消防工程概念范文

导语：如何才能写好一篇消防工程概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.1地下式水泵接合器和地下式室外消火栓未严格按照标准图集安装一些在地下式水泵接合器和地下式室外消火栓的安装中，并没有未严格按照标准图集，将泄水阀安装在当地冻土层以下和室外消火栓栓体上。还有就是因施工人员疏忽大意，往往混淆“地下式水泵接合器”和“地下式室外消火栓”的概念，概念不清会造成两种功能作用不同的设施相反安装或重复安装，产生严重后果。

1.2消火栓箱及其附件安装问题一种情况是在第二次装修中，消火栓箱被装饰物所遮掩，箱门的颜色与箱门四周的装修材料颜色未有明显区别；另一种情况是消防水带与接口随意扎接，接口处未安装卡簧，从而导致试水时接口和水带脱落。

2.施工质量责任

2.1关于质量责任问题

在十二五期间，在新的经济形势下，加强消防工程的质量而不是数量问题愈发凸显。在一般大中城市的改建新建的大型构筑物中，消防工程种类越发齐全，现已成为建筑工程的最基本单元之一，消防工程的质量好坏直接关系到防火灭火的成败。因此质量责任非同寻常、至关重要，必须给予极大的关注。尤其是2011年新修订后的《消防法》中明确规定了要对消防工程实行消防监督和专业许可。这就对消防工程企业提出责任要求。首先，建设单位（项目业主）应当将建筑工程的消防设计、施工发包给具有相应资质等级的消防工程专业设计和相应等级的消防专业施工单位。其次，设计单位要逐步实行设计质量终身责任制，强制其必须严格执行国家消防法律法规和工程的防火技术规范，特别是有关工程的防火安全强制性条款。要改变现有的消防主管部门的建审模式，要把重点放在消防监督审核的环节上。最后，消防施工企业首先要切实负起责任，用终身责任来制约管理及施工人员严格按图施工，按规范施工。

2.2施工人员的现场综合管控能力的加强

参照前期一般消防专业划分的规定，专业消防施工公司在承接建筑工程中消防系统施工时，一般只承接报警联动控制系统，以及消防水喷淋、消防栓系统以及气体灭火系统。而其他与消防系统密切联系的防火排烟、正压送风、防火门、卷帘门以及电源系统的安装和调试，一般由土建公司或其它水暖公司负责施工。这样就会产生具体的问题。由于消防系统的安装调试以及验收工作是一个系统工程，再加之消防专业是特种行业，如果条块分割过多，就会在整个系统运行中产生极大的问题和隐患。因此在一般的消防实践中，我们倾向于把和消防专业有关的一系列相关系统都划归消防施工单位负责具体施工。这样就避免了土建总包方技术负责人或生产计划人员不清楚这些消防联动，往往造成工程最后阶段迟迟调试不完，甚至验收不合格的被动局面。消防工程专业施工企业的主要技术负责人或现场项目经理，要对整个工程的火灾报警联动系统逻辑编程功能有全面清楚的理解把握，有鉴于此，消防工程施工企业应当、而且必须培养对整个防灾系统具有全面把控能力的复合型人才。

3.结束语

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[关键词]消防；学科建制；实验室；同行评议

消防工程的学科建制与氧化燃烧学说和火灾科学的建立

消防工程学科在中国已经初步完成了自身的建制过程。回顾这段简短的历史，人们会注意到这个过程中的两次飞跃都与消防工程学科的基础理论(火灾科学)的突破有关联。

1.1氧化燃烧学说的建立与消防工程学科的初建

拉瓦锡于1777年向巴黎科学院提交了(燃烧概论)的报告，建立起了为近代消防学提供科学理论基础的氧化燃烧学说。1871年傅兰雅口译、徐寿笔译的(化学鉴原)是我国首先系统介绍西方化学知识的著作。但由于这些知识传播的范围仅限于少数知识阶层，加上将正确的燃烧理论应用于近代消防的概念并未传人我国，因此，它对人们的观念并未产生较大影响。到20世纪30年代初期，它才较全面地被我国接受并得到广泛传播。由于氧化燃烧学说揭示了火灾的成因和条件，氧化燃烧学说很快就在消防领域发挥了重要的作用。为科学的火灾观的建立提供了理论基础，也指出扑灭和预防火灾的科学方法。

直至20世纪50年代，作为防火、灭火的科学依据和理论基础“经典燃烧三角”理论才被国人逐步认识和深化。氧化燃烧学说的建立和在中国的传播，最终在消防领域中起到了树立新消防观念、提供明确的灭火方法等作用。比如《消防警察全编》中就对火和火灾的危害有了比较科学和全面的系统的认识；指出消防是世界文明进步的产物，社会越发展火灾越频繁，消防就越显重要；树立了建立消防警察制度的观念；还强调为更好的灭火，要遵守救护人命是首要任务的原则，同时还要调查水利和地理并不断改良器械，提出3种科学的灭火方法。这本书虽然介绍的是源于欧洲的日本的消防理念和技术，但是足以说明随着氧化燃烧学说的确立，使消防科学和消防技术水平有了飞跃式的发展和提高。

1．2火灾科学的兴起和发展与消防科学的再建制sp;解放前，中国的消防科技主要是通过日本间接地向欧美学习，1905年清政府曾派少数人到日本短期学习近代消防。建国后的前30年以学习前苏联为主。为解决建国后中国消防科技人员急缺的问题，国家采取了以下一些方法：聘请前苏联消防专家举办培训班，选派学员到前苏联进修，在人民譬察干部学校设立消防专业等。1957年8月15日，我国选派巧名干部(俄语专业)到苏联留学两年。学成回国后，他们分别在消防教育、管理、宣传、科研等方面为振兴中国的消防事业作出了重要的贡献。他们是中国现代消防科研、教育事业的奠基人。消防教育开始兴起。

1956年1月9日在现在的中国刑警学院设消防教研室，增设消防专业。从留苏归来人员中选调8人担任消防教员，后历经周折的下放和重新启用，至1992年消防教研室和消防教育建制化，划归中国人民武装警察部队学院。

2004年由武警学院开始招收消防工程专业方向的硕士生。火灾科学国家重点实验室(以下称“火灾实验室”)，1992年由中国科学院批准边建设边对外开放，是1995年通过国家验收的我国火灾科学领域惟一的国家级研究机构。1996年就招收12名工程热物理专业博士生。此时，中国消防工程学科的建制过程基本完成。

火灾科学在我国的确立和发展，使我国的消防科技水平能在同一个平台上与国外发达国家竞争和对话。20世纪询年代的H．W．艾蒙斯将质量守衡、动量守衡、能量守衡和化学反应原理用到建筑火灾的研究中，开创火灾过程机理研究的先河。爱丁堡大学的D．卓斯戴尔出版的《火灾动力学》系统地阐述了火灾科学的理论体系。

1985年国际火灾安全科学学会成立，其研究的领域包括伙灾化学、火灾物理、火灾动力学、火灾探测报警与自动灭火系统、被动防火技术、建筑防火设计、人在火灾中的行为、火灾风险评估、火灾调查、消防安全管理等。这标志着人类对火灾机理的认识从无知到近代的氧化燃烧学说，进一步飞跃到火灾动力学的研究阶段。

2消防工程学科的建制化与驱动模式分析

2，1学科的建制化与驱动模式分析

学科建制化问题是科学史学家与科学社会学家共同关注的一大课题。20世纪60年代末以来，学者们对自然科学、自然科学学科发生建制化的过程与机制进行了大量研究。人类活动的建制化是指由参与此类活动的人们形成某种有秩序的社会系统的过程，它也是一组适当的价值、信念、规范在人们思想中获得内化的过程。学科的建制化则指处于零散状态且缺乏独立性的一个研究领域转变为一门独立的、组织化了的学科的过程。

在一门准学科发生建制化的过程中，其研究者需为之提供辩护，以促成一系列事情，例如，基本问题域的确定、特有的研究方法或程式的构建、学术规范的确立以及学术话语体系的形成等的认知、认同与学科专业刊物的创建、学术队伍的组织化与培养学术后继的机制化等为特征的职业认同。

学术活动要实现高度建制化，除在共同体内部要建立相应的教育与管理组织外，还需要使该领域内的成果为整个学术共同体与社会接受和运用，即内部成果外部化。学科建制化的核心是指该学科的内部的学术活动的建制，而且学科(核心是学术)的建制活动是一个动态的过程，故而学术活动也可以在较低层次上实现不充分的建制化。

判断学科的建制化是否充分，应综合考虑建制化得以实施的规模与程度。西方学者都强调教育系统与管理系统方面的指标(博士培养计划的设立、学术权威机构的效力等)。人们除了着重考虑学术研究传统或范式的自主性、创造性及解决问题的能力等内在标志外，还应考虑学术的社会效应，看它是否满足社会发展需要、是否为社会所认同并赢得较为充分的社会支持，如新学人的进入、研究资金的投入等。因此，人们在研究学科建制化时，大多对学科内部某些价值概念或学术信念的内化过程给予特别的关注，而不单只是考虑建制化过程的种种表现，如建立学会、出版刊物、学术交流制度与规范、后备人才培养制度等。

学科的形成是社会建构的结果，其核心是该社会系统内部的管理—控制系统与集体行为之间的互动作用，这个管理—控制系统又可分为权力系统与权威系统。与之对应，学科建制或再建制化的动力机制(学科建制化的驱动模式)，可理想地分为权威系统驱动模式与权力系统驱动模式。

发端于学术权威学科建制化或再建制化的结构，以非强制的方式建立学术范式、互动制度及相应的教育制度，通过展现学术魅力与社会功能吸引新学人。在此模式中建制化过程历时较长，往往带有自主性与“自辖性”。

而发端于学术权力乃至于社会权力结构的学科建制化或再建制化，以强制方式规定学术范式、互动制度及相应的教育制度。该模式建制化过程历时较短，常呈现出“他主性”与“他辖性”。

当然两种模式在学科的建制化中是交织在一起的。许多发展中国家的许多学科的建制化历程发端于权力系统。

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【关键词】 消防工程；应用型本科；教学体系；培养方案；改革

【中图分类号】TU4-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）4-00-02

随着我国高等教育从精英型教育转变为大众型教育，高等教育既面临着前所未有的大发展的机遇，同时面临着更加严酷的激烈竞争和挑战[1]。目前，社会对大学生能力素质的要求日益提高，这使得应用能力、实践能力和创新能力的培养成为高等教育的核心任务。在社会需求变化下，应用型人才已向专科层次向本科甚至更高层次延伸。因此，正确认识应用型本科教育与传统本科教育之间的差异，研究探索应用型本科人才的培养目标和培养方式将具有十分重要的现实意义。

1 消防工程专业定位

新世纪应用型人才标准不仅仅取决于技能和知识的数量，更取决于知识的创新能力。而传统的本科教育模式重视学生对知识的掌握，对学生实践能力和创新能力培养不够。作为以培养应用型本科人才为主的西南林业大学消防工程专业，在专业建设的过去9年里，一直积极探索符合国情和校情的教学体系改革的新思路，在培养学生实践能力和创新能力方面从未停止相关的研究和实践。

