2019一级消防工程师《案例分析》章节讲义：建筑性能化防火设计过程
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建筑性能化防火设计过程
一、建筑物的消防安全总目标
1)减小火灾发生的可能性。
2)在火灾条件下，保证建筑物内使用人员以及救援人员的人身安全。
3)建筑物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物结构的整体稳定性。
4)减少由于火灾而造成的商业运营、生产过程的中断。
5)保证建筑物内财产的安全。
6)建筑物发生火灾后，不会引燃其相邻建筑物。
7)尽可能减少火灾对周围环境的污染。
建筑物的消防安全总目标——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几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次序。
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的安全。
二、火灾场景的设计
1.火灾场景的设计，应当考虑如下内容：
①火灾场景——应根据最不利的原则确定，选择火灾风险较大的火灾场景作为设定火灾场景。例如：火灾发生在疏散出口附近并令该疏散出口不可利用、自动灭火系统或排烟系统由于某种原因而失效等。
火灾风险较大的火灾场景一般为最有可能发生，但火灾危害不一定最大的火灾场景;或者火灾危害大，但发生的可能性较小的火灾场景。
②火灾场景——必须能描述火灾引燃、增长和受控火灾的特征以及烟气和火势蔓延的可能途径、设置在建筑室内外的所有灭火设施的作用、每一个火灾场景的可能后果。
③在设计火灾场景时——应确定设定火源在建筑物内的位置及起火房间的空间几何特征，例如火源是在房间中央、墙边、墙角还是门边等以及空间高度、开间面积和几何形状等。
④疏散场景的选择——应考虑建筑的功能及其内部的设备情况、人员类型等因素，反映可能的火灾场景和影响人员疏散过程的人员条件及环境条件。
⑤确定可能火灾场景——可采用下述方法：故障类型和影响分析、故障分析、如果一怎么办分析、相关统计数据、工程核查表、危害指数、危害和操作性研究、初步危害分析、故障树分析、事件树分析、原因后果分析和可靠性分析等。
2.火灾场景的确定原则
火灾场景——应根据最不利的原则确定，选择火灾风险较大的火灾场景作为设定火灾场景。
例如：火灾发生在疏散出口附近并令该疏散出口不可利用、自动灭火系统或排烟系统由于某种原因而失效等。
火灾风险较大的火灾场景一般为最有可能发生，但火灾危害不一定是最大的火灾场景;或者火灾危害大，但发生的可能性较小的火灾场景。
三、建筑物内的初起火灾增长的确定方法
对于建筑物内的初起火灾增长，可根据建筑物内的空间特征和可燃物特性采用下述方法之一确定：
①试验火灾模型。
②t2火灾模型。
③MRFC火灾模型。
④按叠加原理确定火灾增长的模型。
在有条件时应尽量采用试验模型，但由于目前很多试验数据是在大空间条件下大型锥形量热计的试验结果，并没有考虑维护结构对试验结果的影响，因此在应用中应注意试验边界条件、通风条件与应用条件的差异。
上述几种方法中，t2火灾模型是性能化设计评估中最常采用的描述火灾增长的方法。t2火灾模型描述火灾过程中火源热释放速率随时间的变化过程。
当不考虑火灾的初期点燃过程时，可表示为：Q=αt2
式中：Q——火源热释放速率(kW);
α——火灾发展系数(kw/s2)，α=Q0/t02;
t一火灾的发展时间(s);
t0——火源热释放速率Qo=1MW时所需要的时间(s)。
根据火灾发展系数α，火灾发展阶段可分为极快、快速、中速和慢速四种。
火焰水平蔓延速度参数值见表1。
表1火焰水平蔓延速度参数值
可燃材料火焰 蔓延分级 α/(kJ/s3) Q0=1MW时的时间/s
没有注明 缓慢 0.0029 600
无棉制品聚酯床垫 中等0.0117 300
塑料泡沫堆积的木板装满邮件的邮袋 快速 0.0469 150
甲醇快速燃烧的软垫座椅 极快0.1876 75
四、确定针对性的消防措施
被动防火： 1)防火间距2)耐火等级3)防火分区4)消防扑救条件5)防火分隔设施。
主动防火： 1)灭火器材2)消防给水3)火灾自动报警系统4)防排烟系统5)自动灭火系统6)疏散设施。
五、性能化设计评估的管理流程
性能化设计评估的管理流程——
1)建设单位提交申请材料。
2)工程项目管辖地公安消防机构初审核。对经初审同意的，书面报送省级公安消防机构。省级公安消防机构作出是否同意进行性能化设计评估的复函。
3)建设单位委托符合条件的性能化设计评估单位进行性能化设计评估。
4)建设单位、设计单位、性能化设计评估单位和公安消防机构共同研究确定消防安全目标及性能判据。
5)对于性质重要的工程项目的性能化设计评估，可根据需要由另一家性能化设计评估单位进行复核评估。
6)性能化设计评估工作完成后，建设单位提交申请召开论证会的材料。
7)工程项目管辖地公安消防机构初审。对经初审同意的，书面报送省级公安消防机构。
8)省级公安消防机构作出是否组织老师论证的决定，如同意则由省级公安消防机构会同同级建设行政主管部门组织召开老师论证会。
9)当老师组认为设计方案存在需进一步研究解决的关键问题或老师意见存在较大分歧时，应作进一步研究，修改完善后，由省级公安消防机构再次组织老师论证。
10)老师论证会组织单位应将老师组论证意见形成老师论证会议纪要，并印发有关单位。
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