摘要： 如果說20世紀(jì)的建筑設(shè)計主要競爭于造型和功能要求的話，則21世紀(jì)建筑設(shè)計行業(yè)的核心競爭力將體現(xiàn)在預(yù)防災(zāi)害發(fā)生上。因此，包括防火在內(nèi)的防災(zāi)設(shè)計是判定建筑設(shè)計方案好、壞的重要條件之一。
關(guān)鍵詞： 建筑防火
建筑防火的安全水準(zhǔn)和目標(biāo)應(yīng)該是明確的和高水平的，即發(fā)生火災(zāi)的概率十分小。但確保安全水準(zhǔn)實現(xiàn)的方法則是多種多樣的，人們可以運用所有的現(xiàn)代科技手段進(jìn)行有機的和創(chuàng)造性的組合。
性能設(shè)計是一種新型的防火系統(tǒng)設(shè)計思路，是建立在更加理性條件上的一種新的設(shè)計方法。它不是根據(jù)確定的、一成不變的模式進(jìn)行設(shè)計，而是運用消防安全工程學(xué)的原理和方法，首先制定整個防火系統(tǒng)應(yīng)該達(dá)到的性能目標(biāo)，并針對各類建筑物的實際狀態(tài)，應(yīng)用所有可能的方法對建筑的火災(zāi)危險和將導(dǎo)致的后果進(jìn)行定性、定量地預(yù)測與評估，以期得到的防火設(shè)計方案和的防火保護(hù)。性能設(shè)計是一個非常復(fù)雜的體系，它的實現(xiàn)需要各種社會環(huán)境和技術(shù)條件的支撐。
應(yīng)該指出的是，由指令性規(guī)范向性能規(guī)范的轉(zhuǎn)型不是一蹴而就的。目前國際上所謂性能規(guī)范都只是包含部分性能規(guī)定，并沒有的性能規(guī)范。指令性規(guī)定與性能規(guī)定不是簡單的替代，而是在相當(dāng)長的時期內(nèi)并存或互補，這樣既不妨礙新技術(shù)的應(yīng)用，又能夠保持當(dāng)前的安全程度。筆者就我國性能化研究與實踐工作，談幾點看法。
1 工作的基本方向
性能規(guī)范屬于柔性的法規(guī)，它適用于
（1）規(guī)范規(guī)章沒有規(guī)定的情況；
（2）規(guī)范規(guī)章雖有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但不能或不足以應(yīng)對現(xiàn)實情況時；
（3）讓設(shè)計者能在安全無虞又合乎經(jīng)濟利益的情形下，自由地設(shè)計合乎需求的使用空間。從國外現(xiàn)行情況看，目前的性能設(shè)計規(guī)范并不復(fù)雜，但支撐這類規(guī)范的性能設(shè)計體系卻是一項非常龐大的系統(tǒng)工程，它需要方方面面的共同努力。從理論上講，性能設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)如下一些原則：
（1）性能規(guī)范的各項規(guī)定和目標(biāo)應(yīng)能保證不同類型建筑物的整體安全水平。
（2）性能規(guī)范應(yīng)具有長期的適用性，新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)和使用不會導(dǎo)致與規(guī)范的沖突。
（3）可以使用可變式的計算模式去內(nèi)插計算結(jié)果。采用模擬的辦法去檢驗計算結(jié)果的正確與否。
（4）所有的性能設(shè)計計算均可在微機上實現(xiàn)，并且要保證一般的設(shè)計人員都可以非常容易地操作這些人工智能計算系統(tǒng)。
一個成功的性能化設(shè)計不僅可以更符合建筑物本身的要求，而且在同樣符合安全的要求下，可以為業(yè)主節(jié)省不必要的消防設(shè)備費用，這是性能化設(shè)計所應(yīng)體現(xiàn)的優(yōu)點以及發(fā)展的動力。
在我國實現(xiàn)上述目標(biāo)還需要走相當(dāng)長的一段路。目前，無論是在人們的觀念上，理論水平上，歷史資料的存儲上，以及經(jīng)濟支撐條件上，都是十分薄弱的。但從發(fā)展看，開展此項工作又是一種必然，并且越早開始越主動。
2 火災(zāi)發(fā)展模式及預(yù)期損害度的分析評估
性能設(shè)計的核心就是運用大量的定量分析去解決工程安全的評估。定量分析包含兩類程序：
（1）決定性程序（Deterministic Procedure）：將火災(zāi)成長、擴展、煙移動及對人員影響予以定量化（從理論分析、經(jīng)驗關(guān)系推論、使用方程式及火災(zāi)模擬方法）。
