性能化范文10篇

性能化范文篇1

21世纪，上海涌现出众多为世界建筑业瞩目的大型公共建筑。在这些公共建筑的设计和建设过程中，我国建筑、消防业界通常采用的指令性建筑防火规范在绝大多数建筑中被广泛应用。但对于大空间公共建筑的防火设计而言，指令性规范存在较大的局限性。如何运用建筑消防性能化设计方法这一建筑消防工程领域最前沿的手段来弥补我国指令性规范的不足，如何跟上国际建筑消防性能化不断发展的步伐，已是当时我国消防界同仁亟待解决的问题。2002年，我作为项目负责人，承担了上海市科委下达的“大型公共建筑火灾危险性研究”课题，拟采用计算机模拟方法，综合评估和研究大型公共建筑的火灾危险性。

同一年，当时上海最大的购物中心、以“成为整个华东最顶级的购物场所”为目标的正大广场进入最后的建设阶段。“正大广场的内部是一个敞开式的弧形空间，没有分隔区域，所以无法安装防火卷帘。当实际情况突破指令性规定时，该怎么办？”正大广场内部空间新颖独特的弧形设计带来的消防难题，正好成为了实施科委项目的最佳对象，于是我们想到了性能化设计。“建筑消防性能化设计”是一个舶来品，定义为：针对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，确定合理的消防安全设计。简而言之，就是为建筑“量身定制”。2002年3月，在当时的上海市消防局统一指导下，公安部上海消防研究所、同济大学、华东建筑设计研究院、上海防灾救灾研究所、上海民用建筑设计研究院、中国科技大学等单位共同参与，率先在全国发起成立了“上海市消防安全性能化工作推进小组”。推进小组确定了“深化上海消防科学技术革新，提升上海建筑的消防技术水平，指导服务于上海的建筑防火研究、设计和审核”的工作方向和指导思想。我也有幸成为了推进小组成员，推进小组组织研究的第一个项目就是正大广场。以正大广场的消防性能化设计为基础，我撰写了论文《大型公共建筑防火性能化评估方法基本框架研究》，建立了性能化评估方法的总体框架。这也是国内第一篇有关建筑消防性能化设计探讨的文献。为了提高推进小组成员的专业服务水平，及时了解国际建筑消防性能化设计的发展动态，全面掌握国外性能化安全的评估方法，我们先后和美国消防协会（NFPA）、美国罗夫简森公司（RJA）、澳大利亚国家科学研究院（CSIRO）、英国消防工程师协会、芬兰马乐古·卡屋瑞拉有限公司的相关专家进行了广泛沟通和交流，开拓了视野。同时，整理翻译了美国《消防工程师手册》第三版中与消防安全性能化较为密切的相关内容。

对美国ICC规范、英国BSDD240规范也进行了部分翻译，使推进小组成员在相关理论知识方面得到了积累与提高，掌握了建筑消防性能化工作所涉及的基本内容，了解了国际上消防性能化领域的新成果。在此基础上，为使上海建筑消防性能化设计工作得到可持续发展，经过消防性能化推进小组研究，先后报经上海市消防局签发了《上海市消防安全性能化工作实施意见》和《上海市消防性能化工作细则》，不仅明确了职责分工，还制定了上海消防安全性能化工作短期、中期及长期实施方案。同时，对性能化设计与评估的适用范围、报告内容、分析步骤、评审程序进行了规定，将此项工作纳入了正常轨道。在此过程中，我先后参与并完成了东方艺术中心、上海环球金融中心、上海浦东国际机场二期工程航站楼、上海铁路南站、上海汽车会展中心、中科院上海光源研究基地、宜家（上海）物流中心、上海大众汽车配送中心等项目的建筑消防性能化设计或评审工作。通过对大型建筑工程实例的设计尝试，我也学到了许多新知识和新方法。对如何确定工程项目的消防安全目标，确定评估对象的可接受判定标准，对如何模拟火灾场景，分析指定的火灾场景，针对不同要求运用相关量化分析的设计工具有了更直观的了解。同时，为了让关心消防的人士对建筑消防性能化有较为客观全面的了解，推进小组成员沈友弟、曾杰和我分别以《性能化的推进是一个渐进的过程》《性能化成就建筑与消防的和谐美》《性能化发展必须突破三大瓶颈》为题在《上海消防》杂志上通过访谈的形式作了科普性介绍。随着建筑消防性能化推进工作的持续开展，逐步建立起了日益融洽、通力合作的有效工作机制，有效形成了一个由消防主管部门、科研单位、设计单位、建设单位、相关大学专业人员紧密协作，共同开展建筑消防性能化推进工作的良好局面。

