2021二级消防工程师综合能力讲义:性能化设计程序

建筑消防性能化设计的基本程序

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建筑消防性能化设计的基本程序如下：

1)确定建筑的使用功能、用途和建筑设计的适用标准。

2)确定需要采用性能化设计方法进行设计的问题。

3)确定建筑的消防安全总体目标。

4)进行消防性能化试设计和评估验证。

5)修改、完善设计，并进一步评估验证，确定性能是否满足既定的消防安全目标。

6)编制设计说明与分析报告，提交审查和批准。

其中建筑消防性能化试设计的一般程序如下：

1)确定建筑设计的总目标或消防安全水平及其子目标。

2)确定需要分析的具体问题及其性能判定标准。

3)建立火灾场景，设定合理的火灾和确定分析方法。

4)进行消防性能化设计与计算分析。

5)选择和确定最终设计(方案)。

建筑消防性能化设计与计算分析一般应包括下列全部或几项内容：

1)针对设定的性能化分析目标，确定相应的定量判定标准。

2)合理设定火灾。

3)分析和评价建筑的结构特征、性能和防火分区。

4)分析和评价人员的特征、特性以及建筑和人员的安全疏散性能。

5)计算预测火灾的蔓延特性。

6)计算预测烟气的流动特性。

7)分析和验证结构的耐火性能。

8)分析和评价火灾探测与报警系统、自动灭火系统、防排烟系统等消防系统的可行性与可靠性。

9)评估建筑的火灾风险，综合分析性能化设计过程中的不确定性因素及其处理方法。

1.消防安全总目标

消防安全总目标可能包括人员和财产保护等级或者能够提供建筑使用的连续性、古迹或文物保护和环境保护。根据业主的需要，不同工程的消防安全总目标有所不同，其表述方式也不相同。

建筑防火设计的总目标应在进行性能化设计开始之前作为设计的重点问题，由设计单位、建设单位、委托方、公安消防监督机构、消防安全技术咨询机构等共同研究确定。

建筑的消防安全总目标一般包括如下内容：

1)减小火灾发生的可能性。

2)在火灾条件下，保证建筑内使用人员以及救援人员的人身安全。

3)建筑的结构不会因火灾作用而受到严重破坏或发生垮塌;或虽有局部垮塌，但不会发生连续垮塌而影响建筑结构的整体稳定性。

4)减少由于火灾而造成商业运营、生产过程的中断。

5)保证建筑内财产的安全。

6)建筑发生火灾后，不会引燃其相邻建筑。

7)尽可能减少火灾对周围环境造成的污染。

建筑的消防安全总目标视其使用功能、性质及建筑高度而有所区别，设计时应根据实际情况在上述六个目标中确定一个或者两个目标作为主要目标，并列出其他目标的先后顺序。例如，对于人员聚集场所或旅馆等公共建筑，其主要目标是保护人员的生命安全;对于仓库，则更注重于保护财产和建筑结构安全。建筑火灾具有确定性和随机性的双重特性，无论采取什么措施，一座建筑的消防安全总是相对的。因此，上述安全目标所反映的是与将要发生的消防投入水平相一致的相对安全水平。这实际上反映了投资方以及社会公众的安全期望与建设投资的关系。建筑的消防安全水平应依据现有规范的规定和建筑的实际情况，由设计单位、建设单位、委托方、公安消防监督机构、消防安全技术咨询机构等共同研究确定。

确定建筑的消防安全性能目标时，应首先将消防安全总目标进一步转化为可量化的性能目标，包括：火灾后果的影响、人员伤亡和财产损失、温度以及燃烧产物的扩散等。

2.性能判定标准

设计目标的性能判定标准应能够体现由火灾或消防措施造成的人员伤亡、建筑及其内部财产的损害、生产或经营被中断、风险等级等的最大可接受限度。

常见的性能判定标准如下：

1)生命安全标准。包括热效应、毒性和能见度等。

2)非生命安全标准。包括热效应、火灾蔓延、烟气损害、防火分隔物受损、结构的完整性和对暴露于火灾中的财产所造成的危害等。

性能判定标准是一系列在设计前把各个明确的性能目标转化成用确定性工程数值或概率表示的参数。这些参数包括：构件和材料的温度、气体温度、碳氧血红蛋白(COHb)含量、能见度以及热暴露水平。人的反应，如决策、反应和运动次数在一定的数值范围内变动。当评估某疏散系统设计是否可行时，需要为计算选择或假设合适的数值以考虑人员暴露于火灾的判定标准。

一项设计目标可能需要多个性能判定标准来验证，而一个性能判定标准也可能需要多个参数值予以支持。但并不是每一个性能目标都能够采用这种方式表达，因此，在量化时应主次有别，把握关键性参数。

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