛、台阶,消防车根本无法通行,这些都给火灾扑救工作带来很大的困难。

1.2自然类景区面积大范围广

景忠山的林木植被覆盖率为89%以上,超出当地平均值30个百分点,在众多的树种当中,尤以松树数量最大。据林业资料统计,在30平方公里的景区内,松树面积有6000多亩、50余万株,这里仅两百年以上的古松就达3000多棵。这些古松遍布在寺庙周围,山野峰巅,是景区一种重要的旅游资源。

2景忠山风景区消防安全对策

2.1对风景区火灾隐患进行评估

第一个步骤是调查,以评估建筑或综合建筑群的火灾危险性。这包括识别火灾隐患,火灾发生危害以及疏散出路被堵塞所造成的有害后果等因素。火灾风险评估是系统对古建筑消防安全的现状进行客观评价,这方面的研究将用于发展古建筑消防总体规划。通过现场调查古建筑的建筑结构、可燃物的分布、人员结构与数目、文物的价值与分布,起火可能性、消防设施的类型与分布、消防管理水平等方面的情况,采用危险等级分析方法,分析古建筑内不同区域的危险度等级并给予标识,对危险较大区域进行重点防护。在调查分析的基础上,设计可能出现的火灾场景,利用计算机模拟分析火灾发生后的蔓延情况,古建筑发生轰然的时间,人员安全疏散的时间,研究需要的报警探测时间和合理的灭火方案。

2.2对寺庙古建进行阻燃处理

由于景区内古建筑的材料以及结构的特殊性,通过改变防火分区以及结构等方法来降低火灾比较困难,所以可以通过利用清洁、高效阻燃技术来对古建筑的构件进行阻燃处理,从源头上遏制火灾隐患,主要方法如下:(1)可燃建筑构件的阻燃。古建筑中容易引发火灾的重要部分就是建筑构件,比如说梁、柱、枋、檩等部分,这些木质的构件具有极高燃烧性,是传播火灾的重要介质。为了阻止和降低火灾蔓延的速度,可以在这些构件的表面涂刷或者喷涂防火涂料,在表面形成一层保护层,降低木材燃烧的性能。在有些需要保护的文物材料以及尊重民族风俗的构件处,所使用的阻燃材料要严格按照国家规定的标准执行,并且要报请上级批准,可相应的提高耐火等级。(2)内部可燃物的阻燃。古建筑物的内部可燃物主要是指帏、帘、帐等织物、纤维。因此,阻燃的重点是对这一类的聚合物材料进行阻燃设计。然而,不管采取何种阻燃技术,对于文物古建筑而言,重要的是“绿色”阻燃,即阻燃物质燃烧释放的物质不会损害文物和古建筑物本身。

2.3对山林古建火灾的早期预警

火灾探测报警系统本身并不影响火灾的自然发展过程,其主要作用是及时将火灾迹象通知有关人员,以便准备疏散与组织灭火,并通过联动系统启动其它消防设施以灭火或控制烟气。由于古建筑结构和建筑材料的特殊性,保护文物不受灭火药剂或过多的水渍影响,及早地发现火情甚或火灾隐患显得尤为重要。一般而言,单一的火灾探测方法对于古建筑而言难以做到有效的早期报警。如正常情况下,寺庙大殿因香火存在大量烟雾,不宜采用感烟方法进行火灾探测,而较多明火存在(蜡烛、酥油灯)会对一般的感火焰火灾探测技术造成影响。虽然图像型火灾探测技术可以很好地解决这个问题,但是古建筑结构特殊,遮挡物较多,同时无明火条件下,此种方法作为早期火灾探测也是不适合的。因此,需要寻求复合火灾探测方法。

最为直接的方法是采用图像探测技术辅以空气采样火灾探测系统。景区内古建筑均设有监控系统,采用与监控系统关联的空气采样系统,工程量较少,避免了对文物的破坏,同时不会引起用电设备等其它危险因素,还可以对监控系统的摄像机和线路进行火灾隐患探测,有针对性地进行早期火灾预警。

2.4景区消防安全管理制度建设

(1)加强消防组织建设,建立健全的规章制度。为了提高景区的消防工作,首先需要建立完善的消防安全管理体系,制定全面的故障管理制度,建立严密的消防管理组织架构,并且将各项规章制度落到实处,提高基层组织的执行力。为了扩大消防安全管理的范围,在内部应该组织火灾安全领导小组,明确各个岗位的职责,彻底贯彻执行消防安全管理制度。在外部可以建立联防体系,与周边的企事业单位以及各基层组织建立防火岗位责任制,实现群联群防,发动一切可以发动的力量,共同参与到防火工作中来,切实加大防火安全管理的力度。另外,景区还应该建立一支自己的专职消防队伍,开展专业的培训技能,提高实战能力,在发生火灾时,能够第一时间参加抢救,减少因火灾而造成的损失。(2)加大宣传教育,落实管理措施。在景区内利用一切可以利用的宣传工具,向景区工作人员以及游客进行消防知识的宣传,切实提升全员的消防意识。对于景区内的工作人员,要定期的开展消防安全培训工作,讲解消防安全的重要性以及日常工作中需要注意的事项,从思想意识上认识到消防安全的重要性,在平时的言行中才能够控制火灾的发生,降低火灾隐患。对于进入景区的游客更要加强消防知识的宣传,因为游客旅游具有较强的分散性和随意性,所以要在明显的区域设置提示标语,尤其是在气候比较干燥的季节,更要通过广播以及录音等方式,提醒广大游客的消防意识。只有全员参与到消防安全工作中,才能够切实的保障景区的消防安全。(3)经常进行防火检查,积极整改火灾隐患。为了切实的消除火灾隐患,景区中的各个部门应该建立防火检查制度,定期对景区进行防火检查,对于存在的火灾隐患要及时清除。防火检查周期以及内容要根据景区中不同的区域的功能以及现状而定,在检查的过程中,一定要认真细致,尤其是对于细节部位的检查。对于不符合规定的部位,一定要及时整改,将火灾隐患消灭在萌芽状态。为了提高应对火灾的解决能力,应该建立火灾应急预案,针对景区内不同的寺庙古建类型建立对应的火灾应急预案,落实每日值班制度,第一时间内把火灾控制在初期阶段。

3结束语

综上所述,古建筑是全人类的财富,对其进行科学的防火保护是全民的责任。以新的认识、新的理念和先进的现代科学防火对策来积极面对当前古建筑物防火安全问题,不断探索长效的工作机制以提高消防安全管理工作效率,这样才能使景中山景区各项消防安全工作系统化、规范化、制度化,以达到减少火灾,保障景区消防工作持续发展的目的。

参考文献

[1]王龙天,郑勇.对旅游景区发展的探讨[J].集团经济学研究,2005(19):22-25.

[2]杨杰,陶华.古建筑火灾分析及预防对策[J].消防科学与技术,2003,22(4):42-44.

