輸入您的郵件地址即可下載完整指南。

電子郵件驗證碼

在消防領域,基於性能的規範環境指的是一種監管框架,其中建築物和其他結構的消防安全措施取決於其滿足特定消防目標和目的的能力。這些目標和目的可能包括限制火勢蔓延、確保安全疏散或保護結構完整性,這與更常見和傳統的「規定性」規範截然不同。

在消防方面,性能導向設計旨在考慮建築物的特定特徵,例如創新建築設計、歷史建築或複雜的工業流程。而規範性標準通常採用一刀切的方式,這種方式可能並不適用於所有建築物的獨特特徵。

基於績效的方法提倡以風險為導向的消防安全方法,這種方法注重的是預期結果而非完全遵守特定的規範要求。然而,實施這種方法需要更高的技術水平、更深入的分析以及建築師、工程師、監管機構和其他利害關係人之間的密切合作。

具有靈活性的規範性程式碼

即使是像國際建築規範(IBC)這樣被認為具有高度規範性的規範,如果設計人員能夠通過經主管機構批准的詳細分析證明其安全性達到或超過規範要求,通常也允許採用基於性能的替代方案。相較之下,真正的基於性能的規範並不以規範性要求作為基準。

例如,北歐建築法規委員會消防安全委員會於 1994 年發布了一項基於性能的建築消防安全示範規範,其中提出了以下總體目標:

「所有建築物和構築物的建造方式和所用材料,以及其內部的固定裝置和陳設,均應根據其用途和位置,為建築物內的人員提供令人滿意的防火安全保障,包括提供安全的人員救援和消防設施,並防止火勢蔓延至同一地塊及相鄰可接受地塊上的建築物和構築物。所有建築物和構築物的方式均應確保其擁有環境安全的財產。

「視為滿足」條款

符合上述基於性能的規範和法規通常透過分析和/或計算來證明,即證明擬議設計能夠達到目標,而非滿足具體規範的要求。由於進行詳細分析可能成本較高,大多數基於效能的規格也允許使用預先認可的解決方案,通常稱為「視為滿足」條款。

驗證預先核准的解決方案相對簡單,與符合標準規範的流程非常相似。然而,驗證基於效能的建議解決方案則面臨更多挑戰。在許多國家,消防工程師短缺,這常常導致這些專業人員被要求協助地方當局進行設計審查。這種情況可能導致利益衝突,尤其是在工程師參與審查彼此的專案時,為了避免衝突,可能會阻礙客觀的評估。

期望與經驗的差異

此外,何為可接受的基於性能的解決方案,往往因文化期望和當地經驗而異。就自動灑水系統的使用而言,這些差異在消防工程師協會(SFPE)主辦的兩年一度的國際基於性能規範大會上,由各國團隊反覆展示的案例研究中尤為明顯。

若要查看這些差異的範例,請在左側輸入您的電子郵件地址以下載完整的「推廣自動灑水系統指南:宣傳路線圖」。

下載指南後,請參閱第 7 章表 7-1,其中展示了 1998 年至 2006 年間參加會議的幾個國家隊在為保護五座獨特的建築物而提出的方案中如何使用自動噴水滅火系統。這五棟建築包括一座 40 層樓高的辦公大樓、一座 28,000 平方米的購物中心、一座 22 層高的酒店、一個大型國際交通中心和一座 30 層的老年公寓。

除了文化偏見之外,基於性能的設計還深受社會風險承受能力以及對火災蔓延和規模、適宜居住標準、被動防火措施的有效性和自動噴水滅火系統可靠性等假設的影響。全球範圍內缺乏對這些領域的專業認可和統一標準,也影響了自動灑水系統在基於性能的消防策略中的應用範圍。

例如,IFSA曾為瑞典隆德大學消防安全工程與系統安全系的Fredrik Nystedt於2010年開展的一項關於配備自動噴水滅火系統的建築設計方案的研究提供部分資金。該研究旨在為北歐地區制定一套關於設計方案驗證的指導原則,報告內容包括對自動灑水系統有效性的評估,以及適用於配備自動灑水系統的建築物的火災設計方案和適宜性標準。此外,該研究還提供了自動灑水系統權衡方案驗證方法的指導。

對基於績效的規範的批評

性能導向建築規範一直備受詬病,尤其是在2017年倫敦格倫費爾大廈火災後,這場大火奪走了72人的生命。這場悲劇引發了人們廣泛呼籲重新評估英格蘭的建築法規。值得注意的是,1985年,長達306頁的詳細建築規範被僅24頁的性能導向要求所取代。推動改革的機構之一是英國皇家建築師學會,該學會呼籲制定更清晰、更具指導性的規則,包括強制所有新建和改建的住宅建築安裝自動噴水滅火系統(如威爾士建築法規第37A條和第337B條所要求),或者至少在三層以上的住宅建築中安裝。

在許多方面,規範法規中鼓勵使用自動灑水系統的激勵措施,與基於績效的系統下的「視為滿足」解決方案的功能類似。消防安全倡導者應繼續在兩種監管框架下積極推動對主動滅火系統的考慮。

當基於效能的規格包含建議或強制性假設(例如噴淋系統可靠性、適宜性閾值或最大火災規模)時,噴淋系統的支持者應確保這些數值合理。適宜性標準中最具挑戰性的標準之一通常與視覺遮蔽有關。火災測試表明,噴淋系統的啟動有時會加劇視覺遮蔽,因為滅火過程會擾亂燃燒循環,並將未燃燒的顆粒物和蒸氣釋放到火源附近的空氣中。然而,消防員和研究人員都一再強調,並非所有的「煙霧」都相同。與不受控制的燃燒產生的煙霧相比,噴淋系統控制的火災中產生的氣溶膠毒性較低,對呼吸系統的刺激性也較小。

自動灑水系統的重要性

自動灑水系統在基於效能的設計框架中表現出色的主要原因之一是,這些方法通常依賴確定性模型,其中熱釋放速率是一個關鍵因素。由於溫度、煙霧產生和有毒氣體生成都與熱釋放速率直接相關,因此噴水滅火系統限制和抑制熱釋放速率的能力可以顯著降低火災的危害。在許多情況下,例如設計排煙系統時,如果不先確定最大火災規模,就無法開發出合適的解決方案。自動灑水系統是實現這一目標的關鍵工具之一,也是在基於性能的規範環境下推廣基於風險的消防安全方法的關鍵之一。

請關注本系列下一篇博文,該博文將根據本指南重點介紹第八章「透過立法強制安裝灑水器或提供稅收優惠」的內容。

如需了解更多有關推廣使用自動灑水系統的策略信息,請在上方輸入您的電子郵件地址,下載完整的“推廣自動噴水滅火系統指南:宣傳路線圖”。