建筑消防性能化设计评估概述-课件.pptx

1、建筑消防性能化设计评估概述建筑消防性能化设计评估概述_图文图文.pptx性能化防火设计有关规定 性能化防火设计又称消防工程性能化消防设计评估是指根性能化防火设计又称消防工程性能化消防设计评估是指根据建设工程使用功能和消防安全要求，运用消防安全工程据建设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，为建设工学原理，采用先进适用的计算分析工具和方法，为建设工程消防设计提供设计参数、方案，或对建设工程消防设计程消防设计提供设计参数、方案，或对建设工程消防设计方案进行综合分析评估，完成相关技术文件的工作过程。方案进行综合分析评估，完成相关技术文件的工作过程。20

2、09年中华人民共和国公安部年中华人民共和国公安部 关于印发关于印发建设工程消防性建设工程消防性能化设计评估能化设计评估 应用管理暂行规定应用管理暂行规定的通知的通知 （公消（公消200952号）。号）。该规定（该规定（23条），规定了消防性能化设计评估适用范围、条），规定了消防性能化设计评估适用范围、消防性能化设计评估申报流程、对消防性能化设计评估单消防性能化设计评估申报流程、对消防性能化设计评估单位文件要求、对参加消防性能化设计评估单位和人员条件、位文件要求、对参加消防性能化设计评估单位和人员条件、对消防性能化设计评估专家论证会要求等。对消防性能化设计评估专家论证会要求等。一、性能化防火设计

3、评估适用范围一、性能化防火设计评估适用范围 具有下列情形之一的工程项目可采用性能化设计评估方法：具有下列情形之一的工程项目可采用性能化设计评估方法：（一）超出现行国家消防技术标准适用范围的；（一）超出现行国家消防技术标准适用范围的；（二）（二）按照现行国家消防技术标准进行防火分隔、防烟排按照现行国家消防技术标准进行防火分隔、防烟排烟、安全疏散、建筑构件耐火等设计时，难以满足工程项烟、安全疏散、建筑构件耐火等设计时，难以满足工程项目特殊使用功能的。目特殊使用功能的。下列情况不应采用性能化设计评估方法：下列情况不应采用性能化设计评估方法：（一）国家法律法规和现行国家消防技术标准有严禁规（一）国家法

4、律法规和现行国家消防技术标准有严禁规定的；定的；（二）现行国家消防技术标准已有明确规定，且工程项目（二）现行国家消防技术标准已有明确规定，且工程项目无特殊使用功能的。无特殊使用功能的。二、二、性性能能化化防防火火设设计计评评估估申申报报及及文文件件 1、性性能能化化设设计计评评估估申申报报 拟拟进进行行性性能能化化设设计计评评估估的的工工程程项项目，目，在在进进行行性性能能化化设设计计评评估估前，前，工工程程项项目目管管辖辖地地公公安安消消防防机机构构应应当当告告知知建建设设单单位位提提交交下下列列申申请请材材料：料：（一）一）工工程程项项目目基基本本情情况；况；（二）二）执执行行国国家家消消

5、防防技技术术标标准准遇遇到到的的问问题，题，需需要要进进行行性性能能化化设设计计评评估估的的范范围围及及必必要要性；性；（三）三）其其他他相相关关文文件件材材料。料。2、性能化设计评估文件、性能化设计评估文件（一）工程项目基本情况；（一）工程项目基本情况；（二）执行国家消防技术标准遇到的问题，需要进行性能化设（二）执行国家消防技术标准遇到的问题，需要进行性能化设计评估的范围及必要性；计评估的范围及必要性；（三）消防安全目标及性能判据；（三）消防安全目标及性能判据；（四）火灾场景的设定，包括火灾场景设计理由、场景描述和（四）火灾场景的设定，包括火灾场景设计理由、场景描述和火灾载荷、人员状况、设计

6、火灾等的确定过程；火灾载荷、人员状况、设计火灾等的确定过程；（五）采用的分析方法和工具的适用性分析；（五）采用的分析方法和工具的适用性分析；（六）针对各火灾场景的评估分析；（六）针对各火灾场景的评估分析；（七）分析结果与性能判据的比较；（七）分析结果与性能判据的比较；（八）优化的消防设计方案；（八）优化的消防设计方案；（九）与消防设计方案相对应的限制条件、消防安全管理要求；（九）与消防设计方案相对应的限制条件、消防安全管理要求；（十）相关技术文献；（十）相关技术文献；（十一）性能化设计评估文件主要完成人员、审核人员及批准（十一）性能化设计评估文件主要完成人员、审核人员及批准人员的签名，并加盖单

7、位印章。人员的签名，并加盖单位印章。三、三、对对性性能能化化消消防防设设计计评评估估单单位位和和人人员员要要求求 从从事事性性能能化化设设计计评评估估工工作作的的单单位位和和人人员员应应当当具具备备下下列列条条件：件：（一）一）具具有有独独立立法法人人资资格，格，有有固固定定的的办办公公地地点，点，注注册册资资金金不不少少于于100万；万；（二）二）法法定定代代表表人人具具有有大大学学本本科科以以上上学学历、历、高高级级技技术术职职称；称；（三）三）具具有有高高级级技技术术职职称称的的专专业业人人员员不不少少于于8人，人，其其中中性性能能化化设设计计评评估估专专业业技技术术人人员员不不少少于于

