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摘要：大空间建筑性能化防火设计在应对现代建筑的纷繁复杂、现代工程技术的日新月异上，都是传统消防设计无法比拟的，它在实践过程中显现出的系统性、科学性、合理性的拓展空间，对于解决超越消防技术规范的复杂建筑具有实际意义。
关键词：大空间建筑；性能化防火
自21世纪以来，我国经济一直保持高增长率，人们生活水平有了很大的提高。随着新技术、新工艺、新设备、新材料的推广应用，新的结构形式不断涌现，人们建造了更多大空间的巨型建筑，例如可以容纳万人的大型剧院、大型体育场馆、大型展览中心等等，它们拥有巨大的空间体量，功能也越发的复杂、多样，在带给人们一个全新的空间感受和全方位服务的同时，其防火问题也越来越复杂多样。
现行国家建筑防火规范都是长期以来人们与火灾斗争的过程中不断地归纳总结得来的经验教训，同时也结合当时的经济发展水平、建筑建造水平等因素。防火规范依据建筑用途、建筑高度、建筑规模等对建筑进行了详细划分，并制定必须满足的各项设计指标和参数，用以规范建筑设计，设计人员不需要进行复杂计算和大量考察，可根据规范设计合理的防火措施。但是，随着社会发展，更多大空间建筑、多功能复合建筑大量涌现，现行规范无法匹配这些新建筑的功能需求与相应的消防问题，在这种情形下，20世纪70年代，出现了性能化防火设计的概念。
目前，已经有很多国家接受了性能化防火设计的概念，它成为了当前国际建筑防火设计领域研究的重点，在消防界和建筑界，人们常常讨论建筑性能化防火设计这样的词汇。似乎只要采用了性能化防火设计，就能够一下子解决所有目前防火规范无法解决的问题。而建筑防火性能化设计是什么呢？它的出现能否解决现有存在的大空间建筑功能需求与现有消防规范的矛盾呢？
一、建筑性能化防火设计的概念
所谓的性能化防火设计，是指根据建设工程的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。
性能化防火设计是消防技术发展的趋势，它的出现与火灾科学和消防安全工程学的发展是分不开的。随着计算机、自动控制、感温感烟火灾自动探测装置等技术的发展，涌现出很多智能化的火灾探测系统和自动灭火装置，计算机技术的发展带来了越来越强大的计算能力，大量并且复杂多样的火灾数据，可以迅速得到分析和处理，这些技术的飞跃，都可谓是性能化防火设计迅速发展的契机。
二、大空间建筑的特点
1）大空间建筑往往采用单层建筑形式。
2）大空间建筑的空间体量巨大，空间形式也越来越多样化。例如：随着结构技术的发展，大跨度无柱空间得以实现，各种形式的屋面设计技术，使得圆形、椭圆形、拱形、无规则异形等多种屋面形式出现在建筑中，建筑空间多种多样。
3）大空间建筑的功能设置各种各样，有的建筑虽然空间很大，面积很大，但是内部无可燃物，火灾可能性小，人员疏散无需经过中部区域，例如大型体育场馆，大型游泳馆，大量观众可通过看台进行安全疏散，无需经过中心的体育场地和游泳池。有的建筑兼具大空间与密集人流，例如大型剧院，观众席位众多，同时又拥有巨大的舞台设施。有的建筑复合了多种功能，多种人流交织。
三、大空间建筑性能化防火设计的必要性
目前我国现行消防技术规范所不能涵盖的方面越来越多，某些条文规定缺乏系统的科学研究依据，规范照顾了建筑的普遍性而忽视了每个建筑的个性，对于规范大空间建筑的设计，现行消防技术规范存在一些不足。
1）规范规定的设计参数和指标，特别是防火防烟分区的面积限制严格，给一些形式特殊、功能特定及火灾危害性突出的建筑特别是大空间建筑的设计带来很大限制，更无法兼顾建筑的使用灵活性和安全性；
2）建筑内部有关疏散距离的规定没有充分考虑建筑实际的疏散条件、人员素质等因素，规模较大的建筑往往很难达到疏散距离要求；
