火灾科学与性能化防火设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
火灾过程的计算机模拟是一种主要的 方法（CFAST、FDS、FLUENT、 PHOENICS）
.
20
二、性能化防火设计方法与步骤
IV. 具体分析影响火灾安全的因素
建筑物的结构特点；
可燃物的燃烧特性与分布；
火灾与烟气蔓延的特点；
室内消防设施的配置状况；
建筑物使用者的特征；
消防救援状况
.
消防工程的变革提供了可能
消防技术层出不穷：
1. 火灾探测智能化
细 水
2. 火灾扑救自动化
雾
3. 成套设备系列化
灭 火
4. 消防管理信息化
遥控.水炮
11
4 性能化防火设计的兴起
定义：
• 性能化设计：针对特定建筑对象的消防安全 目标，运用消防安全工程学原理，采取计算 机模化或数理推算的方法，并结合实验方法， 确定合理的消防安全设计。
人员少，容易疏散，或存储高价值物品； ➢ 应当兼顾多个防火目标。
.
29
二、性能化防火设计方法与步骤
（二）定量评估阶段
1. 选择火灾场景和设定火灾曲线： • 选择火灾场景； • 设定火灾曲线
.
30
二、性能化防火设计方法与步骤
选择火灾场景
• 火灾场景：对火灾发展过程的一种语言描述，包括 对起火、增长、发展到最大程度（轰燃）以及熄灭 过程的说明。
.
3
1. 建筑防火的目的与措施
建筑防火目的： (1) 保护建筑物内及其周围人员生命安全和健康； (2) 保护建筑物内及其周围财产并限制火灾损失； (3) 保护消防人员的安全并能够开展有效的灭火工作； (4) 保护环境（大气、水和土壤）。
.
4
实现防火的技术措施
保护人员安全措施： 预防火灾 疏散通道 限制火灾蔓延 尽早发现火灾并进行有效灭火 避免发生轰燃 通过限制疏散通道的长度、防烟、排烟、排热 以及防止建筑物倒塌等措施减少人员的危险性
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）设计准备阶段
基本任务：确定一些基本参数，包 括：
• 评估所设计建筑物的现场状况； • 确定业主的损失目标（定性）； • 把业主的损失目标定量为设计目标；
.
27
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）设计准备阶段
确定建筑防火设计的基本目标：
➢ 保障生命安全，包括民众、工作人员和 消防人员的安全；
明确指出该建筑物是否符合有关规 范的要求，原有设计是否需要进行 任何修改等；
结论具有很强的时效性
.
23
二、性能化防火设计方法与步骤
• 基本的设计步骤：
• 三个阶段：
A. 设计准备阶段； B. 定量评估阶段； C. 文件编制阶段；
• 八个步骤
.
24
二、性能化防火设计方法与步骤
设
计
准
性
备 阶
段
能
6 烟气流动与控制系统
7 建筑构件耐火保护
.
37
1 火灾过程（烟气流动）模拟
火灾防护的 工程方法
分析方法 模拟方法
区域模拟方法 场模拟方法
方法分类
.
38
火灾模拟方法及其对比
分析方法：运用工程 基本原理、经验和规 范给出具体工程问题 的解决方案。
模拟方法：建立火灾 过程数学模型，真实 近似地再现火灾过程， 并根据具体工程问题 的给出解决方案。
处方式防火设计评估：按照按照传统建筑防火设 计规范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确 要求，对建筑防火系统设计进行评估。
.
7
特点：
一般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 参数要求的规定。
场模拟方法：根据质量守恒、动量守恒（N-S方程）、能量守恒和化 学反应定律建立描述火灾过程的控制方程组。为了能够从整体上求 解火灾过程必须建立火灾各主要分过程的理论模型，如受浮力影响 的湍流模型、湍流燃烧模型、辐射换热模型和碳黑模型，从而使场 模拟的方程组封闭。
区域模拟与场模拟方法
.
40
火灾模拟方法及其对比
.
5
实现火灾防护目的的技术措施
保护财产安全的措施： 预防火灾 减少财产密度 尽早发现火灾并进行有效灭火 限制火灾蔓延 避免发生轰燃 通过排烟、排热、避免水造成的损失以及防止 建筑物倒塌等措施减少财产的损失
.
6
2 处方式建筑防火设计
定义：
处方式建筑防火设计：按照传统建筑防火设计规 范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确要求， 对建筑防火系统进行设计的工程。
.