8、4人，人，建建筑筑防防火、火、消消防防给给水、水、防防 烟烟排排烟、烟、消消防防电电气气专专业业技技术术人人员员各各不不少少于于1人；人；（四）四）专专业业技技术术人人员员具具有有大大学学本本科科及及以以上上学学历，历，且且从从事事本本专专业业工工作作经经历历不不少少于于5年；年；（五）五）专专业业技技术术人人员员不不同同时时在在两两家家及及以以上上从从事事性性能能化化设设计计评评估估的的单单位位聘聘用；用；（六）六）具具有有满满足足性性能能化化设设计计评评估估需需要要的的计计算算软软件件及及计计算算设设备；备；（七）七）不不从从事事影影响响性性能能化化设设计计评评估估工工作作公公正正性性的的

9、业业务。务。四、四、对对性性能能化化消消防防设设计计评评估估专专家家论论证证要要求求 组组织织参参加加专专家家论论证证会会的的人人员员应应当当包包括括建建设设单单位、位、设设计计单单位、位、性性能能化化设设计计评评估估单单位、位、公公安安消消防防机机构、构、建建设设行行政政主主管管部部门门的的有有关关人人员，员，以以及及相相关关专专业业的的专专家。家。专专家家论论证证会会应应当当成成立立专专家家组，组，专专家家组组人人数数不不应应少少于于7人，人，且且为为奇奇数。数。专专家家组组设设组组长、长、副副组组长长各各1名。名。专专家家组组成成员员中中不不同同专专业业的的专专家家比比例例应应当当均均衡

10、，衡，且且至至少少应应有有2名名从从事事性性能能化化设设计计评评估估工工作作的的专专家，家，公公安安消消防防机机构构人人员员的的数数量量不不应应超超过过总总数数的的三三分分之之一。一。参参加加论论证证的的专专家家不不应应与与论论证证项项目目有有利利害害关关系，系，所所从从事事工工作作或或所所学学专专业业应应当当与与论论证证的的内内容容相相接接近，近，具具有有高高级级专专业业技技术术职职称，称，且且熟熟悉悉相相关关消消防防技技术术标标准，准，有有较较高高的的专专业业理理论论知知识识和和丰丰富富的的实实践践经经验。验。性能化防火设计的步骤一一、确定性能化设计的内容、确定性能化设计的内容 及工程参数

11、及工程参数 （一）性能化设计内容（一）性能化设计内容 建筑物建筑物的防火设计必须依据国家现行的防火规范进行，只有在下的防火设计必须依据国家现行的防火规范进行，只有在下列情况下才允许采用性能化的设计方法：列情况下才允许采用性能化的设计方法：防火规范和标准没有涵盖、按现行规范和标准实施确有困难防火规范和标准没有涵盖、按现行规范和标准实施确有困难或影响建筑物使用功能的建筑工程。或影响建筑物使用功能的建筑工程。由于采用新技术、新材料、新的建筑形式和新的施工方法，由于采用新技术、新材料、新的建筑形式和新的施工方法，在实际应用中有可能产生防火安全问题的建筑工程。在实际应用中有可能产生防火安全问题的建筑工程

12、。重大建筑工程，安全目标超出一般要求的政治敏感度高的工重大建筑工程，安全目标超出一般要求的政治敏感度高的工程，一旦发生火灾危害严重、影响大的工程。程，一旦发生火灾危害严重、影响大的工程。特殊工程，如地铁、隧道、地下建筑工程等。特殊工程，如地铁、隧道、地下建筑工程等。根据具体情况可以是整座建筑物、建筑物中的某些特殊部分根据具体情况可以是整座建筑物、建筑物中的某些特殊部分或建筑物的某一特定系统。或建筑物的某一特定系统。（二）二）工工程程参参数数 包包括括但但不不限限于于以以下下内内容：容：建建筑筑的的用用途、途、功功能、能、使使用用与与管管理理方方法，法，建建筑筑的的规规模、模、尺尺寸、寸、结结构

13、构形形式式和和布布局，局，特特殊殊的的需需要要重重点点保保护护的的区区域，域，可可燃燃物物的的分分布、布、数数量量和和性性质，质，人人员员的的数数量、量、类类型、型、精精神神状状态、态、健健康康状状况况等。等。二、二、确确定定消消防防安安全全总总体体目目标、标、功功能能目目标标和和性性能能目目标标 1、总总体体目目标标 消消防防安安全全总总体体目目标标是是一一个个范范围围比比较较广广泛泛的的概概念，念，它它表表示示的的是是社社会会所所期期望望的的安安全全水水平。平。主主要要是是用用概概括括性性的的语语言言进进行行描描述，述，概概括括地地说，说，消消防防安安全全应应达达到到的的总总体体目目标标应

