21世紀(jì)，上海涌現(xiàn)出眾多為世界建筑業(yè)矚目的大型公共建筑。在這些公共建筑的設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中，我國(guó)建筑、消防業(yè)界通常采用的指令性建筑防火規(guī)范在絕大多數(shù)建筑中被廣泛應(yīng)用。但對(duì)于大空間公共建筑的防火設(shè)計(jì)而言，指令性規(guī)范存在較大的局限性。如何運(yùn)用建筑消防性能化設(shè)計(jì)方法這一建筑消防工程領(lǐng)域最前沿的手段來(lái)彌補(bǔ)我國(guó)指令性規(guī)范的不足，如何跟上國(guó)際建筑消防性能化不斷發(fā)展的步伐，已是當(dāng)時(shí)我國(guó)消防界同仁亟待解決的問(wèn)題。2002年，我作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，承擔(dān)了上海市科委下達(dá)的“大型公共建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性研究”課題，擬采用計(jì)算機(jī)模擬方法，綜合評(píng)估和研究大型公共建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

同一年，當(dāng)時(shí)上海最大的購(gòu)物中心、以“成為整個(gè)華東最頂級(jí)的購(gòu)物場(chǎng)所”為目標(biāo)的正大廣場(chǎng)進(jìn)入最后的建設(shè)階段。“正大廣場(chǎng)的內(nèi)部是一個(gè)敞開式的弧形空間，沒有分隔區(qū)域，所以無(wú)法安裝防火卷簾。當(dāng)實(shí)際情況突破指令性規(guī)定時(shí)，該怎么辦？”正大廣場(chǎng)內(nèi)部空間新穎獨(dú)特的弧形設(shè)計(jì)帶來(lái)的消防難題，正好成為了實(shí)施科委項(xiàng)目的最佳對(duì)象，于是我們想到了性能化設(shè)計(jì)?！敖ㄖ佬阅芑O(shè)計(jì)”是一個(gè)舶來(lái)品，定義為：針對(duì)建筑對(duì)象的消防安全目標(biāo)，運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理，采取計(jì)算機(jī)?；驍?shù)理推算的方法，確定合理的消防安全設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)而言之，就是為建筑“量身定制”。2002年3月，在當(dāng)時(shí)的上海市消防局統(tǒng)一指導(dǎo)下，公安部上海消防研究所、同濟(jì)大學(xué)、華東建筑設(shè)計(jì)研究院、上海防災(zāi)救災(zāi)研究所、上海民用建筑設(shè)計(jì)研究院、中國(guó)科技大學(xué)等單位共同參與，率先在全國(guó)發(fā)起成立了“上海市消防安全性能化工作推進(jìn)小組”。推進(jìn)小組確定了“深化上海消防科學(xué)技術(shù)革新，提升上海建筑的消防技術(shù)水平，指導(dǎo)服務(wù)于上海的建筑防火研究、設(shè)計(jì)和審核”的工作方向和指導(dǎo)思想。我也有幸成為了推進(jìn)小組成員，推進(jìn)小組組織研究的第一個(gè)項(xiàng)目就是正大廣場(chǎng)。以正大廣場(chǎng)的消防性能化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，我撰寫了論文《大型公共建筑防火性能化評(píng)估方法基本框架研究》，建立了性能化評(píng)估方法的總體框架。這也是國(guó)內(nèi)第一篇有關(guān)建筑消防性能化設(shè)計(jì)探討的文獻(xiàn)。為了提高推進(jìn)小組成員的專業(yè)服務(wù)水平，及時(shí)了解國(guó)際建筑消防性能化設(shè)計(jì)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，全面掌握國(guó)外性能化安全的評(píng)估方法，我們先后和美國(guó)消防協(xié)會(huì)（NFPA）、美國(guó)羅夫簡(jiǎn)森公司（RJA）、澳大利亞國(guó)家科學(xué)研究院（CSIRO）、英國(guó)消防工程師協(xié)會(huì)、芬蘭馬樂古·卡屋瑞拉有限公司的相關(guān)專家進(jìn)行了廣泛溝通和交流，開拓了視野。同時(shí)，整理翻譯了美國(guó)《消防工程師手冊(cè)》第三版中與消防安全性能化較為密切的相關(guān)內(nèi)容。