（2） 概率性程序（Probabilistic Procedure）：估算發(fā)生某種不預(yù)期火災(zāi)情景（Fire Scenario）的可能性（利用火災(zāi)發(fā)生頻率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、系統(tǒng)可靠度、建筑背景資料及決定性程序所獲得資料）。火災(zāi)模式的影響因子應(yīng)考慮模式的輸出量 （例如：溫度、速度、熱通量）及合格標(biāo)準(zhǔn)（例如：偵測所需時間、達(dá)到人類無法承受的時間）?；馂?zāi)模式也為概率模式，主要進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險評估，分析事件樹 （Event Tree）與概率，而使人們因火災(zāi)喪的風(fēng)險降低。
火災(zāi)場景的設(shè)定對消防安全性能設(shè)計十分重要，即在消防安全設(shè)計之前，需先輸入火災(zāi)場景的參數(shù)資料，再依假想場景去執(zhí)行消防安全設(shè)計。
為能達(dá)到上述目標(biāo)，火災(zāi)場景的設(shè)計應(yīng)予以合理的量化分析。如今火災(zāi)發(fā)展模式不論是在工程計算、計算機評估或是概率統(tǒng)計等方面，已具有較合理的推算與評估，使得火災(zāi)燃燒的成長速度、熱釋放率、衰退期等較復(fù)雜的狀態(tài)均能被較接近真實的模擬，因而可以較正確的推算出危險狀況發(fā)生的時間，以尋求確保人員生命安全的避難對策。火災(zāi)場景的假想，應(yīng)以實際工程為基礎(chǔ)，即針對實際使用空間的避難路徑、出口設(shè)置、樓梯設(shè)置、建筑物裝修材料及內(nèi)含物的發(fā)熱量、避難人員數(shù)、避難人員屬性等實際狀況設(shè)定。
我國在今后的若干年中，要實現(xiàn)對火災(zāi)的定量評估，至少要建立下述6個分析子系統(tǒng)：
（1）起火空間內(nèi)火災(zāi)發(fā)生與發(fā)展的過程模擬；
（2）煙及有毒氣體蔓延規(guī)律的模擬；
（3）火勢沿起火間之外空間的蔓延；
（4）火災(zāi)報警、滅火及防排煙系統(tǒng)綜合工況的模擬；
（5）消防救援行為介入狀況的模擬；
（6）人員安全疏散的路徑與行為的模擬。
為了正確地給定性能規(guī)范的安全原則，最基礎(chǔ)的一項工作是建立科學(xué)系統(tǒng)的火災(zāi)發(fā)生及損失的概率統(tǒng)計方法，包括：
（1）對建筑物進(jìn)行合理的類別劃分，并統(tǒng)計各類建筑物實際存在的平方米數(shù)量和火災(zāi)發(fā)生時損失的數(shù)量。
（2）確定火災(zāi)損失率的概率分布模型，并確定火災(zāi)損失率的數(shù)學(xué)期望和方差值。
（3）從概率的角度，對“同型”和“非同型”的火災(zāi)事件進(jìn)行計算處理，并最終給出各類建筑火災(zāi)危險性的概率度。
關(guān)鍵詞： 建筑防火
建筑防火的安全水準(zhǔn)和目標(biāo)應(yīng)該是明確的和高水平的，即發(fā)生火災(zāi)的概率十分小。但確保安全水準(zhǔn)實現(xiàn)的方法則是多種多樣的，人們可以運用所有的現(xiàn)代科技手段進(jìn)行有機的和創(chuàng)造性的組合。
性能設(shè)計是一種新型的防火系統(tǒng)設(shè)計思路，是建立在更加理性條件上的一種新的設(shè)計方法。它不是根據(jù)確定的、一成不變的模式進(jìn)行設(shè)計，而是運用消防安全工程學(xué)的原理和方法，首先制定整個防火系統(tǒng)應(yīng)該達(dá)到的性能目標(biāo)，并針對各類建筑物的實際狀態(tài)，應(yīng)用所有可能的方法對建筑的火災(zāi)危險和將導(dǎo)致的后果進(jìn)行定性、定量地預(yù)測與評估，以期得到的防火設(shè)計方案和的防火保護(hù)。性能設(shè)計是一個非常復(fù)雜的體系，它的實現(xiàn)需要各種社會環(huán)境和技術(shù)條件的支撐。
應(yīng)該指出的是，由指令性規(guī)范向性能規(guī)范的轉(zhuǎn)型不是一蹴而就的。目前國際上所謂性能規(guī)范都只是包含部分性能規(guī)定，并沒有的性能規(guī)范。指令性規(guī)定與性能規(guī)定不是簡單的替代，而是在相當(dāng)長的時期內(nèi)并存或互補，這樣既不妨礙新技術(shù)的應(yīng)用，又能夠保持當(dāng)前的安全程度。筆者就我國性能化研究與實踐工作，談幾點看法。
1 工作的基本方向
性能規(guī)范屬于柔性的法規(guī)，它適用于
（1）規(guī)范規(guī)章沒有規(guī)定的情況；
（2）規(guī)范規(guī)章雖有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但不能或不足以應(yīng)對現(xiàn)實情況時；
