摘要：为提升高层建筑防火能力，提出对其进行性能化设计的建议。文章在解读高层建筑火灾特点与危害性的基础上，对性能化设计方法在大空间防火分区、单元式高层住宅及商业高层建筑中的实践应用作出较详细的分析。希望与业内人员分享经验，全面提升高层建筑防火设计水平。
关键词：高层建筑；防火；性能化设计；实践应用
在城市化进程持续推进，城市人口基数不断增多的社会背景中，城市用地变得十分紧张，这在很大程度上推动了高层建筑的建设进程。高层建筑虽然有效的应对了城市用地资源紧张、稀缺等现实问题，但由高层建筑而诱发的安全隐患特别是火灾也不断滋生，故而加强高层建筑防火设计对维护高层建筑使用人员生命财产安全性、推动社会和谐发展具有很大现实意义。
1、性能化设计的意义分析
1.1为迎合社会经济快速发展进程，各类超出线性规范设计规模的大型建筑不断涌现出来，火建筑火灾事件发生率提升、伤亡严重化，依照现行规范不能处理的消防安全问题相应增加。比如《建筑设计防 火规范》（GB50013-2014）中有记载“针对高度＞250m的建筑，在符合本规范要求的基础上，应立足于实际实施更严格的防火措施”。但是实际中论证。研究及审核时间较长，难以迎合现代社会快节奏的发展需求，若能推行有效的防火性能化设计规范，则能有效应对以上问题。
1.2是建筑设计思路联系丰富、新技术快速推广的最适渠道之一。防火性能化设计能协助建筑设计者打破过往“处方式”规范的局限性，淋淋尽致的呈现出设计师的职业素养与现代建筑的发展内涵，充分挖掘新材料、新工艺及新技术的效能，在保证创新合理的基础上，设计处更优秀的作品。
2、高层建筑火灾的特征与危害
现如今，高层建筑已成为我国城市发展的主流趋势，但该类建筑结构的出现也使我国防火形势变得更为严峻化。高层建筑一旦有火灾形成，云梯等传统救火方法通常难以有效发挥自身效能，且高层建筑自身的钢筋混泥土结构的抗火性能相对较薄弱，这就提示我国高层防火的主要方式应以事先做好防火设计与高层中自救为主。
和传统的防火设计相比较，高层防火设计方法独特，如下阐述高层火宅的主要特征：① 高层竖井的烟囱效应；②逃生渠道少、内部人员疏散存在较大难度；③消防设施安装数目多且需频繁保养。
3、性能化设计方法在高层防火设计中的具体应用
3.1高层建筑防火性能化设计的要素和传统防火设计相比较，性能化设计更为复杂，包括的三大设计要素有性能规范、技术规范以及评估模型。性能规范是指上就是为整个建筑的防火性能拟定一个较明确目标；技术规范具体阐述了该建筑体的设计流程，在哪些技术手段支撑下能将建筑火灾事件发生时居民生命财产损失降至最低水平；模型评价是一个技术性要素，其对建筑的防火设计方案进行系统化模拟与测算，明确其与相关规范之间的匹配度。
3.3大空间防火分区
建筑物划分防火分区的意义是当建筑某一部位有火灾发生时，能把火势控制在一定范畴中，使其不至于在短时间内快速蔓延，为人员、物资疏散与救援赢得宝贵时间，将由火灾形成的危害降至最低水平。
结合相关规范[1]，发现我国目前防火分区最大面积仅为4000㎡。但是局部地区大型建筑面积通常高达十万甚至数十万平方米，若依照传统规划规划该类建筑的防火分区，将会对其功能、艺术性等形成负面影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而若能将性能化防护设计方法融合至大空间防火分区领中，其充分考虑了建筑体功能、性质、规模等基本信息，且依照建筑人流、物流、空间等场景的差异，在火灾动力学原理的支撑下，并考虑不同消防措施加以选择应用。该种设计思想最大优势在于在提升其他消防安全措施的基础上，适量降低防火分区的要求，以促进消防安全与经济效益两者的均衡性。通常可以采用如下方法作出设计：