對(duì)美國(guó)ICC規(guī)范、英國(guó)BSDD240規(guī)范也進(jìn)行了部分翻譯，使推進(jìn)小組成員在相關(guān)理論知識(shí)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(nèi)容，了解了國(guó)際上消防性能化領(lǐng)域的新成果。在此基礎(chǔ)上，為使上海建筑消防性能化設(shè)計(jì)工作得到可持續(xù)發(fā)展，經(jīng)過(guò)消防性能化推進(jìn)小組研究，先后報(bào)經(jīng)上海市消防局簽發(fā)了《上海市消防安全性能化工作實(shí)施意見》和《上海市消防性能化工作細(xì)則》，不僅明確了職責(zé)分工，還制定了上海消防安全性能化工作短期、中期及長(zhǎng)期實(shí)施方案。同時(shí)，對(duì)性能化設(shè)計(jì)與評(píng)估的適用范圍、報(bào)告內(nèi)容、分析步驟、評(píng)審程序進(jìn)行了規(guī)定，將此項(xiàng)工作納入了正常軌道。在此過(guò)程中，我先后參與并完成了東方藝術(shù)中心、上海環(huán)球金融中心、上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)二期工程航站樓、上海鐵路南站、上海汽車會(huì)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(xiàng)目的建筑消防性能化設(shè)計(jì)或評(píng)審工作。通過(guò)對(duì)大型建筑工程實(shí)例的設(shè)計(jì)嘗試，我也學(xué)到了許多新知識(shí)和新方法。對(duì)如何確定工程項(xiàng)目的消防安全目標(biāo)，確定評(píng)估對(duì)象的可接受判定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)如何模擬火災(zāi)場(chǎng)景，分析指定的火災(zāi)場(chǎng)景，針對(duì)不同要求運(yùn)用相關(guān)量化分析的設(shè)計(jì)工具有了更直觀的了解。同時(shí)，為了讓關(guān)心消防的人士對(duì)建筑消防性能化有較為客觀全面的了解，推進(jìn)小組成員沈友弟、曾杰和我分別以《性能化的推進(jìn)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程》《性能化成就建筑與消防的和諧美》《性能化發(fā)展必須突破三大瓶頸》為題在《上海消防》雜志上通過(guò)訪談的形式作了科普性介紹。隨著建筑消防性能化推進(jìn)工作的持續(xù)開展，逐步建立起了日益融洽、通力合作的有效工作機(jī)制，有效形成了一個(gè)由消防主管部門、科研單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、相關(guān)大學(xué)專業(yè)人員緊密協(xié)作，共同開展建筑消防性能化推進(jìn)工作的良好局面。

從那時(shí)起，上海的城市建設(shè)日新月異，一座座極富個(gè)性的現(xiàn)代化新建筑不斷出現(xiàn)在這個(gè)充滿活力的城市。2010年上海世博會(huì)的大規(guī)模場(chǎng)館建設(shè)，為從事建筑消防性能化設(shè)計(jì)及評(píng)估工作的專業(yè)技術(shù)人員提供了施展才能的舞臺(tái)。以大空間建筑為代表的消防技術(shù)時(shí)代是消防技術(shù)變革成熟的一個(gè)里程碑，從內(nèi)在機(jī)理上孕育了消防理論和學(xué)科的誕生。建筑消防性能化工作推動(dòng)了消防設(shè)計(jì)對(duì)特殊工程的合理分析，推動(dòng)了對(duì)消防火災(zāi)隱患的正確判定，更加強(qiáng)了消防設(shè)計(jì)和消防管理之間的有機(jī)結(jié)合，也為當(dāng)今消防工程師的培養(yǎng)運(yùn)作奠定了扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

作者：韓新 單位：同濟(jì)大學(xué)上海防災(zāi)救災(zāi)研究所

一名演講者滔滔不絕，講了許久，突然想起時(shí)間，抬手一看，表已經(jīng)停了。

“諸位，真對(duì)不起，我的表停了，這兒沒有鐘，實(shí)在難以控制時(shí)間?！?/p>

“沒關(guān)系”，一聽眾高聲說(shuō)，“你后面的墻上有一本日歷啊?！?/p>

一位演講家下巴纏著繃帶走上講臺(tái).演講完畢，他特意解釋道：

“在刮胡子的時(shí)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(shuō)：“真糟糕!他真該集中精力刮胡子，而把講稿削短點(diǎn)啊!”