从那时起，上海的城市建设日新月异，一座座极富个性的现代化新建筑不断出现在这个充满活力的城市。2010年上海世博会的大规模场馆建设，为从事建筑消防性能化设计及评估工作的专业技术人员提供了施展才能的舞台。以大空间建筑为代表的消防技术时代是消防技术变革成熟的一个里程碑，从内在机理上孕育了消防理论和学科的诞生。建筑消防性能化工作推动了消防设计对特殊工程的合理分析，推动了对消防火灾隐患的正确判定，更加强了消防设计和消防管理之间的有机结合，也为当今消防工程师的培养运作奠定了扎实的技术基础。

作者：韩新 单位：同济大学上海防灾救灾研究所

性能化范文篇2

“诸位，真对不起，我的表停了，这儿没有钟，实在难以控制时间。”

“没关系”，一听众高声说，“你后面的墙上有一本日历啊。”

一位演讲家下巴缠着绷带走上讲台.演讲完毕，他特意解释道：

“在刮胡子的时候，由于我集中精力于讲稿，以致把自己的下巴刮了一道口子.”

有位听众议论说：“真糟糕!他真该集中精力刮胡子，而把讲稿削短点啊!”

有位博士在演讲，由于他口才不好，台下的男士们都打磕睡了，女士们则高谈阔论家事。

博士一看情形不好，恳请女士们说：“请你们小声点，不然的话，男士们要被吵醒了。”

侃先生在大礼堂内做了近4小时的专题演讲后，慢慢的见室内所有听众都走光了，剩下一位老伯，他走下讲台对老伯说：“这些人真没办法，还是老伯和我志同道合。”

老伯伯站起来说：“讲完了吗?我要收麦克风啦!”

马克·吐温演讲前的故事

马克·吐温有一次到一个小城市演讲，他决定在演讲之前先理理发。

“你喜欢我们这个城市吗?”理发师问他。

“啊!喜欢，这是一个很好的地方。”马克·吐温说。

“你来得很巧，”现发师继续说：“马克·吐温今天晚上要发表演讲，我想您一定是想去听听的喽?”

“是的。”马克·吐温说。公务员之家

“您弄到票了吗?”

“还没有。”

性能化范文篇3

关键词：性能化设计；处方式设计；消防设计；火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃，那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想，一种是传统的“处方式设计方法”，其基于场所类型进行设计考虑；另一种是“性能化设计方法”，它立足于危害分析及火灾假想，对于解决超越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。

由于性能化防火设计的方法与传统的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，并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流，受到许多发达国家和发展中国家的高度重视，得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防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，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，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，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。

与“处方式”设计相比较，性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”，而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证，能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果，比较起来，性能化设计方案具有设计成本有效性，设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化范文篇4

关键词：消防技术规范建筑防火性能化设计

前言：近年来,随着市场经济的快速发展,各地相继建成了一些大型仓储式超市,由于其商品品种丰富,商品价格低廉,受到了广大市民的欢迎,与一般商场相比,仓储式超市多为单层或二层,具有封闭式、面积大、体量大、店库合一的特点,由于超市内人员高度密集,货物集中,一旦发生火灾事故,燃烧速度快,火灾温度高,容易形成立体燃烧,且人员疏散困难,会造成严重的财产损失和人员伤亡。因此,该类建筑的安全疏散设计与管理十分重要。本文以一个典型的大型仓储式超市消防设计中所遇到的问题来讨论超市的安全疏散设计以及建筑防火性能化设计的必要性。

在进行安全疏散设计时,首先应考虑安全疏散时间。影响疏散时间的因素主要有超市内人员的密集程度、商品的种类、疏散通道的条件、火灾发生时烟气的浓度及毒性等。一般地说,人员密度越大,则疏散越慢,且越困难。仓储式超市经营品种达数万种,有大量可燃物质存在,一旦发生火灾,会产生大量高温烟气,对人的疏散会造成很大影响。通常,仓储式超市均为敞开式经营,分设进口和出口,顾客从进口进入后,统一到出口处交款,为了经营便利,出口处设置10～30个收款台,采用封闭式管理,并且往往只开这两个宽度较大的出口,而将超市的其它安全门外加装防盗门,并在经营期间关闭。这样的布置,使得超市的有效安全疏散宽度大大减小,人为的造成安全出口数量严重不足因此,对此类建筑应严格控制疏散指标,参照有关国家消防技术规范,其允许疏散时间可定为5min。

本文所涉及的超市为一综合建筑，建筑面积15万平方米左右，其中一，二，三层为超市，每层面积1。1万平方米。由于现行的各种防火规范中都没有针对大型仓储式超市的要求，因此在进行超市安全疏散设计时主要依据的是《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》以及《商店建筑设计规范》等。

其中《商店建筑设计规范》中规定商店营业厅的每一个防火分区安全出口数量不应小于两个，营业厅内任何一点至最近安全出口直线距离不宜超过20M。而《建筑设计防火规范》中规定任何一点至最近的安全出口的直线距离不宜小于40M。