1.1“教育需要”的分析

20世纪初，美国实用主义教育家约翰・杜威（Dewey）提出了“教育需要”的概念。他指出，“教育需要”的焦点是学习者，而不是有关学科的教育规划。通过“需要分析”所分辨出来的需要，应该是专业发展活动，即可以让有关专业人员得到满足的需要[2]。对应用型本科人才进行“需要分析”，除了考虑到学习者的需要之外，还要考虑社会和用人单位的需要。西南林业大学消防工程专业培养方案修订前进行的“教育需要”调研中，主要考虑学习者和用人单位的需要。通过利用本科毕业设计和相关教研项目的支持，对历届毕业生就业方向、工作胜任情况、知识技术运用情况进行跟踪反馈；针对相关用人单位对毕业生能力评价、岗位适应情况和欠缺技能等方面进行回访；并邀请相关行业一线工作专家对培养方案进行研讨，最终确定了以培养“应用型”本科人才为主的专业定位。

1.2培养目标

应用型本科与传统本科之间在培养目标上存在明显的区别。传统本科培养的是基础知识宽厚、综合素质较高，并具有良好自学能力的精英型人才。目的是为更高层次教育提供生源的任务，其培养是具有可持续发展的潜力，但其岗位针对性不强；应用型本科人才培养以适当拓宽专业面和知识面，加强基础理论知识和适当的专业技能教育，着重培养学生的创新精神和实际工作能力。即培养具有一定基础理论知识，具有较高综合素质，有较强实践能力和适应性，具备解决工程实际问题能力的现场工程师[3]。这种创新能力和解决工程实际中的问题能力是区别于应用型专科人才最大的特征。

依据西南林业大学校情，我校消防工程专业人才培养定位上主要着重体现为“应用型”，而非传统“学术型”或“研究型”。为此，我校消防工程专业人才培养目标是：培养德智体美全面发展，基础知识扎实，掌握火灾科学基本理论、消防政策法规和消防安全技术与方法，能在公安消防部队、武警森林部队和企事业单位从事消防技术及工程的设计、施工、管理、评价、检测、监察、教育和培训工作的应用型高级专门人才。

2 培养方案改革

培养具有创新能力的高级人才是高等教育的根本任务，教育教学改革是高等学校永恒的主题。本科人才培养方案是高等学校本科教学工作的重要指导和依据，凝聚了学校的办学理念和教育思想，对人才培养工作具有重要的导向作用。为进一步深化教育教学改革，不断提高人才培养质量，我校消防工程专业自2003年以来逐步明确专业定位，着眼于培养“用人单位能用、好用；学习者自身可持续发展”的人才。经历了2006年和2012年两次培养方案的修订，突出了应用型本科人才创新能力和解决实际问题能力的培养过程。

2.1培养方案基本框架

培养方案由“三大教学体系”构成：理论教学体系、实践教学体系、课外教学体系。消防工程专业总学分定为170学分，其中理论教学环节134.5学分，实践性教学环节27.5学分，课外教学8学分。培养方案的整体框架见图1。

2.2培养方案制定思路

（1）以大安全类专业的现状和发展趋势为背景，以森林消防、城镇消防两条主线为基础，采用“模块化”课程设置框架。消防工程专业一级学科为安全工程，这决定了消防工程理论基础是以安全科学，因此《安全系统工程》作为该专业的学科基础必修课程。

（2）以“两条主线（森林消防、城镇消防）+三大模块（基础理论知识、火灾预防、火灾扑救及善后处理）”为骨架构建培养方案。结合我校校情，林业属我校优势学科，如何结合“林业”概念贯穿到消防工程专业中，建立有西部特色的应用型本科专业是在两次培养方案修订中一直专注的问题。为此，结合“教育需要”和专业特色并举，构建了森林消防和城镇消防两条专业发展主线，并将森林消防、城镇消防共性的理论部分从学科角度加以概括，如《消防燃烧学》和《林火原理》两门课程。

（3）以为地方企业和公安消防部门培养应用型本科人才为总体目标，设置课程和教学内容体系。为满足地方公安消防部门、铁路消防部门和消防工程公司等对消防专业人才的需求，通过在培养方案修订前的历届毕业生跟踪反馈，增加了专业核心课程中城镇消防的比重，由2003版教学计划的50%提高到2012版教学计划的75%。

（4）增加选修课数量、种类和层次，以满足不同类型学生的需要。应用型本科人才培养以适当拓宽专业面和知识面，实行宽口径，重实践。从毕业生就业情况来看，多数学生就业时选择与消防相关的工作，但将近三成的毕业生选择自主创业、大学生村官或进一步深造。为满足这些学生的“教育需要”，培养方案中增加了选修课数量、种类和层次。如公共选修课面向全校进行，旨在扩展学生视野；专业选修课程可以根据拟就业方向进行选择。

3 实践教学环节改革

实践教学水平的高低，直接影响着培养学生的职业道德、创新能力、分析解决问题的能力。消防工程专业是一个理论与实践紧密结合的工科专业，其实践性教学环节内容较多，主要包括课程实验、课程实习、课程设计、毕业实习等环节。通过各种实践教学活动，学生将课堂学习中所获得的理论知识进行转化和拓展，这可以增强学生的社会意识和社会技能，发展学生的创造才能和组织才能，为今后工作打下坚实的基础。

3.1实践教学存在的问题

（1）课程实验方面。在实验教学工程中，学生仅依据实验指导书上的实验步骤与方法按部就班地进行实验，缺乏主动性和创造性，无法深入的理解实验的内涵[4]。在实验过程中，部分学生缺乏独立分析问题和解决问题的能力，实验报告存在缺乏对结果深入分析等问题。

（2）课程实习（设计）方面。由于各门课程之间相互独立，每个课程设实习（设计）的目的仅仅是为了满足本课程的学习目的，没有从全局性、系统性进行考虑。实习基地比较缺乏，企业从经济方面、安全方面考虑，不愿接受在校学生来企业实习。多数实习单位没有同学校建立单位之间的联系，更多的是靠教师个人联系，这使得这种合作关系不够紧密。

（3）毕业设计（论文）方面。毕业设计（论文）选题相对陈旧，涉及的实际问题较少，缺乏学生综合解决问题能力训练。期间还需要花费大量时间求职，使得学生对毕业设计（论文）的重视程度、精力投入不足，严重影响了毕业设计（论文）的质量。

3.2实践教学环节的改革探索

（1）改革实验教学的内容、方法和手段，逐步提高综合性、设计性实验项目比重，降低验证性实验项目比重。我校2012版消防工程专业培养方案充分发挥课程体系、实践教学和第二课堂活动对学生知识、能力、素质培养的作用，不断整合优化实践教学内容。实验教学方法和手段主要以减少验证性实验，增设综合性研究性实验为主。如《建筑材料》实验课程不再以某一实验方法为教学手段，而是以综合判定材料性能指标为手段，既依据相应国家标准，又在创造性上开拓检测材料性能指标的新方法；在第二课堂活动中组织学生开展科技创新活动，如在过去办学9年中，消防工程专业获得6项大学生创新基金的资助。在这个过程中，要充分发挥学生主体作用，提高学生分析问题和解决问题的能力，全面提高学生科学素养和综合素质。

（2）整合与优化课程实习（设计）内容，变课程实习（设计）为综合实习（设计）。根据课程的特点及课程之间的关联程度，整合课程实习（设计）内容，以专业为主线，打破原有课程的界限，注重多学科、多课程知识交叉和集成。如可以将“防排烟工程”课程实习（设计）和“消防给水工程”课程实习（设计）相结合，“火灾自动报警与联动控制”课程实习（设计）和“消防技术装备”课程实习（设计）相结合。这种结合可以改变单科课程实习（设计）各自为政的现状，用系统的观点来认识课程实习（设计）。

（3）探索企业参与实践教学的新模式，构建“产学研结合，校企结合”的办学机制。为了使学生能深入了解毕业后的工作，学校积极加强了与社会单位的广泛联系，构建“产学研结合，校企结合”的办学机制[5]。利用我校在技术、人才、科技成果方面的优势，主动地为地方各级政府和企业开展各类应用型课题研究、技术咨询、培训等。在与政府和企业开展技术服务的同时，学校也依托合作单位建立了实践教学平台，如最近五年，西南林业大学先后与云南省消防协会、云南森林自然中心、楚雄紫溪山自然保护区、云南华铄消防培训学校、云南泰康消防化工集团等单位签署了消防工程专业共建协议。

（4）改革毕业设计（论文）方式。鉴于应用型本人人才与传统型本科人才的区别，我校将毕业论文（设计）提交形式分为工程设计方案、科学研究论文、制作的实物三种类型。学生不再专注于论文，而是更多的转向创造性的设计和动手能力的制作上，是的毕业设计（论文）的质量大大提高。

（5）实施“卓越工程师培养计划”，鼓励“双师型”人才。教师是实践教学的组织者与指导者，实践教学师资队伍建设是搞好实践教学的重要保证[6]。我校在2012年实施了“卓越工程师培养计划”，鼓励专业教师向“双师型”转化，并在制度上和经费上给予了保证。目前，我校消防工程专业教师中“双师型”教师占比42.8%，确保了各项实践教学取得满意的教学效果。

4 结束语

人才培养方案是高等学校本科教学工作的重要指导和依据，凝聚了学校的办学理念和教育思想，对人才培养工作具有重要的导向作用。在西南林业大学2012版消防工程培养方案修订过程中，修订组一致认识到消防工程专业培养“应用型本科”人才是适应时展要求，通过培养方案中“三大体系”和“两条主线”贯穿到教学的全过程，充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性，提高他们发现问题、分析问题与解决问题的能力，从而达到培养合格的“应用型”消防工程本科人才培养的目标。

致谢：

本论文得到了西南林业大学消防工程教研室同仁和西南林业大学教育改革和发展研究中心的大力支持和帮助，在此表示衷心的感谢。

参考文献

[1]韩霜，宋晓明.对高校实践教学改革的思考[J].齐齐哈尔医学院学报，2011（19）：3182-3183

[2]洪林，王爱军.应用型本科高校实践教学改革与创新[J].实验室研究与探索，2004（9）：5-8

[3]陈芳，马天柱.试论应用型本科教育[J].教育学论坛，2011（14）：236-237

[4]刘金龙，李长花，王青，安静波.土木工程专业实践教学体系的改革探索[J].合肥学院学报（自然科学版），2010（11）：93-96

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作者简介：高仲亮（1981-），男，硕士，云南临沧，实验师，从事森林防火、城市消防与3S技术应用教学和研究工作。

通讯作者：周汝良（1963-），男，硕士，云南祥云，教授，从事森林防火、城市消防和3S技术应用教学与研究工作。]

摘要：介绍了介绍建筑消防性能化设计与传统消防设计方法之间的关系，阐述传统的处方式防火设计的缺点，并对性能化防火设计方法的概念及其优越性进行分析，重点运用经济学的基本理论与方法，对比分析两种建筑消防设计在防火设计方面的投入成本和投资经济效益，得出消防性能化设计更能够适应社会发展需求，在经济效益方面也具有明显优势，为性能化防火设计的经济优越性提供论证基础。

关键词：“处方式”防火设计，性能化防火设计，经济效益

Abstract: The article introduced the relations between the performance-based building fire protection design and traditional design method, and elaborated the shortcoming of traditional design method. Also analysis to the concept and superiority of the performance-based building fire protection design was carried out. By using economic elementary theory and method, and comparing the investment cost and benefit of the two kinds of building fire prevention design, it can be concluded that the performance-based building fire protection design can adapt the social development demand better, and also has the obvious superiority efficiency in economic, providing the proof foundation for the performance-based building fire protection design in economical superiority.