摘要：從性能化設(shè)計(jì)與“處方式”設(shè)計(jì)比較出發(fā)，介紹了性能化消防設(shè)計(jì)方法的概念和流程、建筑物性能化消防設(shè)計(jì)的內(nèi)容，以及國(guó)內(nèi)外性能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用概況，指出了在性能化設(shè)計(jì)方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對(duì)性能化設(shè)計(jì)方法在消防設(shè)計(jì)中應(yīng)用的展望和我國(guó)如何發(fā)展性能化規(guī)范及其配套技術(shù)的建議。

關(guān)鍵詞：性能化設(shè)計(jì)；處方式設(shè)計(jì)；消防設(shè)計(jì)；火災(zāi)模型

1前言

如果說(shuō)納米技術(shù)使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說(shuō)性能化設(shè)計(jì)方法將開創(chuàng)消防科技的新局面。

消防設(shè)計(jì)目前有兩種設(shè)計(jì)思想，一種是傳統(tǒng)的“處方式設(shè)計(jì)方法”，其基于場(chǎng)所類型進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮；另一種是“性能化設(shè)計(jì)方法”，它立足于危害分析及火災(zāi)假想，對(duì)于解決超越法規(guī)或現(xiàn)行法規(guī)無(wú)法解決的復(fù)雜建筑的消防設(shè)計(jì)具有很大意義。

由于性能化防火設(shè)計(jì)的方法與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)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，并將發(fā)展成為建筑防火技術(shù)領(lǐng)域里一個(gè)全球性發(fā)展潮流，受到許多發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的高度重視，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

摘要：現(xiàn)行消防技術(shù)規(guī)范存在諸多不合理之處，禁錮了建筑師的創(chuàng)新思維，不利于新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料的推廣應(yīng)用，要解決這些問(wèn)題，應(yīng)盡快推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)。目前，我國(guó)建筑防火性能化設(shè)計(jì)的研究已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于部分發(fā)達(dá)國(guó)家。推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。在推行建筑防火性能化設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須做好相關(guān)工作，處理好相關(guān)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：消防技術(shù)規(guī)范建筑防火性能化設(shè)計(jì)

前言：近年來(lái),隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各地相繼建成了一些大型倉(cāng)儲(chǔ)式超市,由于其商品品種豐富,商品價(jià)格低廉,受到了廣大市民的歡迎,與一般商場(chǎng)相比,倉(cāng)儲(chǔ)式超市多為單層或二層,具有封閉式、面積大、體量大、店庫(kù)合一的特點(diǎn),由于超市內(nèi)人員高度密集,貨物集中,一旦發(fā)生火災(zāi)事故,燃燒速度快,火災(zāi)溫度高,容易形成立體燃燒,且人員疏散困難,會(huì)造成嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。因此,該類建筑的安全疏散設(shè)計(jì)與管理十分重要。本文以一個(gè)典型的大型倉(cāng)儲(chǔ)式超市消防設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題來(lái)討論超市的安全疏散設(shè)計(jì)以及建筑防火性能化設(shè)計(jì)的必要性。

在進(jìn)行安全疏散設(shè)計(jì)時(shí),首先應(yīng)考慮安全疏散時(shí)間。影響疏散時(shí)間的因素主要有超市內(nèi)人員的密集程度、商品的種類、疏散通道的條件、火災(zāi)發(fā)生時(shí)煙氣的濃度及毒性等。一般地說(shuō),人員密度越大,則疏散越慢,且越困難。倉(cāng)儲(chǔ)式超市經(jīng)營(yíng)品種達(dá)數(shù)萬(wàn)種,有大量可燃物質(zhì)存在,一旦發(fā)生火災(zāi),會(huì)產(chǎn)生大量高溫?zé)煔?對(duì)人的疏散會(huì)造成很大影響。通常,倉(cāng)儲(chǔ)式超市均為敞開式經(jīng)營(yíng),分設(shè)進(jìn)口和出口,顧客從進(jìn)口進(jìn)入后,統(tǒng)一到出口處交款,為了經(jīng)營(yíng)便利,出口處設(shè)置10～30個(gè)收款臺(tái),采用封閉式管理,并且往往只開這兩個(gè)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(jīng)營(yíng)期間關(guān)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(shù)量嚴(yán)重不足因此,對(duì)此類建筑應(yīng)嚴(yán)格控制疏散指標(biāo),參照有關(guān)國(guó)家消防技術(shù)規(guī)范,其允許疏散時(shí)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(wàn)平方米左右，其中一，二，三層為超市，每層面積1。1萬(wàn)平方米。由于現(xiàn)行的各種防火規(guī)范中都沒有針對(duì)大型倉(cāng)儲(chǔ)式超市的要求，因此在進(jìn)行超市安全疏散設(shè)計(jì)時(shí)主要依據(jù)的是《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以及《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》等。