由于《商店建筑设计规范》制订时间较早,已远远不能适应近年来商店类建筑快速发展的需要,对于仓储式超市,其建筑形式、经营模式与传统意义上的商店有很大的区别,不能简单地套用商店建筑设计规范，因此在征求了当地消防部门意见后，按照建规的要求进行此类超市的安全疏散设计。

这样设计是否合理，我认为还应该在当地消防部门的组织下针对此类超市进行建筑防火性能化设计，根据该超市的总体建筑特点和人员分布，充分考虑超市内货架对疏散通道影响的不利因素，结合防排烟方案和措施以及火灾模拟研究结果，计算在最不利情况下，各防火分区人员疏散所需要时间和建筑物所能提供的疏散时间以及对应的疏散通道宽度和距离，为最佳人员疏散方案提供参考依据。

建筑防火性能化设计是通过对随机建筑的综合防火性能评定，设计出特定的符合该建筑的防火安全系统模式，以实现火灾时，保证该建筑物内的人员生命安全和有效控制财产损失的总目标。建筑防火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和方法，根据建筑物的结构、用途、内部装修、火灾荷载等的具体情况，由设计者根据建筑物的各个不同的空间条件、功能条件及其他相关条件，自由选择为达到消防安全目的而采取的各种防火措施，并将其有机地组织起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后对建筑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。

推行建筑防火性能化设计是适应社会发展的需要。随着我国社会主义市场经济的快速发展，建筑业也得到了空前的发展，超高层建筑、大型商场、地下建筑、大型娱乐游艺场所等大量涌现，火灾形势越来越严峻，群死群伤重、特大恶性火灾事故时有发生，现行消防技术规范不能涵盖上述建筑的所有消防安全要求。

推行建筑防火性能化设计是丰富建筑艺术、推广新技术的最佳途径。采用现行规范进行建筑设计类似于医生开处方，这种方法禁锢了建筑师的创新思维。而防火性能化设计则只需要规定该建筑物应达到的安全性规定的性能要求，建筑物应具备有的性能要求的特征参数或者指标，建筑师在设计时只要满足这些性能要求，从而摆脱了规范条条框框的禁锢，更能充分施展设计才能，大胆进行创新，设计出更有人情味、更富理性的优秀建筑艺术作品。同时，在建筑设计中，也可大力推广应用技术成熟的消防新技术、新工艺、新设备、新材料，从而进一步推动科学进步和技术革新的步伐。

推行建筑防火性能化设计是消除一些火灾隐患的一种行之有效的方法。

建立超市火灾场景模型，首先必须对超的防火性能进行评估，评估的主要内容包括：1、防止起火；2、火焰/热分析（建筑物通过主动和被动保护措施限制火灾在其空间和隔件中）；3、烟/气分析（建筑物维持选定空间可生存条件规定时间的能力）；4、结构框架分析（结构框架针对未受限制火灾避免不可接受的变形或倒塌）；5、人员流动分析（人员在建筑物内流动或到达安全地点所需时间）。而这些评估的准确性依赖于火灾场景模型的科学性与相关参数的精确程度，只有建立了科学、精确的火灾场景模型，才能保证建筑防火性能设计的客观、科学，才能脱离人为主观因素的影响。

建筑防火性能化设计是建筑设计方法发展的必然趋势。以火灾性能为基础的性能化设计方法已成为世界各国建筑界与消防界的共识，目前，已有不少国家实行了防火性能化设计规范。如澳大利亚于1996年颁布了性能化建筑防火设计规范《BuildingCodeofAustralia》(BCA-96)，该规范于1997年7月1日起在该国各洲推行。美国于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。目前，英国、法国、日本、加拿大、新西兰、瑞典、荷兰、西班牙、国际标准组织（ISO）、国际建筑研究与文献研究委员会（CIB）等多个国家和国际组织采用了性能化规范或性能化设计方法。我国也于1996年开始了相关研究，但发展较慢，目前已远远落后于部分发达国家了。

参考文献：

1、最新消防设计规范汇编，湖北省消防协会翻印，2002.3；

2、冉鹏.基于性能化防火规范现状及火灾数学模型所起的作用.消防技术与产品信息，2000.11；

3、胡隆华等.澳大利亚性能化防火规范的结构特点浅析及启发.消防科学与技术，2002.5；

4、刘增青.试论发展建筑防火性能化设计和需要注意的几个相关问题.首届亚太消防论坛'''');">论坛论文'''');">论文集.2002；

5、公安消防监督员业务培训教材（建审部分）.公安部消防局.

6、霍然，袁宏永。性能化建筑防火分析与设计。合肥：安徽科学技术出版社

7、霍然，胡源，李元洲，建筑火灾安全工程导论。合肥：中国科学技术大学出版社，1999，11

8．方正，程彩霞等，性能化消防设计方法的发展及其实施建议，自然灾害学报，2003，1,63-68.