Key words: "department means" fire design, performance-based fire design, cost-effective

中图分类号：TU2 文献标识码： A 文章编号：

1 前言

建筑火灾安全关系着人们的日常生活、生产的基本条件，无论是从古代以木结构为主的建筑，还是近代以砖木结构为主的建筑，以至现代以钢筋混凝土或全钢为主的摩天大楼，都可能成为火魔的对象[1]。随着社会的进步和人类的发展，现行的“处方式”防火设计已无法完全适应当今建筑设计的要求。人们对火灾现象及其规律进行了进一步的深入研究，一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析，提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”，即“性能化”防火设计[2]。目前，全世界各国针对建筑防火设计措施主要是传统的“处方式”设计和正在逐步完善的“性能化”防火设计，同时也正在积极发展“性能化”规范和“性能化”设计工具，方法与评估技术的日益成熟[3-6]。

2 “处方式”防火设计方法与性能化防火设计

2.1 “处方式”防火设计

传统的防火设计方法是根据有关设计规范条文中给定的消防设施设置要求，按设计参数和指标进行设计，设计人员必须严格按照规范条文给出的消防设施设置要求和参数指标制定设计方案。这种“处方式”规范规定了详细的设计参数和指标，因而具有设计的局限性，使设计出来的建筑工程单调而呆板[7]。在我国，现行建筑防火设计规范按各种建筑物进行分类，根据有关消防安全的要求，对建筑物耐火等级、防火间距、防火分区、装修材料控制、安全疏散、防排烟设施、火灾自动报警设施、室内外消火栓、自动喷水灭火设施等每项设计的参数和指标，都进行了具体的规定。设计人员只要根据所设计建筑物的规模、性质和用途，从规范中直接选定与该建筑物相应的设计参数和指标即可。

“处方式”建筑防火规范，是指根据火灾事故的发生、发展和扑救等经验教训和火灾科学研究试验等消防实践总结出来的，并经不断修改完善的一套有明确防火设计措施和各种具体的设计参数要求的设计规定。通常认为，设计者只要按照规范规定进行设计就认为该建筑的防火安全是符合使用要求的[8]。

2.2 “性能化”防火设计的概念

“性能化”防火设计是运用消防安全工程学的原理和方法，通过分析火灾过程的基本规律，结合实际火灾案例，对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定性能指标和设计指标，选择相应的消防措施，对整个设计方案做综合性分析、调整和优化的过程。其主要思想是在消防设计时仅提出建筑消防安全所需要的性能要求或指标，而不直接要求设计人员为此而必须采用某些特定的解决方法[9]。

“性能化”建筑防火规范，是指在确定建筑消防安全目标或性能化设计水平基础上，规定一系列性能化准则，并附有指导设计的技术文件。规范使用者可根据设计对象，按规范要求，采用“处方式”规范或“性能化”设计和评估方法来完成认为可以接受或能够取得最低规定安全水平的设计“性能化”建筑防火规范体系，将随着消防安全工程学的逐步建立、计算机科学与计算机火灾模拟技术的发展及风险评估技术在消防安全中得到应用而逐步建立、发展与完善。

2.3 建筑消防性能化设计与传统设计方法的比较

传统的“处方式”设计方法，其基于场所类型进行设计考虑，而“性能化”设计方法立足于危害分析及火灾假想，对于解决超法规或现行法规无法解决的复杂建筑的消防设计具有很大意义。

“处方式”规范和设计方法在客观上存在着：规范中有关条文之间常常出现互不沟通，相互矛盾的现象，条文与条文之间无法解释清楚；传统的设计只能给出局部保障，无法给出一个统一、清晰的整体安全度水准，国家消防技术标准对部分技术问题尚未规定或未能涵盖,跟不上新技术、新工艺和新材料的发展，且限制了设计人员主观创造力的发展，无法充分体现人的因素对整体安全度的影响。而性能化消防安全设计是运用消防安全工程学的原理和方法，考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规律，结合实际火灾中积累的经验，通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定性能指标和设计指标；然后再预设各种可能起火的条件和由此所造成的火、烟蔓延途径以及人员疏散情况来选择相应的消防安全工程措施并评估、核定预定的消防安全目标是否已达到；最后再视具体情况对设计方案作调整、优化。

与传统的消防安全设计相比，性能化消防安全设计具有以下优点：

（1）体现了一座建筑的独特性能或用途、某个特定风险承担者的需要；

（2）注重安全目标的达到，不考虑采取途径，有利于发挥防火设计人员的主观创造性；

（3）根据工程需要，为开发和选择替代消防方案提供了方法；

（4）可在安全水平方面与替代设计方案进行比较，确定安全等级与成本之间的最佳点；

（5）要求在分析中使用多种分析工具以提高工程精度，并可产生更具有革新性的设计；

（6）体现了消防系统是作为一个整体考虑的，而不是孤立地进行设计的新消防战略；

（7）有利于保险部门参与建筑的消防工作，为其提供可靠的建筑安全评估报告。

3 研究方法

3.1 消防经济效益的概念

消防经济效益是指消防投资在国民经济方面所带来的实际利益，主要关注消防投入与国民经济发展情况的匹配度、消防投资的成果对国民经济或部门经济的促进作用等问题。具体来讲，消防经济效益主要关注单位或项目消防投入的经济性问题，即以尽量少的消防投资取得尽量多的安全经营成果，或者以同等的投资耗费换取得更大的安全经营成果。

3.2 消防投资经济效益的度量

通过对消防投资的有效利用，可以使企业，乃至社会安全效益提高，从而进一步保障经济效益的产出。一方面，消防投资的有效利用使社会生产环境的安全水平得以提高，从而保障生产的平稳协调进行，提高生产效率，增加社会产能，这些都为社会经济的发展做出了正面的贡献。另一方面，当消防投资用于基础建设、固定资产购置、消防产品及用具的购买等方面时，消防投资将直接融入国民经济的整体运作之中，起到促进经济的正面作用。

利用消防投资相对于社会经济总产出的贡献率（用来表现经济关系中各分量对于总量增长的促进作用的强弱程度）指标，间接的求出研究消防投资增值效益：

(3-1)

式中，L0为在没有该项消防投资的情况下预测得到的火灾损失额；L为投入该项消防投资后的实际火灾损失额,I为消防投资贡献率；G为社会经济总产出的增量；P为消防投资额。（注：消防投资贡献率=消防投资产出的增量/社会经济总产出的增量 ×100%）

3.3 消防工程的成本与效益

（1）消防工程的成本：消防工程项目的成本是只在项目的生命周期内消防投资费用（TLCC）的总和，主要分为直接成本和间接成本。直接成本包括提高建筑耐火性能的成本、防火及灭火系统设施的购置成本、防火及灭火系统设施的运行成本及日常管理等费用。间接成本主要是指遵照《规范》的要求，在选择设计方案及设施时所受到的约束，从而引起的额外费用。

（2）消防工程的效益＝火灾损失的减少＋保险费用的减少＋营业中断损失的减少。

（3）成本与效益的量化

①成本

设备（材料等）成本＝单价×数量

人工成本＝每天（月）薪金×时间

②效益

对财产所有人来讲，主要包括减损效益和增值效益。减损效益可用下面方法量化，而增值效益比较难以量化。

一项工程中的消防投资的安全效益可以用下式计算[10,11]：

（3-2）

式中，E项目为消防投资的安全效益；h为消防系统寿命期（年）；I(t)为消防措施实施后生产增值函数I(t)=KV，V为系统服务期内单位时间平均生产产值(万元／年)；K为系统服务期内安全生产增值贡献率()；eit为连续贴现函数；t为系统服务时间；i为贴现率（期内利息率）；C(t)为消防工程项目的运行成本函数；C0为消防工程设施的建造（投资）成本。

4 结论与分析

4.1 性能化设计与传统设计方法的经济效益比较

4.1.1 消防工程成本分析

消防工程项目的成本由直接成本和间接成本组成，以下对建筑消防工程防火设计的各种设计方案的成本进行比较。

(1)直接成本比较。建筑工程在设计之初就应当将消防系统同时设计，其中就已经制定出了消防系统主体结构及设备的选型。在建筑设计防火过程中所使用的耐火性材料和防火、灭火系统设施的购置成本和运行成本组成，是一个建筑进行防火设计的必须配置。主要是指总体消防工程项目的内容（安全疏散系统、火灾报警系统、喷洒灭火系统、其他灭火系统、防排烟系统、消火栓系统、消防控制中心）所需要的成本投资。这些都是无法避免的，即使存在少许差别，但是变动不大的。所以两种防火设计的直接成本接近相同，从宏观角度把握，可以忽略不计。

(2)间接成本比较。传统的建筑防火设计是设计者按照消防设计规范规定对建筑物的防火设施进行设计。由于我国消防事业发展起步的较西方国家晚许多，而且现行的许多各级《规范》、《标准》仍存在许多不完善的地方，所以导致传统的建筑防火设计方法受到严重的制约，不能够灵活的更变设计方案。在经济方面表现为投资成本的增加，尤其是在遵照《规范》要求时所受到的约束，从而引发的额外费用的增加，进而导致防火设计投资成本的增加。

现代性能化设计是运用消防安全工程学的原理和方法，考虑火灾本身发生、发展和蔓延的基本规律，结合实际火灾中积累的经验，通过对建筑物及其内部可燃物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定性能指标和设计指标；然后再预设各种可能起火的条件和由此所造成的火、烟蔓延途径以及人员疏散情况来选择相应的消防安全工程措施并评估、核定预定的消防安全目标是否已达到；最后再视具体情况对设计方案作调整、优化。从而避免了完全遵照《规范》所带来的间接成本投资，减少防火设计的总投资成本。

4.1.2 消防投资的经济效益分析

由公式（3-1）、（3-2）得出：假设，对于某项建筑消防设计方案，总的消防投资额为P不变，针对该建筑所处环境，则L0不变。使用消防性能化设计方案后，成本的降低使得消防设备更加齐全，后期保养更加完善，投入该项消防投资后的实际火灾损失额L也越少。同时因整个社会的经济产出分别是社会总劳动力贡献的产出量、社会资金贡献的产出量和社会科学技术水平贡献的产出量的总和。随着消防性能化设计的发展，整个社会的经济产出量与消防投资贡献会随之增大，必然导致消防投资经济效益的大幅度提升。

4.2 结论

在建筑消防成本投入方面，性能化防火设计的总投入成本比传统“处方式”消防设计的总投入成本略低，在建筑防火前期经济投入更少，而且获得的消防投资经济效益更高，所以性能化设计比传统“处方式”消防设计所获取的经济效益更高。

5 讨论

随着我国经济和城市建设的飞速发展，大量高层、大空间和功能复杂的超大型建筑不断涌现。传统的“处方式”消防设计方法和规范已无法满足和适应这些建筑消防设计的现实要求，性能化消防设计方法及思想正在逐步发展起来。

5.1 建筑消防经济效益评价的局限性

有关建筑消防设计在经济方面的研究，在国内外仍属于初步探讨阶段，没有固定的标准。本文是在假定建筑火灾最终损失相同的情况下，针对两种建筑消防设计在防火设计方面的投入成本和投资经济效益的不同，运用经济学比较原理对其进行分析。该研究未能够完全考虑消防经济学中的所有元素，只是在优化投资阶段内针对投入成本和投入经济效益两方面对两种消防设计方式进行了评价，存在一定的局限性；同时未能够搜集到一些现行建筑的消防具体投资资金数额，无法与将两种设计方案进行实际数额比较；再加上性能化设计在国内外的发展仍处于过渡阶段，实施过程仍存在许多问题，数据不完善，体系建设仍不健全，只能够运用公式建模进行分析。

综合起来看，消防设计方式的转变仍处于过渡阶段，还存在许多技术问题和理论支持。我们迫切需要开发出更经济有效和更符合实际的消防安全工程技术,完善和发展消防安全工程理论[12]。

5.2 性能化设计的未来展望

性能化消防安全设计的目的是以最有效、最经济的方法从系统安全的角度将火灾的损失控制在最低限度，从而保证总体消防安全目标的实现，其设计方法具有灵活性和科学性，比传统“处方式”消防设计具有更多的优点。因此，目前这种设计已成为世界各国建筑消防设计的发展趋势，是不可抗拒的潮流。随着消防安全工程的快速发展，消防安全工程学已随着其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展，性能化设计方法将会越来越完善。

参考文献

[1]夏东海,王殊,朱明.建筑防火设计方法的思想回归与创新[J].消防科学与技术,2005,24(5):567-569.

