隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，建筑工程正在朝智能化、結(jié)構(gòu)化、功能多樣化和形態(tài)美學(xué)化方向發(fā)展。然而，傳統(tǒng)的建筑工程防火設(shè)計是按照“處方式”規(guī)范來進行的，這種“處方式”規(guī)范規(guī)定了詳細的設(shè)計參數(shù)和指標(biāo)，因而具有設(shè)計的局限性，使設(shè)計出來的建筑工程單調(diào)而呆板。因此，傳統(tǒng)的“處方式”防火設(shè)計方法越來越不適應(yīng)現(xiàn)代建筑的飛速發(fā)展。上個世紀(jì)80年代開始，美國就提出了“以性能為基礎(chǔ)的防火設(shè)計”新概念，并開始對傳統(tǒng)的“處方式”建筑防火安全設(shè)計法規(guī)體系進行改革，提出了制定“以性能為基礎(chǔ)的防火規(guī)范”的新思路。性能化設(shè)計規(guī)范為設(shè)計人員提供了很大的靈活性，也使設(shè)計更加科學(xué)合理。由于性能化防火設(shè)計的方法與傳統(tǒng)的“處方式”設(shè)計方法相比具有許多優(yōu)越性，所以很快成為建筑防火的一種新理念，得到越來越廣泛的應(yīng)用。

　　一、性能化防火設(shè)計的概念

　　所謂性能化防火設(shè)計，是建立在消防安全工程學(xué)基礎(chǔ)上的一種新的建筑防火設(shè)計方法，是針對特定建筑對象確立消防安全目標(biāo)，提出消防安全問題的解決方案，并采用被廣泛認(rèn)可或驗證為可靠的分析工具和方法，對方案設(shè)計在建筑對象中的火災(zāi)場景進行確定性和隨機性定量分析，以判斷不同解決方案所體現(xiàn)的消防安全性能是否滿足消防安全目標(biāo)，從而得到最優(yōu)化的防火設(shè)計方案，為建筑結(jié)構(gòu)提供最合理的防火保護。它是傳統(tǒng)消防設(shè)計方法的一種替代辦法，描述能夠達到某種規(guī)定性能水平的設(shè)計。

　　建筑防火設(shè)計最終應(yīng)達到的安全目標(biāo)是：1、防止起火及火勢擴大，減少財物損失；2、保證安全疏散，確保生命安全；3、保護建筑結(jié)構(gòu)不致因火災(zāi)而損失或波及鄰房；4、為消防救援提供必要的設(shè)施。為此，建筑物防火安全設(shè)計須對建筑規(guī)劃、結(jié)構(gòu)耐火性能、防火分區(qū)劃分、內(nèi)部裝修、防火設(shè)備、防排煙系統(tǒng)及避難對策等方面做出考慮。應(yīng)該說現(xiàn)行的、條文式的設(shè)計方法對上述的問題都有相對獨立、完整的考慮。但存在的最大弱點是沒有清晰、統(tǒng)一的安全水準(zhǔn)，無法體現(xiàn)各消防系統(tǒng)間的協(xié)同功效，并導(dǎo)致綜合經(jīng)濟性低下。但是，消防安全的性能化設(shè)計方法能夠考慮到項目所特有的危險和防護這些危險所特有的消防安全措施，可以實現(xiàn)綜合性的消防對策，所有系統(tǒng)都綜合其中，而不是分別獨立設(shè)計的，人們除了可增進對潛在的損失了解外，這種綜合性工程方法通?？商峁└唧w成本－效率的建筑防火設(shè)計方案。

　　二、性能化消防安全設(shè)計的基本步驟

　　筆者認(rèn)為，一個完整的性能化消防安全設(shè)計過程應(yīng)該分為七個基本步驟：

　?。?）確定性能化防火設(shè)計的工程范圍與內(nèi)容。首先要了解工程各方面的信息，如建筑的特征，使用功能等；其次對建筑的工藝特征做專門的研究，如非同一般的作業(yè)區(qū)、危險物品的使用或儲存區(qū)、昂貴設(shè)備區(qū)以及零故障區(qū)等；再次就是不同使用功能的建筑，其使用者特征也不同（如住宅建筑與商業(yè)建筑），使用者特征包括年齡、智力、是否睡覺、體能狀態(tài)等因素。