13
可以针对不同的建筑物确定不同的安全水平， 能使设计者或监督者具有自由发挥的较大余地， 解决“处方式”规范中存在的大部分问题，但对 于规范使用者而言则要求经过专门的严格训练， 并要有不同建筑物的火灾大小数据以及大量建筑 材料的燃烧特性数据、专门的设计和评估工具等 作为支撑。
.
14
5. 性能化设计和处方式规范的关系
.
8
3 建筑和科技发展对防火设计的新要求
现代建筑的特点：攀高比阔，争奇斗艳，彰显时尚，各领风骚
.
9
火灾科学和消防技术的发展为 消防工程的变革提供了可能
火灾科学方兴未艾： 1. 火灾机理日见清晰 2. 现象描述逐渐量化 3. 数值模拟日臻完善 4. 研究群体日益强大
.
10
火灾科学和消防技术的发展为
1、两者的目标是一致的，可以相互验证； 2、两者各具特点：
指令性的简捷、明确，便于操作，可直观理解，运 用成本低。性能化的演绎、推理，可以模化，需要理 解力，运用成本高。 3、两者将长期互补共存。性能化适应于新型的、特殊的 建筑设计与评估；指令性适用于一般的、普遍的建筑 设计与评估。 4、两者可相互变化。性能化的归纳，总结成律可作为指 令性。指令性的细化，数理表述可化为性能化。
性质 几何描述 通风描述
• 需要确定的内容：
➢ 历史资料； ➢ 实际火灾过程的数据； ➢ 火灾实验数据
.
31
二、性能化防火设计方法与步骤
选择火灾场景
• 主要涉及以下具体内容：
① 起火前的状况
② 点火源
③ 初始可燃物
④ 二次可燃物
⑤ 火蔓延的可能性
⑥ 物体的摆放位置
⑦ 室内人员状况
⑧ 统计数据
.
32
二、性能化防火设计方法与步骤
.
15
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）基本概念
1. 总体目标：保护生命、保护财产、保护使用功 能、保护环境
2. 功能目标：对如何达到总体目标说明 3. 性能要求：材料、构件、系统、组件以及建筑
方法满足性能水平要求，从而达到安全总体目 标和功能目标 4. 性能指标 5. 设计指标
.
16
总体目标：建筑物在火灾条件下不垮塌 功能目标：保护钢构件不烧毁 性能目标：钢构件有1小时耐火时间 性能指标：在1小时内，温度不高于530C 设计指标：保护层厚度不小于3mm
总体目标：保护人员安全
功能目标：远离起火点的人员有足够的疏散时间
性能目标：限制火灾蔓延和控制烟气聚积与流动。
性能指标：燃烧速率小于10MW，40分钟内烟气层高 度3米以上。
设计指标：水喷淋1套（水压2个大气压）、机械通
风300m3/min。
.
17
二、性能化防火设计方法与步骤
I. 确定分析对象的现场状况
分析和设计过程的参与者
分析或设计的理由
设计方法的说明（方法、假设和工具）
设计的背景资料
业主的目标说明
性能判据
火灾场景
设定火灾
设计替代方案
其它资料
.
36
三、性能化防火设计的科学与技术基础
1 火灾过程模拟
2 热释放速率模型及其实验测试方法
3 羽流模型
4 人员疏散模型
5 自动报警与灭火系统
设定火灾曲线
• 火灾的热释放速率是决定火灾发展的基本参 数之一；
• 性能化分析中所用的HRR是人为设定的，设 定的越合理，计算结果越可靠；
• 火灾发展可分为三种基本形式：
➢不断增长； ➢稳定燃烧； ➢逐渐衰弱
.
33
二、性能化防火设计方法与步骤
增长阶段
热 释 放 速 率
稳定阶段
减弱阶段
时间 (s)
弄清待评估建筑的结构特点 识别重大火灾危险源 设计火源功率
.
18
二、性能化防火设计方法与步骤
II. 确定防火安全的目的和目标
保证人员安全 减少起火的可能性 防止火蔓延 防止火灾进一步扩大
.
19
二、性能化防火设计方法与步骤
III. 选择合适的定量分析方法
定量分析是性能化分析的基本方法， 需要根据分析的需要选择合适的定量 方法；
设计指标
FSM ?