性能化范文篇5

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2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大计划于2001年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1996年颁布了性能化《澳大利亚建筑-1996》(BCA96)，并自1997年陆续被各州政府采用。新西兰1992年了性能化的《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；1993～1998年，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?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：TheBuildingFireSafetyEvaluationMethod)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAMEworks方法，火灾致损评估方法(FIVE：Fire-InducedVulnerabilityEvaluation)；澳大利亚的风险评估模型(RAM:RiskAssessmentModeling)；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--FireRiskEvaluationandCostAssessmentModel))，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--SYSTEMEQUIVALENTEVALUATION)，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。

性能化范文篇6

关键词：性能化；防火设计；结构；耐火性能分析

20世纪70年代“性能化防火设计”的概念被提出。性能化防火设计是指根据工程使用功能和消防安全要求，运用消防安全工程学原理，采用先进适用的计算分析工具和方法，通过对建筑环境中设定火灾场景的火灾风险量化和分析进而对建设工程消防设计、方案进行综合分析评估，判断建筑抵御火灾的性能指标是否满足预设的消防安全目标，从而优化消防设计方案的工作方法。结构耐火性能分析是建筑性能化防火设计的主要内容之一。本文详细梳理结构耐火性能分析的一般实施过程，通过对各阶段的把握和准确理解，提高结构专业从业人员对建筑性能化防火设计的理解和解决问题的能力。

1结构耐火性能分析要点

1.1明确目的。结构耐火性能分析的首要目的即为验算结构和构件的耐火性能是否满足现行规范要求。通常来讲，建筑方案的确定是以消防安全设计符合规范为前提的，建筑性能化防火设计也不例外。与传统设计方法不同的是，性能化防火设计对现行规范难以解决的消防设计问题给予了科学的延伸，但这并不意味着性能化防火设计突破了规范，而是以等同于现行规范的安全水平为前提的。因此，无论是传统的建筑防火设计方法还是性能化防火设计，结构耐火性能分析的目的都是不变的。1.2明确方法。从建筑和结构两方面分析确定，我们通常采用两种结构耐火性能分析的方法。第一种方法，验算结构和构件的耐火极限是否满足规范的要求。结构和构件的耐火极限要求在《建筑设计防火规范》GB50016和其他相关的国家标准中均有严格且明确的规定。通过对耐火极限的限定，在建筑专业考量上已经满足各方面防火安全的要求，因而等同于结构的耐火性能满足设计要求。第二种方法，规范规定的耐火极限的火灾温度场作用下，结构和构件的承载能力是否大于荷载效应组合。目前，相关规范的编制过程中也提出了基于计算的结构及构件抗火验算方法。将火灾发生的概率数字化，定义为偶然荷载工况。因此，放宽结构验算标准，即火灾下只验算结构或构件的承载力极限状态，对正常使用极限状态不做验算要求。承载力极限状态一般包括：1)轴心受力构件截面屈服；2)受弯构件产生足够的塑性铰而成为可变机构；3)构件整体丧失稳定；4)构件达到不适于继续承载的变形[1]。一般的建筑结构仅需验算构件的承载能力，而对于比较重要的建筑结构还要进行整体结构的承载能力验算。从安全和可靠性上考虑，以上两种方法是等效的。1.3明确影响因素。1.3.1结构的类型。钢结构的耐火性能较差，需要对钢构件采取一定的保护措施；钢筋混凝土结构比单纯的钢结构耐火性能有所提高，处于被包裹状态下的钢筋会得到有效保护，从而提高结构的耐火性能；钢—混凝土组合结构是将型钢埋入钢筋混凝土结构，型钢得到一定厚度的混凝土包裹后，大大提高了材料的耐火性能，因而此种结构形式是目前为止耐火性能最好的结构类型之一。1.3.2结构的荷载比。这里所谓的荷载比指的是结构承受荷载与其所能承受的极限荷载的比值。对于结构材料，随着温度的升高，其承载能力会逐步降低。对于荷载比较大的结构而言，伴随火场温度的升高，这种材料受力缺陷同样会被温度放大，因而荷载比越大，构件的耐火极限越小。1.3.3结构所处的火灾规模。火灾规模包括火灾温度和火灾持续时间。火灾温度是构件升温的原动力，它主要通过对流和辐射两种方式将热量向构件传递。作为构件升温的驱动者，火灾规模对构件温度场有明显的影响。与此同时，温度越高，结构材料性能劣化越严重[1]。1.4明确分析模型的选取。综合国内外普遍运用的结构耐火性能计算方法，一般包括三种方法：1)整体结构计算模型；2)子结构计算模型；3)单一构件计算模型。我国在关于钢结构防火技术方面也做出了尝试，相关规范也在不断完善之中。关于钢结构的耐火性能计算（也可称为抗火验算）规范大多以结构的跨度、是否采用预应力方式等参数做出规定，重要性结构要求采用整体结构计算模型补充验算；一般结构的相对重要部分可采用子结构计算模型，并要求考虑相应的边界条件予以限定；单一构件计算模型适用于对结构局部体系的某一处构件抗火验算，是结构耐火性能计算的基本方法。