　?。?）確定消防安全總體目標(biāo)、功能目標(biāo)和性能目標(biāo)。在消防安全設(shè)計中，消防安全設(shè)計總體目標(biāo)是一個范圍比較廣泛的概念，它表示的是社會所期望的安全水平。概括地說，消防安全應(yīng)達到的總體目標(biāo)應(yīng)該是保護生命、保護財產(chǎn)、保護使用功能、保護環(huán)境不受火災(zāi)的有害影響。功能目標(biāo)是設(shè)計總目標(biāo)的基礎(chǔ)，它把總目標(biāo)提煉為能夠用工程語言進行量化的數(shù)值，指出了一個建筑物怎樣才能達到總體目標(biāo)中所要求的社會期望的安全目標(biāo)。性能目標(biāo)及性能要求，是性能水平的表述，建筑材料、建筑構(gòu)件、系統(tǒng)、組件以及建筑方法等必須滿足性能水平的要求，從而達到消防安全總體目標(biāo)和功能目標(biāo)。

　?。?）將定性的消防安全目標(biāo)轉(zhuǎn)化為定量的性能化判據(jù)。基本判據(jù)如下：a.生命安全判據(jù)。煙氣層的高度下限、煙氣層和火焰的溫度上限、煙氣層內(nèi)毒性氣體的濃度上限、煙氣透過能見度下限、人員從建筑內(nèi)最不利位置疏散到安全地點所需時間等。b.結(jié)構(gòu)安全判據(jù)。對建筑結(jié)構(gòu)安全起至關(guān)重要作用的重點構(gòu)件的承溫上限、耐火極限等。c.環(huán)境安全判據(jù)。煙氣的濃度上限、腐蝕性燃燒生成物的濃度上限等。

　?。?）確定火災(zāi)場景。火災(zāi)場景是對某特定火災(zāi)從引燃或者從設(shè)定的燃燒到火災(zāi)增長到最高峰以及火災(zāi)所造成的破壞的描述。在建立火災(zāi)場景時，應(yīng)考慮的因素包括：建筑的平面布局；火災(zāi)荷載及分布狀態(tài)；火災(zāi)可能發(fā)生的位置；室內(nèi)人員的分布與狀態(tài)；火災(zāi)可能發(fā)生時的環(huán)境因素等。

　?。?）建立設(shè)計火災(zāi)“熱釋放速率-時間”變化曲線。綜合考慮火災(zāi)場景中燃料、點火源、通風(fēng)狀況、空間分布、火災(zāi)發(fā)生時主動式消防系統(tǒng)的動作情況等因素，確定火災(zāi)載荷、火災(zāi)規(guī)模的大小和增長趨勢、以及發(fā)生轟燃的可能性，采用火災(zāi)增長曲線，熱釋放速率隨時間變化的典型火災(zāi)增長曲線，一般具有火災(zāi)增長期、最高熱釋放速率期、穩(wěn)定燃燒期和衰減期等共同特征。每一個需要考慮的火災(zāi)場景都應(yīng)該具有這樣的設(shè)計火災(zāi)曲線。

　?。?）提出和評估設(shè)計方案。評估過程是一個不斷反復(fù)的過程。在此過程中，許多消防安全措施的評估都是依據(jù)設(shè)計火災(zāi)曲線和設(shè)計目標(biāo)進行的。像增加報警裝置和自動噴淋裝置、對通風(fēng)特征的修改、變更建筑材料、內(nèi)裝修和建筑內(nèi)部擺設(shè)等因素，都在該步驟進行評估。在評估不同的方案時，清楚地了解該方案是否達到了設(shè)計目標(biāo)是很重要的。在性能化設(shè)計評估過程中一些基本因素通常需要被充分考慮，即：起火和發(fā)展；煙氣蔓延和控制；火災(zāi)蔓延和控制；火災(zāi)探測和滅火；通知居住者和組織安全疏散；消防部門的接警和現(xiàn)場救助等。