DPC
建立性能判据
DFS
建立火灾场景
TD
试设计
试设计评估
修改设计或目 否 标
试设计是否满足 性能标准 是
选择最终设计
准备. 设计文件
Developing a Fire Protection
Engineering Design Brief
性能化设计报告 说明、图纸操作
与维护手册 26
建筑防火性能化设计与评估 及其科学与技术基础
.
1
提纲
一、性能化防火设计的时代背景 二、性能化防火设计的方法与步骤 三、性能化防火设计的科学与技术基础 四、性能化防火设计举例 五、结束语
.
2
一、性能化防火设计的时代背景
1 建筑防火的目的与措施 2 处方式建筑防火设计 3 建筑与科技发展对防火设计的新要求 4 性能化防火设计的兴起 5 性能化设计和处方式设计的关系
编
制
阶
.
25
段
第8步 准备设备及安装说明
Steps in the Performance-Based Analysis and the Conceptual Design Procedure for Fire Protection Design
PS 确定工程具体内容 G 确定安全总体目标、功
能目标、性能目标 DSO 设计目标：性能指标和
第1步 评估建筑物设计现状 第2步 确定防火目标和损失目标 第3步 将损失目标量化为设计目标
化
设
计
定
量
步
评 估
阶
骤
段
第4a步 设定火灾场景及可能的设定火灾
是
火灾场景是否 超过性能判据
否 第4b步 选择设定的火灾场景
示
第5步 制定并评估初步消防设计方案
意
第6步 选择最佳设计方案
图
文
件
第7步 编写所选设计方案的技术文件
优点是清楚明了、简单易行，对设计和验收评估人员的 要求不高，能够满足大多数规模或功能等要求较简单建 筑的设计与设计监督需要。
缺点是它使建筑设计千篇一律，不利于新消防技术和产 品的采用、很难满足技术进步的要求，并且无法确切地 知道人们认为安全的具体指标到底是多少、为满足这种 安全的建设投入与所能达到的安全性能水平之间具有多 高的投资效益比。
设定火灾曲线示意图
.
34
二、性能化防火设计方法与步骤
（二）定量评估阶段
2. 发展与评估初步防火设计： • 按照确定的火灾场景，依据设定的火灾曲线， 发展初步设计方案； • 通常有多个方案； • 评估、比较这些方案时，应灵活区分新建建 筑和已有建筑。
.
35
二、性能化防火设计方法与步骤
（三）文件编制阶段
性质 时间过程 错误评价
消耗 论述
分析方法 否 简单 小 单一
模拟方法 是 复杂
中等，较大 系统
分析方法与模拟方法对比
.
39
火灾模拟方法及其对比
区域模拟方法：通常将火灾房间分为上下两个区域，即上部的热烟 气区和下部的冷空气区，并且假设两个区域内的参数是均匀的。针 对两个区域分别列出质量守恒和能量守恒方程，区域之间的质量交 换主要由羽流和通风口的掺混作用造成，能量交换除了由质量交换 带来的能量传递外，还考虑辐射和导热损失
21
二、性能化防火设计方法与步骤
V. 火灾防治有效性与经济性评价
“安全”是一个相对概念；
消防投入有一个最佳范
围，以人们可接受的火
险为基础确定； 运用经济学知识对消防
火灾代价
消防投 入
投入的费用与火灾损失 进行恰当的2
二、性能化防火设计方法与步骤
VI. 给出分析报告
风险分析结束后应当给出客观、全 面的结论报告；
➢ 保护财产安全，包括建筑结构、设备和 物品；
➢ 提供连续的操作，例如保护系统可以继 续运作；
➢ 限制火灾与火灾防治措施的不良影响。
.
28
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）设计准备阶段
应当确定防火设计目标的优先顺序：
➢ 多数情况下，应优先考虑人员生命安全； ➢ 特殊情况下，也可优先考虑其它目标。如
• 性能化评估：采用确定性或概率方法，基于 消防安全工程学的逻辑关系，对已设计或现 有的建筑对象，结合其消防工程体系的合理 性、实用性，数值化地分析论证其火灾危害 与风险。
.
12
特点：
只确定建筑要达到的总体目标要求或设计性能 水平，规定一系列性能目标和可以量化的性能准 则和设计准则，一般附有一个指导设计的技术文 件。设计人员或其他规范执行者根据设计对象特 点，按规范要求，采用“处方式”规范或以性能 为基础的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。在大多数情 况下，规范不明确规定某项解决方案，而是确定 能达到规范要求的可接受的方法。
.