14、应该该是是保保护护生生命命安安全、全、保保护护财财产产安安全、全、保保护护使使用用功功能能或或服服务务的的连连续续性、性、保保护护环环境境不不受受火火灾灾的的有有害害影影响。响。2、功功能能目目标标 其其要要求求常常常常可可以以在在性性能能化化规规范范中中找找到。到。例例如，如，“使使不不临临近近起起火火位位置置的的人人员员有有足足够够的的时时间间达达到到一一个个安安全全的的地地方，方，而而不不受受火火灾灾的的危危害。害。”也也就就是是说，说，为为了了达达到到保保护护生生命命安安全全的的目目标，标，建建筑筑及及其其系系统统所所具具有有的的功功能能必必须须能能够够保保证证人人员员在在火火灾灾发发

15、生生时时疏疏散散到到安安全全的的地地方。方。一一旦旦功功能能目目标标确确定定后，后，下下一一步步需需要要确确定定建建筑筑及及其其系系统统具具备备上上述述功功能能应应该该达达到到的的性性能能要要求，求，即即性性能能目目标。标。3、性性能能目目标标 为为了了实实现现防防火火总总体体目目标标和和功功能能目目标，标，建建筑筑材材料、料、建建筑筑构构件、件、系系统统组组件件以以及及建建筑筑方方法法等等必必须须满满足足一一定定性性能能水水平平的的要要求。求。性性能能水水平平是是可可以以量量化化的，的，在在性性能能化化设设计计中中还还将将对对其其并并行行计计量量和和分分析析计计算。算。该该性性能能目目标标将

16、将对对建建筑筑的的防防火火分分隔、隔、火火灾灾探探测测与与报报警警系系统、统、防防排排烟烟系系统，统，甚甚至至自自动动喷喷水水灭灭火火系系统统的的性性能能提提出出要要求。求。三、三、制制定定设设计计目目标标 指指为为了了实实现现防防火火总总体体目目标，标，设设计计必必须须达达到到的的性性能能水水平，平，称称为为设设计计目目标标或或性性能能指指标，标，因因此，此，设设计计目目标标是是评评估估设设计计方方案案是是否否能能够够达达到到总总体体安安全全目目标标的的最最终终依依据。据。下下面面以以保保护护生生命命安安全全为为总总体体目目标，标，举举例：例：防防火火安安全全总总体体目目标标是是保保护护生生

17、命命安安全。全。功功能能目目标标为为保保证证整整个个建建筑筑物物内内的的人人员员能能够够有有充充足足的的时时间间疏疏散散到到安安全全的的地地点，点，在在疏疏散散过过程程中中必必须须保保护护人人们们不不会会受受到到热热辐辐射射和和火火灾灾烟烟气气的的危危害。害。性性能能目目标标为为限限制制着着火火房房间间火火灾灾的的蔓蔓延。延。如如果果火火灾灾没没有有蔓蔓延延到到着着火火房房间间以以外，外，那那么么起起火火房房间间以以外外的的人人员员就就不不会会受受到到火火灾灾热热辐辐射射和和火火灾灾烟烟气气的的影影响。响。为为了了满满足足上上述述目目标，标，应应该该制制定定防防止止着着火火房房间间发发生生轰轰

18、燃燃的的指指标，标，设设计计小小组组根根据据房房间间的的具具体体情情况况可可能能会会建建立立一一个个性性能能指指标，标，比比如如控控制制着着火火房房间间内内烟烟层层的的温温度度不不超超过过500。因因为为在在这这个个温温度度下，下，烟烟层层的的热热辐辐射射不不会会点点燃燃室室内内的的其其他他物物品，品，从从而而不不会会发发生生轰轰燃。燃。四、四、确确定定火火灾灾场场景景 每每个个火火灾灾场场景景都都应应该该涉涉及及火火灾灾特特性、性、建建筑筑物物特特性性和和人人员员特特性性三三部部分分的的内内容。容。火火灾灾特特性性具具体体包包括括火火灾灾位位置、置、起起火火源、源、可可燃燃物物特特性，性，火

19、火灾灾增增长长规规律律等。等。建建筑筑物物特特性性包包括括建建筑筑布布局、局、建建筑筑结结构、构、建建筑筑材材料、料、建建筑筑的的运运营营管管理理情情况、况、门门窗窗的的状状态、态、通通风风条条件、件、消消防防系系统统的的状状况况以以及及其其他他环环境境条条件件等。等。人人员员特特性性包包括括建建筑筑内内人人员员的的数数量、量、人人员员的的分分布、布、人人员员的的状状态态（睡睡眠眠或或清清醒）醒）、对对环环境境的的熟熟悉悉程程度、度、人人员员的的类类型型（老老人、人、中中青青年、年、儿儿童、童、残残疾）疾）等。等。五、五、建建立立设设计计火火灾灾 设设计计火火灾灾（Design Fire）并并