消防工程前景分析篇4

关键词:园林;水景结构;泛碱;原因;预防措施

1引言

园林水景结构泛碱现象主要是指湿贴天然石墙面在安装期间,石材板块会出现似“水印”一样的斑块,随着时间的推移,特别是外墙反复遭遇雨水、潮湿天气或者水景中使用的石材,水从板缝、墙根等部位侵入,水斑逐渐变大,并在板缝连成片,板块局部加深、光泽暗淡、板缝并发析出白色的结晶体。泛碱现象的发生一般由于水分渗入混凝土导致碱分渗出,面层发白严重影响着水景外观的美观性。鉴于此,本文主要论述了园林水景结构泛碱的预防措施。

2水景结构泛碱产生的原因分析

从泛碱产生现象来分析,泛碱中的碱其实就是白色的结晶体,而这些结晶体就是可溶性盐碱。泛碱产生的过程是水景结构装饰材料如瓷砖等材料中由于含有可溶性盐碱,而这些盐碱随着周围环境的湿度以及温度增大时,水分渗透到装饰材料内部,从而溶解了这些可溶性盐碱;而当周围环境的湿度和温度减小时,装饰材料中的水分因环境变化而从材料内部逐渐渗透出来,溶解了的可溶性盐碱也因此而随着水分析出装饰材料外,随着材料外表面的水分蒸发,可溶性盐碱而留在材料表面,从而装饰材料表面出现白色晶体。

根据以上分析,根据笔者多年的工作经验和总结,认为泛碱产生的原因主要有:(1)可溶性盐碱类的存在。这些物质主要来自于水泥、骨料或外加剂等,抑或装饰材料本身含有的物质。(2)水的传递。水主要就是泛碱产生的主要介质,起到传递碱类的作用。(3)装饰材料面层的缝隙以及毛细孔是可溶性碱盐接触空气和水的一个重要渠道。(4)施工工艺的不同对水景结构泛碱现象的产生也有不同影响。

3园林水景结构泛碱的预防措施

针对泛碱现象的成因,笔者结合工程实践经验,认为可以相应从切断泛碱的途径,减少Ca(oH)2、盐类等生成物及减少水的侵入等三个方面采取措施来预防泛碱现象的产生。

3.1做好水景施工前的准备

要预防泛碱的产生,应从施工前的准备工作入手,应做好以下几个方面措施:(1)做好施工设计,尽可能通过设计消除泛碱如有些部位可用干挂工艺代替湿贴工艺。(2)做好结构的防水措施没有水做传递,结构饰面泛碱的可能性就会大大减小。因此,在施工前就可考虑好施工中的防水设计,做到未雨绸缪。(3)注意材料的选择。注意所选材料的吸水率。同时多注意材料的其他物料性能,确保材料符合施工要求;施工中用的石材饰面板要在出厂前进行6面防水防护,再使用,确保施工材料的质量及物理性能的合格。(4)做好施工前的泛碱预测对可能发生泛碱的环节进行精心的施工设计,必要时先做好样板,确保水池、水景结构饰面的施工质量。

3.2减少Ca(oH)2、盐等物质生成

(1)户外镶贴可选用保水性较好的水泥基商品胶粘剂。它良好的保水性可有效的保持镶贴材料中的水分,避免可溶性盐、碱的析出;它能减缓水泥凝结泌水,降低了水泥中可溶性盐、碱的析出。在室内镶贴时,可选用石材化学胶粘剂进行点粘,以起到降低水溶性盐、碱析出的目的,避免泛碱的发生。(2)将结构层、找平层涂抹防水层(例如911防水涂料),同时用不含Ca(oH)2胶泥粘结剂代替水泥浆连接结构层与饰面层,这样能使饰面层与结构层和含有产生泛碱成分的粘结层有效的分离,这也是直接有效防泛碱的措施。

3.3注意施工工艺

在施工前避免饰面材料(如石材等)和墙面的大量淋水。避免施工材料含有过量的水分促进了可溶性盐、碱的溶解。导致在水泥浆凝固时水分大量蒸发,可溶性盐、碱析出,造成了泛碱,因此,墙面淋水要适当,而且要等石材晾干后才可进行施工,确保施工的质量。饰面板的防水处理,例如石材饰面板,应在加工厂进行石材六面防护,将石材六面形成致密防水层,使水分不能通过石材毛细孔渗出,从而有效的预防了泛碱现象的产生;注意镶贴剂的稠度。确保饰面材料的稳固粘贴,同时预防泛碱的发生;注意水泥的浇捣等施工,减少施工中可能出现的缝隙问题,防止水及可溶性盐、碱等物质的入侵。饰面板的缝隙处理也是非常重要,笔者据多年的施工经验,采用防水勾缝剂嵌逢,可有效抑制碱性物质的析出;结构饰面镶贴施工完成后,可在其表面喷涂无色护面涂剂(如有机硅防水剂等),保证结构饰面的完整性,防止水溶性盐、碱等物质侵蚀。

3.4使用防碱背涂剂

(1)在石板安装前应在石材背面和侧面背涂专用处理剂,使该溶剂能有效渗入到石材堵塞毛细管,从而让水、Ca(oH)2、盐碱类等其他物质无法侵入,可以有效地切断了泛碱现象产生的途径。(2)在石材板底涂刷树脂胶,然后再贴化纤丝网格布,从而形成防水层,同时侧面也要涂刷处理。

3.5防止水的侵入

水的存在以及传递是导致泛碱产生的主要原因,笔者总结了几点可有效防止水侵入的预防措施:

(1)施工作业前不应该大量对石材和墙面淋水。(2)优先采用混凝土墙或石墙做挡土墙,例如砖砌挡土墙,应用水泥砂浆砌筑,与土接触的内侧做防水层(如用防水砂浆抹面后涂热沥青两度),在墙内高于地面处设防潮层,墙上留泻水口,同时应作防渗处理,以防止水的渗入。为使块材地面铺设时调整方便及接缝隐蔽,挡墙根部可内收。(3)对于外墙石材装饰面,为了能够有效防止水从板缝侵入,墙面板块必须离缝镶贴,而且缝宽不应小于5mm,使用石材专用硅硐密封胶密封。(4)处理好墙的接缝,防止雨水渗漏入墙。(5)待镶贴完成后,对室外石材全面积喷涂有机硅防水剂或其他无色护面涂剂。

3.6后期防护

采取各种预防措施施工后,后期的防护也是很关键的。必须定期清洗,坚决反对用草酸,想用酸硷综合作用来消除基本白搭,最好的是采用泳池专用清洁用剂清洁,既可有效除杂,又能保护材料表面,起到了一举两得效果。

3.7其他注意事项

除上述外,还有一些方法可以有效的预防泛碱现象的发生。如改善施工用水的水质,减少水中可溶性盐、碱及杂质等的存在。又如利用淡水河沙减少混凝土配料中的可溶性盐、碱的存在等。总之,尽一切可能减少施工中可溶性盐、碱的参与。利用不同手段防止水的渗入,并利用背涂剂隔绝水、可溶性盐等物质的渗入通道,避免泛碱现象的发生。

4结语

综上所述,本文结合笔者在水景结构预防泛碱的施工实践,分析了水景结构出现泛碱的产生原因,同时提出相应预防水景结构泛碱措施,对类似水景工程缺陷的预防及处理具有一定借鉴作用。同时对提高水景结构的施工质量有积极的意义。

参考文献:

[1]谢剑利.室外湿贴天然石材水印泛碱成因分析及处理[J].科技通报2010

消防工程前景分析篇5

新建筑、新材料、新技术、新设计带来的消防新挑战

城镇化进程的加快,各种现代化公共设施、住宅小区的兴建,使得我国城市人口密集处越来越多,也使得火灾发生的因素越来越复杂,火灾的防范和救援工作越来越难。

例如,许多大型展馆、会所、场馆、娱乐场所等建筑中,庞大的规模和复杂的结构使得消防安全隐患越来越多;许多新型的建筑材料、装修装饰材料、供电供气供水等设备隐藏着消防安全的不利因素,而且一旦发生火灾后消防救援工作难以有效展开,损失巨大。

2010年5月31日,南通在建第一高楼“中南汇泉国际广场”在进行外部装修时33层外墙保温层发生火灾,并沿外墙保温层迅速蔓延至整栋大楼,过火楼层24层,高达70米,南通市消防部门勘查后,认定此次灾害成因有两点,一是电焊工在切割立柱钢筋时操作不当,二是装饰公司在外墙保温工程施工过程中使用了燃烧性能为B2级的可燃保温材料,导致火灾蔓延扩大。

中国正处于历史上最大的建设热潮之中。建成的世界十幢最高的建筑中,有六幢落户中国,还有更高的建筑正在规划中。这些高楼大厦都在尽力采用先进的建筑技术和新型建筑材料,努力为人们展现低碳的未来。然而,换一种角度思考,各种新材料、新能源、新工艺、新技术的投入使用,也会为我们带来许多复杂的尚未认识和掌控的新的火灾问题。

广州的珠江大厦是中国第一批绿色多功能建筑之一,见图3。它遇到消防挑战也是目前许多绿色建筑的典型案例。消防难题除了包括垂直轴风力发电机、太阳能发电板、金属吊顶冷却系统、双重幕墙外,还包括了绿化屋顶、喷淋系统供水、消防通道、以及避难层。

首先是安装在珠江大厦的风力发电机组就对消防工作带来巨大挑战。风力发电机引发火灾的案例虽然很少见,但却是实实在在发生过。因此,对在有人员载荷的区域使用风力发电这项技术和采用什么样的策略来保证建筑及人员的安全的问题就引起了消防审核专家的关注。建筑设计团队给出的消防策略是使用耐火构件将风力电动机外部元件(主要是机械构件)和建筑相隔离,以使外部的火势无法蔓延至建筑内部;同时将风力电动机内部元件(主要是电气构件)放置于防火室中并配备消防法规针对电气设备所要求的灭火系统。针对这个罕见的案例,设计师们在最后的设计方案中增加了通向风力发电机的消防通道以方便消防作业,此外,他们还运用事故类型分析方法建立了相应的消防安全设计和应急预案。

将绿化屋顶列为火灾隐患并不是一个新概念。植物本身就是潜在的可燃物,会对该建筑和临近的建筑物构成消防隐患;除了火灾对建筑物屋顶的影响外,屋顶绿化物在火灾事故发生时会阻碍直升机的着陆,对空降逃生产生影响。

节约用水设计是珠江大厦绿色建筑设计的重要组成部分。节水方案之一是使用雨水或其他灰水作为自动喷淋系统的水源。但是在实际使用时,为清除这种不净水中的腐蚀性微生物消除其在管道(特别是铁质管道)壁聚集和腐蚀管道的风险,还需要额外增加水质检测和过滤环节。

大型的园林设计在绿色建筑项目里是众望所归。但是在具体的实施中,设计师们往往会忽视对消防通道的设计和建造,新颖的绿化园景可能成为了消防车辆的障碍物,增加的绿化面积也许是通过压缩消防车道的宽度换来的。屋顶玻璃上的遮阳檐篷主要用来为对玻璃幕墙以及其他外在元件的遮阳,但是这些遮阳檐篷会干扰消防员出入,限制消防器材的使用。具有重量轻和透明特点的玻璃幕墙是现代建筑中常用的,但是在火灾事故中玻璃的爆裂会破坏和影响消防作业的安全。消防作业需要有能让消防车辆出入的作业区域。这个区域应该有足够的地面承重能力、净空高度和足够大的作业准备区域。这样的区域对超高建筑消防所需的云梯车更加重要。此外,玻璃窗带来的较强反射效果会产生光污染,使消防员无法看清建筑,从而影响消防作业。

在许多亚洲国家,避难层空间是其文化的一部分。根据地方法规,每12至20层需配备避难层。避难层可在火灾应急状况下对惊恐的人群实施有效管理并进行分区式的疏散,它同时也对火灾中的伤残人群提供暂时的庇护。设置避难层与高效利用建筑空间和将避难空间设计为他用产生了冲突。

珠江大厦的顶部采用玻璃封顶,夏季高温时往往会产生热障效应和火灾时烟气早期分层现象。热障效应和烟气早期分层现象会导致烟气在与之相连的空间内蔓延,并使顶棚下的感烟探测器不能及时发出报警信号。如果建筑内顶层的空间高度较高,烟气的温度在上升过程中因卷吸周围空气而不断降低,上升到顶部的烟气温度就可能激发不了自动喷水灭火系统,这将会影响系统对早期火灾的预警。

知名消防专家李芳认为火灾的预防本身就是绿色建筑的一个重要设计。为考虑节约而采用的建筑设计可能在火灾时对环境、对建筑本身产生更大的负面影响,例如火灾中释放的烟气对环境的影响、对建筑设施等资源的破坏,施放的灭火剂对建筑的影响等。只有在建筑设计中使用经过实践检验的最好的和先进的消防安全设计,才能做到既有助于减小火灾发生的可能性,又有助建筑实现预期的创造性设计的目的。

建筑性能化防火设计为消防带来的新视野

对火灾的研究和火灾模化技术的应用推动了消防安全工程学这一新学科的飞速发展;越来越多的大体量、多功能、大空间的建筑带来了大量传统防火设计方法无法解决的难题,又催生了一种以消防安全工程学为基础的新的建筑防火技术――性能化防火设计方法(performance-basedFireprotectionDesign),也可称之为“火灾安全工程设计法”(Firesafetyengineeringmethod)。

由于性能化防火设计方法具有非常强大的技术优势,已成为当前建筑防火领域最先进的技术之一,是人们关注的最前沿、最活跃的研究领域。

目前而言,建筑物的防火设计一般应依据国家现行的防火设计规范及相关的工程建筑规范进行。只有对于现行国家和地方消防技术规范和标准未明确规定的、或按规范和标准实施确有困难,并影响建筑使用功能的一些特殊、大型的工程项目可以就整座建筑物或建筑物中的某些特殊部位应用性能化设计方法。不同性质、不同功能的建筑物,需要采用性能化设计方法解决的问题不尽相同。但总体上看,大致涉及6个方面:建筑内部的防火分区划分及分隔形式问题;建筑内人员的安全疏散设计问题;建筑内防排烟系统的设计问题;建筑内灭火系统的设置问题;钢结构的耐火保护问题;新产品、新技术、新工艺的应用问题等。

