建筑防火性能化评估设计若干问题的分析_黄德祥
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1165,1625,1303,1005 ]
将Wi归一化,即有
14
å wi = 1
i = 1
W=[0.035,0.057,0.078,0.041,0.047,0.065,0.078,0.072,
0.069,0.081,0.086,0.12,0.097,0.074]
专家组对柴油发动机室火灾安全参数打分标准见
二、建筑防火性能化评估与设计发展过程 建筑防火性能化评估设计到目前为止还没有一个 固定的定义,一般来讲称为“以性能为基础的防火设 计”方法,即以火灾安全工程学的思想为指导,以火 灾危险分析为中心的建筑防火设计方法。运用火灾安 全工程学的原理和方法,考虑火灾本身发展和蔓延的 基本规律,结合实际火灾中积累的经验,建立相应的 数学模型,通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险 性进行综合分析和计算,从而确定其耐火性能指标和 设计指标;然后再预设各种可能起火的条件和由此所
3. 建筑防火性能化评估设计在确定火灾场景以 后,模型的确定、火灾模化程序的确定尤其重要,每 一种火灾场景的火灾模化程序都是有区别的,应用技 术条件也不同,在应用时有许多假设条件:如报警时 间、水喷淋启动时间、人员疏散行动时间、人员疏散 速度、疏散通道的情况都存在假设的条件等,这些假 设条件是否合理取决于火灾场景的选取、建筑的布 置、消防设施设备的设置、疏散通道情况、滞留人数 等,对火灾模化程序的计算结果影响很大,甚至产生 相反的结果,必须谨慎对待。
标准和案例浅析[R]. 公安部四川消防研究所, 2003. [11] 方正, 程彩霞, 等. 性能化防火设计方法的发展及其
实施建议[N]. 自然灾害学报, 2003, 12(2). [12] 李引擎, 刘曦娟. 建筑防火的性能设计及其规范[A].
现代建筑防火技术研讨会论文集[C]. 1998. [13] 倪照鹏, 邱培芳. 我国开展建筑性能化防火设计技
2. 建筑防火性能化评估设计对评估设计人员的素 质要求较高,从事建筑防火性能化评估设计者应进行 专门的消防技术培训,对建筑的功能、用途、平面布 局、人员疏散线路、疏散通道设置等建筑的基本特征 能准确了解,对火灾探测与报警系统,灭火措施、烟 气控制技术有相当的了解,对现行标准规范规定和基 本原理应能全面掌握熟练应用;对建筑防火性能化评 估设计更应该熟练,准确的选取火灾场景、预测工 具、定量定性分析工具、火灾模化公式以及其应用技 术条件能熟练应用;责任心强,客观实在地选择公式 和应用条件,慎重对所选公式和应用条件进行必要的 验证考察。
风险评价
2011 12 阳世群
公安部四川消防科学研究所,都江堰,611830
[ 摘 要 ] 对现行建筑防火性能化评估设计在运用中的一些具体技术环节,分析其运用过程 中出现的一些不足,旨在希望建筑防火性能化评估与设计在适当的范围内使用,以避免出现消 防安全隐患的现象,也希望建筑防火的有识之士都来关注建筑防火性能化评估与设计的研究和 应用,使其能更加健康地发展和应用。
这些国家在建筑防火性能化评估设计方面,做了 大量的工作,积累了许多值得借鉴的经验,有的国家 编写了建筑防火性能化评估设计的标准或工作指南。 我国在20世纪90年代,利用国家“八·五”、“九· 五”课题的一些研究成果作为基础,对建筑防火性能 化评估设计进行较系统的研究,“十·五”期间有关 研究机构对建筑防火性能化评估设计进行了较系统的 专题研究,开发了一些应用程序和应用软件,对一些 程序软件的有效性还进行了一些实体火灾验证,为建 筑防火性能化评估设计打下了一定的基础。到21世纪 初,有些单位先后开始将建筑防火性能化评估设计应 用到一些防火工程上。
表5。
表5 专家打分标准
柴油发动机室火灾安全参数得分 1 2 3 4 5
参数对应的实际状况 很差 差 一般 良好 很好
该柴油发动机室火灾安全参数得分为:
X=[5,4,5,3,4,4,5,4,4,3,4,4,4,4]
由公式计算火灾风险指数:
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å R= wi Xi
i = 1
计算可得R=4.069。 根据风险指数的数值判断标准,该柴油发电机室
[ 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:
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4. 建筑防火性能化评估设计所应用的所有分析 软件都有一定的应用技术条件,同时也具有一定 的局限性,应通过相应的专门机构的认证并标识其应 用范围,对于一些分析软件还应进行大量的试验验证 工作。性能化评估与设计技术人员一定要正确、合理 地选取和使用建筑防火性能化评估设计所应用的所有 分析软件,这将直接关系到建筑防火性能化评估设计 的成败。
低、投入是否造成浪费等,在一定程度上受专家技术 水平及业主投入意愿等因素的限制。笔者认为要解决 好这方面的问题,主要是应该加快现行规范的修订速 度,本着成熟一条修改一条的原则,使规范跟上时代 发展的需要。再者,就是进行防火性能评估设计,这 在国外较发达的国家已有较长时间的应用实践,总结 出了一定的经验可以结合我国实际情况加以借鉴。
4. 人为因素。每一种分析工具与方法都有一定的 应用技术条件,对于具体的建筑而言,选择一种较适 合的分析工具与方法至关重要,由于分析者对性能化 分析设计的掌握与熟练程度、对传统规范的熟悉程 度、工作经验和阅历,都对性能化评估设计有着重要 影响,因此,人为影响因素非常大。
5. 使用环境及条件。除了人为因素外,使用环境 及条件也是有着很大的影响,由于性能化评估设计是 较新的技术,要求使用者具有较高阅历资深度和较高 相应专业技术水平。
