一、概述
建筑設計中，除滿足生活與生產所需的基本使用功能外，保證建筑消防安全應是設計重要任務之一。搞好建筑防火設計并避免設計出現本質性缺陷，是防止火災發生、減少火災損失的關鍵環節。建筑防火設計，系指結合建筑物火災防治要求，采用一定方法和步驟確定建筑物防火措施的工程行為。按不同方式和依據設計出防火措施，其火災防治能力之差異很大。據筆者工作經驗表明，制定有效的規章、規定、標準或要求以有效指導、約束建筑防火設計行為，是保證建筑物抵御火災的重要條件。因此，建筑防火設計賴以規劃、操作的依據——技術規范的合理性、科學性及其與現實發展相適應的先進性，將對建筑消防安全功能產生直接而重要的影響。
二、我國現行建筑防火設計方法及規范的特點和局限性
（一）我國現行建筑防火設計方法及規范的沿革及特點
建筑防火設計方法及規范，是從民間建筑設計中約定俗成的規約，逐漸發展成為一種以國家法令、法規的形式發布，用于強制規范建筑物防火安全設計達到一定安全水平的基本要求（一般稱之為建筑設計防火規范），具有法規效力和強制性。建筑設計防火規范對不同建筑的防火設計提出了必須遵守的規則，是建筑規范的重要組成部分。多年來，各國所采用的建筑設計防火規范基本上是用指令性條文給出的，對其所涉及建筑物的位置、布局、耐火等級和使用性質、內部的建筑消防設施要求逐條作出了規定。設計者只要依據所要求設計的建筑物的狀況，從規范中直接選定設計參數和指標即可，業內稱這種規范為“處方式”規范。
我國現行建筑防火設計方法及規范具有以下特點：
1．是經驗的總結
現行建筑設計防火規范是根據大量經驗、教訓、實驗與分析歸納整理得出，是在對已有建筑進行總結的基礎上得出來的，是多年來人類與火災斗爭寶貴經驗的結晶。
2．適用于大多數常見建筑
現行規范中的大量具體條文規定，對大多數建筑工程的防火設計現在仍然比較合適。對各類建筑工程的消防設計、施工、驗收，對建筑消防設施的維護、管理，對預防建筑火災的發生、保證建筑消防安全發揮了非常重要的作用。
3．有局限性
隨著經濟建設的迅速發展，建筑物類型日趨多樣化，現行規范在適應發展要求方面顯現出局限性。如：大型會堂、場館、候車（機）廳以及超大型的綜合商業場所及住宅建筑群。由于在制定規范的年代，這些大型或超大型的建筑尚未出現，因此用那時制定的建筑防火規范來指導和規范現代的設計，很明顯會在設計上述建筑時遇到現行規范條文沒有規定，或有規定但與實際情況有矛盾的問題。且有時在不同規范中，還不時發生條文之間互不協調的情況。
（二）現行建筑防火設計方法及規范的局限性
現行建筑防火設計規范按各種建筑物進行分類，根據有關消防安全的要求，對建筑物耐火等級、防火間距、防火分區、裝修材料控制、安全疏散、防排煙設施、火災自動報警設施、室內外消火栓、自動噴水滅火設施等每項設計，都詳細規定了具體的參數和指標。設計人員只要根據所設計建筑物的規模、性質和使用用途，從規范中直接選定與該建筑物相應的設計參數和指標即可。也就是說，設計者只要按照規范規定的指令性指標、參數，結合本人設計實踐經驗，確定規范界定的設計方案。事實上，每座建筑的結構、用途及內部火災危險的大小、分布等不同，居住者或使用者的素質等條件差異，對于按照現行建筑防火規范統一給定的設計參數做出的設計方案，未必就是最科學、合理的方案。同時，由于現行的建筑防火設計規范對設計參數的規定過于具體，客觀上也限制了設計的靈活性，使設計者的想象力、藝術表現才能、技術才能難以充分發揮。具體存在下列局限性：
1．具體規定的技術數據與日益擴大的建筑規模不相適應
如防火分區面積的劃定已明顯不能滿足現代生產工藝的發展對建筑防火安全工程設計的要求。現行的消防技術規范的一個主要思路就是根據不同建筑物的性質，明確規定了防火分區的面積標準，當發生火災時，通過人為規定的防火分區把火災限制在一個較小的區域。這種做法對我國六、七十年代生產廠房和商業建筑來說是合適的，而對現在眾多的現代化大規模生產和商業經營規模化來說已明顯不適用。事實上，現行的建筑防火規范是對當時已有建筑的總結，不可能滿足當時和當前所有建筑的要求，對于“突破規范”建筑的設計方案，各地多數靠的是組織專家論證會的形式來解決。而“專家論證”就是我們現在所說的“性能化消防設計”的雛形，其主要依據則是靠專家們以往的經驗或針對“突破規范”建筑的設計方案利用一些數學模型進行模擬試驗等，用這些方法來解決傳統方式解決不了的問題。
