关键词:处方式消防设计、性能化消防设计、同行评估
摘要:本文回顾了首都消防性能化工作的起步过程和开展现状,列举了消防性能化理论和方法在北京地区实践过程中主要解决的疑难消防安全问题,分析了《北京市消防安全性能化工作原则规定》的应用效果,同时指出了北京地区在推进消防性能化过程中遇到的问题,并提出了解决问题的思路。
一、首都消防性能化工作的起步和开展现状
性能化消防设计是建立在消防工程学基础上的一种新型的建筑防火设计方法。它运用火灾科学和消防工程学的理论和方法根据建筑物的结构、用途、内部可燃物等方面的具体情况,采用被广泛认可或被验证为可靠的分析工具与方法对建筑物的火灾危险性和危害性进行定量的分析和评估,从而得出即经济合理,又能为建筑物提供足够的消防安全保障的防火设计方案。性能化消防设计方法使得火灾科学的前沿理论和先进研究成果得以在工程实践中得到应用,它随着新理论、新技术的发展而发展,更加有利于新技术、新材料、新产品的开发、推广与应用,具有科学性、灵活性和经济性的特点,为大型综合性建筑的消防安全难题提供了良好的解决方案,因此从20世纪80年代起在世界范围内逐步得到了推广应用。
首都北京的城市建设在“十五”至“十一五”期间迈入了一个新阶段,新建工程项目如雨后春笋般出现,其中国家级和北京市级重点项目的设计方案多数通过国际招标征集而来,国外建筑设计师的崭新设计理念产生出了很多高、新、奇、特的建筑方案,均很难为我国现行的消防技术规范和标准所涵盖,其中尤以奥运工程为先。新技术、新材料、新施工方法在新建工程中的运用也带来了具有普遍性的消防安全问题。某些性质极其重要、政治敏感度高,一旦发生火灾危害大、影响大的工程项目以及地铁隧道、地下建筑工程等特殊工程中也存在很多现行规范无法解决的技术难题。这些都为消防性能化工作的开展带来了契机。
北京地区消防性能化工作的正式开展始于2003年,为确保城市建设安全有序发展,尤其是适应和满足2008年北京奥运会城市建设的需要,北京市公安局消防局于2003年4月制定并下发了《北京市推进消防安全性能化工作实施方案》,成立了北京市消防安全性能化工作推进委员会,积极开展性能化设计的研究和实践工作。到2006年底全市开展性能化消防设计的工程项目达五十多个,其中包括了首都机场T3航站楼、中央电视台新台址、国家图书馆二期工程等国家重点工程建设项目以及大批的奥运新建场馆项目,消防性能化工作开展的深度和广度在全国范围内处于领先的水平。几年来的实践取得了很多的经验,也出现了很多亟待解决的问题,本文对此做一个回顾和总结。
二、首都消防性能化工作管理规定的起草思路
针对消防安全性能化工作技术含量较高,我国还没有性能化消防设计规范及其相应的评估工具,且国内外专业消防设计公司在性能化设计和评估中设定的目标、使用工具和评估程序等也存在较大差距的状况,为进一步做好消防安全性能化探索、研究和运作工作,规范消防安全性能化工作,北京市公安局消防局在借鉴国内外现有经验和广泛征求多方面的专家意见的基础上,结合北京实际,于2004年4月起草并联合北京市规划委员会发布了《北京市消防安全性能化工作原则规定》(以下简称《规定》)。
《规定》在起草过程中主要借鉴了美国消防工程师协会编写的《建筑消防性能化设计和分析导则》,其中对消防性能化设计的定义、适用范围、工作步骤、设计与同行评估报告的内容要求、消防管理部门的监督管理工作程序等五个方面做了详细界定。对于消防性能化工作的适用范围,《规定》中强调不得以消防性能化设计为由任意突破现行的消防技术规范和标准,消防性能化设计不适用于国家现行消防技术规范明令禁止的设计内容。由于消防安全性能化工作技术含量较高,涉及大量复杂的模拟计算和分析,为确保性能化分析结果的真实性和可靠性,《规定》中还引入了同行评估机制,要求在一个工程项目中除有一个性能化设计单位负责具体的设计工作之外,还需要有一个独立的第三方同行评估单位对设计单位所提交的工作成果进行验证和复核。《规定》中对性能化设计方、同行评估方和消防监督部门的职责作了详细规定,明确了性能化设计方、复核评估方、消防监督部门、建筑项目业主方四方之间的关系,期望通过这四方在性能化消防设计过程中的相互博弈而得出一个能够满足各方要求的最优化设计方案。在监督管理工作程序方面,《规定》沿用了《建筑工程消防监督审核管理规定》(公安部30号令)提出的专家论证机制,要求性能化设计方以及同行评估方所给出的设计方案必须经过由多个专家组成的审查团队的论证,消防监督管理部门根据论证意见进行具体的消防监督审核工作。制定这样工作程序的主要目的是尽可能地引入第三方乃至第四方的监督机制,最大限度地减小人为因素对性能化设计过程和最终方案的影响,使得最终方案的信赖性和可靠性得到切实保障。
《规定》起草过程中,先后征求了国内消防工程学界知名专家、学者以及消防工程技术人员的意见,并在一大批重点工程和奥运场馆项目中得到初步运用。《规定》发布之后几年来消防性能化工作的实践经验表明,《规定》总体上适用北京现状,其颁布实施对于规范北京市消防安全性能化工作、保障首都新建、改扩建工程项目的消防安全起到了良好的推动作用,是继续指导和管理北京市消防性能化工作的规范性文件。
三、首都消防性能化工作解决的疑难问题和起到的良好作用
在几年来的首都消防性能化工作实践中,虽然采用了性能化方法进行消防设计的工程项目有很多,但通过性能化方法解决的消防疑难问题主要可以归纳为如下几类:
a)防火分区面积超出了建筑防火设计规范的要求,随之带来疏散距离延长、疏散宽度不能满足规范要求等问题;
b)疏散出口、疏散楼梯的位置和数量因建筑使用功能上的需求而无法满足建筑防火设计规范的规定,随之带来疏散安全问题;
c)大跨度钢结构构件或特殊钢结构构件(如悬索、杆件)的防火保护问题;
d)超大体量中庭空间、或相互连通的多个大体量中庭空间的防排烟问题;
e)地下建筑、隧道空间的防排烟问题和人员疏散问题;