性能化防火报告

研究院建筑防火研究所。
★ 1989年火灾科学国家重点实验室开始筹建，主要从事火灾科学的理论研究工作。
★ 1995年国家“九五”科技攻关项目“地下大型商场火灾研究”，开始关注建筑物
的性能化防火设计，
★ 2000年国家“十五”科技攻关项目“重大工业事故与城市火灾防范及应急技术的
研究”，标志着我国建筑物性能化防火设计的理论研究和应用研究开始进入了全面发
（四）日本
★自20世纪50年代起日本一直采用高度指令性的建筑规范体系，
即建筑基准法。★ 1982年日本建设省(MOC)的建筑研究院(BRI)形成
了“建筑物综合防火安全设计体系”。 1994年翻译成中文《建筑物
综合防火设计》。 ★ 1993～1998年间，开展了“防火安全性能评估
方法的研究”。制定了性能化建筑防火安全框架。 ★ 1996年，开始
2、性能化防火设计的关键是对建筑物的火灾危险状况做出科学的客观的恰如其分的
分析。
3、对每一个国家来说，在其性能化防火设计规范制订出来之前，性能化设计方法就
已经在建筑设计中发挥了重要作用。
4、开始着手制订性能化防火设计规范体系，不仅需要发展以火灾性能为基础的设计
方法，还需要制订与这种规范相配套的技术法规，如设计指南等。
(4) 设计方案更加合理，能有效地保证建筑设计达到预期的防火安全目标，也利于设计 规范和标准的国际化。
三、性能化设计方法与传统设计方法的比较
◆处方式防火设计规范存在着不少缺点，主要表现在：
①规范中有些规定过于死板，难以适应不同地区的具
体要求。
②这种规范不利于及时运用先进的消防技术。
③处方式规范中不少规定不适用于许多特殊建筑，有
性能化防火设计规范的主要优点体现在以下几个方面：
(1) 加速技术革新，有利于新技术、新材料、新产品的开发、推广和应用。
在性能规范的体系中，对设计方案不做具体规定，只要能够达到性能目标，任何方法 都可以使用，这样就加快了新技术在实际设计中的应用，不必考虑应用新型设计方法 会导致与规范的冲突。性能规范给防火领域的新思想、新技术提供了广阔的应用空间。
些矛盾还相当明显。
④按照处方式设计规范的条文要求，某些差别较大的
建筑可能采取几乎一模一样的防火要求，难以做到火灾防
治的科学性、有效性和投资合理性的统一。
三、性能化设计方法与传统设计方法的比较
◆处方式设计规范也有许多突出的优点，规范的很多条 文是根据大量经验教训或试验数据总结出来的，在其规定 的范围内具有很强的可靠性，而且具有设计简单、便于操 作的优点。
展的阶段
◆目前，虽然性能化防火设计方法是防火设计的一种发展趋势，在一个很长的时期内 我们还不能完全脱离处方式的设计方法。
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
国家自然基金网性能化防火相关基金项目
项目一：大型公共建筑性能化防火设计人员疏散评估方法研究
项目负责人 武汉大学 方正教授
项目二、大断面公路隧道基于性能的全尺寸防火试验研究与理论分析
（二）加拿大
◆ 1941年颁布了第一个能够被加拿大境内所有地区采用的建筑规范— —加拿大建筑规范(NBC)。
◆目前加拿大以目标为基础的规范框架包括以下三个部分。 ①一套不 断明确的目标。 ②具有明确功能和目标的强制性要求。 ③可接受的 解决方案和批准文件。
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
2.1外国性能化防火设计的研究情况
修订《建筑基准法》，并向性能化规范转变，并于2000年6月颁布实
施，在《建筑基准法》中提供了安全疏散和结构耐火的评估验证方法。
2000年SFPE在这些人的研究基础上，编写了《建筑物性能化防火分析
与设计工程指南》（The SFPE Guide To Performance-based Fire
Protection Analysis and Design，Draft for Comments）。
(2) 提高设计的经济性，可以在保证相同火灾安全的基础上减低建筑成本。
性能设计的灵活性和技术的多样化为设计人员提供更多的选择，在保证安全性能的前 提下，通过设计方案的选择可以采用投入效益比最优化的系统。