2结构耐火性能分析步骤

结构耐火性能分析包括温度场分析和温度场下结构的安全性分析。建筑火灾模型和建筑材料的热工参数是进行结构温度场分析的基础资料。同样，高温下建筑材料的力学性能是建筑结构高温下安全性分析的基础资料。同时，进行建筑结构高温下安全性分析还需要确定火灾时的荷载。2.1结构温度场的建立。确定建筑火灾温度场需要火灾模型。《建筑设计防火规范》GB50016提出可采用ISO834标准升温曲线作为一般建筑室内火灾的火灾模型。实际中，受建筑室内可燃物数量和分布、建筑空间大小及通风形式等因素的影响，建筑火灾千差万别，为了更加准确的确定火灾温度场，也可采用火灾模拟软件对建筑火灾进行数值模拟。火灾模型确定之后，即可对结构及构件进行传热分析，确定火灾作用下建筑结构及构件的温度。方法及相应选取的参数本文不作详述。2.2结构材料温度性能确定。结构材料的高温性能参数是直接影响耐火性能计算的重要参数。实际操作中，通常以传统材料的性能指标通过温度性能折减系数的方式加以表达。不同材料的温度折减系数，需要通过大量的试验数据推导、计算模拟分析等手段获得，并在实践检验过程中不断修正。2.3结构火灾状态下荷载效应组合。火灾作用工况是一种偶然荷载工况，按照《建筑结构荷载规范》的相关要求按偶然设计状况的作用效应组合确定，火灾下结构的温度标准值采用分项系数加以调整。2.4结构的抗火验算。不同结构形式的抗火验算略有不同，一般方法归纳为：1）设定结构初期状态参数；2）计算结构在满足要求的温度场下承受预期荷载的内力组合；3）计算结构温度场下承载力；4）对比计算结果是否满足，如不满足则调整初期状态参数重复以上步骤，直至满足要求。需要说明的是，基于性能化防火设计的要求，对于一些体型复杂，重要性高的建筑结构，需要考虑温度场下材料本构关系的变化、结构的内力重分布、整体结构的倒塌破坏过程，这就需要对火灾下建筑结构的行为进行准确确定。结构耐火性能分析是个复杂过程，本文仅针对建筑性能化防火设计所涉及到的有关方面做了一些介绍和概括，文中某些提法或理解也不免存在偏差，希望能够得到相关专业从业人员的批评和指正。

参考文献：

性能化范文篇7

关键词：性能化设计；处方式设计；消防设计；火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃，那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想，一种是传统的“处方式设计方法”，其基于场所类型进行设计考虑；另一种是“性能化设计方法”，它立足于危害分析及火灾假想，对于解决超越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。

由于性能化防火设计的方法与传统的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，并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流，受到许多发达国家和发展中国家的高度重视，得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防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，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，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，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。

与“处方式”设计相比较，性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”，而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证，能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果，比较起来，性能化设计方案具有设计成本有效性，设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点，第一是确认危害，第二是明确设计目标。具体来说，它针对建筑物的特点，建筑物内人员特点，建筑物内部操作方式，建筑物外部特征，消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制，同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标，建立可量化的性能要求，分析建筑物及内部情况，设定性能设计指标，建立火灾场景和设计火灾，选择工程分析计算方法和工具，对设计方案进行安全评估，制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中，需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析，并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算，因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大，往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标，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。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容：一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计，二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的，通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响，采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性，从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是：烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的，通过分析建筑构件在火灾中的反应，采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性，从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是：火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method，以下简称性能化防火设计)的概念以来，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性能化设计技术和方法的研究，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。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用，并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范，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”，但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整，于1992年了性能化的《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，于1993年强制执行。1993～1998年，继续开展了“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五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

Australia》，简称"BCA")，并自1997年7月1日起，在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准，由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念，允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定，而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订，引入了一些有关性能化设计的内容，并于2000年6月施行；另外，还于2003年8月开始对《消防法》进行修订，计划于2005年施行。

加拿大于2001年了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。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前，已有不少于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)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法，并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题，如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定，公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点，作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用，但它们作为一种新生事物，还不为人们所理解和接受，特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全，以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查，并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全，三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全，以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内，建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外，对于采用性能化方法设计的建筑，如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势，它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化，并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它，但我们坚信随着时间的推移，将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计，采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐，充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手，促进性能化设计技术的发展：

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究，拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究，规范材料性能参数，建立和完善消防数据库，提供准确的性能化指标，为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律，为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据，并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法，使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南，使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范，为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献：