20
二、性能化防火设计方法与步骤
IV. 具体分析影响火灾安全的因素
建筑物的结构特点；
可燃物的燃烧特性与分布；
火灾与烟气蔓延的特点；
室内消防设施的配置状况；
建筑物使用者的特征；
消防救援状况
.
消防工程的变革提供了可能
消防技术层出不穷：
1. 火灾探测智能化
细 水
2. 火灾扑救自动化
雾
3. 成套设备系列化
灭 火
4. 消防管理信息化
遥控.水炮
11
4 性能化防火设计的兴起
定义：
• 性能化设计：针对特定建筑对象的消防安全 目标，运用消防安全工程学原理，采取计算 机模化或数理推算的方法，并结合实验方法， 确定合理的消防安全设计。
人员少，容易疏散，或存储高价值物品； ➢ 应当兼顾多个防火目标。
.
29
二、性能化防火设计方法与步骤
（二）定量评估阶段
1. 选择火灾场景和设定火灾曲线： • 选择火灾场景； • 设定火灾曲线
.
30
二、性能化防火设计方法与步骤
选择火灾场景
• 火灾场景：对火灾发展过程的一种语言描述，包括 对起火、增长、发展到最大程度（轰燃）以及熄灭 过程的说明。
.
3
1. 建筑防火的目的与措施
建筑防火目的： (1) 保护建筑物内及其周围人员生命安全和健康； (2) 保护建筑物内及其周围财产并限制火灾损失； (3) 保护消防人员的安全并能够开展有效的灭火工作； (4) 保护环境（大气、水和土壤）。
.
4
实现防火的技术措施
保护人员安全措施： 预防火灾 疏散通道 限制火灾蔓延 尽早发现火灾并进行有效灭火 避免发生轰燃 通过限制疏散通道的长度、防烟、排烟、排热 以及防止建筑物倒塌等措施减少人员的危险性
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）设计准备阶段
基本任务：确定一些基本参数，包 括：
• 评估所设计建筑物的现场状况； • 确定业主的损失目标（定性）； • 把业主的损失目标定量为设计目标；
.
27
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）设计准备阶段
确定建筑防火设计的基本目标：
➢ 保障生命安全，包括民众、工作人员和 消防人员的安全；
明确指出该建筑物是否符合有关规 范的要求，原有设计是否需要进行 任何修改等；
结论具有很强的时效性
.
23
二、性能化防火设计方法与步骤
• 基本的设计步骤：
• 三个阶段：
A. 设计准备阶段； B. 定量评估阶段； C. 文件编制阶段；
• 八个步骤
.
24
二、性能化防火设计方法与步骤
设
计
准
性
备 阶
段
能
6 烟气流动与控制系统
7 建筑构件耐火保护
.
37
1 火灾过程（烟气流动）模拟
火灾防护的 工程方法
分析方法 模拟方法
区域模拟方法 场模拟方法
方法分类
.
38
火灾模拟方法及其对比
分析方法：运用工程 基本原理、经验和规 范给出具体工程问题 的解决方案。
模拟方法：建立火灾 过程数学模型，真实 近似地再现火灾过程， 并根据具体工程问题 的给出解决方案。
处方式防火设计评估：按照按照传统建筑防火设 计规范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确 要求，对建筑防火系统设计进行评估。
.
7
特点：
一般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 参数要求的规定。
场模拟方法：根据质量守恒、动量守恒（N-S方程）、能量守恒和化 学反应定律建立描述火灾过程的控制方程组。为了能够从整体上求 解火灾过程必须建立火灾各主要分过程的理论模型，如受浮力影响 的湍流模型、湍流燃烧模型、辐射换热模型和碳黑模型，从而使场 模拟的方程组封闭。
区域模拟与场模拟方法
.
40
火灾模拟方法及其对比
.
5
实现火灾防护目的的技术措施
保护财产安全的措施： 预防火灾 减少财产密度 尽早发现火灾并进行有效灭火 限制火灾蔓延 避免发生轰燃 通过排烟、排热、避免水造成的损失以及防止 建筑物倒塌等措施减少财产的损失
.
6
2 处方式建筑防火设计
定义：
处方式建筑防火设计：按照传统建筑防火设计规 范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确要求， 对建筑防火系统进行设计的工程。
.