[2]田锦林.对我国实行性能化防火设计工作的思考[J].消防科学与技术,2005,24(6)：701-702.

[3]杨昀,张和平,张庆文.新西兰性能化防火设计规范的实施现状及其对我国消防的启示[J].消防科学与技术,2003,22(1):22-24.

[4]胡隆华,霍然,李元洲.澳大利亚性能化防火设计规范的结构特点浅析及启发[J].消防科学与技术,2002(3):18-19.

[5]倪照鹏.国外以性能为基础的建筑防火规范研究综述[J].消防技术与产品信息,2001, (10):3-6.

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[9]方正,程彩霞,卢兆明.性能化防火设计方法的发展及其实施建议[J].自然灾害学报,2003,12(1):64-68.

[10]风险管理》编写组.风险管理[M].重庆:西南财经大学出版社,1994.

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关键词：防排烟系统；建筑；消防给水；消防

近几年，我国的经济不断快速发展，各种各样的建筑物拔地而起，但是在大量建筑物不断投入实用的同时，我们也对他们的消防设计等问题越来越重视。随着我国对于消防安全的重视，相关的法律法规也在不断地完善，因此我们要加强对于建筑消防设计及施工的管理，通过提高建筑物自身的硬件设施，来降低火灾发生的可能性，保证在火灾发生的时候，人们可以通过应急设施、通道等，逃离建筑物。特别是现阶段仍有一部分人对于火灾还没有形成预防观念，而且施工单位和建筑单位对于消防安全问题也心存侥幸，导致了我国火灾接连不断地发生，因此笔者在此结合个人的一些看法对建筑消防设计及施工过程的问题进行一系列详细的分析。

1 存在的问题

1.1 建筑消防设计存在先天不足的现象

1）消防水源没有保障。据有关调查资料显示，一些城市在枯水季节甚至连基本的生活饮用水都没有保障，连生活饮用水都无法保障又何以谈消防用水问题。

2）系统的工作压力没有保障。一些城市水源紧张，连生活用水都需采用二次加压，而消防喷头工作压力要求较高，其喷水灭火系统要求压力要在0.10 MPa，因此说系统工作压力无保障。

3）室内的消火栓给水系统设置混乱。为了减少联动控制装置以及屋顶水箱的投资成本，一些室内消火栓给水系统在设计时经常按照高压消防给水标准进行设计。

4）自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统未设置。建筑设计防火规范中很明确地规定了建筑物中应设以及不应设的系统，设计人员应严格按照规范执行，但少数设计人员由于缺乏对消防规范的了解导致其设计作品中存在很多问题。

5）喷头保护面积大大超标。国家规范明确规定：单只民用建筑中危I级标准喷头的最大的保护面积应为12.5m2 ，然而一些地方的K80标准喷头保护面积严重超标，甚至达20余m2。

6）本应设置控制中心报警系统的场所或建筑物而设置区域报警系统或集中报警系统。一些高层建筑的消防电梯、消防水泵、火灾自动报警、防排烟措施、应急照明、自动灭火系统、应急照明以及以及消防电源的切换等无法实现联动控制。

7）混淆电梯概念。现阶段由于设计人员技术水平的参差不齐，部分设计人员没有对消防电梯形成概念，在设计的过程中忽视了室内消火栓、应急照明、井底排水、末端自动切换、正压送风系统以及消防电梯前室设置、运行速度、载重量等应具备的技术条件。因此设计出的消防电梯与普通电梯基本相同，起不到应有的作用，甚至在火灾发生时，反而会危害到群众以及消防人员的生命安全。

1.2 若干建筑消防施工的通病

1）消防管道的管径以及材质不达标。有些自动喷水灭火系统没有按照相关规定要求采用热镀锌钢管，少数工程甚至还将塑料管应用于消防给水管道。一些直径15 mm的配水支管上有时安装了2-3只的标准喷头。

2）连接方法不规范。有些简易的自动喷水系统没有按照规范要求采用沟槽式或丝接结构连接，而是进行大量焊接，且焊接处未进行二次镀锌处理。此外，为了施工方便，多数的分工程管道未按要求安装防晃支架。

3）室内消火栓的压力和安装不达标。第一，砖墙内的消火栓没有设置过梁，致使箱门开启不灵、箱体变形。第二，随意更改消火栓箱底预留孔位置，滥用气焊割孔，致使栓口出水方向和周围距离过小或无法和墙面成90°角，最终导致出水量受影响。

4）在当地室外消火栓栓体以及冻土层以下未安装泄水阀的情况下，安装地下式室外消火栓以及地下式水泵接合器时，没有严格依照标准图集来正确安装。此外，施工人员概念模糊也可导致两种不同的设施安装错误。

5）在自动喷水灭火系统中，当通风管道的宽度大于1.2m的时候，且通风管腹面以下没有设置喷头时，在粉饰、涂刷天花的过程中，将涂料喷洒于喷头上，一旦发生火灾，就会使系统因动作不及时而缩小保护范围。此外，公共通道或值班室外墙上未设置水力警铃，会使自动喷水灭火系统启动后，有关人员无法发现报警声响而贻误战机，同时，火灾扑灭后也不利于控制阀的关闭及维修检查。

6）防火门和防火卷的保护方式及材质不同。有些防火卷帘没有消防电源和联动控制装置，一旦出现火灾，危险系数就会上升。此外，有些防火门闭门器的回弹力度不足，其耐火防火的极限也未达标，发生火灾时，可能会使防火门关闭。

2 上述问题存在的原因剖析

1）设计人员缺乏消防安全意识以及建筑设计防火规范。

2）消防安全的发展还受到落后的经济因素的制约，有些业主和单位为节省成本，自行降低消防标准，为此埋下安全隐患。

3）施工队伍人员素质存在差异。多数施工单位只注重经济利益，随意降低工程标准。此外，防设施施工缺乏专业人才，因此其施工也只能停留在表面，不能利用统一、科学的检测方法来进行技术推敲。

4）消防的审核和验收深度不足。建筑工程审核、验收是一种很重要的工作，消防的审核和验收深度不够无疑会给消防安全埋下隐患，导致此种结果的原因有很多，如验收技术力量低下、消防审核、验收人员水平及素质不高以及验收过程过于形式等。

3 解决办法

3. 1 设计要严格把关

1）实施建筑设计师消防设计资格认证。确保建筑消防安全的前提就是要严格控制消防设计关，而设计师的能力直接决定了设计效果的好坏，解决目前消防设计质量较差的问题的关键在于实行建筑设计师消防资格认证。设计人员应深入了解我国的各项消防措施和法规，并定期参加消防设计培训。

2）严格实施消防自审、专篇制度。在相关的建筑设计防火审核的规定中，公安部明确指出，带有自动消防系统的高层建筑一定要有相应的消防专篇，消费专篇在初步设计中应尽量完善，同时交由设计单位完成相应的自查自审工作，并按规定填写《建筑工程消防设计自审表》，负责设计的总工签写审查意见，最后交给有关部门审核。

3.2 审核及验收过程要严格

1）强化建审人员的职业素质。近年来，公安部在全国实施建审岗位资格认证，表明国家对建审工作的重视。

1） 强化消防验收技术力量的控制。相对于建审工作来说，消防验收是从理论上升到实践运用的一个过程。要了解消防验收的重点，提高技术含量就一定要深刻认识消防技术法规，不但需了解各种消防设计规范，同时还要掌握各类消防工程竣工验收的规范，只有这样才可以真正有效地使工作技术含量得到提高，同时避免各种先天性火灾隐患。

3.3 严格控制施工管理

1）强化对消防施工从业人员职业技能和消防安全知识的教育，规范施工作业，使消防施工从业人员的素质得到提高，技术更加成熟。

2）加强消防工程施工的监督。施工过程复杂、技术含量高是建筑消防工程施工的特点，所以，技术性的咨询指导工作就显得非常重要。在消防工程施工期间，相关的部门应注意严格监督，严把质量关。随着建筑消防工程设计、施工、审批、验收的机制法规的不断完善以及干部群众消防法律意识的增强和消防设施设备的进步，有关部门应及时总结经验教训，从而使工艺水平得到提高，为社会提供可靠、美观实用、功能齐全的建筑品。

结束语：

总而言之，当前建筑消防设计及施工的主要问题为消防水源无保障、室内的消火栓给水系统设置混乱、未设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统等，针对这些问题，有关部门应注意严格实行消防专篇、自审制度，严格控制施工管理，同时提高从业人员的专业素质。

参考文献：

[1]翟杳，建筑物使用中的消防安全管理[J]；中国西部科技；2006年08期

[2] 范恩强；张自军；化明明；；谈建筑防火设计方法的发展趋势[J]；安防科技；2006年04期

[3]李峰；建筑防火设计中容易忽视的几个问题[J]；消防科学与技术；2002年03期

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1 建筑消防给水设施施工中存在的问题

现阶段，在建筑工程施工的过程中，消防给水设施的施工是其中的重点环节，而在对建筑消防给水设施进行施工的时候，需要针对消防给水管网、自动喷水灭火以及消火栓系统等各个构成部分进行有效的处理，针对这三方面可能存在的问题，进行合理的分析，以方便提出相应的解决措施，而就这三方面来说，其存在的主要问题包括以下几点：

1.1 消防给水管网存在的问题

在对建筑工程进行消防系统的安设过程中，消防管网是其中的主要施工项目，其主要是针对水源进行传输的载体。因此，其在建筑工程消防系统中占有重要的位置。然而，我国的建筑工程施工单位却并不重视对消防给水管网的施工，很多的施工单位并没有严格的依照法律的标准以及施工的质量标准来进行消防给水管网的铺设，这样就使得消防给水管网中存在很多的问题。在我国的大部分建筑工程施工现场，并没有针对消防安全进行必备的拿权防护措施的设定，也没有依据现场的施工情况来制定相应的施工消防方案，例如，在对消防给水管网进行试压处理的过程中，通常都需要做相应的试漏检验以及强度检验，在试漏的过程中，要保障环境压力处于常压的状态下，这样才能够保障检验的精确性，而在强度检验中，则需要的压力条件较为复杂，不仅需要工作压力同时还需要试压压力，但是，大部分的施工单位却无法满足这一检验运作条件要求，在检验中，也只是针对管网进行了检验的实验，而没有对安装完成后管网的严密性进行详尽的实验，这就使得建筑消防给水管网的施工中存在严重的质量和安全隐患。

另外，一些施工单位在对消防给水管网进行施工的过程中，主要采用的施工材料是塑料材料，而没有根据施工的具体情况选择适宜的钢材，在管道运作的过程中，由于高温的影响，塑料强度就会严重下降，从而使得消防给水管道出现破损，这样就使得水源无法输送，在发生火灾的时候，无法有效的进行灭火处理，从而会造成严重的损失。

