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性能化设计方法在高层建筑防火设计中的应用

2022-06-09吕细林

消防界 2022年9期
关键词:防火设计高层建筑

吕细林

摘要:高层建筑的出现,在一定程度上提升了居民的生活质量,而防火设计的应用,能够优化建筑物的使用性能,为公众的生命财产安全提供保障。文章从高层建筑防火设计的必要性出发,明确高层建筑的火灾特点,指出高层建筑性能化防火设计要点,进一步探究性能化设计方法在高层建筑防火设计中的应用,旨在全面提高高层建筑防火效率。

关键词:性能化设计方法;高层建筑;防火设计

现如今城市化建设水平显著提升,高层建筑在一定程度上展现出了城市的经济建设实力,我国高层建筑明显增多,在推动城市进步的同时也暴露出防火设计方面的一些问题。性能化设计方法在防火设计中的应用,能够从根本上落实消防防护工作,为火灾救援工作提供更多可靠支持。

一、高层建筑性能化防火设计的必要性

通过已发生的高层建筑火灾案例分析,发现部分居民的防火安全意识淡薄,思想上并未认识到防火安全的重要性,对高层建筑内的防火设施和安全通道了解不到位,导致火灾发生后无法采取有效的措施进行自救。城市高层建筑功能更具综合性,在满足居住使用需求的同时,还可用于商业用途,并具备休闲娱乐功能,使得高层建筑防火设计难度随之加大。为满足高层建筑多样化功能的需求,建筑工程施工中采用的材料种类丰富,且数量也明显增多,其中很多材料都属于易燃材料,给高层建筑埋下巨大的安全隐患。高层建筑防火设计中性能化防火设计方法的应用,促进了防火设计理念的更新,能够在综合分析建筑内外部条件的基础上实施精细化评估,就火灾隐患进行合理划分,制定防火方案,确保高层建筑防火成效的全面提高,为人民群众生命财产安全提供更好的保障。

二、高层建筑的火灾特点

(一)火灾隐患多

高层建筑采用的部分装修材料属于易燃性材料,这就给高层建筑埋下了一定消防安全隐患。在高层建筑内,居民生活中对电气设备及相关配套设施的使用次数频繁,超负荷使用电气设备会加大建筑内埋设暗线老化、漏电等风险,甚至会引发电路失火。

(二)火势蔓延速度快

高层建筑楼层多,存在多条内部管道,为用户生活提供了便利。一旦火灾发生,高层管道会加速火势蔓延,尤其是受到热气流的影响,火势由低向高蹿升,并且高层建筑中所使用的部分装修材料极易燃烧,尽管施工中已经采取了防火处理措施,但易燃材料仍会导致火势加速蔓延,而且高楼层风势较大也会加速燃烧,快速蔓延至上部楼层。

(三)人员疏散时间长

高层建筑楼层多,内部居住人口密度大,一旦火灾发生,人员疏散时间比较长。尤其是在高层建筑中,火灾发生后电梯无法正常使用,被困人员只能通过楼梯撤离火灾现场,被迫延长了疏散时间,不仅加大了灭火救援难度,还可能会造成更大的人员伤亡和财产损失。

(四)扑救难度大

高层建筑楼层高且房间多,内部结构复杂。一旦出现火情,复杂的建筑结构会严重阻碍消防救援行动的顺利开展。高层建筑的楼层过高,火势猛烈复杂,还伴随着大量浓烟抵挡视野,被困人员很难安全顺利地进入楼道撤离,加大了消防救援工作的难度。

三、高层建筑性能化防火设计要点

(一)核心内容

在高层建筑防火设计中,性能化设计方法的应用以建筑防火性能评估为关键,为确保建筑防火性能符合国家标准,应就建筑防火布置的合理性做出检验,以便解决防火设计中的缺陷,不断优化防火设计性能。从材料安全性能、建筑项目安全性能、防火后期改造方案等方面入手,保证评估过程和结果的全面有效、互相关联。消防安全设计、性能评估以及后期完善是高层建筑性能化防火设计开展的重要方面,据此推进一体化设计,令三者相辅相成,可保证高层建筑性能化防火设计水平得到显著提升。