（3）讓設(shè)計者能在安全無虞又合乎經(jīng)濟利益的情形下，自由地設(shè)計合乎需求的使用空間。從國外現(xiàn)行情況看，目前的性能設(shè)計規(guī)范并不復(fù)雜，但支撐這類規(guī)范的性能設(shè)計體系卻是一項非常龐大的系統(tǒng)工程，它需要方方面面的共同努力。從理論上講，性能設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)如下一些原則：
（1）性能規(guī)范的各項規(guī)定和目標(biāo)應(yīng)能保證不同類型建筑物的整體安全水平。
（2）性能規(guī)范應(yīng)具有長期的適用性，新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)和使用不會導(dǎo)致與規(guī)范的沖突。
（3）可以使用可變式的計算模式去內(nèi)插計算結(jié)果。采用模擬的辦法去檢驗計算結(jié)果的正確與否。
（4）所有的性能設(shè)計計算均可在微機上實現(xiàn)，并且要保證一般的設(shè)計人員都可以非常容易地操作這些人工智能計算系統(tǒng)。
一個成功的性能化設(shè)計不僅可以更符合建筑物本身的要求，而且在同樣符合安全的要求下，可以為業(yè)主節(jié)省不必要的消防設(shè)備費用，這是性能化設(shè)計所應(yīng)體現(xiàn)的優(yōu)點以及發(fā)展的動力。
在我國實現(xiàn)上述目標(biāo)還需要走相當(dāng)長的一段路。目前，無論是在人們的觀念上，理論水平上，歷史資料的存儲上，以及經(jīng)濟支撐條件上，都是十分薄弱的。但從發(fā)展看，開展此項工作又是一種必然，并且越早開始越主動。
2 火災(zāi)發(fā)展模式及預(yù)期損害度的分析評估
性能設(shè)計的核心就是運用大量的定量分析去解決工程安全的評估。定量分析包含兩類程序：
（1）決定性程序（Deterministic Procedure）：將火災(zāi)成長、擴展、煙移動及對人員影響予以定量化（從理論分析、經(jīng)驗關(guān)系推論、使用方程式及火災(zāi)模擬方法）。
（2） 概率性程序（Probabilistic Procedure）：估算發(fā)生某種不預(yù)期火災(zāi)情景（Fire Scenario）的可能性（利用火災(zāi)發(fā)生頻率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、系統(tǒng)可靠度、建筑背景資料及決定性程序所獲得資料）。火災(zāi)模式的影響因子應(yīng)考慮模式的輸出量 （例如：溫度、速度、熱通量）及合格標(biāo)準(zhǔn)（例如：偵測所需時間、達(dá)到人類無法承受的時間）?；馂?zāi)模式也為概率模式，主要進(jìn)行火災(zāi)風(fēng)險評估，分析事件樹 （Event Tree）與概率，而使人們因火災(zāi)喪的風(fēng)險降低。
火災(zāi)場景的設(shè)定對消防安全性能設(shè)計十分重要，即在消防安全設(shè)計之前，需先輸入火災(zāi)場景的參數(shù)資料，再依假想場景去執(zhí)行消防安全設(shè)計。
為能達(dá)到上述目標(biāo)，火災(zāi)場景的設(shè)計應(yīng)予以合理的量化分析。如今火災(zāi)發(fā)展模式不論是在工程計算、計算機評估或是概率統(tǒng)計等方面，已具有較合理的推算與評估，使得火災(zāi)燃燒的成長速度、熱釋放率、衰退期等較復(fù)雜的狀態(tài)均能被較接近真實的模擬，因而可以較正確的推算出危險狀況發(fā)生的時間，以尋求確保人員生命安全的避難對策。火災(zāi)場景的假想，應(yīng)以實際工程為基礎(chǔ)，即針對實際使用空間的避難路徑、出口設(shè)置、樓梯設(shè)置、建筑物裝修材料及內(nèi)含物的發(fā)熱量、避難人員數(shù)、避難人員屬性等實際狀況設(shè)定。
我國在今后的若干年中，要實現(xiàn)對火災(zāi)的定量評估，至少要建立下述6個分析子系統(tǒng)：
（1）起火空間內(nèi)火災(zāi)發(fā)生與發(fā)展的過程模擬；
（2）煙及有毒氣體蔓延規(guī)律的模擬；
（3）火勢沿起火間之外空間的蔓延；
（4）火災(zāi)報警、滅火及防排煙系統(tǒng)綜合工況的模擬；
（5）消防救援行為介入狀況的模擬；
（6）人員安全疏散的路徑與行為的模擬。
為了正確地給定性能規(guī)范的安全原則，最基礎(chǔ)的一項工作是建立科學(xué)系統(tǒng)的火災(zāi)發(fā)生及損失的概率統(tǒng)計方法，包括：
（1）對建筑物進(jìn)行合理的類別劃分，并統(tǒng)計各類建筑物實際存在的平方米數(shù)量和火災(zāi)發(fā)生時損失的數(shù)量。
（2）確定火災(zāi)損失率的概率分布模型，并確定火災(zāi)損失率的數(shù)學(xué)期望和方差值。
（3）從概率的角度，對“同型”和“非同型”的火災(zāi)事件進(jìn)行計算處理，并最終給出各類建筑火災(zāi)危險性的概率度。