性能化防火設計與傳統的規范做法對比

傳統規范的技術(shù)要求是建立在部分火災案例的經(jīng)驗和火災模擬實(shí)驗等研究基礎之上。歷史上防火規范的出現和發(fā)展有著(zhù)其相關(guān)的社會(huì )背景。當時(shí)人們掌握的科學(xué)技術(shù)水平尚無(wú)法透徹、系統地認識所處的客觀(guān)社會(huì )，因此人類(lèi)的技術(shù)行為難免呈現出多樣性和不確定性。而為了保證工程最基本的安全度，有關(guān)的社會(huì )組織便通過(guò)一些成功的經(jīng)驗和理論描述，制定出了一些規范條文去約束相應人員的技術(shù)行為。

傳統的規范對設計過(guò)程的各個(gè)方面做了具體規定，但難以定量確定設計方案所能達到的安全水平。傳統規范具有以下的特點(diǎn)：

（1）沒(méi)有細化的設計目標；

（2）所使用的方法是確定的；

（3）不需要再對設計的結果進(jìn)行評估確認。

應該說(shuō)，傳統的防火設計規范為社會(huì )的發(fā)展和進(jìn)步做出了巨大的貢獻，但從社會(huì )進(jìn)步的角度看，也存在著(zhù)一些不足之處：

（1）無(wú)法給出一個(gè)統一、清晰的整體安全度水準?，F行規范適用于各類(lèi)建筑，而各種建筑風(fēng)格、類(lèi)型和使用功能的差異，則無(wú)法在現行規范中給予明確的區別。因此，現行規范給出的設計結果無(wú)法告訴人們各建筑所達到的安全水準是否一致，當然也無(wú)法回答一幢建筑內各種安全設施之間是否能協(xié)調工作以及綜合作用的安全程度如何。

（2）是經(jīng)驗及科研技術(shù)的總結，難以跟上新技術(shù)、新工藝和新材料的發(fā)展。規范嚴格的定量規定妨礙設計人員使用新的研究成果進(jìn)行設計，盡管這樣的設計可能導致系統安全程度的提高和投入的減少，但很可能會(huì )與規范不符。大多數的規范條款來(lái)源于對歷次火災經(jīng)驗教訓的總結，這種經(jīng)驗總結不可能涵蓋所有的影響因素，尤其是隨著(zhù)建筑形式的發(fā)展而出現的新問(wèn)題，更不可能是規范編寫(xiě)者在幾年，甚至十幾年前編寫(xiě)規范時(shí)就能全部考慮到的。

（3）限制了設計人員主觀(guān)創(chuàng )造力的發(fā)展。非靈活的、太過(guò)具體的規范條文，常常桎梏設計人員的想象力，無(wú)形中僵化了人們的思維。與此同時(shí)設計者對規范中未規定或規定不具體的地方，也會(huì )因盲目性而導致設計結果的失誤。比如人們可以這樣認為：符合規范條文要求的設計就是合格的，而對于規范沒(méi)有規定的因素，設計人員就無(wú)從著(zhù)手了。因此對任何小的細節考慮不周都可能導致系統失效，完全背離設計的宗旨。

（4）無(wú)法充分體現人的因素對整體安全度的影響。建筑是為人類(lèi)的生產(chǎn)和生活服務(wù)的，人的素質(zhì)無(wú)疑在很大程度上影響著(zhù)建筑防火安全的水平。比如人的生產(chǎn)、生活習慣，樓宇物業(yè)管理水平，人在火災中的心理狀態(tài)等都在事實(shí)上成為安全設計的主要考慮因素之一。然而，現行規范中無(wú)法充分體現該類(lèi)因素的作用。

當前，建筑防火相關(guān)領(lǐng)域新成果的不斷涌現和現代信息處理技術(shù)，在不斷充實(shí)現行的規范體系。與傳統的防火設計規范相對比，性能化的防火設計規范具有以下特點(diǎn)：