20、不不是是用用来来描描述述建建筑筑内内的的真真实实的的火火灾灾是是如如何何发发生生发发展展的，的，而而是是用用来来评评估估在在该该火火灾灾条条件件下下防防火火设设计计方方案案的的安安全全水水平平是是否否达达到到设设计计的的要要求，求，因因此此所所选选择择的的设设计计火火灾灾应应具具有有典典型型性性和和代代表表性，性，并并应应该该使使得得所所采采用用的的防防火火措措施施具具有有一一定定的的安安全全裕裕度。度。概概括括设设计计火火灾灾特特征征的的最最常常用用方方法法是是采采用用火火灾灾增增长长曲曲线。线。热热释释放放速速率率随随时时间间变变化化的的典典型型火火灾灾增增长长曲曲线，线，一一般般具具有有

21、火火灾灾增增长长期、期、最最高高热热释释放放速速率率期、期、稳稳定定燃燃烧烧期期和和衰衰减减期期等等共共同同特特征。征。六、提出和评估设计方案六、提出和评估设计方案 应应提出多个消防安全设计方案，并按照规范的规定进行评提出多个消防安全设计方案，并按照规范的规定进行评估，以确定最佳的设计方案。估，以确定最佳的设计方案。七、编写性能化设计报告七、编写性能化设计报告 由于由于设计报告是性能化设计能否被批准的关键因素，所以设计报告是性能化设计能否被批准的关键因素，所以设计报告需要包括分析和设计过程的全部步骤，并且编写设计报告需要包括分析和设计过程的全部步骤，并且编写的格式和方式应符合权威机构的要求和用

22、户的需要。编写的格式和方式应符合权威机构的要求和用户的需要。编写的报告中应包含以下内容：的报告中应包含以下内容：工程范围及性能化设计的内容工程范围及性能化设计的内容 例如例如，建筑特征、人员特征、原有的防火措施、来自各方，建筑特征、人员特征、原有的防火措施、来自各方面的设计的限制条件，以及需要进行性能化设计的范围等。面的设计的限制条件，以及需要进行性能化设计的范围等。安安全全目目标标 该该部部分分应应包包括括建建筑筑业业主、主、建建筑筑使使用用方、方、建建筑筑设设计计单单位、位、性性能能化化防防火火设设计计咨咨询询单单位位会会和和消消防防主主管管部部门门共共同同认认定定的的总总体体安安全全目目

23、标标和和性性能能目目标，标，并并说说明明性性能能目目标标是是怎怎样样建建立立的。的。设设计计目目标标（性性能能指指标）标）该该部部分分应应该该说说明明对对应应不不同同性性能能目目标标的的性性能能指指标标是是什什么，么，是是如如何何确确定定的，的，考考虑虑了了那那些些不不确确定定因因素，素，采采用用了了哪哪些些假假设设条条件。件。火火灾灾场场景景设设计计 该该部部分分需需要要说说明明选选择择火火灾灾场场景景的的依依据据和和方方法，法，并并对对每每一一个个火火灾灾场场景景进进行行讨讨论，论，列列出出最最终终需需要要分分析析的的典典型型火火灾灾场场景。景。设设计计方方案案的的分分析析与与评评估估 该

24、该部部分分应应包包括：括：分分析析与与评评估估中中采采用用的的工工具、具、方方法法和和参参考考资资料，料，计计算算中中的的边边界界条条件件和和输输入入参参数，数，并并说说明明设设计计方方案案是是如如何何满满足足安安全全判判定定指指标标的的。总总结结 该该部部分分是是对对前前面面所所有有工工作作的的总总结，结，应应包包括括此此次次设设计计的的内内容、容、目目标、标、最最终终设设计计方方案、案、相相关关的的假假设设条条件件或或要要求。求。单单位位和和人人员员资资质质说说明明 此此部部分分包包含含设设计计单单位位的的名名称、称、经经营营范范围、围、设设计计资资质，质，参参与与本本设设计计项项目目的的

25、防防火火工工程程师师的的相相关关工工作作经经历历等等。性能化防火设计评估性能化防火设计评估重点研究内容重点研究内容火灾荷载火灾荷载烟羽流动烟羽流动辐射强度辐射强度安全疏散安全疏散事后措施事后措施设计模型计算 火火灾灾荷荷载载通通常常用用火火灾灾荷荷载载密密度度(fire load density)，也也即即单单位位建建筑筑面面积积上上的的火火灾灾平平均均荷荷载载(Jm2)来来表表示。示。一一般般说，说，火火灾灾荷荷载载越越大，大，着着火火时时间间越越长，长，建建筑筑遭遭受受破破坏坏也也越越严严重。重。为为了了便便于于研研究，究，在在实实际际中中常常根根据据燃燃烧烧热热值值把把某某种种材材料料换