其中《商店建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定商店?duì)I業(yè)廳的每一個(gè)防火分區(qū)安全出口數(shù)量不應(yīng)小于兩個(gè)，營(yíng)業(yè)廳內(nèi)任何一點(diǎn)至最近安全出口直線距離不宜超過(guò)20M。而《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定任何一點(diǎn)至最近的安全出口的直線距離不宜小于40M。

英國(guó)在1985年頒布了第一部性能化防火規(guī)范后，日本、澳大利亞、美國(guó)、加拿大、新西蘭以及北歐等發(fā)達(dá)國(guó)家政府先后投入大量研究經(jīng)費(fèi)積極開展了消防安全工程學(xué)和性能化安全設(shè)計(jì)方法理論及技術(shù)的研究。南非、埃及、巴西等發(fā)展中國(guó)家也都紛紛開展了這方面研究工作。目前有不少于13個(gè)國(guó)家(澳大利亞、加拿大、芬蘭、法國(guó)、英國(guó)、日本、荷蘭、新西蘭、挪威、波蘭、西班牙、瑞典和美國(guó))以及兩個(gè)國(guó)際組織-國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)和國(guó)際建筑研究與文獻(xiàn)委員會(huì)(CIB)采用或積極發(fā)展性能化規(guī)范和基于規(guī)范結(jié)構(gòu)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(guó)已完成性能目標(biāo)和基本完成性能級(jí)別分級(jí)的確定，并于2001年了《國(guó)際建筑性能規(guī)范》和《國(guó)際防火性能規(guī)范》。加拿大計(jì)劃于2001年其性能化的建筑規(guī)范和防火規(guī)范，其要求將以不同層次的目標(biāo)形式表述。英國(guó)于1985年完成了建筑規(guī)范，包括防火規(guī)范的性能化修改，新規(guī)范規(guī)定"必須建造一座安全的建筑"，但不詳細(xì)規(guī)定應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。澳大利亞于1989年成立了建筑規(guī)范審查工作組，起草性能化的《國(guó)家建筑防火安全系統(tǒng)規(guī)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(xù)被各州政府采用。新西蘭1992年了性能化的《新西蘭建筑規(guī)范》，新規(guī)范中保留了處方式的要求，并作為可接受的設(shè)計(jì)方法；1993～1998年，開展了"消防安全性能評(píng)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(zāi)的發(fā)生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基礎(chǔ)設(shè)施和通道要求以及防止火災(zāi)相互蔓延5部分。

從國(guó)外性能化規(guī)范的研究過(guò)程看，大部分是首先或同時(shí)研究與性能設(shè)計(jì)有關(guān)的消防安全設(shè)計(jì)評(píng)估技術(shù)，只有少數(shù)國(guó)家是先修改規(guī)范，后開發(fā)設(shè)計(jì)指南。

三、消防安全工程

隨著人們對(duì)火災(zāi)現(xiàn)象及其規(guī)律研究的不斷深入，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)火災(zāi)過(guò)程的定量描述和分析，并由此產(chǎn)生了一門新興工程學(xué)科--消防安全工程學(xué)。在發(fā)展以性能為基礎(chǔ)的規(guī)范的同時(shí)，消防安全工程也在快速發(fā)展。消防安全工程學(xué)由于其潛力、復(fù)雜性以及應(yīng)用性而在基礎(chǔ)理論、方法學(xué)和實(shí)用工具領(lǐng)域得到較大的發(fā)展。當(dāng)然人們?nèi)匀恍枰M(jìn)一步研究建筑設(shè)計(jì)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(nèi)容包括工程原理與原則的應(yīng)用，基于火災(zāi)現(xiàn)象、火災(zāi)影響，以及人的反應(yīng)和行為的專家判斷。由于現(xiàn)在仍然缺乏完全量化的建筑設(shè)計(jì)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(guò)，在很多國(guó)家，這些能夠作出專家判斷的經(jīng)過(guò)認(rèn)可或被接受的消防工程師為數(shù)不多。

