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建筑防火性能化设计浅谈

2023-11-25 08:51:10 收藏本文 下载本文

“changoxo”通过精心收集,向本站投稿了7篇建筑防火性能化设计浅谈,以下是小编收集整理后的建筑防火性能化设计浅谈,仅供参考,希望对大家有所帮助。

建筑防火性能化设计浅谈

篇1:建筑防火性能化设计浅谈

建筑防火性能化设计浅谈

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。?

美国已完成性能目标和基本完成性能级别分级的确定,并于发布了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大计划于20发布其性能化的建筑规范和防火规范,其要求将以不同层次的目标形式表述。英国于1985年完成了建筑规范,包括防火规范的性能化修改,新规范规定“必须建造一座安全的建筑”,但不详细规定应如何实现这一目标。澳大利亚于1989年成立了建筑规范审查工作组,起草性能化的《国家建筑防火安全系统规范》,并于颁布了性能化《澳大利亚建筑-》(BCA96),并自陆续被各州政府采用。新西兰1992年发布了性能化的《新西兰建筑规范》,新规范中保留了处方式的要求,并作为可接受的设计方法;1993~,开展了“消防安全性能评估方法的研究”,制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延5部分。?

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。?

三、消防安全工程?

随着人们对火灾现象及其规律研究的不断深入,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,这些能够作出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。?

四、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。?

五、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1912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?quot;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。如果不借助性能化规范,就由以下7个步骤来指导分析和设计,即1?确定工程场址或工程的具体内容。2?确定消防安全总体目标、功能(或损失)目标和性能要求。3?建立性能指标和设计指标标准。4?建立火灾场景。5?建立设计火灾。6?提出和评估设计方案。7?写出最终报告。性能化设计必需考虑的因素至少包括以下因素:1?起火和发展。2?烟气蔓延和控制。3?火灾蔓延和控制。4?火灾探测和灭火。5?通知使用者并疏散。6?消防部门的接警和响应。?

六、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作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。?

加拿大国家建筑研究院(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。?

七、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。?

八、我国的前景

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。?

性能化防火规范以及性能化防火设计,正受到越来越多的国家的关注,建筑安全评估技术是性能化规范的重要组成部分,也是我国推行性能化规范急需解决的关键技术问题。?

随着建筑的不断复杂化,以及消防技术的不断多样化,采用性能化设计的压力越来越大,这使我们认识发展更好的消防安全工程教育的必要性。建议我国为了普及性能化标准,必须实施性能化的教育方案,这一点可以向其他各国借鉴学习,如英国编制了消防安全工程(《国家FSE基础课程》;消防工程师学会(SFPE)召开的美国建筑行业各界代表参加的讨论会也提出向性能化体系发展的第一步应包括在建筑界和消防界提高每个人员的素质。?

篇2:大型展览馆消防性能化设计应用研究

大型展览馆消防性能化设计应用研究

摘要:通过对大型展览馆特点分析,提出大型展览馆的消防性能化设计方案,并通过案例研究采取相应的技术措施,保证展览馆内人员疏散安全,其设计思路对于类似展览馆消防设计具有参考意义.作 者:朱华    李乐  作者单位:朱华(湖北省消防总队,湖北,武汉,430070)

李乐(公安部四川消防研究所,四川,都江堰,611830)

期 刊:消防科学与技术  ISTICPKU  Journal:FIRE SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):, 27(4) 分类号:X924 TU242.5 关键词:展览馆    建筑防火    疏散    性能化防火设计   

篇3:高度超限高层建筑抗震性能化设计分析论文

高度超限高层建筑抗震性能化设计分析论文

1、工程概况

金融城起步区A007-1地块项目A塔楼位于广州市金融城的A007地块,是金融城起步区A007-1地块项目中集商业、办公于一体的超高层塔楼。A塔楼包括四层地下室,地上40层,总结构高度172m。本工程地下负四层、负三层及负二层主要为停车及设备用房,负一层及地上4层裙房为商业用房;A塔楼36层塔楼中,除16层、24层及34层为避难层外,其余均为办公用房。

本工程抗震设防烈度为Ⅶ度,基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类。由于A塔楼负一层至四层为人流密集的大型的商业建筑,抗震设防类别确定为重点设防类(乙类),抗震措施提高一度按Ⅷ度考虑;其余均为标准设防类(丙类)。本工程塔楼结构高度为172m,采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系,周边框架柱8层以下采用型钢混凝土柱,核心筒为钢筋混凝土剪力墙。