26、换算算为为等等效效发发热热量量的的木木材。材。例例如：如：建建筑筑物物火火灾灾荷荷载载如如果果为为1kg，那那么么它它产产生生的的热热量量就就相相当当于于1kg标标准准木木材材所所产产生生的的热热量，量，约约为为188.40 Mj。显显然然如如此此之之大大的的热热值值会会对对建建筑筑物物的的基基础、础、墙、墙、柱、柱、梁、梁、楼楼板、板、屋屋顶、顶、楼楼梯、梯、门、门、窗、窗、吊吊顶顶等等构构件件造造成成极极大大的的威威胁。胁。火灾荷载密度计算火灾荷载密度计算材料名称单位发热量材料名称单位发热量无烟煤3136聚乙烯泡沫塑料3943煤、焦炭2834聚碳酸酯2830木炭2931聚丙烯塑料4243蜂

27、窝煤、泥煤1723聚四氯乙烯塑料45煤焦油4144聚氨酯2224沥青4143聚氨酯泡沫2328纤维素1516脲醛树脂1215衣物1721脲醛泡沫1415木材1720聚氯乙烯塑料1621纤维板1720聚醋酸乙烯酯2021胶合板1720聚酰胺2930棉花1620发泡PVC壁纸1821谷物1518不发泡PVC壁纸1520面粉1518硬质PVC地板510动物油脂3740半硬质PVC地板1520皮革1619软质PVC地板1521油毯2128晴纶化纤地毯1521纸1620水泥刨花板410纸板1316稻草板1417石蜡4647刨花板1720ABS塑料3440食油3842聚丙烯酸酯2729石油4042赛璐珞塑

28、料1720汽油4344环氧树脂3335柴油4042三聚氰胺树脂1619煤油4041酚醛树脂2730甘油18 由由于于火火灾灾荷荷载载密密度度过过大，大，火火势势燃燃烧烧猛猛烈，烈，可可持持续续燃燃烧烧时时间间长。长。一一般般住住宅宅楼楼的的火火灾灾荷荷载载密密度度为为3560kg/m2；高高级级宾宾馆馆为为4560kg/m2；仓仓储储式式超超市市会会更更高。高。根根据据实实验验（日日本）本）证证明明火火灾灾荷荷载载密密度度为为60kg/m2时，时，其其持持续续燃燃烧烧时时间间为为1.3h。目目前，前，国国内内耐耐火火极极限限最最高高等等级级的的甲甲级级防防火火门门的的耐耐火火极极限限为为1.2

29、h，一一级级耐耐火火等等级级建建筑筑防防火火楼楼板板的的耐耐火火极极限限为为1.5h，很很显显然，然，当当火火灾灾荷荷载载过过大大时，时，建建筑筑物物的的建建筑筑材材料料的的耐耐火火性性能能和和主主要要建建筑筑构构件件的的耐耐火火极极限限都都将将承承受受着着巨巨大大的的考考验。验。对于国内火灾荷载分类、限制要求尚无相关规定，防火分对于国内火灾荷载分类、限制要求尚无相关规定，防火分区、防火分隔设施等大多都是早期建筑火灾统计后所制定区、防火分隔设施等大多都是早期建筑火灾统计后所制定的建筑防火设计标准，而对于日益增多新的建筑类型，尤的建筑防火设计标准，而对于日益增多新的建筑类型，尤其是使用过程中，对

30、于火灾荷载分类、火灾荷载限制，是其是使用过程中，对于火灾荷载分类、火灾荷载限制，是控制火灾荷载的行之有效的措施。控制火灾荷载的行之有效的措施。英国根据建筑物的火灾荷载，将建筑物耐火等级分为低、英国根据建筑物的火灾荷载，将建筑物耐火等级分为低、中、高三个级别，值得参考借鉴。中、高三个级别，值得参考借鉴。建筑物耐火等级建筑物耐火等级火灾荷载密度（火灾荷载密度（MJm2）低低11.400.400中中11.40011.40022.800.800高高22.800.800根据美国国家标准和技术协会根据美国国家标准和技术协会NFPA92B规定：规定：热辐射强度计算：热辐射强度计算：热辐射强度计算：热辐射强度

31、计算：临界烟层计算：临界烟层计算：引火源计算 绝热压缩火源可根据绝热压缩公式计算：绝热压缩火源可根据绝热压缩公式计算：据计算，体积为据计算，体积为10升，压力为升，压力为1atm（0.1MPa），温度为，温度为20的空气，经绝热压缩使体积压缩成的空气，经绝热压缩使体积压缩成1升，这时的压力升，这时的压力可达可达21.1atm（2.1MPa），温度会升高到，温度会升高到463。如果压缩。如果压缩的程度再大的程度再大，则温度上升会更高则温度上升会更高。当周围有可燃物（气体、。当周围有可燃物（气体、液体）达到自燃点就会引起自燃。液体）达到自燃点就会引起自燃。T2T1（P2P1）K-1K 静电火源静电

