建筑防火性能化设计与评估及其科学与技术基础

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1、1第十章性能化防火设计简介提纲一、性能化防火设计的时代背景二、性能化防火设计的方法与步骤三、性能化防火设计的科学与技术基础四、性能化防火设计举例23一、性能化防火设计的时代背景3建筑与科技发展对防火设计的新要求2处方式建筑防火设计4性能化防火设计的兴起1建筑防火的目的与措施5性能化设计和处方式设计的关系4建筑防火目的：(1)保护建筑物内及其周围人员生命安全和健康；(2)保护建筑物内及其周围财产并限制火灾损失；(3)保护消防人员的安全并能够开展有效的灭火工作；(4)保护环境（大气、水和土壤）。1.建筑防火的目的与措施5保护人员安全措施：预防火灾疏散通道限制火灾蔓延尽早发现火灾并进行

2、有效灭火避免发生轰燃通过限制疏散通道的长度、防烟、排烟、排热以及防止建筑物倒塌等措施减少人员的危险性实现防火的技术措施6保护财产安全的措施：预防火灾减少财产密度尽早发现火灾并进行有效灭火限制火灾蔓延避免发生轰燃通过排烟、排热、避免水造成的损失以及防止建筑物倒塌等措施减少财产的损失实现火灾防护目的的技术措施72处方式建筑防火设计定义：处方式建筑防火设计：按照传统建筑防火设计规范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确要求，对建筑防火系统进行设计的工程。处方式防火设计评估：按照传统建筑防火设计规范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确要求，对建筑防火系统设计进行评估。8特点：一般

3、是指根据火灾事故的发生、发展和扑救等经验教训和火灾科学研究试验等消防实践总结出来的，并经不断修改完善的一套有明确防火设计措施和各种具体的设计参数要求的规定。优点是清楚明了、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设计监督需要。缺点是它使建筑设计千篇一律，不利于新消防技术和产品的采用、很难满足技术进步的要求，并且无法确切地知道人们认为安全的具体指标到底是多少、为满足这种安全的建设投入与所能达到的安全性能水平之间具有多高的投资效益比。93建筑和科技发展对防火设计的新要求现代建筑的特点：攀高比阔，争奇斗艳，彰显时尚，各领风骚10火灾科学方兴

4、未艾：火灾机理日见清晰现象描述逐渐量化数值模拟日臻完善研究群体日益强大火灾科学和消防技术的发展为消防工程的变革提供了可能11消防技术层出不穷：火灾探测智能化火灾扑救自动化成套设备系列化消防管理信息化火灾科学和消防技术的发展为消防工程的变革提供了可能细水雾灭火遥控水炮定义：性能化设计：针对特定建筑对象的消防安全目标，运用消防安全工程学原理，采取计算机模化或数理推算的方法，并结合实验方法，确定合理的消防安全设计。性能化评估：采用确定性或概率方法，基于消防安全工程学的逻辑关系，对已设计或现有的建筑对象，结合其消防工程体系的合理性、实用性，数值化地分析论证其火灾危害与风险。124性能化防火设计的

5、兴起13特点：只确定建筑要达到的总体目标要求或设计性能水平，规定一系列性能目标和可以量化的性能准则和设计准则，一般附有一个指导设计的技术文件。设计人员或其他规范执行者根据设计对象特点，按规范要求，采用“处方式”规范或以性能为基础的设计和评估方法来完成认为可以接受或能够取得最低规定安全水平的设计。在大多数情况下，规范不明确规定某项解决方案，而是确定能达到规范要求的可接受的方法。14可以针对不同的建筑物确定不同的安全水平，能使设计者或监督者具有自由发挥的较大余地，解决“处方式”规范中存在的大部分问题，但对于规范使用者而言则要求经过专门的严格训练，并要有不同建筑物的火灾大小数据以及大量建筑

6、材料的燃烧特性数据、专门的设计和评估工具等作为支撑。5.性能化设计和处方式规范的关系1、两者的目标是一致的，可以相互验证；2、两者各具特点：指令性的简捷、明确，便于操作，可直观理解，运用成本低。性能化的演绎、推理，可以模化，需要理解力，运用成本高。3、两者将长期互补共存。性能化适应于新型的、特殊的建筑设计与评估；指令性适用于一般的、普遍的建筑设计与评估。4、两者可相互变化。性能化的归纳，总结成律可作为指令性。指令性的细化，数理表述可化为性能化。15二、性能化防火设计方法与步骤16（一）基本概念总体目标：保护生命、保护财产、保护使用功能、保护环境功能目标：对如何达到总体目标说明性能要求：材

7、料、构件、系统、组件以及建筑方法满足性能水平要求，从而达到安全总体目标和功能目标性能指标设计指标17总体目标：建筑物在火灾条件下不垮塌功能目标：保护钢构件不烧毁性能目标：钢构件有1小时耐火时间性能指标：在1小时内，温度不高于530C设计指标：保护层厚度不小于3mm总体目标：保护人员安全功能目标：远离起火点的人员有足够的疏散时间性能目标：限制火灾蔓延和控制烟气聚积与流动。性能指标：燃烧速率小于10MW，40分钟内烟气层高度3米以上。设