2、结构体系与结构布置

2.1、结构体系

通过前期对结构方案的合理性及经济性的比选,本工程B级高度的A塔楼确定采用钢筋混凝土框架—核心筒结构体系。A塔楼高宽比约为4.61,核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房构成,与外框架共同为超高层塔楼提供了良好的抗侧力刚度。

核心筒高宽比约为13.23,大于高规建议的高宽比12,并且在25层以上取消A-2轴(Y向)的一片主要受力剪力墙,造成Y向的整体稳定性和侧向刚度较弱。为提高Y向整体稳定性和侧向刚度,剪力墙厚度取为800~500mm。

由于首层大堂建筑的要求,形成10m通高无侧向约束的外框框架柱,考虑到下部楼层框架柱的`截面控制要求并提高框架柱的延性,框架柱8层以下采用钢骨混凝土柱,含钢率约为5%;其中9层和10层为过渡层,含钢率约为2.5%。

2.2、楼盖体系

根据结构体系特点、使用要求和施工条件,本工程均采用现浇钢筋混凝土楼盖体系。

地下室底板采用平板结构,板厚700mm;负三层及负二层采用无梁楼盖,板厚300mm,其中人防区域板厚350mm;负一层及以上楼层采用梁板结构,负一层板厚180mm,首层板厚150mm,地上部分板厚为100、120mm等。剪力墙核心筒由楼梯间、电梯筒以及设备服务用房等构成,开洞较多,为加强筒体剪力墙的共同协调受力,板厚为150mm。

2.3、计算嵌固端的确定

本工程首层楼板存在大开洞的情况,设计时考虑以地下室负一层楼板做为嵌固端,此楼层采用现浇梁板楼盖结构,楼板厚为180mm,采用双层双向配筋,且每层每个方向的配筋率大于0.25%;同时在不考虑地下室侧约束的情况下由计算得地下二层与地下一层侧向刚度比大于2,故本工程嵌固部位确定为地下室负一层。

3、荷载与地震作用

3.1、楼面荷载

本项目各区域的楼面荷载(附加恒载与活荷载)按规范与实际做法而取值。

3.2、风荷载及地震作用

根据广东省标准的要求,结构承载力计算时按广州市重现期为50年的基本风压0.55kN/m2(A塔楼是对风荷载比较敏感的高层建筑,承载力设计时按基本风压0.50kN/m2的1.1倍考虑)考虑,结构位移验算时按重现期为50年的基本风压0.50kN/m2考虑,建筑物地面粗糙度类别为B类。风荷载的取值是基于广东省建筑科学研究院提供的《广州国际金融城A007-1地块项目风致结构响应分析报告》(5月13日)以及荷载规范。

地震作用计算以国标GB50011-为标准,并参考场地地震安全性评估报告及第一次地质详勘报告的结果,小震计算取规范与安评报告的包络值,中震与大震计算按规范的参数。

4、结构超限判别及抗震性能目标

本工程塔楼采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,按照《高层建筑混凝土结构技术规程》(GDDBJ15-92-)的规定,框架-核心筒结构7度(0.1g)高层建筑的A级和B级适用的最大适用高度分别为130m、180m,本工程塔楼高172m,超过规范A级高度的33%,但未超过B级高度。

本工程结构类型符合现行规范的适用范围,仅存在扭转不规则、楼板不连续等1.5项不规则类别,本工程属B级高度的超限高层建筑。针对结构高度及不规则情况,设计采用结构抗震性能设计方法进行分析和论证。设计根据结构可能出现的薄弱部位及需要加强的关键部位。

5、结构计算与分析

5.1、小震及风荷载作用分析

本工程多遇地震作用分析采用了振型分解反应谱法和弹性时程分析法,使用软件为SATWE与GSSAP。

本工程为B级高度高层结构,抗震设防烈度为Ⅶ度,根据《高层建筑混凝土结构技术规程》第4.3.4条第2、3款和第5.1.13条的规定,需进行弹性时程分析法进行多遇地震下的补充计算。

采用SATWE进行弹性动力时程分析,输入地震波为两组实际地震记录(SATWE软件选波),并再由《广州国际金融城A007-1地块项目工程场地地震安全性评价报告》提供的地震波中选取一条场地合成人工波USER2(tt63%-2)输入SATWE进行弹性动力时程分析。进行弹性动力分析时按Ⅶ度地震2类土,50年时限内超越概率为63.2%(小震),阻尼比为0.05考虑。