1.2 自动喷水灭火系统存在的问题

就自动喷水灭火系统来说，其主要存在的问题包括如下几点：

1.2.1 在对这一系统的温感喷头进行设置的过程中，没有严格的根据国家的相关规范标准来设施喷头的间距，使得温感喷头之间的距离不符合规范要求，在火灾发生的过程中，由于温感喷头设置的距离过远，从而无法及时的感应到火源，这样就延误了灭火的时间，从而造成了严重的损失。

1.2.2 没有安装防晃支架。有些的施工现场为了节约成本，采用普通的吊架代替防晃支架。这显然无法达到国家规范的基本要求，这样安装的吊架完全无法保证喷水管道的稳定性。

1.2.3 屋顶消防水箱安装不达标。很多的施工单位都会忽略生活用水和消防水两用水箱的基本技术设施要求，无法保证水箱最少的存水量。此外，有的甚至没有安设防止加压供水进入水箱的设施。

1.3 消火栓系统存在的问题

1.3.1 室内消火栓的压力不达标。对于一些结构比较复杂的建筑物，很多建筑消防栓的仅仅只是满足了那些最不利点的水压，而没有符合部分次要地方的最低水压要求，这就无法保证这类建筑消防栓系统供水给水的安全可靠性。

1.3.2 地下式室外消火栓和水泵接合器的安装不符合国家标准图集的基本要求，有部分施工现场没有在室外消火栓体上安装泄水阀。此外，有些施工人员的基本概念知识水平较低，他们很多人根本就无法辨别地下式室外消火栓和地下式水泵接合器的区别，导致经常见到将这两种完全不同的设施安装相反的现象。

2 建筑消防给水设施的维护方法

针对上述建筑消防给水设施中存在的问题进行分析后，可以采取针对性的维护对策来对建筑消防给水设施的施工进行有效的质量保障，具体的做法如下。

2.1 可行的治理措施

第一，要利用强制性的方法，尽可能的提升施工人员的防火意识，使得施工人员能够清楚的认识到防火的重要性，针对火灾的源头要能够有效的预防，这样就可以在根本上消除火灾隐患。另外，相关的建筑工程施工单位也要转变思想，能够清楚的认识到防火的重要性，可以严格的依照相关的国家规范要求来对建筑消防给水设施进行设施和施工，保障其施工的质量，并定期对建筑消防给水设施进行有效的维护，保障该设施可以在火灾发生的时候，起到有效的防火作用，针对建筑工程的消防设计以及施工、维护等进行全方位的质量掌控，这样才能够使得建筑消防给水设施的施工质量得到有效的保障，从而保障建筑工程的安全性。

2.2 加强消防现场检查

对于建筑消防工程现场的检查工作是非常重要的，同时还需要对各项消防类产品进行严格的检验。对于建筑消防安全管理过程中出现的各种问题要严格查办，对相关生产责任的人员进行严肃处理，减少消防工程管理不当的行为。可以采取定期检查，责令限期整改不符合要求的消防设施，发挥消防法律法规的作用。

2.3 注重从业人员培训

对于消防从业人员有必要进行一系列的安全生产等方面的培训，这对于落实建筑消防工程安全生产责任制度有着十分重要的意义。对施工技术管理人员进行消防培训，可较大程度地提高他们的专业水平和消防意识。在具体的施工作业时，经过良好培训的从业人员通常都能严格按照规范进行操作，从而保证消防设施施工的质量。

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关键词：性能化防火规范 防火性能设计防火评估方法 消防工程指南

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

0引言

英国在1985年颁布了第一部性能化防火规范后，日本、澳大利亚、美国、加拿大、新西兰以及北欧等发达国家政府先后投入大量研究经费积极开展了消防安全工程学和性能化安全设计方法理论及技术的研究。南非、埃及、巴西等发展中国家也都纷纷开展了这方面研究工作。目前有不少于13个国家(澳大利亚、加拿大、芬兰、法国、英国、日本、荷兰、新西兰、挪威、波兰、西班牙、瑞典和美国)以及两个国际组织-国际标准组织(ISO)和国际建筑研究与文献委员会(CIB)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下防火建筑所要求的工程工具和方法，并取得了一定成果。

从国外性能化规范的研究过程看，大部分是首先或同时研究与性能设计有关的消防安全设计评估技术，只有少数国家是先修改规范，后开发设计指南。

1消防安全工程

ニ孀湃嗣嵌曰鹪窒窒蠹捌涔媛裳芯康牟欢仙钊耄在一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析，并由此产生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为基础的规范的同时，消防安全工程也在快速发展。消防安全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。

消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应用，基于火灾现象、火灾影响，以及人的反应和行为的专家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全工程方法，因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的比较保守的方法。不过，在很多国家，这些能够做出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。2性能化设计方法性能化设计方法是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法，它运用消防安全工程学的原理与方法，根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得出最优化的防火设计方案，为建筑物提供最合理的防火保护。

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标，评估设计方案；并利用火灾危害分析和火灾风险评估去建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数如人在火灾中的行为和反应进行定义的工程过程。3性能化规范与性能化设计方法

性能化规范中，一般只确定能达到规范要求的可接受的方法，对建筑物内的要求通过政策性的总目标、功能目标和性能要求来表叙。例如澳大利亚于1996年12月由澳大利亚建筑规范委员会(ABCB)编制的第一个"性能化"的综合性的建筑规范《澳大利亚建筑规范(BCA96)》由四个层次的体系构成，即目标、功能描述、性能要求；视为满足的条款"以及验证的方法。性能化设计是选用以性能为基础的替代办法，即描述能够达到某种规定性能水平的设计过程的术语，其设计方法是设计中的一种工程方法。如果性能化设计方法同性能化规范一起使用，就必需有一套规范中要求的固定的总目标、功能目标和性能要求。如果不借能化规范，就由以下7个步骤来指导分析和设计，即1比范üこ坛≈坊蚬こ痰木咛迥谌荨2比范ㄏ防安全总体目标、功能(或损失)目标和性能要求。3苯立性能指标和设计指标标准。4苯立火灾场景。5苯立设计火灾。6碧岢龊推拦郎杓品桨浮7毙闯鲎钪毡ǜ妗P阅芑设计必需考虑的因素至少包括以下因素：1逼鸹鸷头⒄埂2毖唐蔓延和控制。3被鹪致延和控制。4被鹪痔讲夂兔鸹稹5蓖ㄖ使用者并疏散。6毕防部门的接警和响应。

4评估方法建筑防火评估方法是性能化设计的关键技术，在世界范围内，对于这一方法及相关概念体系的逐步完善做出重要贡献的各类方法和模型主要包括：美国的建筑防火评估方法(BFSEM：The Building Fire Safety Evaluation Method)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAME works方法，火灾致损评估方法(FIVE：Fire-Induced Vulnerability Evaluation)；澳大利亚的风险评估模型(RAM:Risk Assessment Modeling)；日本的建筑物综合防火安全设计方法；加拿大的FIRECAM方法。

ゼ幽么蠊家建筑研究院(NRC)正在研究并已开始应用的性能化设计工具：火灾风险与成本评估模型(FiRECAMTM--Fire Risk Evaluation and Cost Assessment Model))，它通过分析所有可能发生的火灾场景来评估火灾对建筑物内居民造成的预期风险，同时还能评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。FiRECAMTM依靠两个主要参数来评估火灾安全设计的火灾安全性能，即火灾对生命造成的预期风险(ERL)和预期火灾损失(FCE)；运用统计数据来预测火灾场景发生的几率，比如可能发生的火灾类型或火灾探测器的可靠性，同时还运用数学模型来预测火灾随时间的变化，比如火的发展和蔓延及居民的撤离；FiRECAMTM利用火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门反应的动态变化(以时间为函数)来计算ERL和FCE的数值。它包括：火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型。FiRECAMTM对火灾蔓延的可能性及火灾后修复建筑物的费用采用的是保守的评估模型，所以对财产损失的评估结果比实际的偏高。

澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)正在开发一个用以量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型叫CESARE--Risk(注：它和FiRECAMTM同基于Beck的预测多层、多房间内火灾的影响的风险评价系统模型)，它采用多种火灾场景，其中考虑了火灾及对火灾的反应的概率特性，采用确定性模型预测建筑内火灾环境随时间的变化。某些组成部分如下：事件树与预期值模型、火灾发展与烟气流动模型、人员行为模型、消防队模型和工作人员模型、分隔失效模型、经济模型。5消防工程指南

目前，为与消防安全工程相一致，必须为单个消防技术起草实施指南，1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南"，为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲，对建筑整体方案进行分析，确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极：

第一极--组件和子系统等效评估(SEE--SYSTEM EQUIVALENT EVALUATION)，只考虑一个子系统的单独运行情况。

第二极--系统性能评估(SPE)，考虑不同子系统和组件之间的互相影响，这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上，也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。

第三极--系统风险评估(SRE)，适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑，能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估，其量化非常复杂，需要消防工程师具有更高的技术水平，也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。

结论我国1996年开始组织有关单位和人员系统地开展相关研究，也认识到开展大型公共建筑(包括地下和地上)、大空间建筑、高层民用建筑、高火灾危险工业建筑和储罐区、建筑内的烟气控制、人员安全疏散的性能化设计和评估技术研究的必要性和迫切性。

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关键词：建筑消防设施 施工质量 通病 根源 对策

建筑消防设施施工是建筑设备工程的重要组成部分，是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。随着建筑物的高度和广度的不断增加和人们生活水平的不断提高，对消防用水的安全程度、供水的可靠性和建筑物抗御火灾能力等方面提出了更高的要求，这些除了在设计和材料设备选择等方面外，很大程度需要施工安装质量的保证。施工质量的好坏，直接影响着建筑消防设施的正常运行。从日常施工质量的监督检查与工程验收情况来看，施工过程中还存在一些问题，下面就建筑消防工程施工中若干通病进行分析。

1、主要存在的通病

1.1消防给水管网方面的通病

（1）消防给水管网试压没有按施工方案和规范要求进行。管网试压分试漏检修和强度试验两步进行。试漏是在常压或稍起压状态下进行，而强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行。目前有些工地只对管网进行试漏试验或试验压力不符合设计和规范要求，这样给系统的正常运行带来了隐患。按照规范的要求，管网安装完毕后，应进行强度试验和严密性试验。对于生活给水和消防给水管道，试验压力为管道工作压力的1.5倍，并且不小于0.6MPa。强度试验是管网在实验压力下10min，压力降不大于0.05 MPa为合格。然后将试验压力缓慢降至工作压力，经检查无渗漏，则严密性试验为合格。对于自动喷淋灭火系统。当设计工作压力≤1.0 MPa时，水压强度试验压力为设计工作压力的1.5倍，并且不低于1.4MPa；当设计压力＞1.0MPa时，水压强度试验压力应为该工作压力加0.4MPa。水压强度试验是管网在实验压力下稳定30min，压力降不大于0.05MPa为合格。而水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行，试验压力应为设计工作压力，稳压24h，无泄漏为合格。

（2）个别工程存在将塑料给水管道用于消防给水管道，或者在建筑物内塑料给水管道与消防给水管道相连的情况。由于塑料管道受热后强度降低，一旦发生火灾，引起管道损坏，将起不到输送消防用水的作用，无法及时控制和扑灭初起火灾。塑料给水管道如果与消防给水管道连接，火灾发生时，损坏塑料管道，容易产生泄漏，则不能保证消防流量和水压的需要。因此在消防给水系统中应使用钢管。