实际上,建筑消防工作是一个有机的整体,单纯孤立地强调某一环节并不能保证整个建筑物的安全,建立一种依据特定建筑物火灾特性的更安全、合理的新型建筑防火设计方法和评价方法已经迫在眉睫。为了说明这个问题,不得不提及马斯达公司总部大楼,见图4。

马斯达尔总部大楼高七层,总占地面积为134662平方米,由商业区、零售商业区和文化区(包含园景区)组成。整个建筑注重自然通风,具备遮阳和吸热功能。其标志性建筑特色是11个有自然通风和冷却的功能的风锥,这些风锥还为建筑内部提供了柔和的日光,见图5,6,7。其它关键的设计还包括巨大的屋顶――可提供自然遮蔽,并组成世界上最大的光伏太阳能电池板阵列。屋顶的波浪状下层结构,有助于增强屋顶支柱的结构稳定性。建筑部分使用了玻璃墙体以阻断太阳热,同时又不影响欣赏风景。此外,该建筑还包括接地管道、空中花园、地下人行通道等。

建筑中的11个风锥体除了向整个建筑提供自然通风和自然光照明外,也是支撑建筑上方檐篷结构以及建筑本身的一部分,因此,这些风锥属于建筑结构框架的一部分,这也意味着它们的耐火等级受相应规范的约束。同样,这些风锥又是中庭的一部分,规范要求其要有与相区域的防火隔离。依照建筑承重构件的不同功能,设计规范提供了不同的选项,如使用膨胀型涂层可使构件达到1.5小时的耐火极限;使用喷淋系统也可达到保护暴露于高温下钢架的目的。为了美观,设计团队希望使用暴露的钢架。由于没有防火涂层,这就与所期望的消防安全目标产生了更多的挑战。

设计团队在这个项目上采用了性能化防火设计手段。设计分析的核心元件是由无防火涂层的管状钢架结构,分析的目标是该结构在最可能发生的火灾场景下温度以及对钢架结构的性能影响。

在采用性能化设计的分析中,设计师们审核了建筑使用功能、燃料载荷、可引发严重火灾的危害,考虑到的变量包括了火灾位置、大小,喷淋系统的影响和中庭空间的形状。分析中他们结合使用FDS和SaFiR,制作了火灾模拟场景,并为不同的设计制定了相应的保护方案(见图8)。

关于高层建筑中庭消防系统的设计和安装问题始终是设计的难点,该项目的中庭防排烟系统设计和安装也使用了性能化设计方法。首先,设计师在电脑上模拟了该建筑中庭在火灾情况下受障碍物、气温和玻璃窗位置影响的烟气运动,在并此基础上对人员疏散、疏散距离、耐受条件和消防系统的安装位置做出分析。在分析过程中,为证明排烟所需的机械通风量大小、判断是否可以完全使用自然通风代替机械通风,设计工程师们用CFD软件模拟了相关的场景并在多项参数方面给出了评估,见图9。

消防工程前景分析篇6

[关键词]新建工程;消防监督检查;工作现状;发展状况

中图分类号:tU984,tU998文献标识码:a文章编号:1009-914X(2014)27-0073-01

1.消防监督检查发展概述

在城市建设进程中,随着社会主义法制理念的提出以及依法治国方针的进一步深入落实,使得社会各领域对法制建设都予以了重点关注。自《中华人民共和消防法》颁布以来,我国城市建设中消防监督事业取得了重大的进展,随着消防监督检查机制的逐渐完善,各公安机关及相关消防机构都日渐注重对其消防能力的综合提升,在现代消防监督检查机制的进一步规范下,消防执法人员的综合素质得到了有效提升,消防监督管理力度和质量也实现了质的飞跃。

2.新建工程项目的消防监督检查工作现状分析

在我国消防监督检查工作的发展中,由于传统方式与现代化工程项目发展的差距逐渐加大,使得消防监督检查工作开展中的弊端和问题日渐突出。

2.1新建工程项目消防监督执法环境问题

消防检查执法工作是城市建设中工程消防监督检查的重要职能,而在我国的传统消防机制中,消防机构监督检查工作的开展并没有针对性的独立环境,与其他政府部门间也属于隶属关系,这便在很大程度上制约了消防监督检查工作开展的直接性和有效性。我们可以从消防监督检查部门和其他政府部门间的关系进行分析,受到社会经济发展和新建工程项目等多类型因素的影响,使得消防监督检查工作的复杂程度进一步增加,甚至导致新建工程未开展消防监督检查工作便投入使用的情况。

2.2监督检查力度不足,工作开展有待深入

在消防监督检查工作的实际开展中,由于工作开展的实际质量受到人为因素的直接制约,监督检查力度不足,工作开展程度不深入,就当前我国消防监督检查人员的综合素质状况进行分析,执法人员的知识素养和工作经验较为欠缺,使得消防问题无法被及时的发现,为工程建设和投入使用埋下安全隐患,所以都很大程度上影响到了新建工程项目的消防监督检查工作质量,对新建工程使用人员的生命安全和消防监督检查部门造成了极大的负面影响。此外,由于部分消防工作人员的价值观念存在错误,也导致了新建工程的消防监督检查工作无法得到深入有效的开展。部分消防执法人员借助工作便利谋取不正当利益或对违规工程从轻处罚,都使得城市建设中消防问题无法得到深入根治和处理,从而阻碍城市建设进程中新建工程消防监督检查技术的现代化发展。

2.3消防监督检查工作职权不明确

在城市建设的消防监督工作开展中,虽然消防部门在实施消防监督的工作中已经对具体的监督检查对象进行了明确的划分,而由于传统消防监督检查工作没有将责任制落实到实际工作中,这便直接导致了消防监督检查工作职权约束力下降。即使新建工程的消防监督检查工作在实际开展中有着领导分管等约束力,消防人员仍然也无法有效的建立起职权意识,对自身消防职责的认知不明确,以及对工作责任缺乏担当,这就直接影响到城市建设中新建工程消防监督检查工作的效率和质量。

3.消防监督检查工作发展状况探究

在现代化城市建设中,作为新建工程消防安全的必要保障,消防监督检查工作的开展必不可少,为了进一步完善当前的消防监督工作,并更加有效的促进消防监督检查工作的现代化发展,就要在消防监督工作原有问题的基础上,从消防监督队伍建设、消防检查法律法令完善以及消防工作责任制深入落实等方面综合开展消防监督完善工作,在保证消防监督检查工作质量的前提下,对消防工作效率做进一步的优化和提高,从而为城市的现代化建设与建筑工程的安全使用提供持久稳定的安全保障。

3.1深入加强消防监督检查队伍建设

为了实现新建工程项目中消防监督检查工作质量的全面提升,在消防工作的实际发展中,相关部门已经开始逐渐建立起高效率、高素质的消防监督检查队伍,通过更加全面的培养消防监督检查队伍的能力,促进新建工程消防监督工作的进一步完善。在消防监督检查队伍建设中,首先要促进消防后勤工作、政工工作等工作效率的提高,通过适当的调整消防监督岗位,增强不同职能消防人员对职位的适应性,促进消防监督工作的稳定与发展。其次,还要加强对消防监督检查人才的挖掘和培养,例如通过招纳高校现役的大学生和政法专业毕业生等,在大学生原有的法律知识经验和消防执法意识的基础上进行消防培训,进而切实有效的促进消防监督人员综合素质和能力的提高。

