火災是繼旱災、水災后的世界第三大災害，它發(fā)生頻繁，影響直接，深受人們的關注。為了預防和減少火災的危害，長期以來，人們發(fā)展了多種火災防治對策，例如建立了各種形式的消防隊伍和機構，研制開發(fā)了不同類型的防火、滅火設施，制定發(fā)布了各項防火、用火法規(guī)和條例等。應當指出，通過制定法令和規(guī)章來控制致災因素是防止火災事故發(fā)生、減少火災損失的主要手段。在整個消防法規(guī)體系中，消防技術規(guī)范因其專業(yè)性強，適用面廣，已成為了世界各國消防管理的主要方式和手段，有著不可替代的重要地位。
一、現(xiàn)行消防技術規(guī)范的優(yōu)勢和不足
跟世界大多數(shù)國家一樣，我國廣泛采用消防技術規(guī)范進行消防安全管理，制定有建規(guī)、高規(guī)、石油庫設計、汽車庫設計、噴淋、報警等40余部消防技術規(guī)范和標準，幾乎涵蓋了現(xiàn)有的各類行業(yè)和各種建筑。消防技術規(guī)范（標準）在對建筑物進行分類的基礎上，按有關防火安全的要求，對每項設計都詳細規(guī)定了具體的參數(shù)和指標，例如建筑物的耐火等級、防火間距、防火分區(qū)、裝修材料、安全疏散、防排煙設施、火災自動報警裝置、室內外消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)及其它滅火設施的設置等。設計人員根據(jù)所設計的建筑物的形式，結合本人的實踐經(jīng)驗，從規(guī)范中直接選定與該建筑物相應的設計參數(shù)和指標，消防監(jiān)督人員也是對照標準逐項進行審核。整個設計和監(jiān)督過程類似于醫(yī)生開單抓藥，所以被人們形象地稱為“處方式規(guī)范”。
“處方式規(guī)范”在我國消防界有著數(shù)十年的發(fā)展歷史，它借鑒了世界各國的相關規(guī)定和理念，建立在大量實驗分析和實際工作的基礎上，是消防工作經(jīng)驗的集成，是火災事故經(jīng)驗教訓的總結，已相當完備和成熟。它直接給出了達到規(guī)范的安全水平，不需要使用者和查閱者有高深的專業(yè)知識，不需要復雜的分析計算，對設計和監(jiān)督單位來說易于掌握，易于使用，其調整修改也較為容易。
但是，由于每座建筑的結構、用途及內部可燃物的數(shù)量和分布情況均不一樣，其居住者或使用者的條件也存在很大差異，因此按照此種規(guī)范統(tǒng)一給定的設計參數(shù)所做出的設計方案，并不一定是最科學、最合理、最有效的。同時，由于規(guī)范條文本身的復雜性和對安全經(jīng)濟性因素的影響考慮不夠，彈性較小等原因，也逐漸顯現(xiàn)出它的不足：
第一，具體規(guī)定的技術數(shù)據(jù)與日益擴大的建筑規(guī)模不相適應
以工業(yè)廠房防火分區(qū)面積劃分為例，現(xiàn)行規(guī)范就明顯不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的發(fā)展對建筑防火安全工程設計的要求。現(xiàn)行規(guī)范確定防火分區(qū)的指導思想是：根據(jù)不同建筑物的性質，制定防火分區(qū)面積標準，通過人為規(guī)定防火分區(qū)把火災限制在一個較小區(qū)域內。這對我國早期傳統(tǒng)生產(chǎn)廠房來說是合適的，而對于現(xiàn)代化的大規(guī)模生產(chǎn)已明顯不適應。事實上，傳統(tǒng)的處方式規(guī)范不可能覆蓋所有建筑的要求，對于“超規(guī)”建筑的設計方案，用傳統(tǒng)的處方式規(guī)范不能很好解決。
第二，單獨設防，缺乏系統(tǒng)的綜合考慮