3）一些新的消防技术和措施未被纳入规范，致使一些新颖的建筑构造形式和新材料的使用在规范中无依据，在一定程度上限制了建筑技术的发展进步，限制了建筑结构和造型等的突破创新，限制了建筑的应用功能，也限制了设计人员构思的自由度。
性能化防火设计是一种新型的防火系统设计思路，是建立在诸多理性条件上的一种科学的设计方法。该方法汇集了当前建筑防火领域最先进的技术，是人们关注的最前沿、最活跃的研究领域。世界范围已经广泛开展了消防性能化设计的研究，如澳大利亚于1996年颁布了性能化建筑防火设计规范《BuildingCodeofAustralia》（BCA-96）。美国于2001年发布了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。目前，英国、法国、日本、加拿大、新西兰、瑞典、荷兰、西班牙、国际标准组织（ISO）、国际建筑研究与文献研究委员会（CIB）等多个国家和国际组织采用了性能化规范或性能化设计方法。
四、大空间建筑性能化设计的主要内容
1）对整个建筑的火灾危险性、自动灭火系统、人员疏散系统进行整体评估。
2）根据具体建筑的可燃物分布、使用过程中可能引起火灾的事件、建筑内部自动灭系统的布置与响应时间、建筑结构体系的耐火性能、人员疏散通道的布置等等具体设计，建立适合该建筑的火灾场景模型，包括对火灾引燃、增长、熄灭的描述，同时伴随烟火蔓延途径以及任何灭火设施的作用。用以衡量建筑对火灾的耐受能力。
3）大空间建筑的空间形状多种多样，存在各种不规则异形建筑空间，性能化防火设计必须对火灾中对人员造成很大伤害的烟气进行模拟与分析。避免火灾烟气造成人员伤亡。
4）保障建筑内人员的生命安全是建筑消防设计的重中之重，而人的行为，又受到多方面因素的影响，因此，在人员疏散模拟分析的时候，不能仅仅考虑人员行动速度等客观问题，应同时考虑人员在火灾中的心理因素、人与人个体之间的行为不同的因素、社会背景、文化水平等等各种不确定性的影响，保障人员安全疏散可以顺利实施。
5）建筑内设置的各种自动（手动）灭火系统，不同的系统对应不同的火灾类型，应该按建筑实际功能以及可能发生的火灾类别，设置相应种类的灭火系统。火灾模型中应充分考虑这一点，保证模拟分析的准确性。
五、大空间建筑性能化防火设计需要注意的问题
建筑性能化设计要充分考虑多方面因素，在设计过程中，积极分析研究火灾发展蔓延、烟气运动、人员安全疏散和结构耐火分析方面的模型与方法，广泛进行各类场所内火灾荷载调查和各种典型火灾场景的实验，提升性能化设计的准确性。
1.建筑性能化防火设计不是逃避现行防火规范的方法，能够用现行防火规范进行诠释的部分，仍应满足现行防火规范要求。性能化防火设计在安全性的要求上，更加全面，更加精细，是对建筑整体全方位的综合考虑，是防火规范基础上对建筑火灾耐受能力的提升。
2.大空间建筑常见会展建筑、大型体育馆、剧院等公众聚集场所。防火性能化设计需要考虑不同地域、不同功能建筑内的人员行为与心理不同、人员个体差异等带来的不确定性因素，建立合理的疏散模拟模型。
3.大空间建筑防火性能化设计应具体按照每个建筑的具体空间形状，建立模型，对火灾烟气蔓延、烟气运动情况进行模拟与分析，对建筑内布置的主动灭火设施的动作、响应时间进行模拟，整体评价建筑的主动防火能力。
4.目前对于火灾模型的建立与火灾扑灭的模拟技术，并不完善，不同设计者之间的知识和经验水平存在差异，因此，单人做出的分析结果准确性不能得到保证，应采取多人意见综合考虑。提高结果的有效性和准确性。
参考文献
[1]公安部消防局.消防安全技术实务.机械工业出版社2014.3
[2]《大空间建筑防火性能化设计方法与重点》何福来杜峻涛
[3]《消防燃烧学》中国人民公安大学出版社，1997年3月第一版