3.2完善消防监督检查法规体制

在城市新建工程的消防监督检查工作发展中,由于法律体制始终是消防监督检查工作开展的有力保障,因此必须对相关法规体制进行完善。随着消防监督体制的发展,《消防法》中的传统法规内容已经在现代化新建工程项目的应用中表现出了越来越多的不适应,因此在消防监督检查工作的现代化发展中,必须对这一法规内容进行更为切实深入的完善和修复,使其在消防工作中的可操作性进一步增强,并为消防监督检查工作提供准确有效的指导,为城市新建工程的稳定发展提供更为有力的保障。

3.3消防监督检查工作分类抽样检查有效性的提升

为了进一步提高消防监督检查工作开展的针对性和有效性,可以对新建工程项目进行分类和规划,并针对工程项目的实际应用开展对应的消防监督检查工作。例如,在对消防监督管辖区域进行划分时,可以以我国近期颁布的《事业单位消防安全管理规定》为参照,对新建工程项目进行种类划分,并在工程项目种类划分的基础上,制定对应的消防监督检查量化比例,以此实现对不同工程项目消防工作的有效监控,就拿宾馆、饭店、歌舞厅以及加油站等场所的消防监督检查量化结果进行分析,可以得出表3.3结果:

由表3.3进行分析可知,在城市工程建设中,不同场所的消防监督量化结果存在较大差异,为了在开展消防监督检查工作的同时,进一步提高消防监督检查工作的效率和质量,还要对工作监督检查工作的重点做进一步强调和突出,以针对性的消防监督检查工作保证工程建设消防安全性的有效提升。

4.结语

在现代化城市发展中,消防监督检查工作的开展必不可少,为了进一步保证城市新建工程项目应用的安全性和稳定性,就必须在消防监督检查工作开展的基础上,对消防工作的具体内容进行不断的改进和完善,从而促进我国城市化发展和综合消防能力的进一步提升。

参考文献

[1]徐朝婷,金钟旭.论对消防监督检查模式进行改革的必要性[J].消防科学与技术,2010(20):5-17.

消防工程前景分析篇7

关键词:建筑防火;空间较大建筑;特点

中图分类号:U298.4文献标识码:a

空间较大建筑的防火安全设计涉及建筑、结构、电气、空调、给排水等多方面的内容,在设计中应优先考虑火灾中的人身安全,同时考虑如何降低成本,减少火灾发生和火灾损失,防止火灾的扩大和蔓延,利用防火性能化设计的思想,可以弥补现行规范的不足,进一步适应社会经济发展的需要。

一、防火性能设计解析

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与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,对建筑的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。

防火性能化设计方法是当前建筑防火领域最先进的技术,是人们关注的最前沿、最活跃的研究领域。建筑防火性能化设计最终达到的安全目标是:(1)防止起火及火势扩大,减少财物损失;(2)保证安全疏散,确保生命安全;(3)保护建筑结构不致因火灾而损坏或波及邻房;(4)为消防救援提供必要的设施。

二、空间较大建筑火灾防火特点详解

由于建筑结构的特殊性和使用功能的具体需要,空间较大建筑的火灾发生与普通建筑有着明显的差别,主要表现在以下几个方面。

1、火灾控制难度大。空间较大建筑防火往往为了控制烟气蔓延,在建筑物内设置防烟分区,但是空间较大建筑内无法有效的采取分隔措施是一大难题。例如在馆厅式建筑内,解决迅速排烟问题是尤其重要的,应研究有效的自然排烟和机械排烟的方法。中庭往往是大型高层建筑的组成部分,它将多个楼层相连。而中庭的底部通常是火灾最可能发生的位置,因此烟气控制不仅要解决顶部排烟,还需解决防止烟气由起火楼层流入中庭及由中庭反流到其他楼层的问题。

2、探测预警机制的局限。目前在普通建筑中广泛使用的火灾探测器大都是以烟气浓度或温度为信号进行探测的,且大都安装在顶棚。空间较大建筑中,一般层高比较高,空气的稀释,火灾烟气到达十几米或几十米的高度时,其温度和浓度都大大降低,不足以启动火灾探测器,能够达到启动探测器的时候,火灾已经形成了很大的规模,或者已经造成了很大的损失,延误了早期灭火的有利时机。

3、人员的安全疏散相当困难。空间较大建筑相应的就意味着是繁华的公共场所,人员高度密集式必然的,而且这些人员一般都没规律,呈现自由活动的游离状态。一旦发生火灾,在较短的时间内将人们迅速安全疏散是一件极为困难的事情。无论在现场指挥、逃离通道设置方面,都已呈现混乱局面,加上人们心理素质的高低不同,慌乱中的人们很难以听从指挥,给疏散进一步造成困难。

三、空间较大建筑防火性能化设计的具体剖析

针对空间较大建筑的消防防治特征,其防火性能化设计主要应包括人员安全疏散、建筑物的防火能力和有效的防火灭火措施三个方面:

1、人员安全疏散。人员疏散的安全评判标准是在综合考虑人员疏散速度、火灾烟气流动速度、火势蔓延时间、建筑物安全牢固的基础上,人员疏散的所需安全疏散时间(RSet)小于可用安全疏散时间(aSet)。其中RSet涉及的参数主要包括人流密度、行走速度、出口流动系数等;aSet涉及的参数主要包括火灾增长系数、火灾热释放系数、烟气蔓延速率、排烟系数、建筑强度衰减系数、烟气能见度、空气温度、Co浓度等。火灾中,在保证建筑物基本强度的基础上,对人员疏散影响最大的是烟气能见度、烟气浓度和空气温度。依据资料,允许逃生的空气温度不应高于60℃,允许逃生的Co浓度不应高于500ppm,允许逃生烟气能见度不应小于13米。烟气浓度可以通过自动喷水灭火系统和防排烟系统进行控制,同时,由于空间较大建筑空间高、体积大的特性,本身具有较强的蓄烟功能,而应用排烟系统可能会破坏火灾中已经稳定的热烟层。因此,最好是对此类空间较大建筑的烟气流动模式建立一个基于实验室或实际数据的数据库,通过对烟气蔓延的模拟,建立一个可性能化设计的平台,为排烟设计提供指导性依据。

2、建筑物的防火能力。鉴于空间较大建筑的功能特点,其承重构件主要为钢梁和钢柱。因此,在对空间较大建筑的性能化设计中,主要应将防止钢结构强度失效作为设计的一个重点。钢结构失效时的临界温度与钢结构的材质、结构的几何形状、截面系数、负载情况有关,因此,可以通过对不同钢结构的模拟试验,建立数据库模型,确定不同情况下钢结构的临界温度。从消防工程的观点看,如果火灾中钢结构在要求的耐火时间内没有达到临界温度,则不需要额外的防火保护;如果达到临界温度,则需要计算等效时间来确定钢结构的保护时间。根据《建筑设计防火规范》的要求,人员密集场所建筑耐火等级不应低于二级,柱的耐火等级不应低于2.5h,梁的耐火等级不应低于1.0h,屋面承重构件的耐火等级不应低于1h。目前,钢结构防火涂料主要分为薄型、超薄型、厚型三种,而超薄型钢结构防火涂料因其美观及易施工、易装修等特点,使用频次最高,钢结构管材网架的内循环水冷却保护法还停留在研究探讨阶段。优良的钢结构防火涂料可以将钢结构的耐火时间提高至3h以上。具体的耐火时间可以根据建筑物的设计等级来确定。