1.2 室内、外消火栓系统方面的通病

（1）室内消火栓安装及压力不符合要求。一是有些暗敷在砖墙内的消火栓箱洞口上部无设置过梁，受荷载作用下箱体变形，导致箱门开启不灵。二是随意改变消火栓箱底预留孔位置，而且用气焊割孔，导致安装后，栓口出水方向不能与设置消火栓的墙面成90°角；或者与周围距离过小，造成消防水带不能安装至消火栓上或使水带形成弯折影响出水量。三是对于建筑面积大、结构功能复杂的建筑物虽只满足了最不利点消火栓水压要求，而忽视了次不利点消火栓水压要求。为增强此类建筑物消防给水的供水可靠性，应在满足最不利点消火栓水压要求的同时，还应考虑次不利点消火栓水压要求。

（2）在地下式水泵接合器和地下式室外消火栓的安装中，未严格按照标准图集安装在当地冻土层以下和室外消火栓栓体上未安装泄水阀。另外因施工人员麻痹大意往往将地下式水泵接合器和地下式室外消火栓混淆，概念不清，造成两种功能作用不同的设施相反安装或重复安装。

（3）消火栓箱及其附件出现问题。一是在二次装修过程中消火栓箱被装饰物遮掩，箱门四周的装修材料颜色未与箱门的颜色有明显区别；二是消防水带与接口随意扎接，接口处未安装卡簧，导致试水时接口和水带脱落。

1.3自动喷水灭火系统方面的通病

（1）《自动喷水灭火系统施工与验收规范》中明确规定：管网安装，当管子公称直径小于或等于100mm时，应采用螺纹连接，当管子公称直径大于100mm时，可采用焊接或法兰连接，当管子公称直径等于或大于50mm时，每段配水干管或配水管设置防晃支架不应小于1个；当管道改变方向时，应增设防晃支架。在实际工程中，为施工方便，公称直径小于100mm的管道经常采用焊接，大部分的工程管道不安装防晃支架。

（2）感温喷头与周围物体的距离不符合规范要求，造成火灾时由于喷头与楼板距离太远，感温元件不能及时动作，延误喷水时间而使火势蔓延迅速；或者喷头距周围物体太近，而使消防用水喷洒不到其保护范围的隐患存在。

（3）由于设计考虑欠周详，部分工程喷淋系统甚至未设置末端试水装置，部分工程喷淋系统的末端试水装置安装在公共走廊处，附近没有排水管或地漏，造成在监督检查时无法试压或在试压过程中流出的水无法从排水系统中迅速排走。

（4）当通风管道宽度大于1.2米时，喷头未布置安装在通风管腹面以下，并且在涂刷、粉饰天花时，将涂料喷洒在喷头上。当发生火灾时，系统不能及时动作或缩小了保护的范围。

（5）水力警铃未设置在公共通道或值班室的外墙上。当使用场所发生火灾，自动喷水灭火系统启动后，所发生的报警声响不能被值班人员或保护场所内其他人员及时发现，贻误战机，造成不必要财产损失和人员伤亡，而且火灾扑灭后不方便关闭水源控制阀和维修检查。

（6）屋顶消防水箱的安装不符合要求。消防用水与其他用水合并的水箱，施工时经常忽视和未做消防用水不作他用的技术设施，无法满足消防水箱应储存10min的消防用水量的规范要求。另外随意改变消防给水管的位置，未设置逆止阀，在给水管道上加设不必要的阀门和本来一备一用的消防给水管只设置一个，导致安装后，无法保证正常消防用水量或发生火灾时水箱不能及时供水。

2、存在通病的根源

2.1施工队伍人员素质参差不齐、高低不同。

大多数施工单位只注重经济效益，对于建筑工程施工觉得只要基础、结构等重要方面不出什么问题就可以了，而对其他建筑安装工程随意降低标准。再者，在消防设施工程施工方面缺少相应的人才，无法具备对消防设施监测时运用科学的试验方法，技术先进、性能稳定的试验设备及政治和技术素质好的，熟悉试验方法和试验设备并经过考核合格的试验人员这三个基本条件，所以对此类工程的施工只停留于表面，而未作技术推敲和运用科学、统一的检测和试验方法。

2.2 建筑物管理单位对消防管理工作薄弱、思想麻痹大意。

任何消防设施应时刻保持正常的工作状态，需要对系统各组件进行经常性的维护管理，以达到发生火灾时能及时的控制和扑灭火灾的目的。但在实际中这些管理单位未做到应有的每日检查、季度试验和检查、年度检查试验和对火灾自动报警装置中的探头、自动喷水灭火系统中的喷头等消防设施的专门清洗、消防给水管道冲沙等工作，致使建筑消防设施自建好后就“一直沉睡”的现象时有发生。

2.3 各种管材和设备质量良莠不齐。

随着各地不断开发引进了各种新型的给排水管材，常见的有：薄壁不锈钢管、铜管、PVC管、钢塑管、PEX管、球墨铸铁管和铝塑复合管等。新型管道材料的不断改进，在施工中以次充好，不了解产品性能的问题日益严峻。另外在消防设施的施工中，追求设施设备的美观，而未考虑设备的使用性能、可操作性和产品质量，顾此失彼。

2.4 建立健全建筑消防设施安装设计、施工和验收规范。

现今在施工安装和监督检查过程中，只能遵循原有的规范和相关的行业标准，如《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）、《自动喷水灭火系统设计规范》（GBJ50084-2001）、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261-96）、《建筑给排水设计规范》（GBJ15-88）、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）等。

3、存在通病的对策

建筑工程中存在的以上问题，充分暴露出建筑消防系统隐蔽工程安装、调试、室内装饰装修工程不规范、消防产品质量无保障，消防系统总体功能不能满足规范要求等问题。为此应当及时跟踪建筑工程消防设施施工过程，坚决杜绝建设、施工单位不按国家消防技术规范和经批准的施工图纸施工、擅自降低技术标准要求、改变消防设计等问题的发生，严厉整治建筑施工违规违章行为，防止埋下“先天火灾隐患”。同时做好以下几个方面工作：

3.1 要制定切实可行的治理措施，突出重点，狠抓落实，讲求实效，尤其要注意从“源头”抓起，杜绝先天火灾隐患的产生。

要督促建设单位严格履行安全生产职责，加强对分包单位的管理。从工程设计、工程施工、工程监理等各个环节严格把关，确保安全，消除各类事故隐患。一是利用多种传媒手段宣传消防法律、法规，提高社会对消防工作的关注程度，营造社会“大消防”氛围；二是政府相关部门应加强联系和协作，使建筑工程在审批阶段就开始接受消防部门的监督，凡是未经消防部门同意建筑工程，其他部门不予办理相关手续。从源头上杜绝建设单位不报审、不验收现象的发生。三是对社会单位的法人代表或负责人举办消防知识培训班，重点是《消防法》，《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》的学习，强化消防安全责任主体意识，明确应履行的职责，让他们从内心上真正重视起消防工作。

3.2 相关部门应加强本地建筑消防工程施工现场的检查工作。

对有关建筑安全生产责任制不落实、建筑安全管理体制不健全、建筑安全监督机构和监督人员职责不明确、建筑施工安装不严格按照国家有关规定进行等问题，要发现一起，查处一起，彻底扭转建筑消防工程施工管理不严的现象。要加大执法力度，对建筑工程施工现场实行严管重罚，定期检查，对不按图施工、擅自改变建筑结构、消防设施的责令限期改正，逾期不改正的依法停止施工并处以高额罚款，维护消防法律的严肃性。对已经消防监督部门验收通过的建筑工程，要做好日常的消防监督检查，发现消防设施、器材损坏的要督促单位抓紧整改，确实使建筑消防设施在关键的时候能发挥作用。

3.3 大力加强消防设施检验中介机构的发展和各项消防产品的检验。

对于建筑物中的消防设施在工程竣工后的验收中，验收人员只能通过眼睛来看，充其量也只是现场做出水测试，看一下水压和水量是否合格，无法来做深层次检测检验。这就需要加强消防设施检验中介机构的建设发展，竣工验收时可以利用该中介机构强有力的技术手段和检验设备对建筑物进行全方位的科学检测，并出具相应的检验报告，促使建筑物内各项消防系统真正发挥起作用，提高建筑物抗御火灾能力。另外，对于建筑物中所使用的消防产品，包括消防设备和管材，必须提供国家防火建筑材料质量监督检验中心和建筑材料质量监督检验中心检验合格的检测报告，而且该报告在时间上应与最新通报的时间相符。

3.4 注重对施工从业人员进行有关安全生产技术标准、施工现场安全操作等方面的培训。

首先应加强建筑工地安全生产责任制度的健全和责任的落实，规范安全生产监督管理和加大安全防护的投入，让施工从业人员从思想意识上得到重视。其次行动上应规范施工作业，严格按照各项安全操作规程作业，禁止随意动火、动电。加大对施工单位技术人员、工程监理人员、建设单位消防安全责任人、管理人等人员的消防培训，使他们成为技术纯熟、消防素质高，提高建筑物安全可靠性的行家里手。

随着建筑工程审批、施工、验收的长效制约机制和消防技术法规的不断完善，广大干部群众消防法律意识的日益增强，消防给水新型管道材料、生产工艺和消防设施设备的不断改进，我们应不断总结设计和施工安装过程中的经验教训，完善和提高整体的安装工艺水平，增强建筑物抗御火灾的能力，力求为社会提供功能齐全、可靠、美观使用的建筑精品。

参考文献

[1]GBJ16-87，2001年版《建筑设计防火规范》

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【关键字】建筑防火、安全设计、火灾

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、前言

现阶段，我国高层建筑不断兴起，建筑样式也趋于多元化。但是在高层建筑的防火设计中，还存在许多不足，这些设计缺陷为高层建筑带来了一定的安全隐患，严重的还会危及人员的安全。因此，做好建筑的防火安全设计十分重要，势在必行。

二、高层建筑的火灾特点

高层建筑的从概念上来说，在不同的地区以及不同的时期都不有着不同的意思。在“高规”（GB50045--95）就对高层住宅居住建筑进行了明确的界定：建筑总体高度必须达到24米，其建筑的主要功能就是民用建筑，层数10层或以上的住宅建筑、商住楼、综合楼等等，这一类建筑都被称之为高层住宅建筑。但是高层建筑在进行施工的过程中，如果没有严格对施工工艺及以及施工措施进行控制，必然会使得高层建筑中留下防火安全隐患。由于高层建筑的高度与普通建筑有着明显的差别，高层建筑如果发生了火灾，那么火灾所造成的人员伤亡以及财产损失是巨大的，因此，高层建筑自身的特性决定了它普通建筑火灾的差别。

1、高层起火蔓延快

高层建筑在进行设计或者施工的过程中，所制造的的竖井数量较多，而高层建筑内部一旦出现了火灾，其火势就会顺着竖井不断的向上蔓延，火势扩散迅速。造成这一现象的主要原因在于，建筑中的竖井起到了烟囱的效果，会帮助烟囱的火势蔓延，从起火的位置快速蔓延到高层建筑的顶层，而起火源上层的人员如果未及时撤离，必然会造成大量人生伤亡以及财产损失，高层建筑起火后难以控制火势的一个重要因素。

2、火灾中人员疏散难

高层建筑在进行施工的过程中，其层数较多，所使用建筑材料数量也众多，而在施工过程中发生火灾，其施工人员如何快速的撤离，就成为了一个需要思考的问题，特别是建筑最高层内进行施工的人员，要将所有施工人员快速的撤离，难以在实际操作中实现，同时还必须要考虑到如何避免烟雾的危害。施工人员撤离必须要一定的时间才能够撤离，而这个时间长短根据人数多少以及撤离速度来决定，而火势一旦发生后其蔓延速度是极为迅速的，因此，高层建筑疏散工作有着极大的难度。

