性能化范文10篇

21世紀，上海涌現出眾多為世界建筑業矚目的大型公共建筑。在這些公共建筑的設計和建設過程中，我國建筑、消防業界通常采用的指令性建筑防火規范在絕大多數建筑中被廣泛應用。但對于大空間公共建筑的防火設計而言，指令性規范存在較大的局限性。如何運用建筑消防性能化設計方法這一建筑消防工程領域最前沿的手段來彌補我國指令性規范的不足，如何跟上國際建筑消防性能化不斷發展的步伐，已是當時我國消防界同仁亟待解決的問題。2002年，我作為項目負責人，承擔了上海市科委下達的“大型公共建筑火災危險性研究”課題，擬采用計算機模擬方法，綜合評估和研究大型公共建筑的火災危險性。

同一年，當時上海最大的購物中心、以“成為整個華東最頂級的購物場所”為目標的正大廣場進入最后的建設階段。“正大廣場的內部是一個敞開式的弧形空間，沒有分隔區域，所以無法安裝防火卷簾。當實際情況突破指令性規定時，該怎么辦？”正大廣場內部空間新穎獨特的弧形設計帶來的消防難題，正好成為了實施科委項目的最佳對象，于是我們想到了性能化設計。“建筑消防性能化設計”是一個舶來品，定義為：針對建筑對象的消防安全目標，運用消防安全工程學原理，采取計算機模化或數理推算的方法，確定合理的消防安全設計。簡而言之，就是為建筑“量身定制”。2002年3月，在當時的上海市消防局統一指導下，公安部上海消防研究所、同濟大學、華東建筑設計研究院、上海防災救災研究所、上海民用建筑設計研究院、中國科技大學等單位共同參與，率先在全國發起成立了“上海市消防安全性能化工作推進小組”。推進小組確定了“深化上海消防科學技術革新，提升上海建筑的消防技術水平，指導服務于上海的建筑防火研究、設計和審核”的工作方向和指導思想。我也有幸成為了推進小組成員，推進小組組織研究的第一個項目就是正大廣場。以正大廣場的消防性能化設計為基礎，我撰寫了論文《大型公共建筑防火性能化評估方法基本框架研究》，建立了性能化評估方法的總體框架。這也是國內第一篇有關建筑消防性能化設計探討的文獻。為了提高推進小組成員的專業服務水平，及時了解國際建筑消防性能化設計的發展動態，全面掌握國外性能化安全的評估方法，我們先后和美國消防協會（NFPA）、美國羅夫簡森公司（RJA）、澳大利亞國家科學研究院（CSIRO）、英國消防工程師協會、芬蘭馬樂古·卡屋瑞拉有限公司的相關專家進行了廣泛溝通和交流，開拓了視野。同時，整理翻譯了美國《消防工程師手冊》第三版中與消防安全性能化較為密切的相關內容。

對美國ICC規范、英國BSDD240規范也進行了部分翻譯，使推進小組成員在相關理論知識方面得到了積累與提高，掌握了建筑消防性能化工作所涉及的基本內容，了解了國際上消防性能化領域的新成果。在此基礎上，為使上海建筑消防性能化設計工作得到可持續發展，經過消防性能化推進小組研究，先后報經上海市消防局簽發了《上海市消防安全性能化工作實施意見》和《上海市消防性能化工作細則》，不僅明確了職責分工，還制定了上海消防安全性能化工作短期、中期及長期實施方案。同時，對性能化設計與評估的適用范圍、報告內容、分析步驟、評審程序進行了規定，將此項工作納入了正常軌道。在此過程中，我先后參與并完成了東方藝術中心、上海環球金融中心、上海浦東國際機場二期工程航站樓、上海鐵路南站、上海汽車會展中心、中科院上海光源研究基地、宜家（上海）物流中心、上海大眾汽車配送中心等項目的建筑消防性能化設計或評審工作。通過對大型建筑工程實例的設計嘗試，我也學到了許多新知識和新方法。對如何確定工程項目的消防安全目標，確定評估對象的可接受判定標準，對如何模擬火災場景，分析指定的火災場景，針對不同要求運用相關量化分析的設計工具有了更直觀的了解。同時，為了讓關心消防的人士對建筑消防性能化有較為客觀全面的了解，推進小組成員沈友弟、曾杰和我分別以《性能化的推進是一個漸進的過程》《性能化成就建筑與消防的和諧美》《性能化發展必須突破三大瓶頸》為題在《上海消防》雜志上通過訪談的形式作了科普性介紹。隨著建筑消防性能化推進工作的持續開展，逐步建立起了日益融洽、通力合作的有效工作機制，有效形成了一個由消防主管部門、科研單位、設計單位、建設單位、相關大學專業人員緊密協作，共同開展建筑消防性能化推進工作的良好局面。

