一、绪论
建筑消防可以从两个方面来管理,分别是该建筑自身的消防安全管理和公安消防部门的消防监督管理。原有的消防管理方法有很多,我国对各种建筑的消防管理都有研究,也总结出很多管理经验[1]。但是经过性能化评估的建筑还没有专门的消防管理规定。随着性能化评估建筑的不断增多,原有的消防管理方法已不能适应其灵活、多变的设计要求,这就需要新的消防管理方法对这类建筑进行管理。
性能化评估的建筑分为两类:经过性能化设计的建筑和已建成的不符合现有规范的建筑。
二、性能化设计建筑的消防管理问题
对经过性能化设计建筑从设计方案、消防安全评估到建成投入使用都要进行消防管理。管理方法需要灵活、多变,管理人员需要对性能化有一定的了解。
1、公安消防部门对性能化设计建筑的监督管理
公安消防部门对这类建筑主要进行设计审核、竣工验收和监督检查三个方面的管理。
消防设计审核是对这类建筑从源头上进行把关的重要环节。在这一阶段公安消防部门的主要任务是对评估报告中提供的各种数据进行判定:
(1)性能目标和判据、火灾场景和具体参数的合理性;
(2)采用的分析方法、工具、模型是否妥当;
(3)人员安全疏散必要时间(RSET)是否小于疏散允许时间(ASET)以及所用的安全模拟方法是否可靠、有效[2];
(4)烟气控制系统分析和模拟所用排烟时机、烟温估算、烟流量估算、区域火源模拟、烟沉降估算等方法是否真实有效[3];
(5)结构耐火极限评估中构件计算、子结构计算、整体结构分析所用的方法和所得结论是否符合要求,即构件抗力RF≥荷载效应SF[3];
(6)各种主动式消防系统如自动喷水灭火系统、火灾报警系统等的选型是否合理[4]。
2、消防工程竣工验收
竣工验收是第二环节,是对消防部门对建筑物是否按照通过的设计方案建成进行检查。要求消防监督人员,对照设计图纸仔细检查。
(1)看看有无私自改动建筑结构的情况,如防火分区是否超过评估报告中使用的面积;疏散通道的位置和数量是否和评估报告中提供的数据相同等。
(2)建筑构件和装修材料是否用其它材料代替是这一环节要检查的重要内容。性能化设计建筑对各种新材料的运用,是对防火人员的识别能力的极大考验,建议防火人员在验收前熟悉建筑所使用的各种防火、装修材料。
(3)对各种主动消防系统进行全面的检查,如火灾探测器动作时间是否超过人员安全疏散评估中的探测时间;防排烟系统的防烟分区、排烟量、排烟时机、排烟口位置等是否达到评估报告的要求;防火卷帘、防火水幕、自喷系统的起动时间、防火效果、灭火能力能否达到防火、控火效果评估的要求等。
3、消防监督检查
消防监督检查是保障建筑长期安全的有效方法,可以防止由于建筑消防安全负责人对消防安全工作的不负责或不合理而带来的火灾。主要从以下几个方面来进行管理。
(1)对建筑内的各种火灾荷载进行检查,这里主要是对性能化评估中建立了火灾场景和火灾设计的部位进行检查。从火灾荷载数量及分布状态、有无潜在点火源等方面,全面考虑该部位现在的布局是否增大了建筑的火灾危险性。
(2)对防火分区问题进行检查。由于性能化设计的建筑大多是现代大型体育馆、大型中庭建筑等,其防火分区的面积大部分都超过了现有规范关于防火分区面积的规定。所以对防火分区的检查不能再像原来那样只对面积大小进行检查,而是要从人员安全疏散性能指标、火灾蔓延性能指标、火灾增长速率、火灾最大规模等方面进行检查。如防火分区内人员增多加大了疏散难度、可燃物之间的距离减小引起火灾蔓延扩大、改变可燃物的性质使火灾增长速率提高、可燃物增多使火灾规模增大等问题,都是在对防火分区进行检查时要注意的主要问题。
(3)对防火分隔问题进行检查。为了实现通透、自然和互动的目的,建筑设计师在进行性能化设计时喜欢用透明的玻璃等材料作为空间的分隔物以取代传统的实体墙,已有试验表明目前最好的铯钾防火玻璃(WS)窗口喷淋系统耐火极限时间是2h,达不到建筑防火规范耐火极限的要求。但对多起高层火灾进行调查、统计,结果表明在一个防火分区内连续燃烧1~2h的火灾占总起火数的91%。可见使用耐火极限为1.5~2h的透明材料作为防火分隔构件能够达到分隔防火分区目的[3]。因此对这类防火分隔构件进行检查时,要慎重考虑。