三、高层建筑防火施工中存在的问题

1、对于建筑的消防管理，目前普遍存在一种侥幸心理，没有血的教训往往提不起人们的警觉性。施工单位不重视消防工作投入，或者为了应付检查而敷衍塞责。施工单位是建筑消防的责任主体,由于种种原因，人力、物力等方面投入不够，人员的消防意识淡薄等原因，导致消防隐患不断出现，一些临时设施、电焊、电路等原因,没有专职人员值班负责消防工作，消防系统不能发挥其应有作用。

2、高层建筑存在大量易燃物质这些易燃材料为火灾提供了导火索，比如：油毡、泡沫板、胶、油漆、保温材料等。一旦有明火，火灾即刻发生，酿成事故。

3、高层施工中的门、窗、楼梯间、各种管道井都还处在施工中，没有封闭，就好比一个个的烟囱，一旦起火，烟气的危害极大，火势不易扑救，用不了多长时间，火势就会形成立体的局面，难以控制，后果严重。

4、 施工人员的防火意识差，只管施工不管防火，值班人员的业务能力、工作责任心不强。各工种交叉施工，工艺的复杂多样，责任不清楚，致使管理职责不明确，即便有消防责任人也未明确其消防管理职责，消防安全管理均为空谈。高层施工人员多，施工面大，农民工是主要的施工人员，文化素质不高，消防意识淡薄，自救自防能力都很弱，更何况施工单位对相仿问题疏于管理，没有提高到一定程度去认识，一旦发生火灾，由于没有预先制定疏散和方案，没有组织事先的防火演习，无以应对，往往缺乏应急处置。

5、消防工程质量难以保证，由于绝大部分设计、施工人员相对缺乏消防工程专业技术知识，不同程度地存在对国家高层建筑法律、法规和技术规范了解不够、掌握不深、理解不透等现象,在设计、施工过程中,过于注重美观、功能和经济效益,擅自降低标准或未按规范要求设计、施工;二是部分单位和个人挂靠有资质的单位承揽工程，造成消防工程施工质量偏低；三是招标过程中，施工单位为节约成本，恶意压价竞争，以致出现降低施工质量，以次充好、以假乱真的问题；四是施工队伍 。

四、现代高层建筑防火技术与措施

1、保证建筑主体结构具有足够的耐火稳定性

在进行建筑消防设计的时候，建筑的主体结构要严格按照《高层民用建筑设计防火规范》来进行设计，其中承重墙、柱的耐火极限要达到3小时，梁的耐火极限要达到2小时，保证主体结构的耐火稳定性，不仅可以赢得足够的疏散时间也可以促进火灾过后的修复。当建筑采用钢结构时，可以采用涂刷防火涂料、在钢材外部浇筑混凝土、砌筑砖块以及向空心的钢柱灌注水等方法提高建筑构件的耐火等级。但是采用向空心的钢柱灌注水的对钢材的防渗漏、防腐蚀要求较高，在进行运用的时候可以采用一些合金材料，这种方法也有一定的局限性，只能运用于空心的钢构件。因此，在实践中对钢结构表面涂防火材料和在钢材外部浇筑混凝土、砌筑砖块的做法比较普遍。

2、保证防火分隔到位切断火灾蔓延途径

从使用功能上考虑，高层建筑的设计师们总是希望将建筑的内空间设计得通达四方，但通畅无阻的内空间，则为火灾的蔓延与发展创造了最有利的条件，从近些年来的一些火灾案例中我们也发现，由于建筑内部防火分隔不到位，致使火灾快速蔓延，小火酿成大灾，是造成高层建筑火灾重大损失和人员伤亡的一个主要原因。为了防止这种现象的发生，就必须从设计上做好高层建筑内的水平和竖向防火分隔，竖向防火分隔主要是要做好各种楼梯间、电梯井、管道井、排风道、电缆井等竖向井道的防火封堵；水平防火分隔主要就是要将高层建筑内的大空间，有机地划分成若干个小的防火区域。

2、做好消防给水设计

室内消防给水系统自救是高层民用建筑设计的主要灭火方式，因此，高层民用建筑多采用临时或区域集中高压消防给水系统。在建筑内按建筑类型和面积合理设置消防水箱，满足室内灭火的水量及水压需求，因其楼层高，还可设稳压泵、高气压给水等增压设备。生活给水和消防给水系统应分开，室内消防给水需呈环状设置，临时高压或区域高压系统的引入管及进水管不能少于两根；定期检查消防水泵以确保其能够可靠、及时地使用。室外消防给水在高层民用建筑的防火设计中也发挥着重要的作用，室外消防给水管也应呈环状分布，尽量露明消防栓以便于取水，水压不能低于1个标准大气压，消防栓的数量应与建筑位置和面积等因素相符。小区内可共用消防水泵房与消防水池，民用建筑的自动灭火系统与室内消火栓给水系统应使用水泵集合器，数量和水流量应符合规定。室内消防栓要设在消防电梯间、楼梯间、走道等明显位置，以方便使用。

3、做好安全疏散出口设计

数量：一般情况下每个防火分区均须设置不少于两个安全出口，但当建筑规模较小时可根据面积、层数、疏散人数、楼层所处位置等因素设置一个安全出口。同时，应在防火专篇中详细阐述理由及所符合规范相应条款

距离限制：在建筑设计防火规范中，针对建筑物的耐火等级、使用性质、房间所处位置等条件，分别做了较详细的规定。防火设计时应根据具体情况，分别说明各部位的安全疏散距离是否满足规范的限定值。

公共建筑楼梯、走道、疏散外门各自总宽度的计算：建筑设计防火规范中，针对建筑物内每层疏散人数，人均面积指标做了详细规定。防火设计时应根据疏散人数经过计算确定各部位的净宽度。重点是疏散楼梯间的门和梯段的净宽及建筑物底层对外出口门的净宽，并在防火专篇中详细说明计算公式中各项系数的取值及对规范的符合性。电梯（包括消防电梯）和自动扶梯都不能作为疏散的工具。

疏散楼梯间的确定：疏散楼梯间主要有非封闭楼梯间，封闭楼梯间，防烟楼梯间等几种，在防火设计中应根据建筑物使用功能等。具体情况按建筑防火规范的规定相应设置。

五、结束语

建筑设计者要加强对高层建筑防火设计的重视程度，在防火设计过程中要保证建筑主体结构具有足够的耐火稳定性、保证防火分隔到位切断火灾蔓延途径、做好消防给水设计、做好安全疏散出口设计，通过上述手段提高建筑的防火性能，保证居民的财产安全。

参考文献：

[1] 李斌.建筑防火性能化设计的特点和基本步骤[J]. 山西建筑. 2009(15)

[2] 邸,杨西娜,王铭.大空间建筑性能化防火设计探讨[J]. 工业建筑. 2011(08)

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关键词：玩具厂消防给水设计流量报警阀压力开关喷头

OnDesignofFireSystemforToyManufactory

Abstract:Byapracticalcase,thefiresystemofatoymanufactory,thedesignofautomaticsprinklingfiresystem(ASF)forindustrialbuildingsaccordingtoforeigndesignnormarepresented.SomeguidelinesdifferingfromthedomesticnormsuchasthedecisionofwaterdischargeofASFsystem;thesetupofalarmandpressurevalves,thelayoutofpipelinenetworkandthedistributionofsprinklersaredescribed.

1情况概述

南海市美泰玩具厂(简称玩具厂)始建于80年代初期，是一间大型的中外合资企业。主要产品是塑料玩具，且全部外销。全厂主要车间有：配料车间、注塑车间、喷漆车间、组装车间、维修车间和模具车间等，此外还有写字楼、高架仓库等用房。

建筑高度超过24m的高层工业建筑A、B、C、D厂房4座。在消防设施方面，部分厂房有简单的室内消火栓灭火系统和电力报警系统。

该厂向境外火灾保险公司购买了火灾保险，因此必须重新设置安装消防给水系统。由于境外保险公司的参与，玩具厂消防给水系统的设计与我国国内现有的常规设计有很大的不同。具体的说，具有以下几个特点：一是要符合中华人民共和国的消防规范；二是要满足火灾保险公司的要求；三是所采用的设备和材料要有FM/UL认证。

笔者作为玩具厂消防给水工程的设计者，在此对其进行分析介绍，与大家共同探讨。

2消防给水系统设计水量的确定

经过与消防部门、保险公司协商，消防给水系统水量作如下规定。

2.1室内消火栓用水量的确定

室内消火栓用水量按照《建筑设计防火规范》的标准执行，由于厂房高度介于24m至50m之间，所以消火栓用水量选用25L/s。同时使用水枪5支，每支水枪最小流量5L/s，每根竖管最小流量15L/s，火灾延续时间为2h。

2.2自动喷水灭火系统设计水量的确定

自动喷水灭火系统设计水量按照美国NFPA13和NFPA231C标准确定。由于玩具厂各厂房、车间的生产性质不同，火灾危险性等级也不相同，所以各车间自动喷水灭火系统的喷水强度和作用面积也不同，具体情况见表1。

表1玩具厂喷淋系统设置基本数据

喷淋系统

设置地点喷水强度

/L/(min.m2)

(GPM.ft2)作用面积

/m2(ft2)每只喷头最

大保护面积

/m2(ft2)设计流量

/L/s(GPS)

组装、维修、模

具车间，写字楼6.91(0.17)279(3000)12.05(130)32.13(8.5)

配料、注塑车间11.4(0.28)279(3000)9.3(100)53.01(14)

喷漆车间16.3(0.4)233(2500)9.3(100)63.30(16.7)

高架仓库18.32(0.45)186(2000)9.3(100)56.79(15)

在表1的4组数据当中，两组是中危险级，两组是严重危险级。与我国自动喷水灭火系统常规设计相比有较大差别：一是分类较细，每一等级的喷水量不是固定值，而是根据不同的建筑划分成一个范围；二是喷水量较大；三是严重危险级的喷淋系统仍可采用湿式报警系统。其中，仓库的喷水量是按照NFPA231C标准确定的，其特点是：喷水强度大，作用面积小。

至于系统设计流量的确定，应选择最不利情况时所需的消防流量(即可能发生最大的消防流量)作为自动喷水灭火系统的设计流量。从表1中可以看出，喷漆车间所需的消防喷水量最大，可作为自动喷水灭火系统设计流量。经采用NFPA13规定的计算机方法计算，水量约为68L/s。该车间位于A、B座厂房4楼。火灾延续时间按照NFPA13标准为2h。

3消防给水系统的布置

3.1系统设置

玩具厂的消火栓给水系统和自动喷水灭火系统采用分开设置，消火栓给水系统采用临时高压给水系统，自动喷水灭火系统采用稳压装置。

根据玩具厂的厂区分布特点，全厂设有两座消防泵房和水池。消防水池储量分别为500m3和600m3。消防给水也是两套系统，各自独立(见图1)。分别供应全厂南半区和北半区的消防用水。两个泵房各设2台消火栓泵和自动喷水泵，均为1用1备，稳压泵只设1台。消火栓泵流量28L/s(445GPS)，扬程86m(280ft)，功率37kW。自动喷水泵流量70L/s(1100GPS)，扬程70m(235ft)，功率75kW。稳压泵流量1.6L/s(25GPS)，扬程86m(280ft)，功率4kW。上述所有设备均为国外成套产品，即主泵、稳压泵、启动柜都是成组配套的。

