傳統規范是規定建筑設施的結構要求、耐火要求、機械系統、電氣系統、消防系統等;也可以說,傳統的建筑防火規范和設計方法,僅規定了防火設計必須滿足的各項設計參數指標,而對具體建筑物要達到的總的安全目標不予要求,也不進行評估。建筑設計者和規范執行者幾乎不需要消防安全工程所要求的特殊技術能力,都是依據詳細的規定開展他們的工作,對規范不能有任何偏離,即使違規設計微不足道。這種規范的優點是清楚明了,沒有為不正當的驗收評估留有余地,但其缺點是它使建筑設計千篇一律,因此阻礙了新材料、新產品、新施工技術或者創新設計的采用,很難滿足技術進步的要求。?
而性能化規范,則是只確定建筑要達到的總體目標或設計性能,規定一系列性能目標和可以量化的性能準則及設計準則,且一般附帶一個指導性的技術文件。這種規范可以針對不同的建筑物確定不同的安全水平,使規范使用者具有很大的彈性,解決傳統規范中存在的大部分問題,同時要求規范使用者需要經過專門的嚴格訓練,并要有不同建筑物的火災大小數據以及大量建筑材料的燃燒特性數據、專門的設計和評估工具等作為支撐。?
性能化建筑防火規范是社會需求和經濟技術發展的結果,傳統的建筑防火規范是對某一時間以前的相關科學技術研究成果和建筑防火歷史經驗收教訓的總結。兩者相互補充,并將可能長期共存。?
二、國外開展"性能化"研究的情況?
英國在1985年頒布了第一部性能化防火規范后,日本、澳大利亞、美國、加拿大、新西蘭以及北歐等發達國家政府先后投入大量研究經費積極開展了消防安全工程學和性能化安全設計方法理論及技術的研究。南非、埃及、巴西等發展中國家也都紛紛開展了這方面研究工作。目前有不少于13個國家(澳大利亞、加拿大、芬蘭、法國、英國、日本、荷蘭、新西蘭、挪威、波蘭、西班牙、瑞典和美國)以及兩個國際組織-國際標準組織(ISO)和國際建筑研究與文獻委員會(CIB)采用或積極發展性能化規范和基于規范結構形式下防火建筑所要求的工程工具和方法,并取得了一定成果。?
美國已完成性能目標和基本完成性能級別分級的確定,并于2001年發布了《國際建筑性能規范》和《國際防火性能規范》。加拿大計劃于2001年發布其性能化的建筑規范和防火規范,其要求將以不同層次的目標形式表述。英國于1985年完成了建筑規范,包括防火規范的性能化修改,新規范規定"必須建造一座安全的建筑",但不詳細規定應如何實現這一目標。澳大利亞于1989年成立了建筑規范審查工作組,起草性能化的《國家建筑防火安全系統規范》,并于1996年頒布了性能化《澳大利亞建筑-1996》(BCA96),并自1997年陸續被各州政府采用。新西蘭1992年發布了性能化的《新西蘭建筑規范》,新規范中保留了處方式的要求,并作為可接受的設計方法;1993~1998年,開展了"消防安全性能評估方法的研究",制定了性能化建筑消防安全框架;其中功能要求包括防止火災的發生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基礎設施和通道要求以及防止火災相互蔓延5部分。?
從國外性能化規范的研究過程看,大部分是首先或同時研究與性能設計有關的消防安全設計評估技術,只有少數國家是先修改規范,后開發設計指南。?
三、消防安全工程?
隨著人們對火災現象及其規律研究的不斷深入,在一定程度上實現了對火災過程的定量描述和分析,并由此產生了一門新興工程學科--消防安全工程學。在發展以性能為基礎的規范的同時,消防安全工程也在快速發展。消防安全工程學由于其潛力、復雜性以及應用性而在基礎理論、方法學和實用工具領域得到較大的發展。當然人們仍然需要進一步研究建筑設計中完全量化的消防安全工程方法。?
消防安全工程所涉及的內容包括工程原理與原則的應用,基于火災現象、火災影響,以及人的反應和行為的專家判斷。由于現在仍然缺乏完全量化的建筑設計消防安全工程方法,因此要求采用由專家或工程分析判斷而形成的比較保守的方法。不過,在很多國家,這些能夠作出專家判斷的經過認可或被接受的消防工程師為數不多。?
四、性能化設計方法?
性能化設計方法是建立在消防安全工程學基礎上的一種新的建筑防火設計方法,它運用消防安全工程學的原理與方法,根據建筑物的結構、用途和內部可燃物等方面的具體情況,對建筑的火災危險性和危害性進行定量的預測和評估,從而得出最優化的防火設計方案,為建筑物提供最合理的防火保護。?
性能化設計利用火災科學和消防安全工程去建立設計指標,評估設計方案;并利用火災危害分析和火災風險評估去建立從總體目標和功能目標到火災場景等領域內所需要的參數。性能化的消防安全設計是一種可以對諸如非工程參數如人在火災中的行為和反應進行定義的工程過程。?