性能化防火設計產(chǎn)生的背景

隨著(zhù)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì )財富的積累，火災發(fā)生的頻率和造成的損失越來(lái)越大，火災的防治技術(shù)也越來(lái)越受到人們的重視。1666年9月英國倫敦發(fā)生火災，大火持續了4天，約80%的城市被燒毀。為了防止建筑物之間火災的蔓延，英國制定了第一部有關(guān)消防的建筑規范，規定了建筑物之間的最小間距，并對建筑材料的使用進(jìn)行了限制性規定。同樣，世界各國的建筑防火設計規范都是長(cháng)期以來(lái)人們與火災斗爭過(guò)程中總結出來(lái)的防火滅火經(jīng)驗的體現，同時(shí)綜合考慮了當時(shí)的社會(huì )經(jīng)濟水平、科技水平以及其他國家的相關(guān)經(jīng)驗。這些規范中大多數規定是依照建筑物的用途、規模和結構形式等提出的，并且詳細地規定了防火設計必須滿(mǎn)足的各項設計指標或參數，設計人員不需要復雜的計算和分析過(guò)程，容易理解和掌握。

由于每座建筑的結構、用途及內部可燃物的數量和分布情況千差萬(wàn)別，因此按照規范統一給定的設計參數得到的設計方案，不一定是最合理和最有效的。特別是隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟的發(fā)展，各種復雜的、多功能的建筑迅速增多，新材料、新工藝、新技術(shù)和新的建筑結構形式不斷涌現，這些都對建筑的消防設計提出了新的要求，出現了許多規范難以解決的消防設計問(wèn)題。在這種形勢下，上世紀70年代出現了性能化防火設計的概念，到現在為止，已被10多個(gè)國家所接受，并成為當前國際建筑防火設計領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。

所謂性能化防火設計，是指根據建設工程使用功能和消防安全要求，運用消防安全工程學(xué)原理，采用先進(jìn)適用的計算分析工具和方法，為建設工程消防設計提供設計參數、方案，或對建設工程消防設計方案進(jìn)行綜合分析評估，完成相關(guān)技術(shù)文件的工作過(guò)程。

雖然性能化防火設計是社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢，但性能化防火設計的出現與火災科學(xué)和消防安全工程學(xué)的發(fā)展是分不開(kāi)的。從19世紀末英國出現了利用金屬受熱膨脹原理制成的感溫火災自動(dòng)探測裝置以來(lái)，消防工程技術(shù)的發(fā)展已有100多年的歷史。1946年第一臺電子管計算機在美國研制成功，半導體和微電子技術(shù)發(fā)展迅速，計算機技術(shù)在社會(huì )各領(lǐng)域得到了充分的應用，消防工程技術(shù)也得到快速提升，各種智能化的火災探測和自動(dòng)滅火系統不斷涌現。特別是大容量高性能計算工作站的出現，科學(xué)計算的能力越來(lái)越強大，使得大量復雜的火災數據分析和處理成為現實(shí)，這些都為性能化防火設計的發(fā)展提供了基礎。

火災科學(xué)與消防工程是一門(mén)以火災發(fā)生與發(fā)展規律和火災預防與撲救技術(shù)為研究對象的新興綜合性學(xué)科，是綜合反映火災防治科學(xué)技術(shù)的知識體系?；馂目茖W(xué)是反應火災發(fā)生與發(fā)展規律的知識，如物質(zhì)的燃燒與爆炸機理、火焰的化學(xué)反應機理、燃燒抑制與滅火機理、煙氣的生成及其毒性，以及火災的發(fā)展、蔓延與控制等基礎理論內容。消防工程是反映應用科學(xué)與工程原理防治火災的知識，如對火災危險性和危害性的分析評估、火災?；?、建筑防火技術(shù)、火災探測報警技術(shù)、自動(dòng)滅火技術(shù)、阻燃與耐火技術(shù)、火災原因鑒定技術(shù)、火場(chǎng)通信指揮技術(shù)，以及人在火災中的行為和反應，包括體能、心理和生理等，是應用基礎理論和應用技術(shù)部分?？梢?jiàn)，性能化防火設計是建立在火災科學(xué)和消防工程學(xué)基礎之上的一門(mén)應用技術(shù)，它的出現是火災科學(xué)和消防工程學(xué)發(fā)展到一定階段的必然結果。

美國、英國、日本、澳大利亞等國從20世紀70年代起就開(kāi)展了性能化防火設計的相關(guān)研究，如火災增長(cháng)分析、煙氣運動(dòng)分析、人員安全疏散分析、建筑結構耐火分析和火災風(fēng)險評估等，并取得了一些比較實(shí)用化的成果，各國紛紛制定各自的性能化防火設計規范和指南等文件。