2015消防工程师综合能力考点　性能化设计程序与步骤

来源：互联网 2017-03-01 01:17中

导读: 233网校注册消防工程师网2015消防工程师综合能力第四篇第三章考点- 性能化设计程序与步骤。

第二节建筑消防性能化设计的基本程序与设计步骤

一、基本程序
1)确定建筑的使用功能、用途和建筑设计的适用标准。
3)确定建筑的消防安全总体目标。
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。
其中建筑消防性能化试设计的一般程序如下：
2)确定需要分析的具体问题及其性能判定标准。
4)进行消防性能化设计与计算分析。
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：
2)合理设定火灾。
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。
6)计算预测烟气的流动特性。
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。
1．消防安全总目标
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。
1)减小火灾发生的可能性。
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。
5)保证建筑内财产的安全。
7)尽可能减少火灾对周围环境造成的污染。
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。
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。
1)生命安全标准。包括热效应、毒性和能见度等。
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。
二、设计步骤
1)确定工程范围。
3)确定设计目标。
5)设定火灾场景。
7)评估试设计及性能指标判定。
9)完成报告，编写设计文件。
性能化设计的第一步就是要确定工程的范围及相关的参数。首先要了解工程各方面的信息，如建筑的特征、使用功能等。对特殊的建筑，如大空间，或者人员密集的商场、礼堂和运动场等要格外关注。对建筑的工艺特征也要进行专门的研讨，如特殊的作业区、危险物品的使用或储存区、昂贵设备区以及零故障区等。
2．确定总体目标
功能目标是设计总体目标的基础，它把总体目标提炼为能够用工程语言进行量化的数值。概括地说，它们指出一个建筑如何才能达到上述的社会所期望的安全目标。功能目标通常可用计量的术语加以表征。为了实现这些目标，一旦功能目标或损失目标明确了，人们就必须有一个确定建筑及其系统发挥作用的性能水平的方法。这项工作是通过性能要求完成的。
3．确定设计目标
1)视为合格的规定。包括如何采用材料、构件、设计因素和设计方法的示例，如果采用了，其结果就满足性能要求。
该性能方法为使用消防安全工程提供了许多机会。评估替代方案的方法不是特别指定的，所以，事实上消防安全工程评估将是证明设计方案是否符合性能规范的一个主要途径。消防安全总体目标是保护那些没有靠近初起火灾处的人员不致丧命。这一目标虽然很容易理解，但却很难量化。为了达到这一总体目标，其功能目标之一就是为人们提供足够到达安全地方而不被火灾吞噬的时间。因此可制定更具体的规定：即必须保护人们不受热、热辐射和烟气的侵害。为了达到这一目标，其性能要求之一就是限制起火房间内的火灾蔓延。如果火灾没有蔓延到起火房间之外，那么起火房间以外的人员就不会暴露于热辐射或高温中，他们受到烟气的影响也会大大减小。为了满足这一性能要求，可以制订防止起火房间发生轰燃的性能指标。其依据是火灾蔓延至起火房间之外的情况总是出现在轰燃发生之后，上层烟气引燃并使火灾前锋开始蔓延之时。工程设计人员可能会建立一个设计目标，从而将上层烟气温度限制在500％，该温度以下不大可能发生轰燃。以上就是从一个总体目标到建立一种设计标准的整个分析过程。
火灾场景是对某特定火灾从引燃或者从设定的燃烧到火灾增长到最高峰以及火灾所造成的破坏的描述。火灾场景的建立应包括概率因素和确定性因素，也就是说，此种火灾发生的可能性有多大，如果火灾真的发生了，它是如何发展和蔓延的。在建立火灾场景时，应主要考虑以下因素：建筑的平面布局，火灾荷载及分布状态，火灾可能发生的位置，室内人员的分布与状态，火灾可能发生时的环境因素等。
概括设计火灾特征的最常用方法是采用火灾增长曲线。热释放速率随时间变化的“典型”火灾增长曲线，一般具有火灾增长期、最高热释放速率期、稳定燃烧期和衰减期等共同特征。每一个需要考虑的火灾场景都应该具有这样的设计火灾曲线。
在本步骤中，应提出多个消防安全设计方案，并按照规范的规定进行评估，以确定最佳的设计方案。
设计目标是一个指标。其实质是性能指标能够容忍的最大火灾尺寸，这可以用最大热释放速率来描述其特征。例如，为了达到防止轰燃发生的目标，一种替代方法是使用自动喷水灭火系统。为了保证其有效性，自动喷水灭火系统必须在起火房间到达轰燃阶段以前启动并控制火灾的增长。纵览世界上各种消防安全工程方法，以下一些基本因素总是在性能化设计评估中被充分考虑：起火和发展、烟气蔓延和控制、火灾蔓延和控制、火灾探测和灭火、通知居住者和组织安全疏散、消防部门的接警和现场救助。
6．完成报告，编写设计文件
1)工程的基本信息。
3)设计方法陈述。包括所采用的方法，为什么采用，做出了什么假设，采用了什么工具和理念。
5)火灾场景的选择和设计火灾。
7)消防安全管理。
有关性能判定标准的确定请见《消防安全技术实务》第五篇第四章的有关内容。
首先，社会各界对它的接受程度不一；另外，与传统的设计方法相比，性能化分析和设计过程需要在分析、计算和设计文件制作上花费更多的工程时间。