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摘要：近年来，我国经济的发展和科学技术水平的提高，使建筑领域的建筑科技和建造技术水平在城市综合建设中的作用日益凸显，大空间、多功能的现代商业建筑应用而生。但是与此同时，商业建筑的火灾隐患也大幅度提升，火灾带来的危害更加严重。由于商业建筑空间和规模大，功能多，形态变化多样，使商业建筑防排烟及安全疏散设计困难重重，这就需要结合性能化设计的新思路来对商业建筑防排烟和安全疏散设计进行完善。文章主要对商业建筑防排烟及安全疏散性能化设计进行了探析。
关键词：商业建筑；防排烟；安全疏散；性能化设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
近年来，商业建筑火灾已成为我国发生频次高、危害性大的重大灾害。随着社会经济的发展，各种大空间、多功能的商业建筑被大量建设和使用，由于商业建筑具有火灾荷载大、营业时间人员密集等特点，现有的防火规范很难适应大型商业建筑防火的要求，按照现有的规范设计防排烟和安全疏散系统，时常会造成工程上的浪费，甚至还可能会影响防排烟和安全疏散系统的正常使用效果。合理的建筑防火设计是建立在对火灾规律认识的基础上的，因此，为适应商业建筑的发展变化和防火要求，需在防排烟和安全疏散设计中引入性能化设计方法。
商业建筑火灾的特点
商业建筑的规模大，内部人员多，火灾的发生造成的危害也就更大。商业建筑的空间大，每层建筑可达几千到几万平方米，且展示的种类、提供的服务繁多，不同楼层有衣服、鞋帽、日用品、床用品、手机、家用电器等，可燃物多，有的建筑工程施工装修材料也非常易燃，火灾的荷载量很大，大大增加了疏散难度，火灾的扑救工作非常困难；商业建筑的功能非常复杂，除了普通商用，还有娱乐、餐饮、停车场等，使用的设备特别是电用设备和器材大大增加，加上商场内客流量大，人员素质参差不齐，有的素质较低的人员会随意乱扔烟头等易燃物品，这些都会成为火灾发生的源头；火灾的发烟量与可燃物的特性、建筑的通风条件有关，商场内可燃物比如衣物、装修装饰材料等一旦引燃会产生大量的有害气体，这些气体使建筑内部的能见度降低，增加疏散难度，严重的还会使人员丧失疏散能力，甚至加重人员伤亡。
商业建筑防排烟及安全疏散性能化设计
2.1设计准备
（1）在设计前，相关设计人员要对商业建筑的现状进行了解。必须确认建筑物是新建项目还是建成已投入使用的项目；设计人员在进行性能化设计的过程中，要了解并掌握建筑的使用功能、建筑内部配套设施的操作流程、人员组成、设施的有耐特性以及危害结果等基本信息，将这些信息作为性能化设计过程中设置并发展火灾场景的基础数据。
（2）在进行性能化设计的时候，必须确定建筑物防火目的和火災损失目标。防火目标为：确保商业建筑内人员的安全；确保财产的安全、建筑内部设施和物品的安全以及报刊建筑物本身结构的安全；尽量减小建筑本身和消防措施对建筑产生的不良影响；确保建筑物使用功能能够连续运行。
2.2定量计算
（1）火灾场景设计
进行火灾场景设计的时候，必须考虑建筑物的结构特点、几何形状、使用情况、建筑的分隔程度等；火灾是由点火源引发的，所以，要对可能引发火灾的点火源进行分辨，还要分析点火源与其他可燃物的组合情况，潜在的点火源范围很大，这就需要通过使用失效分析和风险评估技术来限制这些可能的点火源；设计中，要考虑最接近点火源的一次可燃物或可燃物组合的各种特点，比如可燃物是液态、固态还是雾状物；发生大火并造成大火蔓延的火灾一般是由二次可燃物引起的，因此，还要考虑二次可燃物的数量、分布范围、状态、面积等；火灾的蔓延除了一、二次可燃物自身的因素外，还与建筑本身的结构、使用情况、装饰材料的组成、通风条件等有关，因此需将这些因素考虑进去，还要了解火灾损失目标中的具体保护物和保护区域的特征；室内人员的情况特别是人员的活动能力、对环境的熟悉程度、心理承受状况、体力状况等都必须成为火灾场景设计应考虑的重要因素；最后，要对火灾历史进行数据统计，了解火灾历史，对火灾场景的设计具有积极的作用。
（2）火灾曲线设计
火灾燃烧是一个过程，在燃烧的过程中，任意时间和建筑空间都会释放出能量并生成燃烧后的产物。火灾发生过程中释放能量的特征通常是用然释放速率来表示的，热释放速率曲线就是火灾曲线。热释放速率是可燃物的化学势能、几何形态、空气供应情况及受限建筑物表面影响的函数。火灾曲线的设定通常是增长、稳定以及减弱的连续曲线，火灾曲线对防排烟及安全疏散的性能化设计具有重要的现实意义，比如，可借助火灾曲线分析火灾自动探测器和自动喷淋开始启动、火灾报警、人员开始疏散以及建筑物达到危险临界撞开等问题，因此，火灾曲线的设计必须可靠、科学且合理。