從那時起，上海的城市建設日新月異，一座座極富個性的現代化新建筑不斷出現在這個充滿活力的城市。2010年上海世博會的大規模場館建設，為從事建筑消防性能化設計及評估工作的專業技術人員提供了施展才能的舞臺。以大空間建筑為代表的消防技術時代是消防技術變革成熟的一個里程碑，從內在機理上孕育了消防理論和學科的誕生。建筑消防性能化工作推動了消防設計對特殊工程的合理分析，推動了對消防火災隱患的正確判定，更加強了消防設計和消防管理之間的有機結合，也為當今消防工程師的培養運作奠定了扎實的技術基礎。

作者：韓新 單位：同濟大學上海防災救災研究所

一名演講者滔滔不絕，講了許久，突然想起時間，抬手一看，表已經停了。

“諸位，真對不起，我的表停了，這兒沒有鐘，實在難以控制時間。”

“沒關系”，一聽眾高聲說，“你后面的墻上有一本日歷啊。”

一位演講家下巴纏著繃帶走上講臺.演講完畢，他特意解釋道：

“在刮胡子的時候，由于我集中精力于講稿，以致把自己的下巴刮了一道口子.”

有位聽眾議論說：“真糟糕!他真該集中精力刮胡子，而把講稿削短點啊!”

摘要：從性能化設計與“處方式”設計比較出發，介紹了性能化消防設計方法的概念和流程、建筑物性能化消防設計的內容，以及國內外性能化設計的應用概況，指出了在性能化設計方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對性能化設計方法在消防設計中應用的展望和我國如何發展性能化規范及其配套技術的建議。

關鍵詞：性能化設計；處方式設計；消防設計；火災模型

1前言

如果說納米技術使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說性能化設計方法將開創消防科技的新局面。

消防設計目前有兩種設計思想，一種是傳統的“處方式設計方法”，其基于場所類型進行設計考慮；另一種是“性能化設計方法”，它立足于危害分析及火災假想，對于解決超越法規或現行法規無法解決的復雜建筑的消防設計具有很大意義。

由于性能化防火設計的方法與傳統的設計方法相比具有許多優越性，所以很快成為建筑防火的一種新理念，并將發展成為建筑防火技術領域里一個全球性發展潮流，受到許多發達國家和發展中國家的高度重視，得到越來越廣泛的應用。

摘要：現行消防技術規范存在諸多不合理之處，禁錮了建筑師的創新思維，不利于新技術、新工藝、新設備、新材料的推廣應用，要解決這些問題，應盡快推行建筑防火性能化設計。目前，我國建筑防火性能化設計的研究已遠遠落后于部分發達國家。推行建筑防火性能化設計勢在必行。在推行建筑防火性能化設計過程中，必須做好相關工作，處理好相關問題。

關鍵詞：消防技術規范建筑防火性能化設計

前言：近年來,隨著市場經濟的快速發展,各地相繼建成了一些大型倉儲式超市,由于其商品品種豐富,商品價格低廉,受到了廣大市民的歡迎,與一般商場相比,倉儲式超市多為單層或二層,具有封閉式、面積大、體量大、店庫合一的特點,由于超市內人員高度密集,貨物集中,一旦發生火災事故,燃燒速度快,火災溫度高,容易形成立體燃燒,且人員疏散困難,會造成嚴重的財產損失和人員傷亡。因此,該類建筑的安全疏散設計與管理十分重要。本文以一個典型的大型倉儲式超市消防設計中所遇到的問題來討論超市的安全疏散設計以及建筑防火性能化設計的必要性。