32、火源计算方法计算方法 静电火源引爆能量静电火源引爆能量 E 可根据公式计算：可根据公式计算：式中：式中：E最小引爆能量（最小引爆能量（J）C静电电容静电电容（F）U静电电压静电电压（V）最小点火能量（mj）（汽油0.02、氢气0.019、乙炔0.019等）E 12C U2安全疏散计算 安安全全区区域域 指指建建筑筑物物火火灾灾时，时，凡凡能能确确保保避避难难人人员员安安全全的的场场所，所，都都是是发发生生安安全全区区域。域。1、安安全全区区域域的的条条件：件：（1）提提供供足足够够的的避避难难空空间；间；（2）保保证证不不受受烟烟火火威威胁，胁，封封闭闭安安全全区区域域还还要要求求有有一一些些

33、通通风、风、照照明、明、通通讯讯联联络络设设施。施。2、安安全全区区域域的的类类型：型：（1）建建筑筑物物以以外外的的空空旷旷场场所；所；（2）封封闭闭楼楼梯梯间、间、防防烟烟楼楼梯梯间；间；（3）建建筑筑物物中中的的阳阳台台和和屋屋顶顶平平台；台；（4）高高层层建建筑筑中中起起火火楼楼层层下下面面两两层层以以下下的的楼楼层；层；（5）超超高高层层建建筑筑中中的的避避难难层、层、避避难难间。间。例例如：如：某某大大型型商商场，场，属属老老城城改改造造工工程程项项目，目，总总用用地地面面积积近近三三万万平平方方米，米，商商场场占占地地140m110m=15400m2，将将两两条条东东西西走走向向

34、的的主主要要街街道道南南北北贯贯通。通。地地下下层层为为汽汽车车库库和和设设备备用用房，房，地地上上三三层层精精品品商商店。店。为为满满足足原原使使用用单单位位的的需需要，要，三三层层屋屋顶顶设设有有六六跑跑道道400m标标准准运运动动场。场。根根据据防防火火分分区区和和功功能能分分区区的的需需要，要，中中部部中中庭庭在在首首层层向向南南北北方方向向延延伸伸设设置置一一条条7.7米米宽、宽、贯贯穿穿建建筑筑的的安安全全疏疏散散通通道，道，单单独独划划分分为为一一个个防防火火分分区，区，每每层层围围绕绕中中庭庭各各划划分分为为4个个防防火火分分区。区。因因该该商商场场处处于于山山坡坡地地带，带，

35、南南北北室室外外地地坪坪高高差差为为5m，一一层、层、二二层层均均可可开开设设直直通通室室外外的的安安全全疏疏散散门，门，三三层层垂垂直直疏疏散散人人数数最最多，多，楼楼梯梯宽宽度度计计算算以以三三层层为为标标准。准。三三层层营营业业厅厅建建筑筑面面积积为为140m110m15400m2，其其中中空空调调机机房、房、配配电电室、室、货货物物整整理理等等辅辅助助用用房、房、办办公公室室（采采取取了了防防火火分分隔隔措措施施并并单单独独设设置置了了疏疏散散出出口口）所所占占面面积积为为14000m2。面面积积折折算算值值选选择择50，疏疏散散人人数数换换算算系系数数为为0.77，每每百百人人疏疏散

36、散宽宽度度指指标标为为0.75m，将将相相邻邻防防火火分分区区间间相相互互借借用用的的安安全全出出口口宽宽度度限限制制在在总总疏疏散散宽宽度度的的30以以内，内，则则三三层层所所需需疏疏散散楼楼梯梯净净宽宽度度为为14000500.770.750.728.29m。每每个个安安全全出出口口疏疏散散人人数数按按4 4股股人人流流控控制，制，即即每每个个安安全全出出口口的的净净宽宽度度为为0.0.5 55 5m m4 42.2.2 2m m。由由此此可可以以确确定定三三层层应应至至少少设设置置梯梯段段净净宽宽不不小小于于2.2.2 2m m的的楼楼梯梯数数量量为为2 28.8.2 29 92.2.2

37、 21 12.2.8 86 61 13 3个。个。该该商商场场沿沿外外墙墙设设置置了了1 11 1部部楼楼梯，梯，在在中中部部防防火火分分区区的的分分隔隔处处设设置置了了两两部部剪剪刀刀楼楼梯梯间，间，剪剪刀刀楼楼梯梯间间的的两两个个前前室室分分别别处处于于不不同同的的防防火火分分区区内，内，并并分分别别设设置置加加压压送送风风设设施，施，每每个个剪剪刀刀楼楼梯梯间间完完全全可可以以作作为为两两个个独独立立的的安安全全出出口，口，所所以，以，该该商商场场共共设设置置疏疏散散楼楼梯梯1 15 5部。部。商商场场疏疏散散出出口口计计算算疏疏散散人人数数=建建筑筑面面积积面面积积折折算算比比例例（表