摘要：本文以建筑性能化防火設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，對(duì)結(jié)構(gòu)耐火性能分析的目的、方法進(jìn)行總結(jié)；對(duì)影響結(jié)構(gòu)耐火性能的主要因素、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件分析模型的選取進(jìn)行明確；對(duì)結(jié)構(gòu)耐火性能分析的溫度場(chǎng)建立、結(jié)構(gòu)材料溫度性能確定以及結(jié)構(gòu)整體和單個(gè)構(gòu)件的抗火驗(yàn)算等步驟做了簡(jiǎn)要概括，希望對(duì)結(jié)構(gòu)專業(yè)從業(yè)人員在建筑性能化防火設(shè)計(jì)中理解和解決問(wèn)題的能力方面有所幫助。

關(guān)鍵詞：性能化；防火設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)；耐火性能分析

20世紀(jì)70年代“性能化防火設(shè)計(jì)”的概念被提出。性能化防火設(shè)計(jì)是指根據(jù)工程使用功能和消防安全要求，運(yùn)用消防安全工程學(xué)原理，采用先進(jìn)適用的計(jì)算分析工具和方法，通過(guò)對(duì)建筑環(huán)境中設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)量化和分析進(jìn)而對(duì)建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)、方案進(jìn)行綜合分析評(píng)估，判斷建筑抵御火災(zāi)的性能指標(biāo)是否滿足預(yù)設(shè)的消防安全目標(biāo)，從而優(yōu)化消防設(shè)計(jì)方案的工作方法。結(jié)構(gòu)耐火性能分析是建筑性能化防火設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。本文詳細(xì)梳理結(jié)構(gòu)耐火性能分析的一般實(shí)施過(guò)程，通過(guò)對(duì)各階段的把握和準(zhǔn)確理解，提高結(jié)構(gòu)專業(yè)從業(yè)人員對(duì)建筑性能化防火設(shè)計(jì)的理解和解決問(wèn)題的能力。

1結(jié)構(gòu)耐火性能分析要點(diǎn)