13
可以针对不同的建筑物确定不同的安全水平， 能使设计者或监督者具有自由发挥的较大余地， 解决“处方式”规范中存在的大部分问题，但对 于规范使用者而言则要求经过专门的严格训练， 并要有不同建筑物的火灾大小数据以及大量建筑 材料的燃烧特性数据、专门的设计和评估工具等 作为支撑。
.
14
5. 性能化设计和处方式规范的关系
.
8
3 建筑和科技发展对防火设计的新要求
现代建筑的特点：攀高比阔，争奇斗艳，彰显时尚，各领风骚
.
9
火灾科学和消防技术的发展为 消防工程的变革提供了可能
火灾科学方兴未艾： 1. 火灾机理日见清晰 2. 现象描述逐渐量化 3. 数值模拟日臻完善 4. 研究群体日益强大
.
10
火灾科学和消防技术的发展为
1、两者的目标是一致的，可以相互验证； 2、两者各具特点：
指令性的简捷、明确，便于操作，可直观理解，运 用成本低。性能化的演绎、推理，可以模化，需要理 解力，运用成本高。 3、两者将长期互补共存。性能化适应于新型的、特殊的 建筑设计与评估；指令性适用于一般的、普遍的建筑 设计与评估。 4、两者可相互变化。性能化的归纳，总结成律可作为指 令性。指令性的细化，数理表述可化为性能化。
性质 几何描述 通风描述
• 需要确定的内容：
➢ 历史资料； ➢ 实际火灾过程的数据； ➢ 火灾实验数据
.
31
二、性能化防火设计方法与步骤
选择火灾场景
• 主要涉及以下具体内容：
① 起火前的状况
② 点火源
③ 初始可燃物
④ 二次可燃物
⑤ 火蔓延的可能性
⑥ 物体的摆放位置
⑦ 室内人员状况
⑧ 统计数据
.
32
二、性能化防火设计方法与步骤
.
15
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）基本概念
1. 总体目标：保护生命、保护财产、保护使用功 能、保护环境
2. 功能目标：对如何达到总体目标说明 3. 性能要求：材料、构件、系统、组件以及建筑
方法满足性能水平要求，从而达到安全总体目 标和功能目标 4. 性能指标 5. 设计指标
.
16
总体目标：建筑物在火灾条件下不垮塌 功能目标：保护钢构件不烧毁 性能目标：钢构件有1小时耐火时间 性能指标：在1小时内，温度不高于530C 设计指标：保护层厚度不小于3mm
总体目标：保护人员安全
功能目标：远离起火点的人员有足够的疏散时间
性能目标：限制火灾蔓延和控制烟气聚积与流动。
性能指标：燃烧速率小于10MW，40分钟内烟气层高 度3米以上。
设计指标：水喷淋1套（水压2个大气压）、机械通
风300m3/min。
.
17
二、性能化防火设计方法与步骤
I. 确定分析对象的现场状况
分析和设计过程的参与者
分析或设计的理由
设计方法的说明（方法、假设和工具）
设计的背景资料
业主的目标说明
性能判据
火灾场景
设定火灾
设计替代方案
其它资料
.
36
三、性能化防火设计的科学与技术基础
1 火灾过程模拟
2 热释放速率模型及其实验测试方法
3 羽流模型
4 人员疏散模型
5 自动报警与灭火系统
设定火灾曲线
• 火灾的热释放速率是决定火灾发展的基本参 数之一；
• 性能化分析中所用的HRR是人为设定的，设 定的越合理，计算结果越可靠；
• 火灾发展可分为三种基本形式：
➢不断增长； ➢稳定燃烧； ➢逐渐衰弱
.
33
二、性能化防火设计方法与步骤
增长阶段
热 释 放 速 率
稳定阶段
减弱阶段
时间 (s)
弄清待评估建筑的结构特点 识别重大火灾危险源 设计火源功率
.
18
二、性能化防火设计方法与步骤
II. 确定防火安全的目的和目标
保证人员安全 减少起火的可能性 防止火蔓延 防止火灾进一步扩大
.
19
二、性能化防火设计方法与步骤
III. 选择合适的定量分析方法
定量分析是性能化分析的基本方法， 需要根据分析的需要选择合适的定量 方法；
设计指标
FSM ?