3、有效的防火灭火措施。在传统的探测报警设备中,感温探测器只能探测8m及以下高度的空间,感烟探测器为12m及以下,火焰探测器及红外光束感烟探测器为20m及以下。鉴于空间较大建筑的构造特性,功能区等固定房间可采用普通感温(烟)探测器,而展览区等空间较大部位在实际施工中多采用双波段火焰探测器、线型光束图像感烟探测器、扫描式火灾探测器、主动时气体探测器等配合自动水炮系统等先进技术。其中以图像型火灾探测报警系统应用最为广泛。一般认为,在空间较大建筑内水系统灭火方式仍然是最适宜的灭火方式。对于快速响应早期抑制喷头(eSFR),喷头具有反应快,水滴大,流量大,压力高等特点,可适用于9-13m的空间较大建筑,但作用效果受安装结构规整度、建筑高度的影响较大,消防用水量偏高,因此施工方在eSFR的有效性和可行性上考虑较多;自动消防炮具有定位准确,灭火效率高,保护面积大,响应速度快的特点,同时对非火灾区域造成的损失小,可结合室内建筑装修实际合理布置,但一次性投资较高,对人员密集场所还应考虑到防止人身意外伤害的问题。

四、空间较大建筑防火性能化设计的案例研究

中冶置业(营口)万隆广场有限公司,工程位于营口经济技术开发区昆仑山大街西,商业大厦南;工程总建筑面积353370.7m2,地上二十九层,地下三层,建筑高度99m,框剪结构;其中地下二、三层为车库,建筑面积为57514m2;地下一层使用性质为商场,建筑面积为28426m2;地上商业一期(a区)为一至五层,建筑面积为89317.51m2,使用性质为商场;地上商业二期(B区)为一至六层,建筑面积为38257m2,使用性质为商场;一期(a区)1#楼为六至二十七层,建筑面积为24689.8m2,使用性质为住宅;2#楼为六至二十层,建筑面积为15908.12m2,使用性质为住宅;3#楼为六至二十八层,建筑面积为25174.13m2,使用性质为住宅;4#楼为六至二十八层,建筑面积为25104.35m2,使用性质为住宅;二期(B区)5#楼为七至二十九层,建筑面积为22639.56m2,使用性质为住宅;6#楼为七至二十九层,建筑面积为23491.23m2,使用性质为住宅主要经营模式形态和特点为:以休闲、购物、娱乐商品展示为主,需要通透的空间较大保证人流的延续性。

地上商品销售中心类型的其它区域,应严格按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)等现行防火技术规范进行消防设计。因此,本报告将运用火灾安全工程学原理,根据万隆广场结构功能、可燃物特性、消防设施等具体情况,采用消防工程学方法,对火灾危险性和危害性进行定性和定量的分析研究,如何优化使用防火卷帘,合理划分防火、防烟分区、选择防排烟方式以及排烟口、补风口位置布置是否合理,以保证空间较大内有足够高的无烟区域,保障人员的安全疏散,需要进行论证分析。

总体解决方案:

传统的消防解决方法是用实体防火墙对空间较大进行有效的防火分隔,划分为两个或两个以上符合规范要求的防火分区,但这种做法不能满足该空间较大建筑的使用功能需求。原方案采用了过大比例的防火卷帘进行防火分隔,不符合现行防火规范的技术要求,通过消防性能化设计,优化调整特级防火卷帘使用比例,重新、合理划分防火分区,得到现有消防设计方案,减少了消防投入并能够保证项目的整体消防安全。针对现有消防设计方案中存在的防火分区面积过大和疏散宽度不足等消防问题,根据该工程项目的具体特点,针对建筑不同业态形式,辨识火灾危险源,设定合理的火灾场景,分析各火灾场景的火灾动力学特性,评估现有消防安全措施的有效性,并在消防措施的协同配合与日常管理维护等方面提出意见和建议,旨在保证项目的整体消防安全,使火灾安全目标、火灾损失目标和设计目标良好结合,有助于实现火灾防治科学性、有效性和经济性的统一,并为本项目通过消防安全论证会提供技术支持。

火灾危险性研究的具体判定准则是从火灾发生到危险状态的时间aSet是否大于从火灾发生到建筑物内人员全部疏散完毕的时间RSet(参见图1)。本项目中考虑的火灾危害包括了烟气的温度、能见度和Co浓度,保证人员安全的目标可以通过火灾早期探测和高效扑救灭火来达到。

有关烟气控制和安全疏散的可供选择的解决方案的研究方法,是可用的安全疏散时间(aSet)足以超过需要的安全疏散时间(RSet),如果能满足此条件,则这个可供选择的解决方案便可行。具体为:

1)通过设计合理的火灾场景,计算火灾条件下烟气运动情况,得出不同火灾场景下烟气威胁到人员安全疏散的时间,即可用的安全疏散时间aSet;

2)计算所选取的疏散场景计算区域内的人员疏散情况,得出人员疏散至安全区域的时间,即必需安全疏散时间RSet;

3)比较aSet和RSet的值,判断其安全性,并分析排烟方式、灭火系统的有效性,同时提出可行性建议。

由于万隆广场建筑形式和使用功能特点,不允许也不可能在这些空间较大区域设置大量的物理防火分隔,如防火墙、防火卷帘等,因为这将严重影响到其功能性和建筑表现形式,所以存在防火分区面积过大、疏散宽度不足和防排烟方式是否有效等问题,因此,需要科学地引入消防性能化设计,因地制宜、未雨绸缪地个案分析能较好的实现安全可靠、技术先进、经济合理的设计原则。

参考文献

[1]高层建筑性能化防火设计案例汇编[m].公安部消防局,2002.

[2]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.

[3]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.中国安全科学学报,2007(03)

消防工程前景分析篇8

关键词:消防应急照明系统;应急灯具;应急电源;疏散控制策略

中图分类号:tU998.1文献标识码:a

引言

近年来,随着我国经济的不断发展,大型公共建筑越来越多,尤其是人员较为密集、疏散出口较多的大规模商业场所、交通枢纽等,由于其内部建筑结构复杂,人员集中,紧急状况下的人员疏散是一个很重要的问题,因此,消防应急照明系统是非常重要的安全设施,是保证建筑物内人员及时疏散的前提,有利于救援工作的顺利进行。应急照明是正常照明系统因电源发生故障,不能再提供正常照明的情况下,供人员疏散、保障安全或继续工作的照明。本文主要介绍了消防应急照明系统,以及在实际工程中系统的设计与应用。