1.1明確目的。結(jié)構(gòu)耐火性能分析的首要目的即為驗(yàn)算結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的耐火性能是否滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。通常來(lái)講，建筑方案的確定是以消防安全設(shè)計(jì)符合規(guī)范為前提的，建筑性能化防火設(shè)計(jì)也不例外。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不同的是，性能化防火設(shè)計(jì)對(duì)現(xiàn)行規(guī)范難以解決的消防設(shè)計(jì)問(wèn)題給予了科學(xué)的延伸，但這并不意味著性能化防火設(shè)計(jì)突破了規(guī)范，而是以等同于現(xiàn)行規(guī)范的安全水平為前提的。因此，無(wú)論是傳統(tǒng)的建筑防火設(shè)計(jì)方法還是性能化防火設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)兩方面分析確定，我們通常采用兩種結(jié)構(gòu)耐火性能分析的方法。第一種方法，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的耐火極限是否滿足規(guī)范的要求。結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的耐火極限要求在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016和其他相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中均有嚴(yán)格且明確的規(guī)定。通過(guò)對(duì)耐火極限的限定，在建筑專業(yè)考量上已經(jīng)滿足各方面防火安全的要求，因而等同于結(jié)構(gòu)的耐火性能滿足設(shè)計(jì)要求。第二種方法，規(guī)范規(guī)定的耐火極限的火災(zāi)溫度場(chǎng)作用下，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的承載能力是否大于荷載效應(yīng)組合。目前，相關(guān)規(guī)范的編制過(guò)程中也提出了基于計(jì)算的結(jié)構(gòu)及構(gòu)件抗火驗(yàn)算方法。將火災(zāi)發(fā)生的概率數(shù)字化，定義為偶然荷載工況。因此，放寬結(jié)構(gòu)驗(yàn)算標(biāo)準(zhǔn)，即火災(zāi)下只驗(yàn)算結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載力極限狀態(tài)，對(duì)正常使用極限狀態(tài)不做驗(yàn)算要求。承載力極限狀態(tài)一般包括：1)軸心受力構(gòu)件截面屈服；2)受彎構(gòu)件產(chǎn)生足夠的塑性鉸而成為可變機(jī)構(gòu)；3)構(gòu)件整體喪失穩(wěn)定；4)構(gòu)件達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形[1]。一般的建筑結(jié)構(gòu)僅需驗(yàn)算構(gòu)件的承載能力，而對(duì)于比較重要的建筑結(jié)構(gòu)還要進(jìn)行整體結(jié)構(gòu)的承載能力驗(yàn)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(jié)構(gòu)的類型。鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能較差，需要對(duì)鋼構(gòu)件采取一定的保護(hù)措施；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)比單純的鋼結(jié)構(gòu)耐火性能有所提高，處于被包裹狀態(tài)下的鋼筋會(huì)得到有效保護(hù)，從而提高結(jié)構(gòu)的耐火性能；鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)是將型鋼埋入鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)形式是目前為止耐火性能最好的結(jié)構(gòu)類型之一。1.3.2結(jié)構(gòu)的荷載比。這里所謂的荷載比指的是結(jié)構(gòu)承受荷載與其所能承受的極限荷載的比值。對(duì)于結(jié)構(gòu)材料，隨著溫度的升高，其承載能力會(huì)逐步降低。對(duì)于荷載比較大的結(jié)構(gòu)而言，伴隨火場(chǎng)溫度的升高，這種材料受力缺陷同樣會(huì)被溫度放大，因而荷載比越大，構(gòu)件的耐火極限越小。1.3.3結(jié)構(gòu)所處的火災(zāi)規(guī)模?；馂?zāi)規(guī)模包括火災(zāi)溫度和火災(zāi)持續(xù)時(shí)間?；馂?zāi)溫度是構(gòu)件升溫的原動(dòng)力，它主要通過(guò)對(duì)流和輻射兩種方式將熱量向構(gòu)件傳遞。作為構(gòu)件升溫的驅(qū)動(dòng)者，火災(zāi)規(guī)模對(duì)構(gòu)件溫度場(chǎng)有明顯的影響。與此同時(shí)，溫度越高，結(jié)構(gòu)材料性能劣化越嚴(yán)重[1]。1.4明確分析模型的選取。綜合國(guó)內(nèi)外普遍運(yùn)用的結(jié)構(gòu)耐火性能計(jì)算方法，一般包括三種方法：1)整體結(jié)構(gòu)計(jì)算模型；2)子結(jié)構(gòu)計(jì)算模型；3)單一構(gòu)件計(jì)算模型。我國(guó)在關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)防火技術(shù)方面也做出了嘗試，相關(guān)規(guī)范也在不斷完善之中。關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能計(jì)算（也可稱為抗火驗(yàn)算）規(guī)范大多以結(jié)構(gòu)的跨度、是否采用預(yù)應(yīng)力方式等參數(shù)做出規(guī)定，重要性結(jié)構(gòu)要求采用整體結(jié)構(gòu)計(jì)算模型補(bǔ)充驗(yàn)算；一般結(jié)構(gòu)的相對(duì)重要部分可采用子結(jié)構(gòu)計(jì)算模型，并要求考慮相應(yīng)的邊界條件予以限定；單一構(gòu)件計(jì)算模型適用于對(duì)結(jié)構(gòu)局部體系的某一處構(gòu)件抗火驗(yàn)算，是結(jié)構(gòu)耐火性能計(jì)算的基本方法。

2結(jié)構(gòu)耐火性能分析步驟

摘要：從性能化設(shè)計(jì)與“處方式”設(shè)計(jì)比較出發(fā)，介紹了性能化消防設(shè)計(jì)方法的概念和流程、建筑物性能化消防設(shè)計(jì)的內(nèi)容，以及國(guó)內(nèi)外性能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用概況，指出了在性能化設(shè)計(jì)方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對(duì)性能化設(shè)計(jì)方法在消防設(shè)計(jì)中應(yīng)用的展望和我國(guó)如何發(fā)展性能化規(guī)范及其配套技術(shù)的建議。