在進行安全疏散設計時,首先應考慮安全疏散時間。影響疏散時間的因素主要有超市內人員的密集程度、商品的種類、疏散通道的條件、火災發生時煙氣的濃度及毒性等。一般地說,人員密度越大,則疏散越慢,且越困難。倉儲式超市經營品種達數萬種,有大量可燃物質存在,一旦發生火災,會產生大量高溫煙氣,對人的疏散會造成很大影響。通常,倉儲式超市均為敞開式經營,分設進口和出口,顧客從進口進入后,統一到出口處交款,為了經營便利,出口處設置10～30個收款臺,采用封閉式管理,并且往往只開這兩個寬度較大的出口,而將超市的其它安全門外加裝防盜門,并在經營期間關閉。這樣的布置,使得超市的有效安全疏散寬度大大減小,人為的造成安全出口數量嚴重不足因此,對此類建筑應嚴格控制疏散指標,參照有關國家消防技術規范,其允許疏散時間可定為5min。

本文所涉及的超市為一綜合建筑，建筑面積15萬平方米左右，其中一，二，三層為超市，每層面積1。1萬平方米。由于現行的各種防火規范中都沒有針對大型倉儲式超市的要求，因此在進行超市安全疏散設計時主要依據的是《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》以及《商店建筑設計規范》等。

其中《商店建筑設計規范》中規定商店營業廳的每一個防火分區安全出口數量不應小于兩個，營業廳內任何一點至最近安全出口直線距離不宜超過20M。而《建筑設計防火規范》中規定任何一點至最近的安全出口的直線距離不宜小于40M。

英國在1985年頒布了第一部性能化防火規范后，日本、澳大利亞、美國、加拿大、新西蘭以及北歐等發達國家政府先后投入大量研究經費積極開展了消防安全工程學和性能化安全設計方法理論及技術的研究。南非、埃及、巴西等發展中國家也都紛紛開展了這方面研究工作。目前有不少于13個國家(澳大利亞、加拿大、芬蘭、法國、英國、日本、荷蘭、新西蘭、挪威、波蘭、西班牙、瑞典和美國)以及兩個國際組織-國際標準組織(ISO)和國際建筑研究與文獻委員會(CIB)采用或積極發展性能化規范和基于規范結構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。

美國已完成性能目標和基本完成性能級別分級的確定，并于2001年了《國際建筑性能規范》和《國際防火性能規范》。加拿大計劃于2001年其性能化的建筑規范和防火規范，其要求將以不同層次的目標形式表述。英國于1985年完成了建筑規范，包括防火規范的性能化修改，新規范規定"必須建造一座安全的建筑"，但不詳細規定應如何實現這一目標。澳大利亞于1989年成立了建筑規范審查工作組，起草性能化的《國家建筑防火安全系統規范》，并于1996年頒布了性能化《澳大利亞建筑-1996》(BCA96)，并自1997年陸續被各州政府采用。新西蘭1992年了性能化的《新西蘭建筑規范》，新規范中保留了處方式的要求，并作為可接受的設計方法；1993～1998年，開展了"消防安全性能評估方法的研究"，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災的發生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基礎設施和通道要求以及防止火災相互蔓延5部分。

從國外性能化規范的研究過程看，大部分是首先或同時研究與性能設計有關的消防安全設計評估技術，只有少數國家是先修改規范，后開發設計指南。

三、消防安全工程

隨著人們對火災現象及其規律研究的不斷深入，在一定程度上實現了對火災過程的定量描述和分析，并由此產生了一門新興工程學科--消防安全工程學。在發展以性能為基礎的規范的同時，消防安全工程也在快速發展。消防安全工程學由于其潛力、復雜性以及應用性而在基礎理論、方法學和實用工具領域得到較大的發展。當然人們仍然需要進一步研究建筑設計中完全量化的消防安全工程方法。