5.2、中震作用分析

对设防烈度地震(中震)作用下,除普通楼板、次梁以外所有结构构件的承载力,根据其抗震性能目标要求,按最不利荷载组合进行验算,分别进行了中震弹性和中震不屈服的受力分析。计算中震作用时,水平最大地震影响系数αmax按规范取值为0.23,阻尼比为0.05。

采用中震弹性方法和中震不屈服方法对结构分别进行计算,并将计算得到的内力对各关键构件进行了详细的构件验算。结果显示:关键部位剪力墙核心筒墙体、跨层柱满足抗弯不屈服、抗剪弹性的要求,悬臂梁满足弹性要求;框架柱满足抗弯、抗剪不屈服;框架梁满足抗弯、抗剪不屈服,Y向外框圈梁局部出现抗弯屈服;部分内外筒Y向连系框架梁出现抗弯屈服,部分楼层的连梁出来超筋的情况,但其均满足抗剪截面验算的要求。整体属轻度损坏。

5.3、罕遇地震下的弹塑性时程分析

本工程的罕遇地震作用下的弹塑性时程分析采用了PER-FORM-3D以及通用有限元程序SATWE进行对比分析验证。根据规范的要求,分析中使用不少于7组地震波输入,其中要有五组真实地震记录和两组人工地震记录。七组地震波均按照三向输入。其加速度最大值按照1(水平1):0.85(水平2):0.65(竖向)的比例调整。在复杂弹塑性计算开始之前,将大震弹性反应谱和大震弹性时程分析基底反力进行了比较,以确保地震波的选取正确。

本工程采用弹塑性时程分析技术方法进行验算,底部加强区核心筒(负1~4层)存在1%的墙钢筋进入屈服,处于直接居住极限状态以下,部分剪力墙出现出现轻微到中度损伤,满足最小截面验算要求;非底部加强区核心筒墙体混凝土轻微至轻度损伤,钢筋未出现塑性应变,满足最小截面验算要求;跨层柱、悬臂梁满足不屈服;2层和顶层部分框架柱出现屈服,满足最小抗剪截面验算;个别位置外框梁屈服;大部分连梁和普通框架梁出现塑性,小部分连梁和普通框架梁出现抗弯损坏,但其均满足抗剪截面验算的要求。整体结构属轻度损坏,满足罕遇地震作用下抗震性能目标。

6、结论

(1)本工程塔楼结构高度172.8m,存在扭转不规则、楼板不连续等多项不规则,结构设计通过概念设计、方案优选、详细的分析及合理的设计构造,采用的局部楼层框架柱为钢骨混凝土柱的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,满足设定的性能目标要求,结构方案经济合理,抗震性能良好。

(2)本工程A塔楼在25层以上取消A-2轴(Y向)的一片主要受力剪力墙,造成Y向的整体稳定性和侧向刚度较弱。在罕遇地震作用下收进楼层以上的剪力墙出现轻度损伤,应增大此处的剪力墙钢筋,提高剪力墙的延性,增强Y向整体稳定性和侧向刚度。

篇4:对建筑工程性能化防火设计的思考论文

对建筑工程性能化防火设计的思考论文

摘要:为科学合理地实现建筑工程的消防安全目标,保障建筑工程消防安全,笔者通过学习《黑龙江省建设工程性能化防火设计应用导则》,对建筑工程“性能化”防火设计的理解,并与传统的按照规范条文进行防火设计的“处方式”规范设计理论进行了比较,指出了“性能化”设计的优点。另外,文章还指出了“性能化”防火设计应注意的一些问题,并对该设计的应用前景进行了展望。

关键词:性能化 处方式 建筑工程 防火设计

随着科学技术的快速发展,建筑工程正在朝智能化、结构化、功能多样化和形态美学化方向发展。然而,传统的建筑工程防火设计是按照“处方式”规范来进行的,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。因此,传统的“处方式”防火设计方法越来越不适应现代建筑的飞速发展。上个世纪80年代开始,美国就提出了“以性能为基础的防火设计”新概念,并开始对传统的“处方式”建筑防火安全设计法规体系进行改革,提出了制定“以性能为基础的防火规范”的新思路。性能化设计规范为设计人员提供了很大的灵活性,也使设计更加科学合理。由于性能化防火设计的方法与传统的“处方式”设计方法相比具有许多优越性,所以很快成为建筑防火的一种新理念,得到越来越广泛的应用。