關(guān)鍵詞：性能化設(shè)計(jì)；處方式設(shè)計(jì)；消防設(shè)計(jì)；火災(zāi)模型

1前言

如果說(shuō)納米技術(shù)使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說(shuō)性能化設(shè)計(jì)方法將開創(chuàng)消防科技的新局面。

消防設(shè)計(jì)目前有兩種設(shè)計(jì)思想，一種是傳統(tǒng)的“處方式設(shè)計(jì)方法”，其基于場(chǎng)所類型進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮；另一種是“性能化設(shè)計(jì)方法”，它立足于危害分析及火災(zāi)假想，對(duì)于解決超越法規(guī)或現(xiàn)行法規(guī)無(wú)法解決的復(fù)雜建筑的消防設(shè)計(jì)具有很大意義。

由于性能化防火設(shè)計(jì)的方法與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)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，并將發(fā)展成為建筑防火技術(shù)領(lǐng)域里一個(gè)全球性發(fā)展潮流，受到許多發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的高度重視，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市人口的快速增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了大量已建或者在建的大型建筑，同時(shí)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(fù)雜建筑群，而且現(xiàn)有建筑在兼顧功能的同時(shí)也采用更新穎的設(shè)計(jì)，以期體現(xiàn)建筑獨(dú)特的個(gè)性。建筑體量大、使用功能復(fù)雜、人員密度高等多種因素同時(shí)存在，項(xiàng)目設(shè)計(jì)中不但需保證建筑合理的利用率和減少資金投入，同時(shí)又需要保證建筑消防安全，多種因素綜合作用必然導(dǎo)致建筑在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在某些問(wèn)題，而這些問(wèn)題采用處方式辦法又難以解決，需要運(yùn)用性能化防火設(shè)計(jì)方法進(jìn)行論證。

1工程概況

某商業(yè)中心作為商業(yè)部分面積達(dá)到10萬(wàn)m2以上的大型綜合商業(yè)建筑，還結(jié)合了超高層寫字樓，而且商業(yè)部分布置餐飲、精品店、超市、影院等多種業(yè)態(tài)，這些區(qū)域不但使用功能復(fù)雜，而且建筑內(nèi)日常容納人員數(shù)量巨大。中部超大中庭就是其中難以按現(xiàn)行防火設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)的部位之一，見圖1所示。按照規(guī)范要求，中庭應(yīng)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(qū)疏散寬度不足的問(wèn)題，性能化設(shè)計(jì)過(guò)程中決定把中庭及回廊作為亞安全區(qū)使用，見圖2所示。采取措施讓該區(qū)域在火災(zāi)時(shí)成為能暫時(shí)供人員停留的疏散緩沖區(qū)域，減小某些商業(yè)防火分區(qū)中樓梯寬度不足對(duì)人員疏散的影響。圖2二層亞安全區(qū)示意圖要形成亞安全區(qū)，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(yè)區(qū)域分隔，但由于本工程中需形成的亞安全區(qū)面積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且形狀極不規(guī)則，若全部使用防火卷簾進(jìn)行分隔存在一定的困難，所以性能化設(shè)計(jì)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(hù)”相結(jié)合的方式對(duì)將形成的亞安全區(qū)進(jìn)行保護(hù)，防火分隔設(shè)置位置見圖2所示。同時(shí)，在疏散過(guò)程中人員由相鄰防火分區(qū)疏散至亞安全區(qū)后最終仍需疏散至室外，為保證疏散至亞安全區(qū)的人員能順利到達(dá)室外，要求在亞安全區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)獨(dú)立使用的樓梯，見圖2所示。鑒于亞安全區(qū)的重要作用，雖然提出了相應(yīng)技術(shù)措施及管理措施，但由于本工程中亞安全區(qū)作為解決相鄰防火分區(qū)疏散寬度不足的重要方式，兩側(cè)商鋪不可避免地需向亞安全區(qū)開設(shè)出口，一旦商鋪發(fā)生火災(zāi)將有可能對(duì)亞安全區(qū)產(chǎn)生影響。因此，需要著重對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算模擬分析，以確定發(fā)生這種情況時(shí)亞安全區(qū)內(nèi)的消防系統(tǒng)能否有效控制火災(zāi)及煙氣蔓延。