(3) 加强设计人员的责任感，设计方法更加灵活，有利于充分发挥设计人员的才能和创 造能力；
性能设计以系统的实际工作效果为目标，要求设计人员通盘考虑系统的各个环节，减 小对规范的依赖，不能以规范规定不足为理由忽视一些重要因素，这对于提高建筑防 火系统的可靠性和提高设计人员的技术水平都是很重要的。
RESK程序和加拿大的FIRECAM程序。
★澳大利亚于1989年起草了《全国建筑防火系统规范草案》
（NBFSSC）。1996年，澳大利亚正式颁布了本国的第一部性能化建筑
防火设计规范—《Building Code of Australia—1996》，简称
BCA96。
★ 1996年，防火规范改革中心（FCRC），推出了《防火工程指南》
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
应用领域与应用情况
任何建筑的消防安全都是一个复杂的系统工程，要实现其消防安全性 能能够达到一定安全水平，必须根据采用性能化设计的部分出发，从 整体设计进行系统的分析研究。即使这样，也只能通过改善建筑环境 来控制和降低其发生火灾的可能性及其火灾危害，而无法完全消除其 火灾危险。不同功能的建筑物，需要采用性能化方式进行设计的问题 略有差异，但从总体上看，主要有人员安全疏散设施、防火分区面积、 钢结构耐火保护以及建筑防排烟四个方面的问题.
（Fire Engineering Guideline），该指南以落实性能化规范为中心，
制订出一套三等级的防火工程系统评估方法。
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
国外发展性能化防火设计的特点
1、在研究性能化防火设计的发展规划时，必须仔细考虑发展合理的以火灾性能为基 础的建筑防火设计体系。
全取代处方式的设计。在相当长的时期内，处方式设计方法仍将发挥作用。
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
目前国外在建筑性能化设计和评估方面的研究主要集中在： 编制消防安全工程应用技术标准 验证有关计算分析模型和开发基于人的心理的疏散模型 研究定量分析建筑火灾风险和消防安全水平的方法 隧道火灾时人员的安全疏散与隧道火灾灭火技术 研究结合计算机模拟技术和实验方法开展火灾试验的方法 建筑的结构整体试验与热反应分析方法和技术
项目负责人 同济大学 韩新副研究员
项目三：基于安全性等价概念的水喷淋作用下防火钢构件实际耐火 时间研究
项目负责人 中国科学技术大学 姚斌副研究员 此外，中国矿业大学、武汉大学、西安建筑科技大学、沈阳航空工程
学院、同济大学、武警学院等院校也在人员疏散、相关数学模型开发、 结构耐火试验与设计等不同方面开展了相关试验与研究提出了一些计 算方法和模型。
◆ NFPA的标准也开始发展体现性能化防火分析与设计思想的标准。
NFPA采用的基本上是处方式设计方法和性能化设计方法并存的双轨制。
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
（五）澳大利亚
★在20世纪70年代末，开始进行建筑火灾危险性评估模型的研究，
澳大利亚与加拿大国家研究院合作，分别形成了澳大利亚的CESARE-
◆ 20世纪80年代，在美国实施了一个国家级的火灾风险评估项目，
其结果形成了FRAM-WORKS模型。
◆ 1988年美国防火工程师协会（SFPE）编辑出版了大型工具书
SFPE防火工程手册（Handbook of Protection Engineering）。
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
①建筑规模越来越大，功能越来越复杂； ②新的建筑形式的出现 ； ③结构形式的个性化； ④中庭类建筑的出现。
一、性能化设计方法与技术的产生与发展背景
消防安全工程学是随着火灾科学和火灾模化技术的飞速发展而应运而 生的，主要研究火灾理论在工程中的应用，从而催生了建筑物性能化 防火设计，推动了建筑设计防火规范的变革。
（三）美国
◆美国同时存在三种规范。其中，国家建筑规范(BOCA)主要适用
于美国中西部、东北部和大西洋沿岸中部；南方建筑规范(CSBC)主