（3）火灾计算工具的选择
火灾场景的设计和发生过程一般是借助计算机系统火灾模拟软件来进行模拟的。火灾计算工具即模拟软件的选择必须根据不同的建筑设计项目和不同的设计目标来选择，只有这样才能提高工作效率，才能得到更加准确的结果，而如果计算工具选择不合理，计算结果将会与实际发生的结果存在较大的差异，这就会直接影响评估对象的设计最终效果，在设计投入使用后，甚至会产生重大的人员伤亡和财产损失。当然，火灾场景模拟不可能与实际发生的火灾场景完全一样，并不能使人完全信服，因此，对于重大项目来说，除了要使用设计软件进行分析外，还要进行相关的模拟实验和现场热烟测试等来得到可靠的参考数据。
2.3方案的分析评估
在对设计对象进行防排烟和安全疏散性能化分析前，应尝试一些防火设计方案以备参选，并对初步设计方案进行评价和修订，从中选定最终设计方案。在各个设计方案进行比较的时候，需要考虑的因素有：设计方案能否满足更多的火灾场景；设计方案是否经济，其经济性是否在业主和使用者的承受范围内；操作是否方便；消防设备和系统是否容易维护；防火设施和各个系统是否可靠等。
2.4编制报告
确认设计方案后，就要编制正式的消防性能化分析报告并提供方案设计。报告中，应将整个防火性能化设计方案的设计过程和分析过程进行准确的描述。描述的内容包括：分析和设计过程的参与者、分析和设计的目的、设计方法、商业建筑的基本资料、防火目的和损失目标、性能判断的依据、火灾场景分析、火灾曲线的设定、设计过程中所使用的计算方法和工具、改进方案的设计分析等。
3.结语
总之，商业建筑自身所具有的特性使防排烟和安全疏散的设计困难重重，加上现行的规范由于编修时效性和普适性上的制约，不能满足商业建筑的变化和需求。这就需要引进消防性能化思想、设计理念和设计方法，解决消防设计与现实问题之间的矛盾。由于性能化设计在我国属于新生事物，其设计方法处于摸索阶段，在实际应用过程中还存在着一些问题，这就要求设计人员要科学对待，不断总结，合理使用，并勇于探索，真正使性能化设计方法的优越性得到有效的发挥。
参考文献：
[1]丁沛.大型商业建筑防火与安全疏散设计的研究[J].天津大学.2012,，11（3）：2-16.
[2]陈俏恒.谈商业建筑空间安全疏散性能化设计[J].民营科技.2012，5（1）：293.
[3]杨淑江.大空间建筑防排烟系统性能化设计[J].安全与环境工程.2010，17（5）：84-87.
[4]张文英，孙文海.商业建筑疏散性能化设计及案例分析[J].消防技术与产品信息.2011，18（9）：38-40.
关键词：商业建筑；防排烟；安全疏散；性能化设计
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
近年来，商业建筑火灾已成为我国发生频次高、危害性大的重大灾害。随着社会经济的发展，各种大空间、多功能的商业建筑被大量建设和使用，由于商业建筑具有火灾荷载大、营业时间人员密集等特点，现有的防火规范很难适应大型商业建筑防火的要求，按照现有的规范设计防排烟和安全疏散系统，时常会造成工程上的浪费，甚至还可能会影响防排烟和安全疏散系统的正常使用效果。合理的建筑防火设计是建立在对火灾规律认识的基础上的，因此，为适应商业建筑的发展变化和防火要求，需在防排烟和安全疏散设计中引入性能化设计方法。
商业建筑火灾的特点
商业建筑的规模大，内部人员多，火灾的发生造成的危害也就更大。商业建筑的空间大，每层建筑可达几千到几万平方米，且展示的种类、提供的服务繁多，不同楼层有衣服、鞋帽、日用品、床用品、手机、家用电器等，可燃物多，有的建筑工程施工装修材料也非常易燃，火灾的荷载量很大，大大增加了疏散难度，火灾的扑救工作非常困难；商业建筑的功能非常复杂，除了普通商用，还有娱乐、餐饮、停车场等，使用的设备特别是电用设备和器材大大增加，加上商场内客流量大，人员素质参差不齐，有的素质较低的人员会随意乱扔烟头等易燃物品，这些都会成为火灾发生的源头；火灾的发烟量与可燃物的特性、建筑的通风条件有关，商场内可燃物比如衣物、装修装饰材料等一旦引燃会产生大量的有害气体，这些气体使建筑内部的能见度降低，增加疏散难度，严重的还会使人员丧失疏散能力，甚至加重人员伤亡。
商业建筑防排烟及安全疏散性能化设计
2.1设计准备
（1）在设计前，相关设计人员要对商业建筑的现状进行了解。必须确认建筑物是新建项目还是建成已投入使用的项目；设计人员在进行性能化设计的过程中，要了解并掌握建筑的使用功能、建筑内部配套设施的操作流程、人员组成、设施的有耐特性以及危害结果等基本信息，将这些信息作为性能化设计过程中设置并发展火灾场景的基础数据。