1消防应急照明系统的设计

1.1消防应急照明的现状

大空间建筑物的多出口决定了在紧急疏散时消防应急灯具的重要性。消防应急灯具在断电情况下可持续工作,指明疏散方向,以提供疏散人员所需的合理逃生时间。传统的火灾探测报警装置和应急照明疏散指示设备分别独立工作,彼此之间没有密切联系及火灾发生时的联动关系。固定方向疏散指示和安全出口标志存在着安全隐患,当疏散线路上或安全出口附近发生火灾时,仍会将人员引向危险区域。同时,固定方向的疏散指示系统在烟雾条件下的引导效果也不理想。另外,由于大型公共建筑物规模庞大、结构复杂,灯具数量大,依靠人员管理难度很大,经常在发生火灾时,灯具却已损坏,起不到应有的疏散作用,因此设计一个安全、有效、合理的消防应急照明系统非常重要。

国际照明委员会Cie的《建筑物内的应急照明指南》及我国的GB50034—2004《建筑照明设计标准》将应急照明按用途分为:疏散照明灯、疏散标志灯(出口标志灯和指向标志灯)。设计应急照明系统时,必须将上述两种用途的灯具结合考虑,纳入同一控制系统,使之能够在发生火灾时,准确、快速地疏散人群。

1.2消防应急照明系统的设计

一个完善的消防应急照明系统,应在电源设置、系统组织、照明控制方式、导线选型及敷设方式、灯具选择及安装位置、诱导指向、安全保护措施等环节都严格执行相关规范,保证其在火灾紧急状态下发挥应有的作用。本文着重介绍了系统中灯具选择、电源配置及照明控制方式的设计。

集中控制型消防应急灯具系统出口标志灯引入语音功能。该功能平时不开启,火灾时,根据出口安全与否,选择性开启。实践表明,在出口标准灯中引入语音功能能显著提高疏散时间(提高70%)和疏散路径的明确性(提高30%)。在大空间场所集中控制型消防应急灯具系统引入光流灯具,平时光流不开启;火灾时,根据通道、出口安全与否开启,同时选择光流指示方向。集中控制型消防应急灯具系统中的方向指示灯引入方向可调功能,平常就近指向安全出口;火灾时,根据火灾报警信息对方向指示灯具进行指示方向的优化调整。应急照明灯具全部采用寿命更长、更加节能的LeD光源。消防应急灯具维护困难,关键模块、电池、光源应急转换等故障不易察觉,应对多种功能模块设计故障报警、灯具自检等功能。

应急照明电源是指当正常电源不再提供正常照明情况下所需要的最低亮度的状态,即当正常照明电源电压降到额定电压60%以下时,转换到应急照明电源供电。应急照明电源的选择,要综合考虑其种类、转化时间、持续工作时间、电源自身的特点、实际应用场合的具体要求等诸多因素。

为做到安全、准确、迅速的逃生,必须单独建立消防应急照明系统,该系统以消防火灾报警系统信息为依据,根据预设的应急疏散方案,通过应急照明控制器进行局部疏散路径优化调整,达到动态疏散。应急照明控制器应能接入火灾自动报警系统的火灾报警信号或联动控制信号,并控制相应的消防应急灯具转入应急工作状态。

由于部分应急照明在平时不开启,通过系统编程可将该部分灯具纳入夜晚巡检照明,方便了日常管理和检测。消防应急照明系统主机应能监测光源故障、通信故障、电池故障、欠压故障,并定期检测电池容量。

2消防应急照明系统的应用

某大型商务区地上为办公区,地下共3层,地下1F~2F为商业与餐饮区域,地下3F为车库,每层约40000m2,地下每层约20个防火分区。由于地下1F~2F人员密集,出入口较多,当发生火灾危险时,良好的应急照明疏散系统尤为重要。其消防应急照明系统设计如下:

(1)地下消防应急照明系统共设4台主机:1台中央主机(中央消防控制中心)和3台分站

主机(区域消防控制中心,地下室每层1台)。中央主机负责监控3台分站主机,分站主机负责监控其下每层各个防火分区的区域智能应急照明箱。中央主机和分站主机之间采用独立局域网通信。中央主机控制系统界面上能显示与其相连的分站主机的通信状态(通信故障、通信正常),一旦开启系统控制平台后,主机之间开始通信,消防报警联动信号集中接入中央主机,通过中央主机向分站主机传递火灾联动信号。中央主机将集中监控各分站主机工作状态,而分站主机消防联动控制优先级高于中央主机。

(2)在每个防火分区配电间内设置1台区

域智能应急照明箱,其中包含通信模块、联动模块、市电检测模块、控制模块、智能场景模块。电源引自本防火分区的应急照明配电总箱,当联动模块检测到消防联动信号或当市电信号监测模块检测到市电失电时,强制点亮所有应急灯具,并根据预设场景调节双向指示灯。在疏散走道、合用前室及公共场所有人员流动的区域,疏散通道的照度不应小于2lx;疏散楼梯间的地面照度不应低于5lx。应急疏散照明及标志指示灯均采用以LeD为光源的灯具。LeD作为新型理想光源,具有寿命长、发光效率高、功耗低、启动时间短、显色指数高、结构牢固、不怕震动、方向性好、工作电压低、无紫外辐射、环保、重量轻、适应性强等优点。

(3)考虑到人们对现有的疏散指示的认知和依赖性不强,逃生人员容易忽视疏散指示标志,使产品的疏散作用得不到充分发挥。因此,在各个防火分区末端出入口设置语音出口标志灯。平时标志灯具常亮,消防联动时,通过指令控制启动灯具的频闪功能和语音提示功能。由于地下商业面积较大,疏散出口较多,需根据现场消防实际情况,制定相应的疏散路线,以免将人群疏散到危险区域,故而在通道内设置双向可调墙面或地面标志灯。平时指示灯向正常的疏散方向常亮,火灾联动时,通过指令或消防控制室专业人员控制启动灯具的频闪功能和调向功能。当系统根据火灾报警信号联动熄灭安全出口指示标志灯具时,应在接收到安全出口处设置的感温火灾探测器的火灾报警信号时,系统才能联动熄灭指向该出口的消防应急标志灯具。消防探测器均具有地址编码,当探测到火情时能准确地反映出具体方位,因此,在预设消防疏散场景模式时,应将双向疏散指示的点位与探测器的点位相对应,以便准确地设计出各种疏散场景模式。

(4)考虑到低压供电半径有限,应尽量减少线路电压降。该工程消防应急照明的应急电源

采用柴油发电机组与蓄电池组组合方式供电。按不同防火分区分散设置的蓄电池组系统,其控制装置能手动控制各蓄电池组及转换装置的工作状态。

(5)由于消防应急照明系统平时兼用,因此需要制定一个合适的系统控制策略,使应急照明

系统能发挥最大的功效,既满足平时正常照明,又能满足应急疏散的要求。本文设计的消防应急照明系统控制流程图如图1所示。

消防应急照明系统开启,接收消防报警系统发来的信号。如未检测到火灾信号,则系统进入应急照明系统自动控制模式,根据系统内部设置的各个时段对应的不同场景模式,采用方便、易操作的定时控制来调节灯具,进入相应的照明场景。当读取现场灯具检测数据与相应场景不符时,应急照明系统报警;当工作正常时,该次控制完成,系统继续检测火灾信号。如系统检测到火灾信号,则进入应急照明系统火灾疏散模式,开启全部消防应急照明,通过与消防控制系统的联结,可读取火灾发生的具体方位,从应急疏散场景预案中选择最为合适的方案;当读取现场相应火灾区域信息出现不能正常读取数据或无法找到与之相符的预设疏散场景时,则应急照明系统报警;当工作正常时,系统动态调节疏散方向,开启正确方位的语音疏散功能,进入相应的预设疏散场景,为疏散人员指示出准确、快速的安全通道。

3结语

在现代公共建筑中,消防应急照明系统已成为不可缺少的一部分。消防应急照明系统不仅考虑应急照明的灯具选择和电源选择,还要在设计时仔细分析建筑物的使用特点、火灾发生情况等多方面因素,通过整合建筑疏散功能,构建出一个安全、准确、迅速的智能疏散系统,并结合实际情况和专家经验,对消防应急照明系统进行建模,使系统真正做到智能分析、动态调节、安全疏导。

[1]于景霖.应急照明供电及其控制的再分析[J].安防科技,2010(10):35-38.