一、性能化防火设计的概念

所谓性能化防火设计,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,是针对特定建筑对象确立消防安全目标,提出消防安全问题的解决方案,并采用被广泛认可或验证为可靠的分析工具和方法,对方案设计在建筑对象中的火灾场景进行确定性和随机性定量分析,以判断不同解决方案所体现的消防安全性能是否满足消防安全目标,从而得到最优化的防火设计方案,为建筑结构提供最合理的防火保护。它是传统消防设计方法的一种替代办法,描述能够达到某种规定性能水平的设计。

建筑防火设计最终应达到的安全目标是:

1、防止起火及火势扩大,减少财物损失;

2、保证安全疏散,确保生命安全

;3、保护建筑结构不致因火灾而损失或波及邻房;

4、为消防救援提供必要的设施。为此,建筑物防火安全设计须对建筑规划、结构耐火性能、防火分区划分、内部装修、防火设备、防排烟系统及避难对策等方面做出考虑。应该说现行的、条文式的设计方法对上述的问题都有相对独立、完整的考虑。但存在的最大弱点是没有清晰、统一的安全水准,无法体现各消防系统间的协同功效,并导致综合经济性低下。但是,消防安全的性能化设计方法能够考虑到项目所特有的危险和防护这些危险所特有的消防安全措施,可以实现综合性的消防对策,所有系统都综合其中,而不是分别独立设计的,人们除了可增进对潜在的损失了解外,这种综合性工程方法通常可提供更具体成本-效率的建筑防火设计方案。

二、性能化消防安全设计的基本步骤

笔者认为,一个完整的性能化消防安全设计过程应该分为七个基本步骤:

(1)确定性能化防火设计的工程范围与内容。首先要了解工程各方面的信息,如建筑的特征,使用功能等;其次对建筑的工艺特征做专门的研究,如非同一般的作业区、危险物品的使用或储存区、昂贵设备区以及零故障区等;再次就是不同使用功能的建筑,其使用者特征也不同(如住宅建筑与商业建筑),使用者特征包括年龄、智力、是否睡觉、体能状态等因素。

(2)确定消防安全总体目标、功能目标和性能目标。在消防安全设计中,消防安全设计总体目标是一个范围比较广泛的概念,它表示的是社会所期望的安全水平。概括地说,消防安全应达到的总体目标应该是保护生命、保护财产、保护使用功能、保护环境不受火灾的有害影响。功能目标是设计总目标的基础,它把总目标提炼为能够用工程语言进行量化的数值,指出了一个建筑物怎样才能达到总体目标中所要求的社会期望的安全目标。性能目标及性能要求,是性能水平的表述,建筑材料、建筑构件、系统、组件以及建筑方法等必须满足性能水平的要求,从而达到消防安全总体目标和功能目标。

(3)将定性的消防安全目标转化为定量的性能化判据。基本判据如下:a.生命安全判据。烟气层的高度下限、烟气层和火焰的温度上限、烟气层内毒性气体的浓度上限、烟气透过能见度下限、人员从建筑内最不利位置疏散到安全地点所需时间等。b.结构安全判据。对建筑结构安全起至关重要作用的重点构件的承温上限、耐火极限等。c.环境安全判据。烟气的浓度上限、腐蚀性燃烧生成物的浓度上限等。

(4)确定火灾场景。火灾场景是对某特定火灾从引燃或者从设定的燃烧到火灾增长到最高峰以及火灾所造成的破坏的描述。在建立火灾场景时,应考虑的因素包括:建筑的平面布局;火灾荷载及分布状态;火灾可能发生的位置;室内人员的分布与状态;火灾可能发生时的环境因素等。

(5)建立设计火灾“热释放速率-时间”变化曲线。综合考虑火灾场景中燃料、点火源、通风状况、空间分布、火灾发生时主动式消防系统的动作情况等因素,确定火灾载荷、火灾规模的大小和增长趋势、以及发生轰燃的可能性,采用火灾增长曲线,热释放速率随时间变化的典型火灾增长曲线,一般具有火灾增长期、最高热释放速率期、稳定燃烧期和衰减期等共同特征。每一个需要考虑的火灾场景都应该具有这样的设计火灾曲线。

