建筑火災給人類帶來經(jīng)濟的巨大損失與人員的群死群傷。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,火災的次數(shù)與損失越來越大,防火事業(yè)任重而道遠。加強性能化防火設計的引導與管理,是改善這一被動局面的根本出路之一。正確的建筑防火設計是工程施工,特別是建筑工程日常運行期間防火管理的基礎。目前性能化防火設計是對超規(guī)范建筑物進行防火設計的主要方法,也是未來防火設計的發(fā)展方向。性能化防火設計專業(yè)性強,設計程序復雜,靈活性大,因此必須加強對設計單位及設計人員的資質管理。建立注冊消防工程師制度是加強性能化防火設計單位與設計人員資質管理的有力手段,因此有必要建立注冊消防工程師制度。
一、火災損失巨大,消防事業(yè)任重道遠,并應與國民經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展
火災是一種失去控制的燃燒所造成的災害,它可以無情地奪去許多人的寶貴生命,可以在頃刻間將人類多年創(chuàng)造的財富化為灰燼。根據(jù)聯(lián)合國“世界火災統(tǒng)計中心”提供的資料,近年來在全球范圍內,每年發(fā)生的火災就有600萬-700萬起,每年有6.5-7.5萬人死于火災。許多發(fā)達國家每年火災直接經(jīng)濟損失占國民經(jīng)濟總值的2‰,而火災代價約占國民生產(chǎn)總值的1%,人員死亡率在十萬分之二左右。與發(fā)達國家相比,我國的火災起數(shù)及其造成的經(jīng)濟損失比較低,而我國火災造成的人員傷亡數(shù)卻是較高的,這一方面與我國人口密度大有關,另一方面也說明我國社會整體抗御火災的能力較低。由此可見,火災防治是人類社會中的一項長期的重要任務。
建筑火災對人們的危害最直接、最嚴重。因為建筑物是人們生活和生產(chǎn)的主要場所,也是財產(chǎn)高度集中的場所。可以說,建筑火災一直是火災防治的主要方面,在各個國家、各個歷史時期都是如此。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,超規(guī)范建筑物,如超高層、大空間、地下建筑等越來越多,這些建筑的建筑材料與使用功能也發(fā)生了巨大變化,建筑物內的電力、熱力設施大大增加,其火災危險性也越來越大,引發(fā)火災的因素越來越復雜。火災在總起數(shù)、財產(chǎn)損失與人員傷亡數(shù)量方面均呈上升趨勢。特別是最近二十年,我國正處于火災形勢比較嚴峻的時期,建筑火災的次數(shù)和損失均居高不下,尤其是發(fā)生了多起人員群死群傷的特大和重大火災。如,克拉瑪依友誼館火災、洛陽東都商廈火災中的死亡人數(shù)均超過300人,其影響震驚中外。
重大惡性火災及爆炸事故頻繁發(fā)生,直接危及人民的生命、財產(chǎn),造成環(huán)境污染,引發(fā)生態(tài)失衡。火災及其相關災害問題,引起了黨中央、國務院的高度重視和全社會的廣泛關注。減少火災及其相關災害對人類生產(chǎn)、生活及資源環(huán)境的危害,已成為迫切需要解決的重大問題之一。江澤民同志對全國火災形勢曾指示:“責任重于泰山、隱患險于明火、防范勝于救災”,李鵬同志也曾為消防工作題詞:“開展火災科學研究,造福人類造福社會”。
火災科學與防治與經(jīng)濟建設、社會發(fā)展、國家安全及科技進步越來越密切,加大火災領域的研究,認清火災的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律,從更高的層次上,用先進的科學技術和手段進一步減少火災發(fā)生和火災損失,減少對生產(chǎn)、生活及資源環(huán)境的危害,這也是保障國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的重大需求,性能化建筑防火設計就是科學防治火災最有效的手段之一,是科技減災的必由之路。