(4)对防火间距进行检查。这里要严格按照验收时的防火间距来进行检查,而不是按现行规范。如性能化设计可能因为其它原因增加了与其它建筑之间防火间距,才基本达到安全性能目标的要求,而很多建筑管理者为了增加收入可能在建筑物周围进行商业活动,增加了该建筑的火灾危险性,但从规范上看该建筑还是满足防火间距的要求。
(5)对防排烟系统进行检查。性能化设计建筑的安全性能有很大部分都是通过防排烟系统来提高的,如烟气层高度、温度、CO浓度等都是威胁人员生命安全的主要因素。因此对这一系统的检查一定要仔细,看看防烟系统是否能达到该评估中要求的防排烟能力。
(6)对建筑的结构耐火性能进行检查,看看是否能达到评估中所用到的耐火极限。这里也不是简单的只看其结构性能,在性能化设计中,提高结构耐火极限的方法有很多如自喷系统、防排烟系统、用新型防火涂料等。这就要求消防监督人员对该设计的评估报告认真研究,查出该建筑用那些方法提高了耐火极限,在检查中要检查这些方法还是不是能达到原有的功能要求。
(7)对消防控制室的功能、操作维护人员的专业素质进行检查。如对火灾探测时间、报警时间、防火分隔构件起用时机等问题进行检查,看看能否在人员安全疏散性能化评估规定的时间内完成;系统的操作维护人员是否经过了专门的消防培训;消防控制室是否制定了合理的安全管理制度等。
(8)对火灾爆炸危险性大的部位重点检查。如该区域内可燃物的数量、状态、浓度等是否超过了爆炸危险性评估中提到的危险指标;潜在点火源的能量是否超过了评估中所用最小引燃能;现场是否有爆炸危险性评估中未提到的撞击或磨擦等。
(9)对建筑消防安全负责人员或管理人员进行消防安全方面的提问,特别是对建筑的各种防火措施的熟悉程度。由于性能化设计的复杂性,对该建筑消防安全管理也提出了更高的要求。消防安全负责人对建筑防火设施、防火方法、安全疏散方法、疏散通道、人员分布,性能化设计的要点等问题的了解程度直接关系到该建筑内人员的生命安全。对该建筑内的人员也要进行提问检查其接受消防安全教育情况、是否知道该建筑的安全疏散方法和各种应急措施[1]。
(10)对应急照明、疏散指示、紧急广播等系统进行检查。如应急照明的强度、时间,疏散指示设置的位置、亮度等等对能否达到人员安全性能化评估的要求;紧急广播能否对任何部位的人员进行疏散指导等。
(11)对建筑的内部装修情况进行检查,看看是否有重新装修的现象。如是否采用了评估报告中没有提到的有毒、可燃材料进行装修;对使用防火涂料、漆的地方要严格的进行检查,看看有无脱落现象降低了结构的耐火性能。
三、建筑自身消防安全管理
消防监督管理只是一种手段,是对建筑自身消防安全管理的检查、验证。建筑自身的消防安全管理才是重中之重,因此建筑消防安全管理人员的管理方法就显得极其重要。性能化设计建筑从消防设计到施工,再到投入使用都要进行消防安全管理,本文按照以上步骤对这类建筑的消防安全给出管理建议。
(1)聘请专业的设计院和权威的性能化评估机构对建筑进行设计和评估。业主需要把性能化设计评估的资料好好保存,以便报送有关部门审批时有完整的资料。
(2)聘请能对性能化设计建筑的施工进行专业管理的监理单位对整个施工进行管理,确保建筑物能完全按照设计图纸施工建成。
(3)在消防部门进行验收前,请权威的消防设施性能检测机构对所有消防系统的性能进行检测。把得出的数据、结果统计装订成册,这是消防部门验收所需的重要资料[1]。
(4)在建筑投入使用后,制定消防安全管理措施,指定消防安全责任人,对建筑的消防安全负责。消防安全责任人要具备一定的消防安全知识基础;对性能化设计有一定的了解;熟悉建筑物的结构、使用功能,各种灭火及控火系统;能组织日常消防安全工作;熟悉建筑内的人员分布及各个疏散出口;在紧急情况下能组织好人员进行安全疏散[1]。
(5)对每个防火分区内的可燃物要严格管理,如果改变防火分区内的平面布局要请专家进行性能化评估,确定改变后的防火分区能否达到安全性能目标。
(6)对每个防火分区或一个防火分区的不同起火部位分别制作应急预案。这里要根据性能化评估中对该部位的火灾危险性评估结果,选择不同的控火、排烟、灭火方式。如现代大型体育馆中火灾发生在场芯、看台、休息厅等不同部位时的火灾危险性大小不同,采用的应急预案也就不同。
