五、性能化規(guī)范與性能化設(shè)計(jì)方法?
性能化規(guī)范中,一般只確定能達(dá)到規(guī)范要求的可接受的方法,對(duì)建筑物內(nèi)的要求通過政策性的總目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能要求來表敘。例如澳大利亞于1996年12月由澳大利亞建筑規(guī)范委員會(huì)(ABCB)編制的第一個(gè)"性能化"的綜合性的建筑規(guī)范《澳大利亞建筑規(guī)范(BCA96)》由四個(gè)層次的體系構(gòu)成,即目標(biāo)、功能描述、性能要求?quot;視為滿足的條款"以及驗(yàn)證的方法。性能化設(shè)計(jì)是選用以性能為基礎(chǔ)的替代辦法,即描述能夠達(dá)到某種規(guī)定性能水平的設(shè)計(jì)過程的術(shù)語,其設(shè)計(jì)方法是設(shè)計(jì)中的一種工程方法。?
如果性能化設(shè)計(jì)方法同性能化規(guī)范一起使用,就必需有一套規(guī)范中要求的固定的總目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能要求。如果不借助性能化規(guī)范,就由以下7個(gè)步驟來指導(dǎo)分析和設(shè)計(jì),即1、確定工程場址或工程的具體內(nèi)容。2、確定消防安全總體目標(biāo)、功能(或損失)目標(biāo)和性能要求。3、建立性能指標(biāo)和設(shè)計(jì)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。4、建立火災(zāi)場景。5、建立設(shè)計(jì)火災(zāi)。6、提出和評(píng)估設(shè)計(jì)方案。7、寫出最終報(bào)告。性能化設(shè)計(jì)必需考慮的因素至少包括以下因素:1、起火和發(fā)展。2、煙氣蔓延和控制。3、火災(zāi)蔓延和控制。4、火災(zāi)探測和滅火。5、通知使用者并疏散。6、消防部門的接警和響應(yīng)。?
六、評(píng)估方法?
建筑防火評(píng)估方法是性能化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù),在世界范圍內(nèi),對(duì)于這一方法及相關(guān)概念體系的逐步完善作出重要貢獻(xiàn)的各類方法和模型主要包括:美國的建筑防火評(píng)估方法(BFSEM:The?Building?Fire?Safety?Evaluation?Method)。評(píng)估特定場所內(nèi)所用產(chǎn)品火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的FRAME?
works方法,火災(zāi)致?lián)p評(píng)估方法(FIVE:Fire-Induced?Vulnerability?Evaluation);澳大利亞的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型(RAM:Risk?Assessment?Modeling);日本的建筑物綜合防火安全設(shè)計(jì)方法;加拿大的FIRECAM方法。?
加拿大國家建筑研究院(NRC)正在研究并已開始應(yīng)用的性能化設(shè)計(jì)工具:火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)與成本評(píng)估模型(FiRECAMTM--Fire?Risk?Evaluation?and?Cost?Assessment?Model)),它通過分析所有可能發(fā)生的火災(zāi)場景來評(píng)估火災(zāi)對(duì)建筑物內(nèi)居民造成的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)還能評(píng)估消防費(fèi)用(基建及維修)和預(yù)期火災(zāi)損失。FiRECAMTM依靠兩個(gè)主要參數(shù)來評(píng)估火災(zāi)安全設(shè)計(jì)的火災(zāi)安全性能,即火災(zāi)對(duì)生命造成的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)(ERL)和預(yù)期火災(zāi)損失(FCE);運(yùn)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來預(yù)測火災(zāi)場景發(fā)生的幾率,比如可能發(fā)生的火災(zāi)類型或火災(zāi)探測器的可靠性,同時(shí)還運(yùn)用數(shù)學(xué)模型來預(yù)測火災(zāi)隨時(shí)間的變化,比如火的發(fā)展和蔓延及居民的撤離;FiRECAMTM利用火災(zāi)增長、火災(zāi)蔓延、煙氣流動(dòng)、居民反應(yīng)和消防部門反應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化(以時(shí)間為函數(shù))來計(jì)算ERL和FCE的數(shù)值。它包括:火災(zāi)增長模型、煙氣流動(dòng)和居民逃生模型。FiRECAMTM對(duì)火災(zāi)蔓延的可能性及火災(zāi)后修復(fù)建筑物的費(fèi)用采用的是保守的評(píng)估模型,所以對(duì)財(cái)產(chǎn)損失的評(píng)估結(jié)果比實(shí)際的偏高。?