[1]田玉敏．论“性能化”的建筑防火设计方法．消防技术与产品信息，2003，(7)．

性能化范文篇8

1工程概况

某商业中心作为商业部分面积达到10万m2以上的大型综合商业建筑，还结合了超高层写字楼，而且商业部分布置餐饮、精品店、超市、影院等多种业态，这些区域不但使用功能复杂，而且建筑内日常容纳人员数量巨大。中部超大中庭就是其中难以按现行防火设计规范进行设计的部位之一，见图1所示。按照规范要求，中庭应使用耐火极限大于3h的防火卷帘分隔，但本工程中为解决与中庭邻近的防火分区疏散宽度不足的问题，性能化设计过程中决定把中庭及回廊作为亚安全区使用，见图2所示。采取措施让该区域在火灾时成为能暂时供人员停留的疏散缓冲区域，减小某些商业防火分区中楼梯宽度不足对人员疏散的影响。图2二层亚安全区示意图要形成亚安全区，主要是使用有效的防火分隔措施把中庭（包括中庭每层回廊）与商业区域分隔，但由于本工程中需形成的亚安全区面积较大、结构复杂且形状极不规则，若全部使用防火卷帘进行分隔存在一定的困难，所以性能化设计中拟采用防火墙、防火卷帘以及“安全玻璃（钢化玻璃）＋水喷淋保护”相结合的方式对将形成的亚安全区进行保护，防火分隔设置位置见图2所示。同时，在疏散过程中人员由相邻防火分区疏散至亚安全区后最终仍需疏散至室外，为保证疏散至亚安全区的人员能顺利到达室外，要求在亚安全区内设计独立使用的楼梯，见图2所示。鉴于亚安全区的重要作用，虽然提出了相应技术措施及管理措施，但由于本工程中亚安全区作为解决相邻防火分区疏散宽度不足的重要方式，两侧商铺不可避免地需向亚安全区开设出口，一旦商铺发生火灾将有可能对亚安全区产生影响。因此，需要着重对这一点进行计算模拟分析，以确定发生这种情况时亚安全区内的消防系统能否有效控制火灾及烟气蔓延。

2模拟分析

2．1火源设置

模拟对象包含区域为首层发生火灾的零售商铺以及整个亚安全区，如图3（a）所示。其中，首层起火店铺面积约为117m2，整个亚安全区（包括首层～五层）总面积约为18978．06m2，主要是验证分析亚安全区两侧中小型商铺发生火灾时对亚安全区的影响。起火点在零售店铺中间位置，如图3（b）所示。在模拟中设置当店铺发生火灾时，店铺前门作为与亚安全区连通的开口面。根据建筑设计图，该开口面尺寸为1．8m×2．4m。零售店铺层高约为6m，店铺内设置机械排烟系统，排烟量为60m3／（m2•s）。同时，店铺内设置自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统，喷水灭火系统采用快速响应喷头。

2．2火灾规模确定

火灾规模的确定参照了上海市地方标准DGJ08－88－2006《民用建筑防排烟技术规程》中对各类火灾规模取值的规定，如表1所示。笔者所考虑的火灾场景为零售商店，参照表1中设有喷淋的商场确定其火灾规模为3MW。

2．3结果及分析

性能化范文篇9

关键词：性能化设计；处方式设计；消防设计；火灾模型

一、前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃，那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想，一种是传统的“处方式设计方法”，其基于场所类型进行设计考虑；另一种是“性能化设计方法”，它立足于危害分析及火灾假想，对于解决超越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。

由于性能化防火设计的方法与传统的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，并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流，受到许多发达国家和发展中国家的高度重视，得到越来越广泛的应用。

二、性能化消防设计的概念

性能化消防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，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，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，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。

与“处方式”设计相比较，性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”，而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证，能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果，比较起来，性能化设计方案具有设计成本有效性，设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点，第一是确认危害，第二是明确设计目标。具体来说，它针对建筑物的特点，建筑物内人员特点，建筑物内部操作方式，建筑物外部特征，消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制，同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标，建立可量化的性能要求，分析建筑物及内部情况，设定性能设计指标，建立火灾场景和设计火灾，选择工程分析计算方法和工具，对设计方案进行安全评估，制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中，需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析，并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算，因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大，往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

三、性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标，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。

四、建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容：一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计，二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的，通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响，采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性，从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是：烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的，通过分析建筑构件在火灾中的反应，采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性，从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是：火灾持续时间小于构件的耐火时间。

五、国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafetydesignmethod，以下简称性能化防火设计)的概念以来，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性能化设计技术和方法的研究，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。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用，并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范，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”，但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整，于1992年了性能化的《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，于1993年强制执行。1993～1998年，继续开展了“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五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范(《BuildingCodeofAustralia》，简称"BCA")，并自1997年7月1日起，在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准，由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念，允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定，而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订，引入了一些有关性能化设计的内容，并于2000年6月施行；另外，还于2003年8月开始对《消防法》进行修订，计划于2005年施行。

加拿大于2001年了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。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前，已有不少于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)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法，并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题，如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定，公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