2．單獨設防，缺乏綜合考慮和系統兼顧
現行的建筑消防技術規范常常要求業主在建筑耐火結構、防火分區、消防給水、火災監控、防排煙等方面層層設防，投資較大，而未能將各單一的防火、滅火措施的作用統一考慮，結果造成消防投資的片面性和極大的浪費。對規范界定為同類但在細節上有很大不同的具體建筑來說，規范的規定仍然過于籠統。因此，依照規范實施的消防設計可能對部分建筑物的要求過嚴，而對另一部分建筑要求又過于寬疏。無論從安全上還是從經濟上都不合理。因為不同工程項目有不同的內部功能、使用要求、建設標準，以兩棟每層建筑面積均在6000m2以下，建筑高度分別為25m和49m的辦公樓為例，其建設規模、標準、資金投入區別是非常大的。但是按《高規》的劃分標準，兩個建筑同屬于二類高層建筑，對于建筑防火設計是按照相同標準的參數和指標進行的。
現行的建筑防火規范將建筑物按照使用性質和建筑高度進行了粗略的劃分，并依此區別建筑防火設防措施，而沒有考慮該建筑物周圍的環境因素和該地區乃至建筑物內部使用人員的消防安全意識及素質，是現行處方式技術規范的另一弊端。例如：利用天然水源的問題。現行規范對于建筑物統一要求設置消防水池，而并未考慮有天然水源的是否就可以取消建筑物的消防水池呢？尤其對于幅員遼闊的我國來說，南北方的氣候差異和東西部經濟發展的不平衡是一個客觀現實，統一采用現行建筑防火設計方法進行消防設計，是很難達到全面、可靠、安全的效果的。
3．不利于新技術、新材料的推廣使用
現代科學技術飛速發展，新材料、新產品、新技術不斷涌現，尤其是計算機技術和通訊技術的發展，在很大程度上推動著消防技術的發展。但由于當年制修訂規范時對所用技術和材料均做出了明確規定，使得隨著時代的發展在當前設計時較限制了采用新材料、新技術，不能滿足時代發展的需要。限制了建筑技術的進步和建筑藝術的發展；限制了在建筑結構、造型等方面突破、創新的要求；限制了建筑物的應用功能；也限制了設計人員構思的自由度。? 4．不能適用于特殊建筑的消防安全要求
處方式規范規定的設計參數和指標，難以對任何建筑工程都一言以蔽之，當遇到規范條文無力涵蓋的特殊工程時，設計人員就無法找到有針對性的設計方案，而這些建筑物多是一些形式非常特殊、功能非常特定及火災危害性突出的場所。
三、性能化建筑設計方法與規范的發展概況
性能化防火設計是針對火災特性為基礎所進行的具體活動，這是一種創新性的工作。性能設計方法的具體形式可以是多種多樣的，它需要一定的規范、規定、標準來指導，而目前我國的性能化防火設計工作尚處于研究和起步階段。性能化防火設計方法，自20世紀70年代末期在世界上一些發達國家開始研究興起，并逐漸應用在大量特殊的超出現行規范要求的建筑上。近年來，性能化設計已成為國際上火災科學研究的一個熱點。我國的清華大學、中國科技大學、天津消防科研所、四川消防科研所等一些科研究機構和大學設立許多與性能化設計有關的研究課題，如：火災、火災過程的計算機模化、火災風險分析、人員疏散分析等，這些研究為我國發展性能化設計與制定相應的規范創造了條件。
隨著火災安全工程學的研究逐步發展，為改進建筑物的防火設計創造了技術條件。國際上確立了以火災性能為基礎的建筑防火設計規范，我國稱之為“性能化規范”。性能化規范要求根據具體建筑物的火災發展特殊性來決定其防火需要，使火災安全目標、火災損失目標和建筑設計目標實現良好統一，比傳統的“處方式”建筑防火設計方法更加科學合理，能夠大大促進建筑防火設計的成本效益最優化，從而產生良好的經濟效益和社會效益。與傳統的“處方式”設計相比，性能化的設計方法具有以下優點：（1）設計方案更加合理，能有效地保證建筑設計達到預期的消防安全目標；（2）設計方法更加靈活，有利于充分發揮設計人員的才能；（3）可以減低建筑成本；（4）有利于新技術、新材料、新產品的發展；（5）有利于設計規范和標準的國際化等。