二、建筑性能化防火設計是防火設計的高級階段
正確的建筑防火設計是建筑工程施工的基礎。如果建筑設計方案中存在錯誤,這是一種內在的本質性的缺陷,即使施工再正確,也無法彌補先天不足的弊端,它為日后運行期間火災的發(fā)生與蔓延埋下禍根,也為防火滅火帶來很大困難。正確的建筑防火設計可以預測火災損失結果,可以為滅火提供正確的設備,可以消滅初期火情,避免造成更大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。
建筑防火設計是工程設計的重要組成部分。目前大量使用的處方式防火規(guī)范有很大的缺點,如規(guī)定的數(shù)字過死;單獨設防,缺乏系統(tǒng)的、綜合的考慮;未能很好地考慮建筑物的環(huán)境條件和社會因素的影響;限制新技術、新材料、新產(chǎn)品的應用。更科學的建筑防火設計是性能化防火設計。目前世界上許多國家都在進行性能化防火設計研究,有的已經(jīng)頒布并實施性能化設計規(guī)范;性能化防火設計是防火設計的高級階段,是防火設計發(fā)展的必然趨勢。
建筑性能化防火設計是以火災安全工程學的思想為指導,建立以火災性能為基礎的建筑防火設計規(guī)范。性能化防火設計是在性能化防火分析的基礎上所進行的建筑物各種火災防治系統(tǒng)的設計行為,它將綜合建筑物業(yè)主的安全要求、建筑物的現(xiàn)場條件和有關的安全規(guī)定等,做出建筑物防火系統(tǒng)的具體設計方案。并對各種可采用的設計方案進行比較評估,從中選出最終的實施方案并完成效益的設計文件等。
性能化防火設計方法與傳統(tǒng)的處方式防火規(guī)范設計方法相比具有許多優(yōu)點:設計方案更加科學與合理,能有效地保證建筑設計達到預期的防火安全目標;設計更加靈活,有利于充分發(fā)揮設計人員的才能和創(chuàng)造能力;可以在相同火災安全的基礎上降低建筑成本;有利于新技術、新材料、新產(chǎn)品的開發(fā)、推廣和應用;有利于設計規(guī)范和標準的國際化等。性能化防火設計方法可以帶來更大的社會效益和經(jīng)濟效益。
三、建筑性能化防火設計是專業(yè)性強,設計復雜,靈活性大的綜合學科
一是建筑性能化防火設計是專業(yè)性強,多學科綜合應用的新的學科領域。建筑性能化防火設計涉及的學科繁多,以理工類應用學科為主。應用數(shù)學類、應用物理學類、應用化學類、工程結構類、建筑設計類、消防控制類、人文學科類等每類學科均包含幾個學科。如此眾多復雜的知識,非得相關專業(yè)大學本科或以上的人士,接受過正規(guī)高等教育的才有可能掌握。
二是性能化建筑防火設計步驟繁多且復雜,對設計人員要求高。目前,國內還沒有建立建筑性能化防火設計規(guī)范與性能化防火設計指南。國內設計人員多參考國外的規(guī)范和指南,由于國家不同,其方法與步驟存在一定的差異,在某些術語與概念方面也有不同的認識。例如美國卡斯特(Custer)和米切母(Meacham)等人提出的7步設計法 ;在SFPE的《建筑物性能化防火分析與設計指南》中則將設計步驟歸納為9個步驟;而BS DD240《建筑火災安全》中提出了4個主要步驟;并重點對定量計算部分進行了說明;國內的學者提出了3個主要階段,8個步驟。在性能化設計與研究階段,應鼓勵自由討論,這有助于性能化設計規(guī)范的完善和發(fā)展。即使將來我國頒布了建筑性能化防火設計規(guī)范,具體工程的特點不同,設計步驟也會有差別。建筑性能化防火設計對設計人的水平、知識與能力有較高要求。
三是建筑性能化防火設計靈活性大,對設計者的綜合知識與能力要求高。建筑性能化防火設計靈活性更大,同一工程,由于不同的人設計,僅防火目標就會有差別,后續(xù)的設計差別會更大。也可能它們都是正確的,也許存在不合適的設計。目前用于計算人員疏散的計算軟件就有幾十個,其使用條件不一樣,各有側重,盲目套用就有可能得出錯誤的結論。更多的靈活性,對設計者的綜合素質與能力要求更高。