(6)提出和评估设计方案。评估过程是一个不断反复的过程。在此过程中,许多消防安全措施的评估都是依据设计火灾曲线和设计目标进行的。像增加报警装置和自动喷淋装置、对通风特征的修改、变更建筑材料、内装修和建筑内部摆设等因素,都在该步骤进行评估。在评估不同的方案时,清楚地了解该方案是否达到了设计目标是很重要的。在性能化设计评估过程中一些基本因素通常需要被充分考虑,即:起火和发展;烟气蔓延和控制;火灾蔓延和控制;火灾探测和灭火;通知居住者和组织安全疏散;消防部门的接警和现场救助等。

(7)编制报告和说明。分析和设计报告是性能化设计能否被批准的关键因素。该报告需要概括分析和设计过程的全部步骤,并且报告分析和设计结果所提出的格式和方式都要符合审查机构和建筑业主的要求。

三、性能化消防安全设计与处方式消防安全设计的比较

传统的建筑消防安全设计被国外称为“处方式”设计,将传统的建筑防火规范称为“处方式”规范。“处方式”规范简单明了,便于设计方案的制定。“处方式”规范中给出的设计参数和指标是在总结过去的实践经验和火灾教训的基础上确定的,具有一定的实用性。应该说,“处方式”规范为社会的发展和进步做出了十分巨大的贡献,但从社会发展看,现形的“处方式”规范也存在着以下一些突出的问题:

a、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;

b、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;

c、部分技术问题国家消防技术标准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;

d、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。

因此,“处方式”规范和设计方法在客观上存在着相当大的局限性。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。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。如何达到这一指标要求,采取什么样的工程措施则由设计人员自己确定,但是设计人员最终要向审核人员证明其所选择的工程解决方法是安全可靠的,所采用的设计计算方法是得到公认的,审核人员也要利用相应的评估工具检验设计方案是否达到了安全目标。

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)性能化设计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)性能化设计注重安全目标的达到,而不考虑采取什么样的途径,有利于发挥防火设计人员的主观创造性;

(3)性能化设计根据工程需要,为开发和选择替代消防方案提供了方法;

(4)性能化设计可在安全水平方面与替代设计方案进行比较,通过这种对比机制,可确定安全等级与成本之间的最佳点;

(5)性能化设计要求在分析中使用多种分析工具,从而提高了工程精度,并可产生更具有革新性的设计;

(6)性能化设计体现了一种新的消防战略,即消防系统是作为一个整体考虑的,而不是孤立地进行设计;

(7)性能化设计能够为保险部门提供可靠的建筑安全评估报告,有利于保险部门参与建筑的消防工作。

四、性能化消防安全设计时应注意的问题

从总体看,性能化设计是一个发展的方向,但就目前的技术支撑条件看,也存在一些问题。首先,社会各界对它的接受程度不一;另外,与“处方式”设计相比,性能化分析和设计过程需要在分析、计算和设计文件制作上花费更多的工程时间。增加了工程设计的人力投入,带来了较高的设计成本。综合起来看,目前使用性能化方法还存在一些技术问题:如性能判断标准不一致;对火灾中人员的行为假设的成分过多或预测性火灾模型中存在未得到很好证明或者没有广泛理解的局限性;火灾模型没有将不确定性因素考虑进去;设计过程常常要求专业人员在超出他们专业之外的领域工作。

五、性能化设计的未来展望

由于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消防安全工程工作组编.《国外建筑物性能化设计研究译文集》

2肖学锋.发展性能化防火设计:迎接加入WTO的挑战,《消防科学与技术》

3霍然,袁宏永.《性能化建筑防火分析与设计》 安徽科学技术出版社,,9

4李引擎主编. 《建筑防火性能化设计》 化学工业出版社,

5《黑龙江省建设工程性能化防火设计应用导则》

篇5:混合被动控制优化设计及性能研究

混合被动控制优化设计及性能研究

本文将调谐液体阻尼器(TLD)和黏弹性阻尼器(VED)同时作用于结构,构成混合被动控制系统.通过对两类阻尼器分别进行优化设计并考虑两者间的相互影响,在充分发挥两者各自优良控制性能的同时,克服了VED大量使用导致控制系统整体造价过高的问题.算例分析表明,混合控制可以得到令人满意的.整体减震效果,同时大大节约了VED用量,提高了控制系统的综合经济性能.