消防安全工程所涉及的內容包括工程原理與原則的應用，基于火災現象、火災影響，以及人的反應和行為的專家判斷。由于現在仍然缺乏完全量化的建筑設計消防安全工程方法，因此要求采用由專家或工程分析判斷而形成的比較保守的方法。不過，在很多國家，這些能夠作出專家判斷的經過認可或被接受的消防工程師為數不多。

摘要：本文以建筑性能化防火設計為切入點，對結構耐火性能分析的目的、方法進行總結；對影響結構耐火性能的主要因素、結構及構件分析模型的選取進行明確；對結構耐火性能分析的溫度場建立、結構材料溫度性能確定以及結構整體和單個構件的抗火驗算等步驟做了簡要概括，希望對結構專業從業人員在建筑性能化防火設計中理解和解決問題的能力方面有所幫助。

關鍵詞：性能化；防火設計；結構；耐火性能分析

20世紀70年代“性能化防火設計”的概念被提出。性能化防火設計是指根據工程使用功能和消防安全要求，運用消防安全工程學原理，采用先進適用的計算分析工具和方法，通過對建筑環境中設定火災場景的火災風險量化和分析進而對建設工程消防設計、方案進行綜合分析評估，判斷建筑抵御火災的性能指標是否滿足預設的消防安全目標，從而優化消防設計方案的工作方法。結構耐火性能分析是建筑性能化防火設計的主要內容之一。本文詳細梳理結構耐火性能分析的一般實施過程，通過對各階段的把握和準確理解，提高結構專業從業人員對建筑性能化防火設計的理解和解決問題的能力。

1結構耐火性能分析要點

1.1明確目的。結構耐火性能分析的首要目的即為驗算結構和構件的耐火性能是否滿足現行規范要求。通常來講，建筑方案的確定是以消防安全設計符合規范為前提的，建筑性能化防火設計也不例外。與傳統設計方法不同的是，性能化防火設計對現行規范難以解決的消防設計問題給予了科學的延伸，但這并不意味著性能化防火設計突破了規范，而是以等同于現行規范的安全水平為前提的。因此，無論是傳統的建筑防火設計方法還是性能化防火設計，結構耐火性能分析的目的都是不變的。1.2明確方法。從建筑和結構兩方面分析確定，我們通常采用兩種結構耐火性能分析的方法。第一種方法，驗算結構和構件的耐火極限是否滿足規范的要求。結構和構件的耐火極限要求在《建筑設計防火規范》GB50016和其他相關的國家標準中均有嚴格且明確的規定。通過對耐火極限的限定，在建筑專業考量上已經滿足各方面防火安全的要求，因而等同于結構的耐火性能滿足設計要求。第二種方法，規范規定的耐火極限的火災溫度場作用下，結構和構件的承載能力是否大于荷載效應組合。目前，相關規范的編制過程中也提出了基于計算的結構及構件抗火驗算方法。將火災發生的概率數字化，定義為偶然荷載工況。因此，放寬結構驗算標準，即火災下只驗算結構或構件的承載力極限狀態，對正常使用極限狀態不做驗算要求。承載力極限狀態一般包括：1)軸心受力構件截面屈服；2)受彎構件產生足夠的塑性鉸而成為可變機構；3)構件整體喪失穩定；4)構件達到不適于繼續承載的變形[1]。一般的建筑結構僅需驗算構件的承載能力，而對于比較重要的建筑結構還要進行整體結構的承載能力驗算。從安全和可靠性上考慮，以上兩種方法是等效的。1.3明確影響因素。1.3.1結構的類型。鋼結構的耐火性能較差，需要對鋼構件采取一定的保護措施；鋼筋混凝土結構比單純的鋼結構耐火性能有所提高，處于被包裹狀態下的鋼筋會得到有效保護，從而提高結構的耐火性能；鋼—混凝土組合結構是將型鋼埋入鋼筋混凝土結構，型鋼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，因而此種結構形式是目前為止耐火性能最好的結構類型之一。1.3.2結構的荷載比。這里所謂的荷載比指的是結構承受荷載與其所能承受的極限荷載的比值。對于結構材料，隨著溫度的升高，其承載能力會逐步降低。對于荷載比較大的結構而言，伴隨火場溫度的升高，這種材料受力缺陷同樣會被溫度放大，因而荷載比越大，構件的耐火極限越小。1.3.3結構所處的火災規模。火災規模包括火災溫度和火災持續時間。火災溫度是構件升溫的原動力，它主要通過對流和輻射兩種方式將熱量向構件傳遞。作為構件升溫的驅動者，火災規模對構件溫度場有明顯的影響。與此同時，溫度越高，結構材料性能劣化越嚴重[1]。1.4明確分析模型的選取。綜合國內外普遍運用的結構耐火性能計算方法，一般包括三種方法：1)整體結構計算模型；2)子結構計算模型；3)單一構件計算模型。我國在關于鋼結構防火技術方面也做出了嘗試，相關規范也在不斷完善之中。關于鋼結構的耐火性能計算（也可稱為抗火驗算）規范大多以結構的跨度、是否采用預應力方式等參數做出規定，重要性結構要求采用整體結構計算模型補充驗算；一般結構的相對重要部分可采用子結構計算模型，并要求考慮相應的邊界條件予以限定；單一構件計算模型適用于對結構局部體系的某一處構件抗火驗算，是結構耐火性能計算的基本方法。