消防工程前景分析篇9

第一章总论

第一节项目名称与承办单位

一、项目名称

二、项目承办单位

三、建设性质与地点

第二节研究工作的依据、内容及范围

一、研究依据

二、研究内容及范围

三、编制原则

第二章动漫产业现状及前景展望

第一节世界动漫产业概述

第二节国内动漫产业概述

第三节动漫产业前景展望

第三章必要性与可行性分析

第一节必要性

一、招商引资,促进经济发展

二、文化产业,促进精神文明

三、寓教于乐,促进教育发展

四、动漫休闲,带动旅游发展

五、卡通人物,地方形象大使

六、资源整合,形成产业链条

第二节可行性

一、人才状况

二、动漫产品和服务的市场需求分析

三、向全国推广的可行性

第四章动漫产业项目场址选择

第一节项目场址所在位置现状

一、项目地点与地理位置

二、项目场址土地权所属类别及占地面积

三、土地利用现状

第二节项目场址建设条件

一、工程地质与水文地质

二、交通运输条件

三、施工条件

第三节项目场址条件比选

第五章动漫产业项目节能措施

第一节节能措施

第二节能耗指标分析

第六章动漫产业项目节水措施

第一节节水措施

第二节水耗指标分析

第七章项目环境保护和治理

第一节项目环境保护

一、概述

二、设计依据

第二节可能产生的环境问题

一、项目建设期间

二、项目建成后

第三节环境保护的防范和治理措施

一、施工期

二、营运期

第四节环境监测制度的建议

一、环境保护管理机构

二、环境监测

第五节环境保护投资估算

第八章劳动安全卫生与消防

第一节危害因素和危害程度

一、有毒有害物品的危害

二、危险性作业的危害

第二节安全措施方案

一、危险场所的防护措施

二、职业病防护和卫生保健措施

第三节消防设施

一、火灾隐患分析

二、防火等级

三、消防设施

第九章项目的组织与管理

第一节组织机构与职能划分

第二节劳动定员

第三节经营管理措施

第四节培训

第十章项目实施进度安排

第一节项目实施阶段规划

第二节项目基础建设规划

第十一章投资估算与资金需求

第一节项目投资估算

一、项目估算范围

二、编制依据

第二节资金需求及使用规划

一、项目总投资

二、固定资产投资

三、流动资金

第三节资金筹集方式

一、本项目融资方式

二、项目融资方案

第十二章财务分析

第一节基本财务数据假设

一、财务评价基础数据与参数

二、销售收入估算

第二节盈利能力分析预测

第三节敏感性分析

第四节盈亏平衡分析

第五节财务评价结论

第十三章项目风险分析

第一节项目的政策风险

第二节项目的市场风险

第三节项目主要风险因素识别

第四节风险程度分析

第五节防范和降低风险对策

第十四章项目社会评价

第一节相关影响因素分析

一、项目对社会的影响分析

二、项目所在地互适性分析

第二节社会效益和前景

第十五章项目结论与建议

第一节项目方案的总体描述

第二节项目方案的优缺点

一、优点

二、存在问题

第三节结论与建议

消防工程前景分析篇10

关键词:性能化设计;处方式设计;消防设计;火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃,那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想,一种是传统的“处方式设计方法”,其基于场所类型进行设计考虑;另一种是“性能化设计方法”,它立足于危害分析及火灾假想,对于解决超越法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

由于性能化防火设计的方法与传统的设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流,受到许多发达国家和发展中国家的高度重视,得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防设计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与方法,根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况,由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件,自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施,并将其有机地组合起来,构成该建筑物的总体防火安全设计方案,然后用已开发出的工程学方法,对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。

与“处方式”设计相比较,性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”,而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证,能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果,比较起来,性能化设计方案具有设计成本有效性,设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点,第一是确认危害,第二是明确设计目标。具体来说,它针对建筑物的特点,建筑物内人员特点,建筑物内部操作方式,建筑物外部特征,消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制,同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标,建立可量化的性能要求,分析建筑物及内部情况,设定性能设计指标,建立火灾场景和设计火灾,选择工程分析计算方法和工具,对设计方案进行安全评估,制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中,需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析,并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算,因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大,往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标,评估设计方案;并利用火灾危害分析和火灾风险评估建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数(如人在火灾中的行为和反应)进行定义的工程过程。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容:一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计,二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的,通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响,采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性,从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是:烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的,通过分析建筑构件在火灾中的反应,采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性,从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是:火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method,以下简称性能化防火设计)的概念以来,日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防性能化设计技术和方法的研究,南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用,并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定“必须建造一座安全的建筑”,但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整,于1992年了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法,于1993年强制执行。1993~1998年,继续开展了“消防安全性能评估方法的研究”,制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

australia》,简称"BCa"),并自1997年7月1日起,在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准,由Saopaulo大学、mi—nasGerais大学和ouropreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念,允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定,而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订,引入了一些有关性能化设计的内容,并于2000年6月施行;另外,还于2003年8月开始对《消防法》进行修订,计划于2005年施行。

加拿大于2001年了性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前,已有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法,并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题,如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定,公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点,作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用,但它们作为一种新生事物,还不为人们所理解和接受,特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全,以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查,并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全,三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全,以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内,建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外,对于采用性能化方法设计的建筑,如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势,它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化,并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它,但我们坚信随着时间的推移,将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计,采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐,充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手,促进性能化设计技术的发展:

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究,拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究,规范材料性能参数,建立和完善消防数据库,提供准确的性能化指标,为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律,为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据,并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法,使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南,使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范,为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献:

[1]田玉敏.论“性能化”的建筑防火设计方法.消防技术与产品信息,2003,(7).

[2]肖学锋.发展性能化防火设计,迎接加入wto的挑战.消防科学与技术,2002,(5).

[3]SFpe性能化消防分析和设计工程指南.

[4]倪照鹏.国外以性能为基础的建筑防火规范研究综述.消防技术与产品信息,2001,(10).

[5]国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编,2001.

[6]t.tanaka.性能化消防案例设计标准和用于评估的FSe工具.国外建筑物性能化设计研究译文集.消防安全工程工作组编.

[7]卢兆明.香港性能化消防规范的应用情况.公安部四川消防研究所.2002.