山东工艺美术学院建筑与景观学院
摘要：性能化设计是较为先进的防火研究方向，能提升防火设计的灵活性和适用性，一定程度上解决了防火设计中的难点，实现建筑结构功能化、安全性以及经济效益的最优化设计。本文根据笔者工作实践，对建筑防火设计在建筑设计中的具体应用进行了分析和探讨。
关键词：建筑；防火；设计；应用
1高层建筑防火中性能化设计的安全性判定依据
1.1时间判定依据
在高层建筑防火中性能设计工作中，保证人员安全是第一要则，就是要保证建筑中的所有人在火灾危险蔓延前及时撤离到安全区域，利用人员生命安全判定量化火灾发展和逃生时间，从而借助时间线有效对人员耐受极限ASET和人员安全输送时间REST进行对比。若是REST＜ASET，则人员能在未超出人类耐受极限的情况下完成安全逃生，若是REST＞ASET，则不能保证安全逃生［1］。并且，利用ts．表示安全剩余量，则为REST+(ts．)≤ASET，要想提升防火设计实效性，就要从以下两个方面进行处理:第一，要增加可用的ASET，合理性控制火灾的实际规模，并且有效阻止火灾继续蔓延，确保能为人员疏散提供充足的时间，这就需要相关设计人员在高层建筑防火设计中要对防火分区进行分隔设计，并且要整合防、排烟系统设置处理方式，有效选取最优材料，完成控火和快速灭火，一定程度上提高建筑安全性能。第二，要尽量缩短所需时间，最大化保证人员能逃离危险区域，因此，要对报警系统和灵敏度、疏散过程中建筑空间设计等予以重视，确保疏导策略的完整性和合理性。按照标准化要求对具体参数和设计流程予以规范。
1.2环境判定依据
在人员逃生过程中，ASET的参数结构和火灾时逃生环境息息相关，建筑内的火灾逃生环境若是达到人员的耐受极限，则会对人员的生命安全造成影响，因此，要从烟气层辐射、对流热度、能见度等基础条件进行综合判定。一般而言，人体在火灾发生后无法忍受超过2．5kW/m2的烟气热辐射能量，也就是说，若是烟气温度已经超过180℃，就会对人体造成严重的伤害，具体关系见表1。
基于此，在高层建筑防火设计中，要结合环境判定的相应依据提升设计参数的合理性和科学性，为性能化管理工作的全面落实奠定坚实基础。
2高层建筑防火中性能化设计流程和方法
2.1高层建筑防火中性能化设计流程
在高层建筑防火中性能化设计中，要对设计流程予以关注，借助针对性设计提升消防安全的性能评估水平，满足行业规范的基础上，达到相应的消防安全要求，维护评估管理。
2.2高层建筑防火中性能化设计方法
在高层建筑防火中性能化设计工作开展过程中，要结合设计工程指南和具体要求，对设计项目展开深度管理。第一，要确定基础性设计范围。在高层建筑防火中性能化设计中，实际建筑项目防火设计中常见的难点、重点以及常规机制是最关键的设计要素，要确定性能化方法应用的基础性设计范围，并且充分了解项目建筑的综合信息，从而有效维护办公室管理效果，对使用性质、功能以及人群等进行统筹管理［2］。第二，要确定防火安全目标。结合最佳安全标准以及状态判定安全目标。1)总体目标，要确保从宏观视野角度分析，建筑安全性能标准能满足总体社会期望。例如，高层办公建筑中，要将保护建筑内人员生命安全、物资财产安全以及周边环境安全作为总目标。2)功能目标，是对总目标的进一步解释和管理，为了保证高层建筑火灾不会造成严重的影响，要对建筑物内人员的生命安全予以监督，有效保障人员逃生和安全地点的管理。3)性能目标，要确定建筑防火功能目标，对建筑和系统具备的性能要求予以监督，合理性整合计算过程，并且有效提升量化分析的合理性。第三，要确定可能发生的火灾情景，在高层建筑防火中性能化设计中，火灾场景能有效评估发生火灾时防火设计方案的合理性。基于此，火灾场景确定以及设计过程都会具备代表性，要应用热释放速率、火灾增长速率、燃烧产物等基础参数进行判定，为后续分析工作的全面开展提供了基础性的实验依据。第四，评估设计方案，在性能化防火设计中，安全性能评估是关键，评估设计方案是较为复杂和反复的过程，这就需要相关人员对没有满足性能指标的设计方案进行集中监督和管控，有效建立整体性设计调整机制，从而在重复评估达到安全性标准后视为通过。需要注意的是，为了从根本上提高方案的时效性，就要对不同设计方案进行综合评估、验证以及对比分析，有效获取最佳设计方案，确保能完善火灾分析效率。