現(xiàn)行的處方式防火設計規(guī)范常常要求業(yè)主在建筑耐火結構、防火分區(qū)、消防給水、火災監(jiān)控、防排煙等方面都做出較大投資，而未能將各單一的防火滅火措施的作用統(tǒng)一考慮，結果造成消防投資的片面和浪費。其實，不同的建設單位對建設項目有著自己的特殊要求，不同的工程項目也有不同的內部功能、使用要求和建設標準。如：兩幢單層面積不超過1000 ，高度分別為25 和49 的辦公樓，它們在建設規(guī)模、標準、資金投入上區(qū)別將是非常大的。但根據(jù)《高規(guī)》，這兩幢建筑均屬二類高層，規(guī)范對其內部防火要求幾乎一樣，這種一致的消防設計方案不可能是最符合各自要求的科學合理方案。從投資比例來講，兩者的消防投資在建設總投資中所占的比例將相差懸殊，對它們提出統(tǒng)一的要求也不符合“經(jīng)濟、實用，在可能條件下注意美觀”的原則。
第三，未能很好地考慮環(huán)境條件和社會因素影響
盡管處方式規(guī)范是由非常詳細的條目構成的，但是對屬于同一類但又不相同的具體建筑來說，這種規(guī)范的規(guī)定仍然過于籠統(tǒng)。因此按照該規(guī)范的要求進行設計時就會出現(xiàn)對部分建筑物的要求過嚴而對另一部分建筑物要求過寬的情況。無論從安全上還是從經(jīng)濟上說都不合理。
同時，規(guī)范僅將建筑物按其使用性質和高度進行劃分，而沒有考慮周圍環(huán)境因素（如距離消防站的遠近，周邊是否有特種場所）和內部使用人員（或整個地區(qū)人員）的防火意識及素質。其實，針對不同周邊環(huán)境，所采用的對策應該是不一樣的，即便是同樣的周圍環(huán)境，也要考慮建筑物所在地方的社會因素帶來的影響。我國幅員遼闊，各地條件“參差不齊”，采用現(xiàn)行的規(guī)范，很難達到全面、可靠、安全的效果。
第四，不利于新技術、新材料的推廣使用
現(xiàn)代科學技術發(fā)展迅猛，新材料、新產(chǎn)品、新技術不斷涌現(xiàn)。計算機技術、通訊技術和材料科學的發(fā)展，在推動消防技術進步的同時，也表現(xiàn)出它們的正常要求與現(xiàn)行規(guī)范之間的沖突。由于處方式規(guī)范對所用技術和材料均做出了明確規(guī)定，使得在設計中較難采用新材料、新技術，僅依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范進行防火安全設計已不能滿足社會發(fā)展的要求。
同時，建筑技術的進步和建筑藝術的發(fā)展，要求在建筑結構、形式、功能等方面對傳統(tǒng)程式做出突破和創(chuàng)新。當今，現(xiàn)代化的高層建筑、大型建筑和地下建筑的數(shù)量越來越多，功能越來越復雜，綜合化程度越來越高。在這種情況下，現(xiàn)行規(guī)范的設計思想很難滿足建筑防火設計的需要，容易造成設計方法的千篇一律，制約建筑物的應用功能，也限制設計人員靈感的自由度。
此外，消防技術與產(chǎn)品的發(fā)展為現(xiàn)代建筑設計提供了新的防火手段。新型防火建筑材料、構件以及消防設備和系統(tǒng)的出現(xiàn)，為建筑防火設計提供了新思路，增加了靈活選擇防火設計方案的可能性。然而，這些方面的實現(xiàn)在某種程度上也受到了現(xiàn)行的規(guī)范的制約。
第五，不能適用于特殊建筑的防火安全要求
處方式消防設計方法要求直接根據(jù)相應的消防規(guī)范，選定設計參數(shù)和指標。當遇到規(guī)范中沒有規(guī)定的建筑物類型時，就無法選用適合的防火設計方案。而這些未被規(guī)范涵蓋的建筑，往往都是形式非常特殊、功能非常特定的場所，保證這些場所的消防安全是十分重要的，可在這種情況下，處方式消防設計方法卻無能為力。