DPC
建立性能判据
DFS
建立火灾场景
TD
试设计
试设计评估
修改设计或目 否 标
试设计是否满足 性能标准 是
选择最终设计
准备. 设计文件
Developing a Fire Protection
Engineering Design Brief
性能化设计报告 说明、图纸操作
与维护手册 26
建筑防火性能化设计与评估 及其科学与技术基础
.
1
提纲
一、性能化防火设计的时代背景 二、性能化防火设计的方法与步骤 三、性能化防火设计的科学与技术基础 四、性能化防火设计举例 五、结束语
.
2
一、性能化防火设计的时代背景
1 建筑防火的目的与措施 2 处方式建筑防火设计 3 建筑与科技发展对防火设计的新要求 4 性能化防火设计的兴起 5 性能化设计和处方式设计的关系
编
制
阶
.
25
段
第8步 准备设备及安装说明
Steps in the Performance-Based Analysis and the Conceptual Design Procedure for Fire Protection Design
PS 确定工程具体内容 G 确定安全总体目标、功
能目标、性能目标 DSO 设计目标：性能指标和
第1步 评估建筑物设计现状 第2步 确定防火目标和损失目标 第3步 将损失目标量化为设计目标
化
设
计
定
量
步
评 估
阶
骤
段
第4a步 设定火灾场景及可能的设定火灾
是
火灾场景是否 超过性能判据
否 第4b步 选择设定的火灾场景
示
第5步 制定并评估初步消防设计方案
意
第6步 选择最佳设计方案
图
文
件
第7步 编写所选设计方案的技术文件
优点是清楚明了、简单易行，对设计和验收评估人员的 要求不高，能够满足大多数规模或功能等要求较简单建 筑的设计与设计监督需要。
缺点是它使建筑设计千篇一律，不利于新消防技术和产 品的采用、很难满足技术进步的要求，并且无法确切地 知道人们认为安全的具体指标到底是多少、为满足这种 安全的建设投入与所能达到的安全性能水平之间具有多 高的投资效益比。
设定火灾曲线示意图
.
34
二、性能化防火设计方法与步骤
（二）定量评估阶段
2. 发展与评估初步防火设计： • 按照确定的火灾场景，依据设定的火灾曲线， 发展初步设计方案； • 通常有多个方案； • 评估、比较这些方案时，应灵活区分新建建 筑和已有建筑。
.
35
二、性能化防火设计方法与步骤
（三）文件编制阶段
性质 时间过程 错误评价
消耗 论述
分析方法 否 简单 小 单一
模拟方法 是 复杂
中等，较大 系统
分析方法与模拟方法对比
.
39
火灾模拟方法及其对比
区域模拟方法：通常将火灾房间分为上下两个区域，即上部的热烟 气区和下部的冷空气区，并且假设两个区域内的参数是均匀的。针 对两个区域分别列出质量守恒和能量守恒方程，区域之间的质量交 换主要由羽流和通风口的掺混作用造成，能量交换除了由质量交换 带来的能量传递外，还考虑辐射和导热损失
21
二、性能化防火设计方法与步骤
V. 火灾防治有效性与经济性评价
“安全”是一个相对概念；
消防投入有一个最佳范
围，以人们可接受的火
险为基础确定； 运用经济学知识对消防
火灾代价
消防投 入
投入的费用与火灾损失 进行恰当的2
二、性能化防火设计方法与步骤
VI. 给出分析报告
风险分析结束后应当给出客观、全 面的结论报告；
➢ 保护财产安全，包括建筑结构、设备和 物品；
➢ 提供连续的操作，例如保护系统可以继 续运作；
➢ 限制火灾与火灾防治措施的不良影响。
.
28
二、性能化防火设计方法与步骤
（一）设计准备阶段
应当确定防火设计目标的优先顺序：
➢ 多数情况下，应优先考虑人员生命安全； ➢ 特殊情况下，也可优先考虑其它目标。如
• 性能化评估：采用确定性或概率方法，基于 消防安全工程学的逻辑关系，对已设计或现 有的建筑对象，结合其消防工程体系的合理 性、实用性，数值化地分析论证其火灾危害 与风险。
.
12
特点：
只确定建筑要达到的总体目标要求或设计性能 水平，规定一系列性能目标和可以量化的性能准 则和设计准则，一般附有一个指导设计的技术文 件。设计人员或其他规范执行者根据设计对象特 点，按规范要求，采用“处方式”规范或以性能 为基础的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。在大多数情 况下，规范不明确规定某项解决方案，而是确定 能达到规范要求的可接受的方法。