3高层建筑防火中性能化设计应用
3.1高层办公建筑标准层性能化防火设计
对于高层办公建筑而言，办公标准层设计是核心组成和空间要素，为了有效整合性能化防火设计流程。要将“处方式”作为防火设计要求，整合建筑室内空间结构，借助合理化的防火分区划分就能建立防火分隔措施。例如，某高层办公建筑项目，标准层设计面积为2600m2，若是采取常规化设计机制，将每一个标准层划分为独立的防火分区，则整体面积超过了国家相关规定，不能通过防火设计审核。基于此，结合办公标准层设计要求，将办公区包围核心空间作为整体结构设计要点，核心空间容纳设备、服务等基础功能用房，和办公空间相比火灾风险系数明显降低。并且，能满足规范要求中的2000m2以下防火分区要求，有效保障了人员生命安全目标［3］。需要注意的是，在高层办公建筑使用工作体系中，要对火灾场景选取和设置进行集中处理，确保能提升模拟验证工作的合理性，有效分析并且评价办公标准层设计理念，完善环形疏散通道的设计结构，有效考量不同环境中的综合对比分析。基于此，设计环形疏散通道，能降低火势蔓延速率，并且阻挡办公区域火灾时出现的火势蔓延问题。值得一提的是，也能有效处理报警时间、响应时间以及疏散行走时间。
3.2高层办公建筑高大中庭公共空间性能化设计
结合建筑工程项目的实际情况，在高层办公建筑设计时，要对公共空间区域的设计予以重视，在保证共享空间的基础上，合理性完善火灾控制和防火设计工作。在高层办公建筑高大中庭公共空间中，火灾最大的威胁就是烟气的蔓延，燃烧中的有毒气体会通过中庭媒介蔓延到一些非起火层，因此，要将防火设计要点落实在火势和烟气蔓延管控方面，减缓危险的影响力［4］。结合高层民用建筑设计防火规范对具体设计流程进行处理，确保能对防火分区、防烟分区予以设计标准的处理，有效规范具体操作，维护空间整合机制。最重要的是，要在进行定量分析后判定最有效的规范化处理流程，建立具有针对性的防火设计解决方案。例如，模拟计算的过程中，假定火灾中庭内部空间借助两侧走廊卷帘完成分割，则能维护合并后整体防火处理性能。
3.3消防系统设计
通过对以往发生的民用高层建筑火灾事故进行分析后发现，绝大多数高层建筑起火后，火势通常需要15-20min左右的时间才能蔓延出去，这段时间是火灾扑救的最佳时间。为此，在民用建筑防火设计中，应当对消防系统进行合理设计。根据规范要求，高层建筑中应当设置火灾自动报警系统，这样能够大幅度增加救援的有效时间，从而减少火灾造成的损失。同时，应在高层建筑的防火分区内，布设自动喷淋灭火系统，该系统可以通过传感器收集相关的数据，并在火灾发生后及时启动，可以有效避免火势蔓延。此外，应当在高层建筑中的每一层内配置消防灭火设备，如干粉灭火器等，并由专人负责教会居民灭火设备的使用方法，由此可以在火灾发生的初期阶段，利用灭火设备进行扑救。为保证灭火设备的可用性，应当定期进行检查，如果发现失效，则应及时更换。
4结语
在高层建筑防火中性能化设计应用管理工作中，要结合工程项目的实际需求，建立完整的防火设计方案，确保能在减少火势蔓延的基础上，提高整个建筑的防火性能，优化设计结构的完整性和科学性，促进建筑工程项目的全面发展和进步，也能减少火灾造成的经济损失和人员伤亡。
参考文献:
［1］杜聪，杜鹏．高层建筑消防设备的电气配线防火设计问题探究［J］．中国科技纵横，2014(13):196．
［2］康巍威．高层建筑消防电气配线设计中若干问题的探讨［J］．中国科技财富，2015(12):294．
［3］陈刚．高层建筑消防设备的电气配线防火设计问题探讨［J］．建筑工程技术与设计，2016(9):1867．
［4］伍爱友，肖国清．性能化设计方法在高层建筑防火设计中的应用［J］．中国安全科学学报，2014，16(1):83-87．