论性能化设计在建筑设计中的应用

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非常重要的组成部分。文章介绍了建筑防火性能化设计的概念、特点、设计原则、建筑防火性能化设计的步骤，为今后类似工程的设计提供了参考和借鉴。

关键词：建筑防火；火灾危险；消防设计；性能化设计

随着我国经济的飞速发展和城市化水平的不断提高，结构复杂的超高层建筑、大型商场、地下建筑等大量涌现，然而由于其复杂的使用功能要求，导致该类建筑的防火设计很多在现行规范中尚未有明确规定或不能完全涵盖其消防设计要求，使得现有的防火规范在应用上出现了诸多的弊端，单纯用现有的防火设计方法不能完全解决问题，使得该类建筑的防火设计问题凸现出来，火灾事故、特别是特大恶性火灾事故时有发生，造成严重的人员伤亡和恶劣的社会影响。目前，性能化防火设计方法已经成为许多功能复杂、规模庞大的建筑物首选的设计方案。

1 消防性能化设计方法

1.1 消防性能化设计方法概述

消防火性能化设计是一种新型的防火系统设计思路，是建筑工程消防设计领域的新概念，是解决复杂建筑的消防设计的首选。消防性能化设计，立足于危害分析及火灾假想，是建立在更加理性条件上的一种新的设计方法。它利用已开发的工程学方法，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的空间条件、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采取的各种防火措施，综合考虑各个防火子系统在整个设计方案中的作用，充分考虑了整座建筑的各个消防系统之间的协调性，将其有机地组合起来，构成建筑物的总体防火安全设计方案，然后对建筑的火灾危险性和将导致的后果进行定性、定量的预测和评估，以期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。性能化设计通过对建筑的综合防火性能评定，设计出特定的符合该建筑的防火安全系统模式，是建立在更加理性条件上的一种新的设计方法，为建筑工程消防设计提供了新思路，为建筑提供了新的防火手段。

1.2 消防性能化设计的基本特征

1.2.1 目标的确定性：要求建筑物在火灾中应能达到公众和整个社会要求的基本安全水准，将火灾造成的生命和财产损失最小化；

1.2.2 设计的整体性：性能化设计把消防系统作为一个整体进行考虑，所有的消防手段被组合起来作为一个整体考虑，而不是孤立地进行设计，综合考虑了整座建筑的各个消防系统之间的协调性。

1.2.3 设计的独特性：性能化设计体现了一座建筑的独特性能和用途，设计具有很强的个体针对性，而不像规范式设计那样笼统；

1.2.4 设计的准确性：用多种分析工具来进行火灾风险分析，并且所有的性能设计计算均可在微机上实现，使工程设计的精确性和可靠性大大提高；

1.2.5 设计的科学性：性能化设计方案是建立在建筑本身消防安全性能和科学分析的基础上，经过了充分论证、科学评估，且不受规范变更的影响；

1.2.6 方法的灵活性：设计师可以根据工程实际的需要，选择不同的方法制定消防设计方案来保证目标的实现，设计思想灵活。

1.3 消防性能化设计原则

在大型公共建筑物中，人员聚集与流动大、且建筑面积大、进深大、排烟及疏散困难，因此建筑消防性能化设计应遵循以下原则：

1.3.1 保证人员安全。在建筑某火灾危险区域内发生火灾时，建筑内受困人员可用的安全疏散时间（ASET）应超过危险到来时间（RSET），即ASET>RSET，火灾烟气危害能得到有效的控制，以保证人员能够从相应的防火分区逃生，而不会遭受危险火灾环境的影响；消防队员应当能够安全进入到建筑物内部进行消防战斗。

1.3.2 防止火灾持续扩大和蔓延。采取合理的防火分隔，保护相邻建筑空间安全，防止火势的蔓延，控制火灾规模，减少人员伤亡和财产损失。

2 消防性能化设计的基本步骤

性能化消防设计有两个关键点，一是确认危害；二是明确设计目标。性能化消防设计应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。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，防止发生意外死亡和伤害。性能化设计的第一步是要确定工程的范围及相关的参数。了解工程各方面的信息，如建筑的特征，使用功能等，具体设计步骤如图1所示。

3 结语

保证建筑消防安全是设计的重要任务之一，搞好建筑防火设计并避免设计出现本质性缺陷，是防止火灾发生、减少火灾损失的关键环节。随着建筑形式多样化、建筑物综合功能要求复杂化、建筑物管理运行智能化以及超高层建筑、群体建筑的发展，传统设计规范和方法，越来越难以适应建筑设计的需要，性能化设计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。

参考文献

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[2] 黄宗辉.建筑防火性能化设计浅谈[J].技术与市场，2010（11）：68-69.

[3] 李引擎.我国建筑防火性能化设计的若干看法[J].消防科学与技术，2003（3）：198-200.

作者简介：李静怡（1992- ），女，湖北孝感人，本科，研究方向：土木工程专业。