2模擬分析

2．1火源設(shè)置

模擬對(duì)象包含區(qū)域?yàn)槭讓影l(fā)生火災(zāi)的零售商鋪以及整個(gè)亞安全區(qū)，如圖3（a）所示。其中，首層起火店鋪面積約為117m2，整個(gè)亞安全區(qū)（包括首層～五層）總面積約為18978．06m2，主要是驗(yàn)證分析亞安全區(qū)兩側(cè)中小型商鋪發(fā)生火災(zāi)時(shí)對(duì)亞安全區(qū)的影響。起火點(diǎn)在零售店鋪中間位置，如圖3（b）所示。在模擬中設(shè)置當(dāng)?shù)赇伆l(fā)生火災(zāi)時(shí)，店鋪前門作為與亞安全區(qū)連通的開口面。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)圖，該開口面尺寸為1．8m×2．4m。零售店鋪層高約為6m，店鋪內(nèi)設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)，排煙量為60m3／（m2•s）。同時(shí)，店鋪內(nèi)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，噴水滅火系統(tǒng)采用快速響應(yīng)噴頭。

摘要：從性能化設(shè)計(jì)與“處方式”設(shè)計(jì)比較出發(fā)，介紹了性能化消防設(shè)計(jì)方法的概念和流程、建筑物性能化消防設(shè)計(jì)的內(nèi)容，以及國(guó)內(nèi)外性能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用概況，指出了在性能化設(shè)計(jì)方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對(duì)性能化設(shè)計(jì)方法在消防設(shè)計(jì)中應(yīng)用的展望和我國(guó)如何發(fā)展性能化規(guī)范及其配套技術(shù)的建議。

關(guān)鍵詞：性能化設(shè)計(jì)；處方式設(shè)計(jì)；消防設(shè)計(jì)；火災(zāi)模型

一、前言

如果說(shuō)納米技術(shù)使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說(shuō)性能化設(shè)計(jì)方法將開創(chuàng)消防科技的新局面。

消防設(shè)計(jì)目前有兩種設(shè)計(jì)思想，一種是傳統(tǒng)的“處方式設(shè)計(jì)方法”，其基于場(chǎng)所類型進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮；另一種是“性能化設(shè)計(jì)方法”，它立足于危害分析及火災(zāi)假想，對(duì)于解決超越法規(guī)或現(xiàn)行法規(guī)無(wú)法解決的復(fù)雜建筑的消防設(shè)計(jì)具有很大意義。

由于性能化防火設(shè)計(jì)的方法與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)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，并將發(fā)展成為建筑防火技術(shù)領(lǐng)域里一個(gè)全球性發(fā)展潮流，受到許多發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的高度重視，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

摘要：從性能化設(shè)計(jì)與“處方式”設(shè)計(jì)比較出發(fā)，介紹了性能化消防設(shè)計(jì)方法的概念和流程、建筑物性能化消防設(shè)計(jì)的內(nèi)容，以及國(guó)內(nèi)外性能化設(shè)計(jì)的應(yīng)用概況，指出了在性能化設(shè)計(jì)方法的推行中所遇到的一些困難，并提出了對(duì)性能化設(shè)計(jì)方法在消防設(shè)計(jì)中應(yīng)用的展望和我國(guó)如何發(fā)展性能化規(guī)范及其配套技術(shù)的建議。

關(guān)鍵詞：性能化設(shè)計(jì)；處方式設(shè)計(jì)；消防設(shè)計(jì)；火災(zāi)模型

1前言

如果說(shuō)納米技術(shù)使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說(shuō)性能化設(shè)計(jì)方法將開創(chuàng)消防科技的新局面。

消防設(shè)計(jì)目前有兩種設(shè)計(jì)思想，一種是傳統(tǒng)的“處方式設(shè)計(jì)方法”，其基于場(chǎng)所類型進(jìn)行設(shè)計(jì)考慮；另一種是“性能化設(shè)計(jì)方法”，它立足于危害分析及火災(zāi)假想，對(duì)于解決超越法規(guī)或現(xiàn)行法規(guī)無(wú)法解決的復(fù)雜建筑的消防設(shè)計(jì)具有很大意義。

由于性能化防火設(shè)計(jì)的方法與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)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，并將發(fā)展成為建筑防火技術(shù)領(lǐng)域里一個(gè)全球性發(fā)展潮流，受到許多發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家的高度重視，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。