通常情況下，性能化設計規范對建筑物的防火安全要求與處方式設計規范的要求是一致的，在很多方面又彌補了處方式規范的不足。由于它對改善建筑防火設計方案和節省消防費用的突出優點，現在已得到業內人士的廣泛贊同。目前，我國的性能化設計工作尚處于初級發展階段，隨著時代的發展，對建筑防火設計規范工作提出了更新、更高的要求。我國現行消防技術規范管理體制，已難以適應新世紀對我國消防安全工作的要求，改進消防技術規范工作已成為公安消防機構的一個突出的重要任務，也是實現我國消防現代化總目標的一項具有戰略意義的任務。
綜上所述，性能化建筑防火設計規范主要對建筑物要達到的防火安全目標、性能要求和設計所需遵循的原則、方法等進行規定。一般來說，防火安全目標應以保護人的生命安全為主要目標，包括建筑如何防止火災、防止火災蔓延、人員安全疏散、建筑結構耐火等幾個方面。
四、防火性能化設計方法研究與應用需要做的幾項工作
（一）建立基礎數據庫
數據庫的作用是為分析與計算軟件提供必要的基礎數據，對于火災危險分析和性能化設計來說，尤其需要建筑物可燃物的燃燒特性和火災過程的數據庫。例如設定火災的熱釋放速率是進行模擬計算的主要輸入數據，只有這一參數的設定合理才能得到可靠的計算結果。現有不少實驗數據比較零散，而且如何結合建筑物的具體情況進行應用也有待研究。
（二）研究方便適用的火災過程模擬程序
性能化設計的關鍵步驟是對建筑物的防火安全目標進行量化的工程分析和計算，因此選用的工程分析方法和用來進行分析計算的設計工具是性能化規范體系的重要組成部分。我國的一些科研部門雖然對火災模擬進行了不少研究，在模擬思想的某些方面也有突破，但是總的說來還沒有開發出完整可靠的可供工程應用的程序。這種情況勢必影響我國性能化設計的發展，今后需要加強這方面的研究。
（三）建立實用的火災危險分析方法庫
在航空、軍工、化工等行業，危險分析的研究工作開展得較早，并發展出多種分析方法，例如事故樹、原因結果分析、危險與操作分析、危險度分析等。這些方法對于初步確定重點火災危險區域的分布、了解起火源的特點、確定火災場景很有幫助。因此，應吸取其他行業的那些比較成熟的危險分析方法，并結合火災問題的特點，發展出更實用、更方便的危險分析方法。
（四）組建重點研究組及大項目專家委員會
目前，相當一部分性能化研究均處于初期階段。國家各級主管部門還應組織有權威的專家委員會對性能化設計的研究和應用加以指導和監督，以推進我國性能化設計研究的順利開展。各地就當地一些建筑工程中出現的超出現行規范的設計問題，召開的專題專家論證會，便是性能化建筑防火設計方法的雛形。黑龍江省在1993就成立“省建筑工程大項目審核驗收專家委員會”，“專家委員會”聚集了省化工、燃氣、安全及建筑業各專業的資深高級專家，至今已為近百個大型工程的疑點、難點和突破現行規范的設計項目，進行了理論和實際方面的論證，解決了很多實際問題，得到了政府和建設單位、設計單位一致的好評。因此在現階段性能化設計尚未建立完整的體系之前，利用大項目專家委員會專家門的經驗和智慧，是一個解決問題的好辦法。
（五）有關技術人員的教育和培訓
性能化設計與處方式設計的基本思想存在很大的差別，要使有關建筑設計人員、建審人員熟悉并愿意采用這一新的體系，需要大力加強對各方面有關人員的培訓。這項工作可由各級消防主管部門牽頭，發揮有關高等院校、科研院所的力量，分期、分批的對有關人員進行教育培訓，滿足當前和今后制定性能化規范，推進性能化設計的需要。
總之，開展性能化防火設計及制定相應的規范是一項龐大的系統工程，有大量的基礎工作要做，需要經過相當長時間的努力才能實現。結合我國國情，借鑒國外先進技術經驗，積極加強性能化基礎研究，探討建立切實可行的、具有先進性和可操作性的科學程序、方法、工具，完善人力、物力、財力資源的投入和組合，相信經過一定階段的艱苦努力，我國的火災性能化方法研究必將取得突破性的進展，性能化防火設計方案將盡早在改善我國建筑物的火災安全方面發揮作用。?