六、推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点，作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用，但它们作为一种新生事物，还不为人们所理解和接受，特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全，以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查，并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全，三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全，以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内，建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。公务员之家

另外，对于采用性能化方法设计的建筑，如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

七、展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势，它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化，并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它，但我们坚信随着时间的推移，将会有越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计，采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐，充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手，促进性能化设计技术的发展：

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究，拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究，规范材料性能参数，建立和完善消防数据库，提供准确的性能化指标，为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律，为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据，并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法，使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南，使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范，为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献：

[1]田玉敏．论“性能化”的建筑防火设计方法．消防技术与产品信息，2003，(7)．

[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，2002，(5)．

[3]SFPE性能化消防分析和设计工程指南．

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

[5]国外建筑物性能化设计研究译文集．消防安全工程工作组编，2001．

[6]T．Tanaka．性能化消防案例设计标准和用于评估的FSE工具．国外建筑物性能化设计研究译文集．消防安全工程工作组编．

[7]卢兆明．香港性能化消防规范的应用情况．公安部四川消防研究所．2002．

性能化范文篇10

关键词：性能化设计；处方式设计；消防设计；火灾模型

1前言

如果说纳米技术使新材料的研究起到了革命性飞跃，那么也可以说性能化设计方法将开创消防科技的新局面。

消防设计目前有两种设计思想，一种是传统的“处方式设计方法”，其基于场所类型进行设计考虑；另一种是“性能化设计方法”，它立足于危害分析及火灾假想，对于解决超越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。

由于性能化防火设计的方法与传统的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，并将发展成为建筑防火技术领域里一个全球性发展潮流，受到许多发达国家和发展中国家的高度重视，得到越来越广泛的应用。

2性能化消防设计的概念

性能化消防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，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，由设计者根据建筑的各个不同空间条件、功能条件及其它相关条件，自由选择为达到消防安全目的而应采取的各种防火措施，并将其有机地组合起来，构成该建筑物的总体防火安全设计方案，然后用已开发出的工程学方法，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。

与“处方式”设计相比较，性能化设计方案更关注是否能够实现“保证人员疏散和灭火救援不受火灾烟气影响”这一“目的”，而不是拘泥于满足规范要求的最低排烟量。性能化的消防设计方案通过科学的论证，能够提供比之处方式的消防规范更为安全的设计表现效果，比较起来，性能化设计方案具有设计成本有效性，设计选择多样性及设计效果更为优化性的特点。

性能化消防设计的两个关键点，第一是确认危害，第二是明确设计目标。具体来说，它针对建筑物的特点，建筑物内人员特点，建筑物内部操作方式，建筑物外部特征，消防灭火组织特点等。从而针对每种危害或者每个设计区域选择设计方法及评估方法。这种设计方法突破了传统设计针对建筑物结构类型、相应的层高及面积的限制，同时提供了更加灵活而有效的设计选择性。

性能化消防设计包括确立消防安全目标，建立可量化的性能要求，分析建筑物及内部情况，设定性能设计指标，建立火灾场景和设计火灾，选择工程分析计算方法和工具，对设计方案进行安全评估，制定设计方案并编写设计报告等步骤。在设计过程中，需要对建筑物可能发生的火灾进行量化分析，并对典型火灾场景下火灾及烟气的发展蔓延过程进行模拟计算，因此计算的工作量以及各类基础数据的需要量非常大，往往需要采用计算机火灾模拟软件等分析和计算工具。

3性能化消防设计的流程

性能化设计利用火灾科学和消防安全工程建立设计指标，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。

4建筑物性能化消防设计的内容

建筑物的性能化消防设计主要包括两个方面的设计内容：一是保证建筑内人员安全疏散的性能设计，二是保证建筑构件耐火的性能设计。

人员安全疏散的性能设计是从建筑内人员安全方面进行考虑的，通过综合考虑各种火灾因素对人员逃生的影响，采用性能化的设计方法来保证建筑物内人员的火灾安全性，从而防止人员伤亡。其性能化的设计准则是：烟层下降高度和烟气浓度达到人不能忍耐的时间大于人员安全疏散所需的时间。

构件耐火的性能化设计是从建筑物的稳定性方面进行考虑的，通过分析建筑构件在火灾中的反应，采用性能化的设计方法来保证建筑物结构的火灾稳定性，从而防止建筑物的倒塌。其性能化设计准则是：火灾持续时间小于构件的耐火时间。

5国内外性能化设计应用概况

自20世纪80年代英国提出了“以性能为基础的消防安全设计方法”(performance——basedfiresafety

design

method，以下简称性能化防火设计)的概念以来，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性能化设计技术和方法的研究，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。世界各国都在积极推行性能化设计方法的应用，并取得了巨大成就。

英国于1985年颁布了第一部性能化防火规范，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”，但不详细确定应如何实现这一目标。