2結構耐火性能分析步驟

摘要：從性能化設計與“處方式”設計比較出發，介紹了性能化消防設計方法的概念和流程、建筑物性能化消防設計的內容，以及國內外性能化設計的應用概況，指出了在性能化設計方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對性能化設計方法在消防設計中應用的展望和我國如何發展性能化規范及其配套技術的建議。

關鍵詞：性能化設計；處方式設計；消防設計；火災模型

1前言

如果說納米技術使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說性能化設計方法將開創消防科技的新局面。

消防設計目前有兩種設計思想，一種是傳統的“處方式設計方法”，其基于場所類型進行設計考慮；另一種是“性能化設計方法”，它立足于危害分析及火災假想，對于解決超越法規或現行法規無法解決的復雜建筑的消防設計具有很大意義。

由于性能化防火設計的方法與傳統的設計方法相比具有許多優越性，所以很快成為建筑防火的一種新理念，并將發展成為建筑防火技術領域里一個全球性發展潮流，受到許多發達國家和發展中國家的高度重視，得到越來越廣泛的應用。

隨著經濟發展和城市人口的快速增長，國內出現了大量已建或者在建的大型建筑，同時由于使用功能的需要，很多大型建筑均是具有多種功能的復雜建筑群，而且現有建筑在兼顧功能的同時也采用更新穎的設計，以期體現建筑獨特的個性。建筑體量大、使用功能復雜、人員密度高等多種因素同時存在，項目設計中不但需保證建筑合理的利用率和減少資金投入，同時又需要保證建筑消防安全，多種因素綜合作用必然導致建筑在設計過程中存在某些問題，而這些問題采用處方式辦法又難以解決，需要運用性能化防火設計方法進行論證。