图1玩具厂总平面图

3.2湿式报警阀的设置

按照我国常规作法，严重危险级的建筑物，自动喷水灭火系统的设置应采用雨淋系统。而玩具厂的建筑物危险等级，既有中危险级，又有严重危险级。但自动喷水灭火系统全部采用的是湿式报警系统。

《自动喷水灭火系统设计规范》规定，湿式报警阀的控制范围是采用控制喷头数目来确定的。但玩具厂如果采用此规定，湿式报警阀的布置将比较困难。所以，在玩具厂自动喷水灭火系统设计中，湿式报警阀的控制范围是采用控制面积来确定的。每组湿式报警阀的控制面积不超过4833m2(52000ft2)。全厂共设置8组湿式报警阀，全都布置在厂区内厂房外墙边醒目的地方。

3.3压力开关的设置

消防给水系统中，凡是采用稳压装置的，自动启泵都是靠压力开关来控制。一般常规作法是设置两个压力开关，一个控制稳压泵的启、停，一个控制消防主泵的启动。而在玩具厂消防给水设计中，选择的是另外一种方法。即玩具厂两套系统各设置3个压力开关，一个控制稳压泵启、停，其余两个分别控制两台自动喷水主泵启动。具体作法是：当压力低于0.8MPa时，稳压泵启动，当压力高于0.89MPa时，稳压泵停泵；当压力低于0.75MPa时，启动第一台自动喷水主泵；当压力低于0.7MPa时，启动第二台自动喷水主泵。在这里，第二台自动喷水泵不只是作为备用泵，而是第一台泵水量的补充。

4消防给水管网及喷头的布置

4.1室内消火栓管网的布置

室内消火栓管网呈立体环网布置。消防箱设有普通消火栓和消防软管卷盘，布置间距30m，消防门为玻璃门，按钮开启。4座主厂房屋顶，除了设有试验用的消火栓外还配有压力表。报警警铃及远程启泵信号线全部用镀锌线管保护。

4.2自动喷水给水管网的布置

由于玩具厂目前正在生产，厂房内风槽、线槽、工业管道交叉纵横。使自动喷水给水管道布置十分不便。设计时，多次到现场查看，测量管道的位置，确定管道的走向。施工时，基本上避免了自动喷水管道与其他管道的碰撞及管道走向上的竖向起伏。

根据现场的实际情况，玩具厂自动喷水管网布置成枝状管，属于一种不等压系统。这种系统容易造成喷水不均匀。在管径的选择上，由于玩具厂采用NFPA标准，与《自动喷水灭火系统设计规范》的标准不同，各个厂房、车间的喷水强度也不统一。所以，只能按照NFPA规定的方法，对各车间、分区的自动喷水管网逐段计算。配管时，一要满足喷头的工作压力，二要考虑作用面积内的平均喷水强度。从验算结果看，两条要求都得到满足。

玩具厂自动喷水灭火系统的分布是很广的，各个建筑都布置了自动喷水系统。为了解决距离泵房比较近、楼层比较低的喷淋管网压力过高，流量过大的问题，在低层各分区水流指示器前，设置了减压阀。

4.3放空管的布置

自动喷水给水管网的冲洗和放空措施是非常必要的。对玩具厂来说，自动喷水灭火系统分布广，如何考虑系统放空，这是消防给水设计中面临的一个具体问题。一般的自动喷水设计，是将每层楼自动喷水管网的末端设置一个检验放空阀，然后管网坡向放空阀以利整个系统放空。但是，玩具厂现场情况复杂多变，各种风槽、工艺管道早已安装就位，而且纵横交错。为了避免系统放水不完全，在玩具厂设计中采用了多处放空的方法。除了末端设置检验放空阀外，还在每层喷淋管网配水管的末端设置了放空阀、放空管(见图2)。放空管管径DN100且层层连通，到底层排入雨水井，同时解决了系统管网冲洗放空的问题。

图2喷淋系统放空管示意图

此外，为了使喷淋系统更加安全、保险。除了按规定设置的水泵结合器外，在放空管的底部也设置了水泵结合器。

4.4泵房管道的布置

喷淋系统设计流量的校核，是每个设计者都关心的问题。用末端试水装置检验，只能检验出系统正常与否。因水量太小，不能确定系统设计流量是否符合设计要求。烧爆几只喷头检验也是如此，又不可能让整个作用面积内的喷头一齐喷水来检验。在玩具厂设计中，采用了如下方法来检验。在泵房自动喷水系统总出水管处，设回流试水管至消防水池。在回流试水管上设置了流量计和泄压阀(见图3)。泄压阀是用来防止管道超压，泄压用的。而流量计则是用来检验系统流量大小的。用控制系统压力的方法，检验系统流量是否符合设计要求。流量计带液晶显示和远传功能，不仅现场能看得到，消防中心也能观察到。同时，在泵房内消火栓系统管网和自动喷水系统管网之间，设一连通管。平时用阀门关闭，必要时可打开阀门，互为补充。这也是一种出于安全保险的考虑。

图3消防泵房示意图

4.5喷头的布置

由于玩具厂各厂房、车间的喷水量各不相同。要根据其特点选择不同种类的喷头应用于不同的场合，做到各类喷头各尽所能、各尽其责。喷水量小的选择12.7mm口径的喷头，喷水量大的选择13.5mm口径的喷头。个别地方，如调色间、调漆间，上空布满抽风口，则选择了13.5mm口径的侧向喷头。根据玩具厂生产现场腐蚀性较大、生产操作容易发生碰撞的特点，选择了快速反应、易熔合金喷头，动作温度74℃。具体情况见表2。

表2玩具厂喷头种类一览

喷头设置地点出水口径

/mm螺纹口径

/mm动作温度

/℃K值

组装、维修、模具

车间，写字楼12.7(1/2”)15(1/2”)7480

配料，注塑车间12.7(1/2”)15(1/2”)7480

喷漆车间13.5(17/32”)20(3/4”)74115

高架仓库13.5(17/32”)20(3/4”)74115

在喷头的布置上，根据场合不同，选择不同的喷头布置方式。对所有建筑(厂房)均采用建筑喷淋的方式来布置喷头。建筑喷淋采用了全方位保护方式布置，喷头间距为3.0m×3.0m和2.5m×2.2m，这当中考虑了建筑的开间布局和横梁的位置因素。在设备比较高大和密集的车间，以及高架仓库除了采用常规建筑喷淋外，还采用了加密建筑喷淋和设备喷淋双重保护的方法来布置喷头。设备喷淋采用分层布置。在中、下层喷淋，为防止碰撞，造成喷头误喷，喷头上都加了保护罩，个别地方则采用边墙型喷头。

5完善的消防管理措施

要确保玩具厂消防万无一失，完善的消防硬件设施是十分必要的。但如何做到硬件好用、管用，随时发挥作用，消防的软件设施就显得十分重要了。在这方面外资厂的一些作法值得我们借鉴，笔者在这里简单介绍一下。

5.1施工材料的保证

为保证消防设施的安全、可靠，玩具厂所有设备、材料都必须有FM/UL认证。所以，所有喷头、水流指示器、湿式报警阀、阀门、水泵等设备、材料均为国外产品。消火栓、管道采用国内产品。小于等于DN100的管道采用国标加厚镀锌管，大于DN100的管道采用镀锌无缝钢管。

5.2管理制度的保证

玩具厂的防火制度是非常严格的，除了平时的防火宣传、防火教育外，生产过程中的日常操作都有严格的规定。同时规定了厂房内严禁吸烟，严禁动用电气焊。厂房内这一类的警告牌随处可见，而且防火巡视员经常巡视检查。在消防工程施工中，也不允许在厂房内动用电气焊，镀锌无缝钢管的连接都是在厂外焊好法兰，现场装配。施工中，配带手提灭火器的防火巡视员现场监视。

关于消防设施的保养，在消防工程的招标文件中，就明确提出了施工单位要负责以后的日常维护保养工作。而且要有详细的维修保养计划。要求一个季度检查维护一次，一年对设备检查维修一次。施工计划中，要有防火制度，否则算废标。

至于消防设施的管理，玩具厂明确规定：保安部负责消防设施的管理和巡视。保安值班室挂有消防系统图和巡视路线图。为防止无关人员随便操作消防设施上的阀门，各处阀门平常都上锁，钥匙就挂在消防系统图上阀门的位置上，以免搞错。需要操作时，必须经过保安值班人员。

6有关问题的思考

6.1自动喷水灭火系统设计流量的商榷

自动喷水灭火系统的设计流量关系到对建筑物火灾的控制程度，也关系到灭火的效果。针对火灾危险性等级不同的建筑物制定出不同的设计流量标准十分重要。

我国《自动喷水灭火系统设计规范》将建筑物和构筑物的火灾危险性等级分为三个等级，即严重危险级、中危险级和轻危险级。但规范并没有一个明确标准来划分这三个等级。因此，在设计时只能将所设计的建筑物与规范附录二中所列举的各种建筑进行比较来确定其危险性等级。而且，对各危险性等级的建筑物，设计流量标准只有一个固定值。尤其是工业建筑，生产类别各不相同，应该针对不同的生产类别，制定出一个比较详细的设计流量分类标准。

笔者在玩具厂消防给水设计过程中，接触了一些国外规范，像英国的FOC标准。其中，对于工业建筑，也是根据不同的生产类别，制定出不同的设计流量分类标准。

我国应根据国内长期实践的经验，同时参照国外的先进经验，尽快制定出既安全又经济合理的设计流量数据。

在玩具厂消防工程设计过程中，有一点感受就是规范、标准要定期修订。事物是在飞速发展的，新技术、新方法、新概念不断出现。一种标准长期不进行修订，就跟不上事物的发展，就是落后的标准。

6.2报警阀的控制范围

湿式报警阀是自动喷水灭火系统的重要部件。《自动喷水灭火系统设计规范》中将湿式报警阀的控制范围确定为不超过800个喷头。这是从系统检修停用的角度来考虑的，是非常对的。不能允许喷淋系统停用的范围过大，影响到建筑物安全，控制范围应有所限制。但是，这样规定在设计过程中实行起来问题较多。实际上控制喷头数目也就是确定湿式系统的控制面积。由于喷头布置的疏密不同，同样多的喷头，保护面积是不相同的。相反，同样的面积，喷头数目也是不相同的。例如：1万m2的面积，喷头按3.6m×3.6m布置，喷头数目就少于800个，用1个湿式报警阀就行了。而按3.0m×3.6m布置，喷头数目就超过了800个，要用2个湿式报警阀。尤其是需要布置上、下喷头的地方，上、下喷头按1个喷头计算，还是按2个喷头计算，就有不同的意见。所以，湿式报警阀的控制范围用面积来控制较为合适。像玩具厂这样大范围布置自动喷水灭火系统的地方，采用控制面积的方式布置湿式报警阀，基本上做到了报警阀分布均匀，报警时不仅告诉人们有火灾发生，同时知道发生在何处。

6.3消防器材的问题

玩具厂消防给水工程上的主要设备、材料，基本上都是国外产品。设计时，曾提出采用国内产品，对方表示同意，但是提出必须要有FM/UL认证。我们在市场上调查了一下国内产品，几乎没有FM/UL认证的，因此只好放弃。所以，希望中国的消防设备生产厂家，能够尽快填补这块空白。

6.4消防标准的衔接

目前，越来越多的外资企业到中国办厂，他们的到来必然也带来了国外的消防标准，这些标准如何与国内标准衔接呢?目前，没有明确规定。像玩具厂这种作法就是设计者、火灾保险公司、消防部门3家协商的结果。