要适用于美国南部；统一建筑规范(UBC)，适用于美国西部。
◆1971年，美国的通用事务管理局（GSA）形成了《建筑火灾安全 判据》的附录D“以目的为基准的建筑防火系统方法指南”。此后， NFPA550标准《防火系统概念树指南》和NFPA101A《保证人员安 全的替代性方法指南》
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
2.2 国内的研究与应用现状
★ 1965年前后，成立公安部四个消防科研所，标志着火灾科学和消防工程学的研究在我 国正式启动。
★ 1984年中国消防协会正式成立。
★ 1985年中国人民武装警察部队学院消防工程系和消防指挥系正式成立。
★ 1986年由联合国开发计划署和中华人民共和国建设部联合投资组建中国建筑科学
时也包括进行火灾分析的物理模型和模拟模型。 5）.借助消防工程参考性设计方法或工程经验确定设计方案。 6）.进行安全评估。 7）.进行方案的优化选择，确定最终的设计方案并且编写设计报告。
确定项目范围 确定目标
2.1外国性能化防火设计的研究情况
（一）英国
◆英国第一部有关防火的建筑规范是1666年伦敦大火后开始制订的。 20世纪80年代初，1985年完成了建筑规范的修订，明确提出可以将性 能化设计方法作为一种可选的防火设计方法，率先实现了建筑防火设 计由处方式设计规范向性能化设计规范的转变。 1997年正式发布了 英国标准BS DD240《建筑火灾安全工程》，为建筑的防火安全设计提 供了一个工程解决方法的框架。
性能化防火报告
Contents
1、性能化设计方法与技术的产生与发展背景 2、性能化设计技术在国内外的研究与应用现状 3、性能化设计方法与传统设计方法的比较 4、关于性能化设计中的几个问题 5、自己今后准备从事的方向及面临的问题
一、性能化设计方法与技术的产生与发展背景
随着科学技术和经济的发展，各种复杂的、多功能的大型建筑迅速增 多，新材料、新工艺、新技术和新的建筑结构形式不断涌现，都对建 筑物的防火设计提出了新的要求。新形式下出现的新问题：
5、规划并实施性能基础规范体系的组建工作，除了需要建立以火灾性能为基础的建
筑防火设计技术法规外，还需要建立一些必要的保证条件，如研究提出并确定建筑防
火设计审查的方法与程序、相应的专业教育与专业人才培养制度、专业人员的资质认
定标准和制度等。
6、还需要看到，即使是性能化防火设计规范制订出来以后，性能化设计也不可能完
四、关于性能化设计中的几个问题
性能化防火设计步骤 1).确立消防安全目标：它包括性能化目标和性能化标准两个方面。 2）.分析建筑物结构及内部可燃物、人员等的特征以及参考火灾科学
和材料科学等，确立性能化指标和设计的量化指标。 3）.建立火灾场景和设计火灾。 4）.选择合适计算分析方法，包括经典的计算公式，计算方法等，同
建筑性能化防火设计就是消防安全工程学原理和方法在建筑防火设计 中的应用，产生的一种新的建筑防火设计方法—以性能为基础的建筑 防火设计方法，简称为性能化防火设计或性能化设计（Perfomancebased Design）。
建筑物性能化防火设计研究是当前国际消防科学技术研究最为活跃的 领域之一。
二、建筑物性能化防火设计的研究与应用现状
◆现行的性能化防火设计规范也存在一定的缺点，例如 要求进行大量的定量计算，设计者必须具备坚实的火灾安 全的基础知识，有些计算所需要的时间较长，工作量大， 设计方法不够方便。
◆在将来相当长的一段时间内，这两种形式的规范将始终 是相互补充，长期并行使用；在部分性能化设计的评价标 准中还将可能采用规格式的规定要求。使用者可以根据设 计的具体情况采用哪一种规范及其相应的设计方法。
应用于工业与民用建筑、隧道、地铁工程等各类建筑工程的性能化防 火设计与评估、建筑设计审查、消防监督审核，也可用于既有建筑物 的消防安全性能评估与改造设计。1、会议展览建筑2、大型商店建筑3、 带中庭的大型多功能复杂建筑4、高火灾荷载场所4、奥林匹克运动场5、 大型生产厂房5、隧道工程。
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三、性能化设计方法与传统设计方法的比较