（2）在进行性能化设计的时候，必须确定建筑物防火目的和火災损失目标。防火目标为：确保商业建筑内人员的安全；确保财产的安全、建筑内部设施和物品的安全以及报刊建筑物本身结构的安全；尽量减小建筑本身和消防措施对建筑产生的不良影响；确保建筑物使用功能能够连续运行。
2.2定量计算
（1）火灾场景设计
进行火灾场景设计的时候，必须考虑建筑物的结构特点、几何形状、使用情况、建筑的分隔程度等；火灾是由点火源引发的，所以，要对可能引发火灾的点火源进行分辨，还要分析点火源与其他可燃物的组合情况，潜在的点火源范围很大，这就需要通过使用失效分析和风险评估技术来限制这些可能的点火源；设计中，要考虑最接近点火源的一次可燃物或可燃物组合的各种特点，比如可燃物是液态、固态还是雾状物；发生大火并造成大火蔓延的火灾一般是由二次可燃物引起的，因此，还要考虑二次可燃物的数量、分布范围、状态、面积等；火灾的蔓延除了一、二次可燃物自身的因素外，还与建筑本身的结构、使用情况、装饰材料的组成、通风条件等有关，因此需将这些因素考虑进去，还要了解火灾损失目标中的具体保护物和保护区域的特征；室内人员的情况特别是人员的活动能力、对环境的熟悉程度、心理承受状况、体力状况等都必须成为火灾场景设计应考虑的重要因素；最后，要对火灾历史进行数据统计，了解火灾历史，对火灾场景的设计具有积极的作用。
（2）火灾曲线设计
火灾燃烧是一个过程，在燃烧的过程中，任意时间和建筑空间都会释放出能量并生成燃烧后的产物。火灾发生过程中释放能量的特征通常是用然释放速率来表示的，热释放速率曲线就是火灾曲线。热释放速率是可燃物的化学势能、几何形态、空气供应情况及受限建筑物表面影响的函数。火灾曲线的设定通常是增长、稳定以及减弱的连续曲线，火灾曲线对防排烟及安全疏散的性能化设计具有重要的现实意义，比如，可借助火灾曲线分析火灾自动探测器和自动喷淋开始启动、火灾报警、人员开始疏散以及建筑物达到危险临界撞开等问题，因此，火灾曲线的设计必须可靠、科学且合理。
（3）火灾计算工具的选择
火灾场景的设计和发生过程一般是借助计算机系统火灾模拟软件来进行模拟的。火灾计算工具即模拟软件的选择必须根据不同的建筑设计项目和不同的设计目标来选择，只有这样才能提高工作效率，才能得到更加准确的结果，而如果计算工具选择不合理，计算结果将会与实际发生的结果存在较大的差异，这就会直接影响评估对象的设计最终效果，在设计投入使用后，甚至会产生重大的人员伤亡和财产损失。当然，火灾场景模拟不可能与实际发生的火灾场景完全一样，并不能使人完全信服，因此，对于重大项目来说，除了要使用设计软件进行分析外，还要进行相关的模拟实验和现场热烟测试等来得到可靠的参考数据。
2.3方案的分析评估
在对设计对象进行防排烟和安全疏散性能化分析前，应尝试一些防火设计方案以备参选，并对初步设计方案进行评价和修订，从中选定最终设计方案。在各个设计方案进行比较的时候，需要考虑的因素有：设计方案能否满足更多的火灾场景；设计方案是否经济，其经济性是否在业主和使用者的承受范围内；操作是否方便；消防设备和系统是否容易维护；防火设施和各个系统是否可靠等。
2.4编制报告
确认设计方案后，就要编制正式的消防性能化分析报告并提供方案设计。报告中，应将整个防火性能化设计方案的设计过程和分析过程进行准确的描述。描述的内容包括：分析和设计过程的参与者、分析和设计的目的、设计方法、商业建筑的基本资料、防火目的和损失目标、性能判断的依据、火灾场景分析、火灾曲线的设定、设计过程中所使用的计算方法和工具、改进方案的设计分析等。
3.结语
总之，商业建筑自身所具有的特性使防排烟和安全疏散的设计困难重重，加上现行的规范由于编修时效性和普适性上的制约，不能满足商业建筑的变化和需求。这就需要引进消防性能化思想、设计理念和设计方法，解决消防设计与现实问题之间的矛盾。由于性能化设计在我国属于新生事物，其设计方法处于摸索阶段，在实际应用过程中还存在着一些问题，这就要求设计人员要科学对待，不断总结，合理使用，并勇于探索，真正使性能化设计方法的优越性得到有效的发挥。
参考文献：
[1]丁沛.大型商业建筑防火与安全疏散设计的研究[J].天津大学.2012,，11（3）：2-16.
[2]陈俏恒.谈商业建筑空间安全疏散性能化设计[J].民营科技.2012，5（1）：293.
[3]杨淑江.大空间建筑防排烟系统性能化设计[J].安全与环境工程.2010，17（5）：84-87.
[4]张文英，孙文海.商业建筑疏散性能化设计及案例分析[J].消防技术与产品信息.2011，18（9）：38-40.