[ 参考文献 ] [1] 公安部消防局. 中国消防手册(第五卷)[M]. 上海:
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国科学技术大学出版社, 1999. [4] 张光辉, 浦金云, 等. 火灾风险指数法在潜艇机舱火
[ 关键词 ] 建筑防火 性能化 规范 评估
一、处方式规范及局限性 传统规范是根据广大科研技术人员、建筑设计人 员、建筑物用户、各种火灾案例等大量经验、教训、 实验与分析结果归纳整理而得。既然是过去大量经 验、教训、实验与分析结果,故难以满足现代建筑向 高、大、奇、特、新方向发展的需要。对此问题较早 一些的做法是请有经验的专家进行消防安全论证(也 称:专家论证),大多情况下由于考虑到安全的重要 性,一般会适当提高建筑物的防火投入。如此专家论 证法有明显的弊端,就是一个工程的论证文件资料不 能作为一种有效消防安全资料(或叫依据)公开发 表,这就会造成同样的问题具体到不同工程中时需要 进行重复的专家论证,且由于每一次参加论证的专家 各不相同,而各位专家由于从事工作的领域不同,阅 历的不同、所占的立场和观点不同、建筑物所在的地 域不同等,对同样问题各地的做法就存在一定的差 别。通过论证而改进的建筑防火工程防火安全性的高 - 42 -
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造成的火、烟气蔓延途径以及人员疏散情况,来选择 相应的建筑设计方案和与之相适应的消防措施,并用 选定的数学模型加以评价估算,检验预定的火灾安全 目标是否满足;最后视具体情况对消防安全设计方案 进行调整、优化。在积累了大量的研究成果和工程实 践的基础上,一些国家开始了性能化规范的编制工 作,如:日本(1982年)、英国(1985年)、新西兰 (1991年)、澳大利亚(1996年),美国、加拿大、 芬兰、法国、荷兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典等 国。
(下转第34页)
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系; B—火灾安全策略与火灾安全目标之间关系; C—火灾安全参数与火灾安全策略之间关系。 (3)计算火灾风险指数R W= A×B×C,得到结果是一个行向量,它含有
14个元素,W1 W2…W14,这就是所期望的权重:
W=[470,770,1046,557,635,878,1055,970,925,1088,
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笔者长期从事《高层民用建筑设计防火规范》的 管理工作,对建筑防火性能化评估设计也有一定的认 识,并参与了建筑防火性能化评估与设计及评审论证 工作,对建筑防火性能化评估与设计提出以下几方面 建议。
1. 需建立建筑防火性能化规范体系。对建筑防火 性能化评估设计的实施、监督、检查建立一套可参照 的标准。尽快建立适用于我国国情的建筑防火性能化 评估、设计标准规范及检查监督体系,使其有章可 循、有法可依。
四、建筑防火性能化评估与设计局限性探讨 由于性能化评估、设计等在建筑防火领域属于高 技术含量、高标准要求、高度经验积累的一项应用技 术,必然需要经历一个较长的学习、发展、提高、完 善的过程。在建筑防火性能化评估、设计过程中水平 上还有很多需要提高的技术,性能化评估、设计人员 技术水平参差不齐,有较大部分性能化评估、设计人 员处理时防火工程的资历不深、经验不足,这必然在 开展性能化评估和设计时遗留一些处理不当的问题, 加之,防火监督管理、建筑物管理人员也存在这方面 的问题。因此,必须高度重视性能化评估与设计相关 技术人员技术水平的培养和提高。特别应该重点对性 能化评估中引用的火灾数学模型、技术参数和条件设 定等进行分析研究。
(上接第44页) 术研究的思路[J]. 消防科学与技术, 2002, 21(5): 18-23.
[14] 毕少颖, 王志刚,等. 消防安全评估方法的分析[J]. 消防科学与技术, 2002, 21(1): 15-17.
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火灾风险评估结果良好。 四、结论 通过运用事故树分析法和风险指数法对不同场所
的应急柴油发电机室进行风险分析,检查系统中重要 的影响环节并进行了计算分析,制定出了以下具体措 施:
1. 发动机室与其它区域之间应设置耐火极限不小 于3小时的防火屏障。
2. 每个发动机组之间也应设置较好的防火屏障。 3. 连接管道最好用焊接,接头要少。 4. 建立有效、可靠地自动报警、消防灭火系统和 通风排烟系统。 5. 专职消防人员应定期进行演练、并制定完善有 效的灭火预案。
三、建筑防火性能化评估设计的影响因素 影响建筑防火性能化评估设计结果的因素是多方 面的,下面分析几个主要的影响因素。 1. 建筑的布局、平面布置,安全疏散、火灾场景 的确定。不仅需要评估技术人员要有深厚的技术功 底,还需要评估技术人员具有丰富的火灾发生、蔓延 的经验。 2. 选择合适的定量分析方法。定量分析是性能化 分析的基本方法,需要根据分析的需要选择合适的定 量方法,火灾过程的计算机模拟是一种主要的方法
( FDS、 FLUENT、 PHOENICS等 ) , 是 建 立 在 火 灾 数 学模型基础之上的。数学模型的选择很大程度上取决 于评估技术人员的人为因素。
3. 具体分析影响火灾安全的因素。建筑物的结构 特点、可燃物的燃烧特性与分布、火灾与烟气蔓延的 特点、室内消防设施的配置状况、建筑物使用者的特 征、消防救援状况等的确定,这又直接受评估技术人 员在建筑防火领域阅历深度的影响。