38、表1）换换算算系系数数（表表2）净净宽宽度度=疏疏散散人人数数百百人人宽宽度度指指标标（表表3）楼层位置楼层位置地下二层地下二层地下一层、地下一层、地上第一、地上第一、二层二层地上第三层地上第三层地上第四层地上第四层及四层以上及四层以上各层各层换算系数换算系数0.800.850.770.60楼楼 层层 位位 置置耐耐 火火 等等 级级一、二级一、二级三级三级四级四级地上一、二层地上一、二层0.650.751.00地上三层地上三层0.751.00地上四层及四层以上各层地上四层及四层以上各层1.001.25与地面出入口地面的高差不超过的地下建筑与地面出入口地面的高差不超过的地下建筑0.75与地面出

39、入口地面的高差超过的地下建筑与地面出入口地面的高差超过的地下建筑1.00地上商店的面积折算值宜地上商店的面积折算值宜为为50%70%，地下商店的，地下商店的面积折算值不应小于面积折算值不应小于70%。（表（表1）（表（表2）（表（表3）建筑防火间距计算防火间距定义防火间距定义防火间距是指相邻两栋建筑物之间，保防火间距是指相邻两栋建筑物之间，保持适应火灾扑救、人员安全疏散和降低火持适应火灾扑救、人员安全疏散和降低火灾时热辐射的必要间距。也就是指一幢建灾时热辐射的必要间距。也就是指一幢建筑物起火，其相邻建筑物在热辐射的作用筑物起火，其相邻建筑物在热辐射的作用下，在一定时间内没有任何保护措施情况下，

40、在一定时间内没有任何保护措施情况下，也不会起火的最小安全距离。建筑防下，也不会起火的最小安全距离。建筑防火间距一般为消防车能顺利通行的距离，火间距一般为消防车能顺利通行的距离，一般为一般为7米。米。防火间距类型防火间距类型建筑防火间距类型：建筑之间的防火间建筑防火间距类型：建筑之间的防火间距；储罐之间的防火间距；堆场之间的防距；储罐之间的防火间距；堆场之间的防火间距；建筑设施与火源之间的防火间距火间距；建筑设施与火源之间的防火间距等。防火间距等。防火间距是以长度是以长度“米米”（m）为计）为计算单位算单位。防火间距的确定防火间距的确定由于由于影响防火间距的因素较多，条件也不同，从火灾蔓延影响防

41、火间距的因素较多，条件也不同，从火灾蔓延角度来看，主要有飞火、热对流、热辐射，其他还与建筑物角度来看，主要有飞火、热对流、热辐射，其他还与建筑物外墙开口面积、建筑物内火灾荷载、建筑物内消防设施水平外墙开口面积、建筑物内火灾荷载、建筑物内消防设施水平和灭火时间的影响等有关。其中的飞火又与风力有关，在大和灭火时间的影响等有关。其中的飞火又与风力有关，在大风情况下，从火场飞出的风情况下，从火场飞出的“火团火团”可达数十米、数百米，显可达数十米、数百米，显然要考虑飞火因素，要求距离就会太大，难以做到。至于热然要考虑飞火因素，要求距离就会太大，难以做到。至于热对流，主要是热气流喷出窗口后就向上升腾，对相

42、邻建筑的对流，主要是热气流喷出窗口后就向上升腾，对相邻建筑的火灾蔓延影响较热辐射为小，可以不考虑火灾蔓延影响较热辐射为小，可以不考虑。考虑考虑防火间距的主要因素是热辐射的强度。建筑防火间距防火间距的主要因素是热辐射的强度。建筑防火间距可以通过理论计算得出。其防火间距理论计算公式如下可以通过理论计算得出。其防火间距理论计算公式如下：Q Q C C（T1/100T1/100）4 4（T2/100T2/100）4 4 F1 F1F2 F2 cosa1cosa1cosa2/cosa2/r r2 2式中：式中：Q Q辐射传递热量，辐射传递热量，w w；F1F1起火建筑辐射面的面积，起火建筑辐射面的面积，

43、m m2 2F2F2相邻建筑辐射面的面积，相邻建筑辐射面的面积，m m2 2r r辐射面中心引出的辐射击线长度，辐射面中心引出的辐射击线长度，m m；T1T1着火建筑物的最高温度，一般取着火建筑物的最高温度，一般取13001300；T2T2可燃物可能被点着起火的温度，一般取可燃物可能被点着起火的温度，一般取220220；C C辐射系数，辐射系数，W/(m2 k4)W/(m2 k4)；假定建筑物为非全黑体；假定建筑物为非全黑体，则则C1C1C2C23.82(3.82(相当于普通木材的吸收系数相当于普通木材的吸收系数)；C CC1 C1 C2/C0C2/C03.823.823.82/4.93.82

44、/4.92.982.98C0C0全黑体时的吸收系数为全黑体时的吸收系数为4.94.9；Cosa1Cosa1cosa2cosa2（辐射方向和辐射面法线间的角度）。（辐射方向和辐射面法线间的角度）。目 录1、性能化防火设计的概述2、性能化防火设计的规定3、性能化防火设计的步骤4、性能化防火设计的现状5、性能化防火设计的规范6、建筑火灾的计算机模型7、建筑火灾疏散模型建立8、性能化防火设计的计算第一节 性能化防火设计的概述 消防消防安全工程学原理和方法在建筑防火设计中的应用，产生安全工程学原理和方法在建筑防火设计中的应用，产生了一种新的建筑防火设计了一种新的建筑防火设计方法方法，即，即以以性能为基础