作 者:宗刚 楼梦麟 ZONG Gang LOU Menglin  作者单位:同济大学,土木工程防灾国家重点实验室,上海,92 刊 名:地震工程与工程振动  ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF EARTHQUAKE ENGINEERING AND ENGINEERING VIBRATION 年,卷(期): 27(4) 分类号:P315.966 关键词:振动控制   混合控制   调谐液体阻尼器   黏弹性阻尼器   优化设计  

篇6:网站性能优化的实践网页设计

最近去听了D2 论坛,更加深刻体会到了网站性能对于用户体验的重要性,

慢500ms =Google用户访问量降低20%

慢400ms=Yahoo! 用户访问量降低5-9%

慢100ms=Amazon销售额降低1%

散会后,不禁想看看自己网站的性能如何。自从把网站搬家到国外,还真有点担心。通过Google网站管理员工具查看网站性能,不禁大吃一惊:您网站的平均网页载入时间为 20.2 秒。该站比99.7%的网站慢。

看来要动手优化一下了。先在自己的Firefox 浏览器里安装了网站性能检测工具Google Page Speed和Yslow。首先用YSlow来检测一下访问网站首页的大小。总共257.3KB。

再用Google Page Speed 看看有什么可以改进的。从发现的问题来看,还是有不少的可以优化的地方。

由于技术能力和时间都很有限,只能进行简单的优化。我做了以下一些优化工作:

一、压缩样式图片

我并没有用什么高深的压缩工具,只是用Fireworks CS4批量处理了图片(没有改变文件类型),原来网站的主题的所有样式图片有195KB, 优化后就减少了54.94KB而且优化后的图片,肉眼根本看不出区别(至少我是没看出来)。

二、启动gzip 压缩

由于我使用的虚拟主机,并没有配置服务器开启gzip的权限。我只能依靠Wordpress 的插件 GZIP Output。首页页面大小(Html/Text)减少了18.9KB。

但是,GZIP Output 只能对于php 文件进行压缩,对于大部头的CSS、JS 文件都无法处理,

我又下载安装了WP CSS 和WP JS 插件想分别对CSS 和 JS 文件进行压缩。不过,WP JS这个插件我没搞懂怎么用,WP CSS 倒是应用成功了。网站主题样式表文件从原来的23.5KB 变成了8.1KB,单就首页来说又减少了15.4KB。

三、减少不必要的页面元素

从页面来看载入的js 来看,我有两个Js是用来做网站访问统计的。一个是google analytiss一个是piwik。权衡利弊我去掉了piwik的统计代码,首页大小又减少了8.3KB。

另外,网站页脚的有个图片没什么作用。我干脆给去掉了,首页大小又减少5.66KB,。这样做不仅可以减少页面大小,还可以减少不必要的Http请求。

总结一下

真是不优化不知道,一优化吓一跳。优化后首页大小从原来的257.3KB变成了154.0KB, 总优化数值为103.3KB,比原来页面优化了40.15%。首页的Http请求从原来的25个变为22个。具体优化明细如下:

经过了这一番优化,到底会对页面载入时间产生什么效果呢。让我们使用Web Page Analyzer试试看,它可以模拟用户在不同网络情况下访问页面载入时间。对比一下优化前后的情况,效果还是相当不错的。主流带宽的用户首页载入时间,从20.37秒优化到只有不到3秒。

以上的优化工作其实不只会对首页有优化效果。因为整个网站用的是一个主题样式,其他页面也都得到了优化。至于整个网站的优化性能,我们还用文章开头用的Google网站管理员工具来检验一下。到了一月份再通过它查看网站性能,终于,得到了满意的结果。“您网站的平均网页载入时间为 2.6 秒(更新时间:-1-9)。 该网站比 57% 的网站快。”

本文来自:www.2beusable.com/website-optimization-practice.html

篇7:飞行器可靠性与性能一体化设计初步研究

飞行器可靠性与性能一体化设计初步研究

飞行器可靠性设计与性能设计的分离制约了飞行器设计水平的'提高.文中介绍了一体化设计的概念和发展情况,提出了可靠性与性能一体化设计的技术理论,并对其进行三维空间内的分析,给出了实现的概要方法.

作 者:夏青 钱山 张士峰 蔡洪 XIA Qing QIAN Shan ZHANG Shifeng CAI Hong  作者单位:国防科学技术大学航天与材料工程学院,长沙,410073 刊 名:弹箭与制导学报  PKU英文刊名:JOURNAL OF PROJECTILES, ROCKETS, MISSILES AND GUIDANCE 年,卷(期):2009 29(1) 分类号:V11 关键词:可靠性设计   性能设计   一体化设计   多学科设计优化   不确定性设计  

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