消防知識：性能化防火設計的概述

所謂性能化防火設計，是指根據建設工程使用功能和消防安全要求，運用消防安全工程學原理，採用先進適用的計算分析工具和方法，為建設工程消防設計提供設計參數、方案，或對建設工程消防設計方案進行綜合分析評估，完成相關技術文件的工作過程。

下面我們從三個方面來介紹性能化防火設計。

首先我們來看一下性能化防火設計產生的背景。

美國、英國、日本、澳大利亞等國從20世紀70年代起就開展了性能化防火設計的相關研究。

如火災增長分析、煙氣運動分析、人員安全疏散分析、建築結構耐火分析和火災風險評估等，並取得了一些比較實用化的成果。

各國紛紛制定各自的性能化防火設計規範和指南等文件。

接下來我們介紹性能化防火設計與傳統的防火規範做法對比。

傳統防火規範的技術要求是建立在部分火災案例的經驗和火災模擬實驗等研究基礎之上。

傳統的防火設計規範為社會的發展和進步做出了巨大的貢獻，但從社會進步的角度看，也存在著一些不足之處：

（1）無法給出一個統一、清晰的整體安全度水準。

（2）經驗及科研技術的總結，難以跟上新技術、新工藝和新材料的發展。

（3）限制了設計人員主觀創造力的發展。

（4）無法充分體現人的因素對整體安全度的影響。

當前，建築防火相關領域新成果的不斷湧現和現代信息處理技術的不斷發展，在不斷充實傳統的規範體系。

與傳統的防火設計規範相對比，性能化的防火設計規範具有以下特點：

（1）加速技術革新。

（2）提高設計的經濟性。

（3）加強設計人員的責任感。

同樣的，由於是一種新的設計方法，工程應用範圍並不廣泛，許多性能化防火設計案例尚缺乏火災驗證。

目前使用的性能化方法還存在以下一些技術問題：

（1）性能評判標準尚未得到一致認可。

（2）設計火災的選擇過程存在不確定性。

（3）對火災中人員的行為假設的成分過多。

（4）預測性火災模型中存在未得到很好證明或者沒有被廣泛理解的局限性。

（5）火災模型的結果是點值，沒有將不確定性因素考慮進去。

（6）設計過程常常要求工程師在超出他們專業之外的領域工作。

最後我們來介紹性能化防火設計核心內容。

核心內容主要包括整體評估、專業人員和程序控制。下面我們分別進行講解。

（一）整體評估

建築物的性能化防火設計是通過採用至少與現行國家標準的規定等效的方法來實現建築物的消防安全目標，以解決現行標準與實際需求不相適應或某些不完善的規定所帶來的問題。

消防安全評估既是為了驗證其設計方法及其結果是否與現行規範的規定等效，或者是否能達到與該建築相適應的消防安全水平；

也是為了便於進一步修改和完善現有設計方案。

因此，任何一項性能化防火設計均必須在設計后經過相應的消防安全性能評估。

建築物的性能化防火設計應包括防火 設計、消防安全性能評估和方案改進與完善，防火設計與消防安全性能評估是一個相互有機結合的整體。但建築物的消防安全性能技術評估也可以由第三方中介技術組織獨立進行。

（二）專業人員

從業人員不僅應該熟悉消防技術法規，能夠根據設計對象的功能與用途、高度和內部建築特徵確定其消防設計目標（如保證建築物內使用人員的人身安全、結構穩定性等）以及相關的定量性能標準。

而且能比較準確地確定和描述設計火災場景和設定火災，採用合適的方法（如選擇或建立建築物內火災蔓延和煙氣運動等的物理模型和數學模型等），選擇和使用適當的分析預測工具；

對火災探測與報警系統、自動滅火系統、防排煙系統等消防系統有相當程度的 了解，能夠預測和分析、評價其可行性、有效性與可靠性。

此外，建築物的消防安全水平的高低與建築消防投資密切相關，合理確定該指標也是性能化防火設計的重要內容。

（三）程序控制

建築物性能化設計一般在設計方案或擴初設計階段進行，由設計師、業主、消防工程諮詢專家等共同參與實施。

建築物性能化防火設計的一般程序為：

1、確定建築物的使用功能、建築設計的適用標準；

2、檢查為實現建築師的設計思想與業主的要求，哪些工程無法按現行標準中的規定要求實施 ，從而確定需要採用性能化設計方法進行設計的問題；

3、進行性能化試設計和評估驗證；

4、修改完善設計並進一步評估驗證確定設計 是否滿足所確定的消防安全目標；

5、提交審查與批准。

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