新西兰1991年的建筑法案对建筑监督立法体系进了彻底调整，于1992年了性能化的《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，于1993年强制执行。1993～1998年，继续开展了“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五部分。

瑞典于1994年了新的包含有性能化设计内容的建筑防火设计规范。

澳大利亚于1996年颁布了性能化防火设计规范的《澳大利亚建筑设计规范》(《BuildingCodeof

Australia》，简称"BCA")，并自1997年7月1日起，在各州政府陆续推行。

巴西于1999年颁布了新的《钢结构防火设计》和《对建筑构件耐火极限的要求》两部标准。这是南美首次制定的建筑标准，由SaoPaulo大学、Mi—nasGerais大学和OuroPreto大学编制。标准中引入了如时间计算方法与风险评估方法以及其他消防安全工程设计方法等性能化的新概念，允许建筑物的火灾安全根据其火灾荷载、建筑物高度、建筑总面积以及灭火设备的安装与否等条件确定，而对建筑物的耐火等级不做要求。

日本政府于1998年6月对《建筑基准法》进行了修订，引入了一些有关性能化设计的内容，并于2000年6月施行；另外，还于2003年8月开始对《消防法》进行修订，计划于2005年施行。

加拿大于2001年了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。

美国也于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。

目前，已有不少于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)采用或积极发展性能化规范和基于规范结构形式下建筑防火设计方法，并取得了一定成果。中国也正在加紧性能化设计方法的研究和性能化设计规范的制定。公安部所属消防研究所承担了几项有关性能化设计的国家十五科技攻关课题，如公安部天津消防研究所承担的“建筑物性能化防火设计技术导则”的研究和制定，公安部四川消防研究所承担的“高层建筑性能化防火设计安全评估技术研究”等。

6推行性能化设计方法是一个逐步过程

尽管建筑物消防性能化设计方法有很多优点，作为性能化设计技术的基础一“火灾模型”在性能化设计中起着举足轻重的作用，但它们作为一种新生事物，还不为人们所理解和接受，特别是建筑设计师和建筑管理部门的人员都不太了解这种新的设计方法。

有人曾对美国、中国香港和澳大利亚的建筑管理人员在对待性能化设计和处方式设计在能否保证建筑消防安全，以及火灾模型是否足以支持性能化设计的态度进行了一个调查，并进行了比较。发现半数以上的管理人员认为性能化设计不能保证建筑的安全，三分之二以上的管理人员认为处方式设计能保证建筑的安全，以及三分之二以上的人认为火灾模型不足以支持性能化设计。调查结果参见表1。

世界各国几乎都存在着类似这样的情况。在很长一段时期内，建筑设计师和建筑管理人员对性能化设计技术还存在一个从初步认识、深入了解到最终肯定的意识转变过程。

另外，对于采用性能化方法设计的建筑，如何正确地评估其消防安全性方面也存在很多技术上的难题有待解决。

7展望

性能化消防设计已成为世界性建筑消防设计发展的必然趋势，它的发展将大大促进消防安全设计的科学化、合理化和成本效益的最优化，并将产生十分重大的社会效益和经济效益。尽管目前还有许多人不太理解和排斥使用它，但我们坚信随着时间的推移，将会有

越来越多的人加入到肯定性能化设计方法的行列中来。据日本方面的统计，采用性能化方法进行消防设计的建筑正在逐年增加。

我国也应该加快性能化规范及配套技术的研究步伐，充分发挥性能设计的优越性。今后应从以下几个方面人手，促进性能化设计技术的发展：

(1)加强各种火灾预测模型和火灾风险评估模型的研究，拓展性能化设计方法的应用空间。

(2)加强新材料、新技术研究，规范材料性能参数，建立和完善消防数据库，提供准确的性能化指标，为性能化应用积累基础性数据。

(3)深入研究火灾规律、火灾情况下建筑内人员逃生规律和构件变化规律，为各种火灾模型的建立提供坚实的理论依据，并拓展计算机技术在消防中的应用。

(4)积极向建筑设计师和建筑管理人员介绍性能化设计方法，使他们从认识、理解并自觉接受性能化设计方法。

(5)出台可操作性强的性能化设计指南，使建筑设计师能尽快地掌握性能化设计方法的使用。

(6)制定性能化消防设计规范，为性能化设计方法的应用提供法律依据。

参考文献：

[1]田玉敏．论“性能化”的建筑防火设计方法．消防技术与产品信息，2003，(7)．

[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，2002，(5)．

[3]SFPE性能化消防分析和设计工程指南．

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

[5]国外建筑物性能化设计研究译文集．消防安全工程工作组编，2001．

[6]T．Tanaka．性能化消防案例设计标准和用于评估的FSE工具．国外建筑物性能化设计研究译文集．消防安全工程工作组编．

[7]卢兆明．香港性能化消防规范的应用情况．公安部四川消防研究所．2002．