（1）加速技術(shù)革新。在性能化的規范的體系中，對設計方案不做具體規定，只要能夠達到性能目標，任何方法都可以使用，這樣就加快了新技術(shù)在實(shí)際設計中的應用，不必考慮應用新設計方法可能導致與規范的沖突。性能化的規范給防火領(lǐng)域的新思想、新技術(shù)提供了廣闊的應用空間。

（2）提高設計的經(jīng)濟性。性能化設計的靈活性和技術(shù)的多樣化給設計人員提供更多的選擇，在保證安全性能的前提下，通過(guò)設計方案的選擇可以采用投入效益比更優(yōu)化的系統。

（3）加強設計人員的責任感。性能設計以系統的實(shí)際工作效果為目標，要求設計人員通盤(pán)考慮系統的各個(gè)環(huán)節，減小對規范的依賴(lài)，不能以規范規定不足為理由忽視一些重要因素。這對于提高建筑防火系統的可靠性和提高設計人員技術(shù)水平都是很重要的。

由于是一種新的設計方法，工程應用范圍并不廣泛，許多性能化防火設計案例尚缺乏火災驗證。目前使用的性能化方法還存在以下一些技術(shù)問(wèn)題：

（1）性能評判標準尚未得到一致認可。

（2）設計火災的選擇過(guò)程確定性不夠。

（3）對火災中人員的行為假設的成分過(guò)多。

（4）預測性火災模型中存在未得到很好證明或者沒(méi)有被廣泛理解的局限性。

（5）火災模型的結果是點(diǎn)值，沒(méi)有將不確定性因素考慮進(jìn)去。

（6）設計過(guò)程常常要求工程師在超出他們專(zhuān)業(yè)之外的領(lǐng)域工作。

需要注意的是，傳統的防火設計規范與性能化的防火設計規范并不是對立的關(guān)系，恰恰相反，建筑設計既可以完全按照性能化消防規范進(jìn)行或與現行規格式規范一起使用，也可以獨立按照消防安全工程的性能化判據與要求進(jìn)行。在實(shí)際工程設計中，并不是所有的建筑物都應該或有必要按照性能化的工程方法進(jìn)行設計。事實(shí)上，目前在一些開(kāi)展這方面工作較早的國家也只有1%～5%的建筑項目需要采用性能化的方式進(jìn)行設計，如美國，約1%；新西蘭和澳大利亞，約3%～5%；德國，約1.5%.在我國，部分地區可能達到3%～5%，但總體應不會(huì )超過(guò)0.5%.

建筑物的消防設計必須依據國家現行的防火規范及相關(guān)的工程建設規范進(jìn)行。只有現行規范中未明確規定、按照現行規范比照施行有困難或雖有明確規定但執行該規定確有困難的問(wèn)題，才采用性能化防火設計方法。即使如此，所設計的建筑物的消防安全性能仍不應低于現行規范規定的安全水平。

任何建筑的消防安全都是一個(gè)復雜的系統工程，要實(shí)現其消防安全性能能夠達到一定安全水平，必須根據采用性能化設計的部分出發(fā)，從整體設計進(jìn)行系統的分析研究。即使這樣，也只能通過(guò)改善建筑環(huán)境來(lái)控制和降低其發(fā)生火災的可能性及其火災危害，而無(wú)法完全消除其火災危險。不同功能的建筑物，需要采用性能化方式進(jìn)行設計的問(wèn)題略有差異，但從總體上看，主要有人員安全疏散設施、防火分區面積、鋼結構耐火保護以及建筑防排煙幾個(gè)方面的問(wèn)題。對于設計者提出需要進(jìn)行性能化防火設計的問(wèn)題，還必須由省級公安機關(guān)消防機構批準。必要時(shí)，如某些重大或較復雜的工程建設項目，還應組織相關(guān)國家標準管理機構共同復審確定。