性能化防火设计方法及工程应用要点详解.pdf

性能化防火设计方法 及其工程应用 Performance-based Fire Protection Design Approach Engineering Application 姚 斌 binyao@ustc.edu.cn 中国科学技术大学 火灾科学国家重点实验室 提纲 引言 建筑防火设计及其规范体系 性能化防火设计方法的发展 性能化防火设计的方法与步骤 性能化防火设计方法的优缺点 典型工程应用 结束语 一、引言 当前建筑火灾问题突出 主要原因： •城市现代化水平迅速提高 •建筑业的发展突飞猛进 •大型、高层、特殊建筑大大增加 •建筑物的使用功能和所使用的建筑材料、装 修材料发生巨大变化 •火灾安全保障措施及体系的发展却相对滞后 •人们的火灾安全意识相对淡薄 一、引言 迫切需要加强建筑火灾防治研究 • 国家具有重大需求 • 存在大量的科学技术问题 当代的科学技术进步为有效防治火灾提 供了新的手段和措施 • 火灾模化、数值计算、材料、微电子、计算 机技术、人工智能 • 有可能使研究提高到一个新阶段 二、建筑防火设计及其规范体系 进行建筑防火设计应当遵循设计规范 （Code for Fire Protection Design) 当前的规范基本上是 “处方式”规范 （Prescriptive Fire Protection Design Code) 基本思想是：建筑设计者只需依据所需 设计建筑物的状况，从已有规范中直接 选定设计参数和指标 二、建筑防火设计及其规范体系  “处方式”规范的意义和局限性 • 意义：根据大量经验、教训、实验与分析结 果归纳整理而得，多年来人类与火灾搏斗的 宝贵经验的结晶； • 局限性：难以满足大型、新建筑蓬勃发展的 需要。许多建筑超出了现行规范解释处理范 围； 三、性能化防火设计方法的发展 在大型特殊建筑设计中，出现大量难以 用 “处方式”防火设计规范的问题，国 际火灾科学界提出了新的防火设计方法 国外一些发达国家根据近年来火灾科学 的研究成果，围绕新的设计方法开展了 大量的研究工作。例如：美国、英国、 日本、澳大利亚、新西兰等。 三、性能化防火设计方法的发展 基本思想：以火灾安全工程学的思想为 指导，以火灾危险分析为中心的建筑防 火设计方法 一般称为 “以性能为基础的防火设计” 方法（ Performance-based Fire Design ） 三、性能化防火设计方法的发展 基本概念：运用火灾安全工程学的原理和方法， 考虑火灾本身发展和蔓延的基本规律，结合实际 火灾中积累的经验，通过对建筑物及其内部可燃 物的火灾危险性进行综合分析和计算，从而确定 性能指标和设计指标；然后再预设各种可能起火 的条件和由此所造成的火、烟气蔓延途径以及人 员疏散情况，来选择相应的消防措施，并加以评 估，检验预定的火灾安全目标是否满足；最后视 具体情况对设计方案调整、优化。 三、性能化防火设计方法的发展 主要优点： • 设计方案更加合理，能有效地保证建筑设计 达到预期的消防安全目标； • 设计方法更加灵活，有利于充分发挥设计人 员的才能；