(二)运行步骤

基于性能化防火设计方法所开展的高层建筑防火设计,需要保证运行步骤的规范化。第一,应确保建筑消防安全目标的清晰明确,防护需求或性能要求方可得到满足。第二,应把握建筑物具体情况,详细分析其内部易燃物品、可燃物品与材料情况。第三,把握建筑工程项目实际情况,就设计指标与施工指标开展具体分析,尤其是要明确建筑物的使用功能指标。第四,结合建筑中潜在火灾场景开展具体分析,预先设立相关方案,重视火灾场景解决的有效方案。第五,在完成方案设计的基础上,开展科学评估,确保方案的可实施性,对设计报告进行规范编写。在性能化防火设计方案流程中,需要就設计范围作出定义,保证目标清晰化,之后进行细分,促进性能标准的建立,合理设计火灾场景,完善初步设计并实施评估。之后对满足性能化规范的设计进行选择,若设计不满足性能化规范,需要对设计或目标进行修改,直至满足。在设计满足性能化规范的情况下,可对最终设计加以选择,制定性能化设计报告,准备设计文件,完善设计图,包括规范操作及维护管理。

四、性能化设计方法在高层建筑防火设计中的应用

(一)火灾场景分类

高层建筑防火设计中对于性能化设计方法的应用,需要客观分析高层建筑的实际情况,以火灾原点为参考,就火灾场景加以科学分类,通过扩展型、固定型和爆炸型这三种火源来进行具体划分。就扩展型火源来看,当火灾发生于固定地点后,在周围环境的作用下,火灾会呈现出扩展至四周的情况,最终向全场蔓延。就固定型火源来看,火灾形成于特定空间内,火势不会向相邻区域蔓延,此种情况下火灾会稳定释放热量,热量也可能会表现出线性攀升的趋势。就爆炸型火源来看,其冲击力强烈,会对临近易燃物品产生影响,火灾现场燃烧速度也会明显加快。

(二)确定高层火灾荷载量

基于性能化设计方法开展高层建筑防火设计的阶段,应保证高层火灾荷载最大承受量的明确化,就火灾发生阶段火灾荷载量来看,若预估值超出最高值,需要加大消防扑救力度,以确保此类问题得到解决。室内存在的全部可燃物完全燃烧后产生的热量总体,与房屋特征参考面之间的比值即火灾荷载密度,从根本上来看是相对于单位面积的可燃物总热量。高层建筑防火中对于性能化设计方法的应用,需要就防火相关参数加以科学设计,并且防火材料的选择必须要符合相关标准。

(三)性能化防火设计一体化

高层建筑防火设计中性能化防火设计的开展,是以原有“处方式”设计理念为支持,在继承的基础上循环发展而来的,是科学发展的必然产物,能够结合高层建筑火灾发生环境来调整并优化结构,以模型假说为依托得以发展。高层建筑性能化防火设计与评估方案的实施,对于建筑设计的多样化发展具有重要推动作用,对于建筑功能需求来说搭建了优良载体。在消防安全防火设计方面,性能化防火设计的发展具有推动作用,保证了消防安全防火设计的科学化与合理化,防火成本效益方案也得以最优化实现,为社会经济的持续健康发展提供了有力支持。

五、结语

性能化设计方法的应用,能够结合火灾不同类型加以优化调整,优化设计建筑物整体性能,对建筑功能发展新途径实施有效开拓,确保消防安全设计的科学化,因而具有鲜明的经济价值。在高层建筑防火设计中对于性能化设计方法的应用,应凸显灵活性,就火灾场景加以分类,明确高层火灾荷载量,科学划分防火区域,提高高层建筑防火设计水平,就消防安全与经济效益之间关系加以协调处理,从而促进高层建筑使用价值的有效提升。

参考文献:

[1]史爱福.性能化设计方法在高层建筑防火设计中的应用[J].消防界:(电子版),2021,07(10):72+74.

[2]顾志勤.建筑防火设计在民用建筑设计中的应用[J].居舍,2020(10):106.

[3]吴贞贞.性能化设计在高层建筑物防火中的应用[J].中国科技信息,2021(21):60-61.

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