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澳大利亞消防規(guī)范改革中心(FCRC)正在開發(fā)一個(gè)用以量化建筑消防安全系統(tǒng)性能的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型叫CESARE--Risk(注:它和FiRECAMTM同基于Beck的預(yù)測多層、多房間內(nèi)火災(zāi)的影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)模型),它采用多種火災(zāi)場景,其中考慮了火災(zāi)及對(duì)火災(zāi)的反應(yīng)的概率特性,采用確定性模型預(yù)測建筑內(nèi)火災(zāi)環(huán)境隨時(shí)間的變化。某些組成部分如下:事件樹與預(yù)期值模型、火災(zāi)發(fā)展與煙氣流動(dòng)模型、人員行為模型、消防隊(duì)模型和工作人員模型、分隔失效模型、經(jīng)濟(jì)模型。?
七、消防工程指南??
目前,為與消防安全工程相一致,必須為單個(gè)消防技術(shù)起草實(shí)施指南,其思牖∈切閱苣勘甌匭朧喬恐菩緣?,而紦鋺C絳蚴峭萍魴緣?,这样就使最新研究出来的哥毜擈讣{品椒ǖ囊氡淶酶菀滓恍?。?br>? 1996年澳大利亞消防規(guī)范改革中心出版了"消防工程指南",為消防安全評(píng)估提供了指導(dǎo)。該指南提出設(shè)計(jì)過程的一個(gè)重要部分是制定一個(gè)設(shè)計(jì)大綱,對(duì)建筑整體方案進(jìn)行分析,確定潛在火災(zāi)危害以便提出使項(xiàng)目組、消防安全工程師、消防部門和審批機(jī)關(guān)均認(rèn)為滿意的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。消防安全系統(tǒng)分析可以分下列幾極:?
第一極--組件和子系統(tǒng)等效評(píng)估(SEE--SYSTEM?EQUIVALENT?EVALUATION),只考慮一個(gè)子系統(tǒng)的單獨(dú)運(yùn)行情況。?
第二極--系統(tǒng)性能評(píng)估(SPE),考慮不同子系統(tǒng)和組件之間的互相影響,這一極分析可能只建立在一個(gè)簡單的火災(zāi)場景和時(shí)間曲線分析基礎(chǔ)上,也可能需要單獨(dú)考慮一個(gè)以上的"最壞"火災(zāi)場景。?
第三極--系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(SRE),適用于大型綜合建筑或者高度創(chuàng)新的建筑,能大大降低建筑成本或者解決非常困難的設(shè)計(jì)問題。它屬于概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,其量化非常復(fù)雜,需要消防工程師具有更高的技術(shù)水平,也要求有關(guān)審批部門掌握更高的評(píng)估技能。同時(shí)指南還為所考慮的消防安全子系統(tǒng)規(guī)定了必要的分析和輸入數(shù)據(jù)。?
八、我國的前景?
我國1996年開始組織有關(guān)單位和人員系統(tǒng)地開展相關(guān)研究,也認(rèn)識(shí)到開展大型公共建筑(包括地下和地上)、大空間建筑、高層民用建筑、高火災(zāi)危險(xiǎn)工業(yè)建筑和儲(chǔ)罐區(qū)、建筑內(nèi)的煙氣控制、人員安全疏散的性能化設(shè)計(jì)和評(píng)估技術(shù)研究的必要性和迫切性。?
性能化防火規(guī)范以及性能化防火設(shè)計(jì),正受到越來越多的國家的關(guān)注,建筑安全評(píng)估技術(shù)是性能化規(guī)范的重要組成部分,也是我國推行性能化規(guī)范急需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。?
隨著建筑的不斷復(fù)雜化,以及消防技術(shù)的不斷多樣化,采用性能化設(shè)計(jì)的壓力越來越大,這使我們認(rèn)識(shí)發(fā)展更好的消防安全工程教育的必要性。建議我國為了普及性能化標(biāo)準(zhǔn),必須實(shí)施性能化的教育方案,這一點(diǎn)可以向其他各國借鑒學(xué)習(xí),如英國編制了消防安全工程(《國家FSE基礎(chǔ)課程》;消防工程師學(xué)會(huì)(SFPE)召開的美國建筑行業(yè)各界代表參加的討論會(huì)也提出向性能化體系發(fā)展的第一步應(yīng)包括在建筑界和消防界提高每個(gè)人員的素質(zhì)。