1工程概況

某商業中心作為商業部分面積達到10萬m2以上的大型綜合商業建筑，還結合了超高層寫字樓，而且商業部分布置餐飲、精品店、超市、影院等多種業態，這些區域不但使用功能復雜，而且建筑內日常容納人員數量巨大。中部超大中庭就是其中難以按現行防火設計規范進行設計的部位之一，見圖1所示。按照規范要求，中庭應使用耐火極限大于3h的防火卷簾分隔，但本工程中為解決與中庭鄰近的防火分區疏散寬度不足的問題，性能化設計過程中決定把中庭及回廊作為亞安全區使用，見圖2所示。采取措施讓該區域在火災時成為能暫時供人員停留的疏散緩沖區域，減小某些商業防火分區中樓梯寬度不足對人員疏散的影響。圖2二層亞安全區示意圖要形成亞安全區，主要是使用有效的防火分隔措施把中庭（包括中庭每層回廊）與商業區域分隔，但由于本工程中需形成的亞安全區面積較大、結構復雜且形狀極不規則，若全部使用防火卷簾進行分隔存在一定的困難，所以性能化設計中擬采用防火墻、防火卷簾以及“安全玻璃（鋼化玻璃）＋水噴淋保護”相結合的方式對將形成的亞安全區進行保護，防火分隔設置位置見圖2所示。同時，在疏散過程中人員由相鄰防火分區疏散至亞安全區后最終仍需疏散至室外，為保證疏散至亞安全區的人員能順利到達室外，要求在亞安全區內設計獨立使用的樓梯，見圖2所示。鑒于亞安全區的重要作用，雖然提出了相應技術措施及管理措施，但由于本工程中亞安全區作為解決相鄰防火分區疏散寬度不足的重要方式，兩側商鋪不可避免地需向亞安全區開設出口，一旦商鋪發生火災將有可能對亞安全區產生影響。因此，需要著重對這一點進行計算模擬分析，以確定發生這種情況時亞安全區內的消防系統能否有效控制火災及煙氣蔓延。

2模擬分析

2．1火源設置

模擬對象包含區域為首層發生火災的零售商鋪以及整個亞安全區，如圖3（a）所示。其中，首層起火店鋪面積約為117m2，整個亞安全區（包括首層～五層）總面積約為18978．06m2，主要是驗證分析亞安全區兩側中小型商鋪發生火災時對亞安全區的影響。起火點在零售店鋪中間位置，如圖3（b）所示。在模擬中設置當店鋪發生火災時，店鋪前門作為與亞安全區連通的開口面。根據建筑設計圖，該開口面尺寸為1．8m×2．4m。零售店鋪層高約為6m，店鋪內設置機械排煙系統，排煙量為60m3／（m2•s）。同時，店鋪內設置自動噴水滅火系統和火災自動報警系統，噴水滅火系統采用快速響應噴頭。

摘要：從性能化設計與“處方式”設計比較出發，介紹了性能化消防設計方法的概念和流程、建筑物性能化消防設計的內容，以及國內外性能化設計的應用概況，指出了在性能化設計方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對性能化設計方法在消防設計中應用的展望和我國如何發展性能化規范及其配套技術的建議。

關鍵詞：性能化設計；處方式設計；消防設計；火災模型

一、前言

如果說納米技術使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說性能化設計方法將開創消防科技的新局面。

消防設計目前有兩種設計思想，一種是傳統的“處方式設計方法”，其基于場所類型進行設計考慮；另一種是“性能化設計方法”，它立足于危害分析及火災假想，對于解決超越法規或現行法規無法解決的復雜建筑的消防設計具有很大意義。

由于性能化防火設計的方法與傳統的設計方法相比具有許多優越性，所以很快成為建筑防火的一種新理念，并將發展成為建筑防火技術領域里一個全球性發展潮流，受到許多發達國家和發展中國家的高度重視，得到越來越廣泛的應用。

摘要：從性能化設計與“處方式”設計比較出發，介紹了性能化消防設計方法的概念和流程、建筑物性能化消防設計的內容，以及國內外性能化設計的應用概況，指出了在性能化設計方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對性能化設計方法在消防設計中應用的展望和我國如何發展性能化規范及其配套技術的建議。

關鍵詞：性能化設計；處方式設計；消防設計；火災模型

1前言

如果說納米技術使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說性能化設計方法將開創消防科技的新局面。

消防設計目前有兩種設計思想，一種是傳統的“處方式設計方法”，其基于場所類型進行設計考慮；另一種是“性能化設計方法”，它立足于危害分析及火災假想，對于解決超越法規或現行法規無法解決的復雜建筑的消防設計具有很大意義。

由于性能化防火設計的方法與傳統的設計方法相比具有許多優越性，所以很快成為建筑防火的一種新理念，并將發展成為建筑防火技術領域里一個全球性發展潮流，受到許多發達國家和發展中國家的高度重視，得到越來越廣泛的應用。