(7)对建筑物内的人员做好消防安全教育工作,让建筑物内的人员知道火灾发生后有什么应急措施;应该从什么地方逃生;走什么路线等。制作应急疏散预案,进行疏散演习,保证建筑物内所有人员能在人员安全疏散性能化评估计算出的疏散允许时间之前到达安全位置。这里要考虑到真实火灾现场的具体情况,评估中提到的各种影响因素对人员安全疏散的影响,在消防安全管理中要做到尽量把这些因素减到最少。
(8)聘请专业消防控制室管理人员对各种主动消防设施进行管理、维护。如各种火灾探测器的灵敏度、起动时间等能否达到火灾探测器性能评估的水平;防排烟系统的排烟量、排烟时机等是否达到评估报告的要求。
(9)在建筑物投入使用一段时间后,要请消防设施性能检测机构对重要的消防系统进行性能检测,请专家对建筑物的消防安全性能进行再次评估,减少因为消防系统功能失效,造成不必要的火灾损失。
综上所述由于性能化设计建筑的复杂性、灵活性极大的提高了对该类建筑的管理难度。只有通过了解性能化设计的方法和内容,认真研究性能化评估报告中所有的安全性能指标,运用灵活的方法,才能对这类建筑进行有效的消防管理。
四、对已建的不符合现有规范建筑的消防管理
由于这类建筑本身没有经过性能化设计,所以性能化评估一般也只对其不合规范之处进行消防安全评估。这类建筑大都是因为疏散门宽度不够,疏散通道不够宽度,应设自喷系统或防排烟系统却没有设等。由于其改动不便,又不能满足现行规范,可以通过性能化评估来评估其消防安全性。现在我国有很多建筑都进行了评估,对这类建筑的消防安全管理要较性能化设计的简单。只对性能化评估部分的管理用评估的数据来约束和管理,而其它部分就可以依照现行规范进行管理。
五、性能化消防管理的优点
利用性能化评估报告来进行消防管理有着常规消防管理无法比拟的优越性。其方法不再是固定不变的依照规范进行现套,而是十分灵活的运用各种现代技术手段,对建筑进行消防管理。其优点主要有:
(1)性能化消防管理不再是依照规范一成不变的管理。由于火灾发生、发展的不确定性,使得对不同建筑的消防管理方法也不再是一成不变,而是要根据建筑自身的特点制作相应的消防管理方案。
(2)性能化消防管理加强了建筑的安全性,减少这类建筑因为管理不善而发生火灾的可能性以及火灾发生后造成的人员伤亡和财产损失。
(3)性能化消防管理跟上了现代建筑技术的发展步伐,使性能化防火方面的研究更加完善、合理。
(4)性能化消防管理加速了性能化规范的发展,对我国尽快建立性能化规范体系有很大的推动作用[5]。
(5)性能化消防管理使消防监督人员避免了因为不了解性能化设计而无法对这类建筑进行正规消防监督管理的情况。
(6)性能化消防管理使性能化设计成为一个集设计、分析评估、监督管理于一体的完善体系。
六、结论与展望
本文主要探讨了性能化评估建筑的消防管理方法,分析了这种管理方法的优点,结论对公安消防部门和建筑消防安全责任人对性能化评估建筑的消防管理工作有一定的指导意义,由于在我国本课题的研究人员不多,没有太多的资料可以借鉴,尤其是性能化评估建筑的消防管理部分是在结合国外性能化规范和我国部分地区的管理经验的基础上得出的管理方法,实属笔者个人意见,希望专家学者商榷。本文只是对性能评估建筑消防管理问题的初步研究,内容也相对较少,考虑不够全面。今后应当对这方面的问题进行全面、系统的研究,只有这样才能真正促成性能化防火设计规范体系的建立。
参考文献
[1] 惠中玉, 王学谦.公共聚集场所消防安全丛书[M],中国国际广播出版社,2003(08)-1.
[2] 刘永军. 性能化结构耐火设计的若干关键问题[A]. 2003火灾科学与消防工程国际学术会议论文集 [C], 2003
[3] 李引擎. 建筑防火性能化设计[M]. 化学工业出版社,2005.
[4] 谢晓刚. 高层办公楼火灾风险的性能化评估[J]. 消防科学与技术, 2004(01): 20-24.
[5] RICHARD W. BUKOWSKI、P.E. FSFPE、YOSSY HIRANO. Standards Linkages to a Performance-based Regulatory Framework.