45、的建筑防火性能为基础的建筑防火设计设计方法方法。一、处方式的一、处方式的防火设计防火设计 详细详细地规定了防火设计必须满足的各项设计指标或参数，设地规定了防火设计必须满足的各项设计指标或参数，设计人员只需要按照规范条文的要求按部就班地进行设计，不计人员只需要按照规范条文的要求按部就班地进行设计，不用考虑所设计的建筑物具体达到什么样的安全水平用考虑所设计的建筑物具体达到什么样的安全水平，有些像，有些像医生看病开处方一样，这种设计方法被称为医生看病开处方一样，这种设计方法被称为“处方式处方式”的设计的设计方法，也有的人称之为方法，也有的人称之为“规格式的规格式的”、“规范化的规范化的”或或“指令性

46、的指令性的”设计方法。设计方法。优点：优点：处方处方式的防火设计规范，是长期以来人们与火灾斗争过程中式的防火设计规范，是长期以来人们与火灾斗争过程中总结出来的防火灭火经验的体现，同时也综合考虑了当时的总结出来的防火灭火经验的体现，同时也综合考虑了当时的科技水平、社会经济水平以及国外的相关经验，这种规范清科技水平、社会经济水平以及国外的相关经验，这种规范清楚明了、简单易行，对设计和验收评估人员的要求不高，能楚明了、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监督需够满足大多数规模或功能等要求较简单建筑的设计与监督需要要。因此因此，处方式的防火设计规范

47、，在规范建筑物的防火设计、，处方式的防火设计规范，在规范建筑物的防火设计、减少火灾造成的损失方面起到了重要作用。减少火灾造成的损失方面起到了重要作用。随随着着科科学学技技术术和和经经济济的的发发展，展，各各种种复复杂杂的、的、多多功功能能的的大大型型建建筑筑迅迅速速增增多，多，新新材材料、料、新新工工艺、艺、新新技技术术和和新新的的建建筑筑结结构构形形式式不不断断涌涌现，现，都都对对建建筑筑物物的的防防火火设设计计提提出出了了新新的的要要求。求。新新形形式式下下出出现现的的新新问问题：题：建建筑筑规规模模越越来来越越大，大，功功能能越越来来越越复复杂；杂；新新的的建建筑筑形形式式的的出出现现；

48、结结构构形形式式的的个个性性化；化；中中庭庭类类建建筑筑的的出出现。现。处方式防火设计存在的问题：处方式防火设计存在的问题：处方式的防火设计规范，通常都详细地规定了设计必处方式的防火设计规范，通常都详细地规定了设计必须满足的各项设计指标或参数，这严重束缚了建筑师和设须满足的各项设计指标或参数，这严重束缚了建筑师和设计人员的创造性，限制了新技术的应用，往往导致设计千计人员的创造性，限制了新技术的应用，往往导致设计千篇一律。篇一律。尽管规范的规定是按照建筑的用途、规模、结构形式尽管规范的规定是按照建筑的用途、规模、结构形式等进行划分的，但是不能否认这只是在某一范围内对各个等进行划分的，但是不能否认

49、这只是在某一范围内对各个不同的建筑物比较粗的划分。这使得在规范应用中会出现不同的建筑物比较粗的划分。这使得在规范应用中会出现一些不应有的偏差，对一些建筑物要求过严，而对另一些一些不应有的偏差，对一些建筑物要求过严，而对另一些建筑物则过松。建筑物则过松。规范中的一些内容来自于经验，缺乏科学的定量的论规范中的一些内容来自于经验，缺乏科学的定量的论据。另外，参考国外的做法可能不完全适合我国的情况，据。另外，参考国外的做法可能不完全适合我国的情况，更何况我国幅员辽阔，各地区具有较大的差异。更何况我国幅员辽阔，各地区具有较大的差异。规规范范的的制制定定或或修修订订过过程程的的周周期期较较长，长，因因此此

50、执执行行的的规规范范与与实实际际的的设设计计需需要要之之间间存存在在时时间间上上的的滞滞后，后，在在一一定定程程度度上上限限制制了了新新技技术、术、新新材材料、料、新新工工艺、艺、新新建建筑筑形形式式的的应应用用和和发发展。展。难难以以达达到到“安安全全性性”和和“经经济济性性”的的合合理理匹匹配。配。处处方方式式防防火火设设计计规规范范一一般般不不明明确确指指出出合合理理的的安安全全目目标标或或标标准准是是什什么，么，而而是是给给出出设设计计的的最最低低标标准。准。因因此，此，这这种种设设计计很很难难做做到到既既经经济济又又合合理。理。二、二、性性能能化化防防火火设设计计 “性性能能化化设设