①建筑体的耐火极限要求与装饰材料的不燃化；
②严格控制建筑体内部单位面积对应的火灾载荷；
③应用快速相应喷头或快速早期抑制喷头，以保证建筑结构火灾发现的时效性，并把其控制在最小范畴中；
④安置排烟系统，以在火灾发生后能将烟气有效排放到外界。
3.3单元式高层住宅
现阶段，国内在设计性能化防火安全的过程中，可以采用火灾安全工程方法，内容主要有明确高层起火位点、火宅蔓延方向并对其发展过程做出有效控制、安全疏散与营救建筑内部人员、对外报警火灾信息并扑救火情、加强建筑火灾的安全管理与教育、火灾的整体安全评价等。以上内容通常被收录在《高规》、《建规》[2]以及他类一些防火规范内，结合目前国内高层火灾危险评价及人员逃难情况，发现以上规范在实施过程中效能相对较低，还不能游刃有余的迎合现代化建筑防火安全设计的现实要求。
3.4商业高层建筑
影响该类建筑使用安全性、有效性的因素是多样化的，且因素具有多变性的特征，这在很大程度上也衍生出不确定性的问题、基本上没有一种高层商业建筑在数年间的使用过程中，内部结构是一尘不变的，只是在变化程度上存在差异。很多高层商业建筑在整修期间，对局部结构作出调整，并应用了很多新材料。建筑体结构的改变很可能造成防火分区、防火结构欠缺合理性。
在商业高层建筑中，性能化防火设计的内容主要有：①减少火灾事件发生的风险，并及时控制火势蔓延过程，这是防火设计的重要内容之一。在具体设计实践中，应全面分析高层火灾属性，具体是火灾发生部位、着火源、可燃物属性、火灾增长规律等。且还要分析高层特性，以建筑部署、结构、主要材料、使用与管理、门窗所处状态、通风条件、消防系统的安装与保养等因素为主。该项设计内容主要有怎样降低火灾发生的风险、增强增强建筑材料的耐火性能、合理规划防火分区、主动隔离及减少火灾载荷等。②在高层发生火灾时，首先想到的内容是报警与扑救。在性能化设计过程中，应立足于建筑体中所应用的火灾探测与报警装备的类型及安置方位、火情的蔓延速度及走势、着火空间高度、建筑中人员的密度及其自身防护安全意识等实况，作出综合设计措施[3]。③火灾安全评估的对象以确定新建、改建、扩建建筑体消防措施安全水准为主，明确其与现行规范的匹配度，权衡消防投入和风险两者的均衡性，或检验可承受的火灾风险水平等。在具体实践中，应依照拟定的数个消防安全设计方案，严格依照相关规范开展评估工作，进而明确最优的设计方案，建筑消防各类措施的整体评估是关键指标之一。
4、结语
立足于当下我国土地资源的使用情况，预测在后续几年中土地资源将会变得更加紧张，这样高层建筑将会成为社会发展的主流，保证高层运行安全性、加强防火设计也是建筑行业。义不容辞的任务与社会责任。性能化设计是为促进高层建筑持续发展而出现的一种综合设计理念，其以现代科技数据为支撑分析设计产物，更有针对性的作出改进与优化，进而推动高层建筑安全、有效运行过程。
参考文献：
[1]周尔东.基于综合体建筑典型空间防火性能化设计与防火构造的探讨[J].产业与科技论坛，2018，17（12）：69-70.
[2]岳建林.建筑防火设计在民用建筑设计中的具体应用[J].住宅与房地产，2018（15）：78.
[3]汪黎虹，江腾.论模拟技术在建筑防火工程中的应用[J].电子世界，2017（18）：113-114.
论文作者:康毅军,傅厚山,聂天乙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/2
标签：火灾论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 性能论文; 高层论文; 分区论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第31期论文;