建筑消防性能化設(shè)計(jì)研究
時(shí)間:2022-08-18 08:35:21
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21世紀(jì),上海涌現(xiàn)出眾多為世界建筑業(yè)矚目的大型公共建筑。在這些公共建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中,我國建筑、消防業(yè)界通常采用的指令性建筑防火規(guī)范在絕大多數(shù)建筑中被廣泛應(yīng)用。但對于大空間公共建筑的防火設(shè)計(jì)而言,指令性規(guī)范存在較大的局限性。如何運(yùn)用建筑消防性能化設(shè)計(jì)方法這一建筑消防工程領(lǐng)域最前沿的手段來彌補(bǔ)我國指令性規(guī)范的不足,如何跟上國際建筑消防性能化不斷發(fā)展的步伐,已是當(dāng)時(shí)我國消防界同仁亟待解決的問題。2002年,我作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,承擔(dān)了上海市科委下達(dá)的“大型公共建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性研究”課題,擬采用計(jì)算機(jī)模擬方法,綜合評估和研究大型公共建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性。
同一年,當(dāng)時(shí)上海最大的購物中心、以“成為整個(gè)華東最頂級的購物場所”為目標(biāo)的正大廣場進(jìn)入最后的建設(shè)階段?!罢髲V場的內(nèi)部是一個(gè)敞開式的弧形空間,沒有分隔區(qū)域,所以無法安裝防火卷簾。當(dāng)實(shí)際情況突破指令性規(guī)定時(shí),該怎么辦?”正大廣場內(nèi)部空間新穎獨(dú)特的弧形設(shè)計(jì)帶來的消防難題,正好成為了實(shí)施科委項(xiàng)目的最佳對象,于是我們想到了性能化設(shè)計(jì)。“建筑消防性能化設(shè)計(jì)”是一個(gè)舶來品,定義為:針對建筑對象的消防安全目標(biāo),運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理,采取計(jì)算機(jī)?;驍?shù)理推算的方法,確定合理的消防安全設(shè)計(jì)。簡而言之,就是為建筑“量身定制”。2002年3月,在當(dāng)時(shí)的上海市消防局統(tǒng)一指導(dǎo)下,公安部上海消防研究所、同濟(jì)大學(xué)、華東建筑設(shè)計(jì)研究院、上海防災(zāi)救災(zāi)研究所、上海民用建筑設(shè)計(jì)研究院、中國科技大學(xué)等單位共同參與,率先在全國發(fā)起成立了“上海市消防安全性能化工作推進(jìn)小組”。推進(jìn)小組確定了“深化上海消防科學(xué)技術(shù)革新,提升上海建筑的消防技術(shù)水平,指導(dǎo)服務(wù)于上海的建筑防火研究、設(shè)計(jì)和審核”的工作方向和指導(dǎo)思想。我也有幸成為了推進(jìn)小組成員,推進(jìn)小組組織研究的第一個(gè)項(xiàng)目就是正大廣場。以正大廣場的消防性能化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),我撰寫了論文《大型公共建筑防火性能化評估方法基本框架研究》,建立了性能化評估方法的總體框架。這也是國內(nèi)第一篇有關(guān)建筑消防性能化設(shè)計(jì)探討的文獻(xiàn)。為了提高推進(jìn)小組成員的專業(yè)服務(wù)水平,及時(shí)了解國際建筑消防性能化設(shè)計(jì)的發(fā)展動(dòng)態(tài),全面掌握國外性能化安全的評估方法,我們先后和美國消防協(xié)會(NFPA)、美國羅夫簡森公司(RJA)、澳大利亞國家科學(xué)研究院(CSIRO)、英國消防工程師協(xié)會、芬蘭馬樂古·卡屋瑞拉有限公司的相關(guān)專家進(jìn)行了廣泛溝通和交流,開拓了視野。同時(shí),整理翻譯了美國《消防工程師手冊》第三版中與消防安全性能化較為密切的相關(guān)內(nèi)容。
對美國ICC規(guī)范、英國BSDD240規(guī)范也進(jìn)行了部分翻譯,使推進(jìn)小組成員在相關(guān)理論知識方面得到了積累與提高,掌握了建筑消防性能化工作所涉及的基本內(nèi)容,了解了國際上消防性能化領(lǐng)域的新成果。在此基礎(chǔ)上,為使上海建筑消防性能化設(shè)計(jì)工作得到可持續(xù)發(fā)展,經(jīng)過消防性能化推進(jìn)小組研究,先后報(bào)經(jīng)上海市消防局簽發(fā)了《上海市消防安全性能化工作實(shí)施意見》和《上海市消防性能化工作細(xì)則》,不僅明確了職責(zé)分工,還制定了上海消防安全性能化工作短期、中期及長期實(shí)施方案。同時(shí),對性能化設(shè)計(jì)與評估的適用范圍、報(bào)告內(nèi)容、分析步驟、評審程序進(jìn)行了規(guī)定,將此項(xiàng)工作納入了正常軌道。在此過程中,我先后參與并完成了東方藝術(shù)中心、上海環(huán)球金融中心、上海浦東國際機(jī)場二期工程航站樓、上海鐵路南站、上海汽車會展中心、中科院上海光源研究基地、宜家(上海)物流中心、上海大眾汽車配送中心等項(xiàng)目的建筑消防性能化設(shè)計(jì)或評審工作。通過對大型建筑工程實(shí)例的設(shè)計(jì)嘗試,我也學(xué)到了許多新知識和新方法。對如何確定工程項(xiàng)目的消防安全目標(biāo),確定評估對象的可接受判定標(biāo)準(zhǔn),對如何模擬火災(zāi)場景,分析指定的火災(zāi)場景,針對不同要求運(yùn)用相關(guān)量化分析的設(shè)計(jì)工具有了更直觀的了解。同時(shí),為了讓關(guān)心消防的人士對建筑消防性能化有較為客觀全面的了解,推進(jìn)小組成員沈友弟、曾杰和我分別以《性能化的推進(jìn)是一個(gè)漸進(jìn)的過程》《性能化成就建筑與消防的和諧美》《性能化發(fā)展必須突破三大瓶頸》為題在《上海消防》雜志上通過訪談的形式作了科普性介紹。隨著建筑消防性能化推進(jìn)工作的持續(xù)開展,逐步建立起了日益融洽、通力合作的有效工作機(jī)制,有效形成了一個(gè)由消防主管部門、科研單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、相關(guān)大學(xué)專業(yè)人員緊密協(xié)作,共同開展建筑消防性能化推進(jìn)工作的良好局面。
從那時(shí)起,上海的城市建設(shè)日新月異,一座座極富個(gè)性的現(xiàn)代化新建筑不斷出現(xiàn)在這個(gè)充滿活力的城市。2010年上海世博會的大規(guī)模場館建設(shè),為從事建筑消防性能化設(shè)計(jì)及評估工作的專業(yè)技術(shù)人員提供了施展才能的舞臺。以大空間建筑為代表的消防技術(shù)時(shí)代是消防技術(shù)變革成熟的一個(gè)里程碑,從內(nèi)在機(jī)理上孕育了消防理論和學(xué)科的誕生。建筑消防性能化工作推動(dòng)了消防設(shè)計(jì)對特殊工程的合理分析,推動(dòng)了對消防火災(zāi)隱患的正確判定,更加強(qiáng)了消防設(shè)計(jì)和消防管理之間的有機(jī)結(jié)合,也為當(dāng)今消防工程師的培養(yǎng)運(yùn)作奠定了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
作者:韓新 單位:同濟(jì)大學(xué)上海防災(zāi)救災(zāi)研究所