面對處方式消防設計方法的種種不足，迫切需要一種全新的防火安全設計方法，這就是性能化防火設計。
二、性能化防火設計方法的引入及其基本思想
人們設計和建設建筑物及其它一切場所，其目的是為了利用其生產(chǎn)、生活的使用功能，因此設計和建設中首先要保證的是建筑和場所的功能需求，講求美觀實用。換句話說，建設不可能只為了“消防”，以滿足純粹的“消防規(guī)范”要求為第一的處方式設計方法其根本理念已決定了它不再適合新、奇、特建筑和場所設計的需要，在這種情況下必須要引入以滿足功能要求為先導的性能化防火設計方法。
性能化防火設計（Performance-Based Fire Protection Design）的思想產(chǎn)生于上世紀八十年代，從其誕生起就為美國、英國、日本、澳大利亞、新西蘭等西方發(fā)達國家所重視，迅速開展了相關領域研究，并被大量工程實例所應用。我國自90年代末開始引入性能化防火設計的思想，并以中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室為主體，展開了相關研究，同時，迅速投入到生產(chǎn)實踐之中，在2008年奧運場館的設計和國家大劇院工程中都得到了成功的應用。目前，我國北京、上海、重慶等許多大型城市都在進行性能化防火設計的應用，他們所積累的經(jīng)驗和成功做法，將給我們許多的內地城市帶來積極的啟示。
性能化防火設計是建立在消防安全工程學基礎上的一種新的防火設計理念，是以建筑物在火災中的性能為基礎的防火設計方法。其基本思想是在確保建（構）筑物使用和觀賞功能的前提下，針對建（構）筑物的消防安全目標，運用工程分析和計算來確定最優(yōu)化的消防安全設計方案的防火設計方法。它可由設計者根據(jù)建筑的不同空間條件、功能條件及其它外部條件，自由選擇和確定各種防火措施，將其有機組合，最終形成滿足消防安全目標要求的總體防火安全設計方案，為建（構）筑物提供最科學合理的消防安全保護。與現(xiàn)行的設計方法相比，它所關注的是具體安全目標的實現(xiàn)，而不是拘泥于滿足規(guī)范的最低要求。
性能化消防設計包括：確立消防安全目標；建立可量化的性能要求；分析建筑物及內部情況；設定性能設計指標；建立火災場景和設計火災；選擇工程分析計算方法和工具；對設計方案進行安全評估；制定設計方案并編寫設計報告等8個步驟。在設計過程中，需要對建筑物可能發(fā)生的火災進行量化分析，并對典型火災場景下火災及煙氣的發(fā)展蔓延過程進行模擬計算，因此計算的工作量以及各類基礎數(shù)據(jù)的需要量非常大，往往需要采用大型CFD（計算流體力學）軟件等分析和計算工具。
三、性能化防火設計思想的主要優(yōu)缺點
性能化防火設計可以為工程師和業(yè)主提供的好處肯定是多于處方式設計的，這點毋庸質疑。第一，性能化防火設計特別注意建筑物的特殊方面、用途以及業(yè)主特殊的需要，或者說考慮那些適當?shù)母鼜V泛的一致性；第二，多種工具可以被用來進行火災風險分析，這樣使得工程設計的精確性和可靠性大大增加；第三，性能化設計能夠導致一種綜合的防火戰(zhàn)略的形成，在這種戰(zhàn)略中，所有的消防設施被組合起來運用，而不是單獨設計；第四，這種綜合的工程方法通過對損失可能性的認識的改進，可以提供更加節(jié)省而有效的防火系統(tǒng)。第五，性能化防火設計方法考慮建筑的全部防火系統(tǒng)的相互作用，其結果通常導致設計超過處方式規(guī)范的需要。這對于那些因小火而可能導致高損失的業(yè)主是十分有意義的。此外，性能化設計是針對特定情況下的應用，這樣可以更準確反映預期火災對特定設施的作用和影響，其提出的防火對策的凈結果是能使總的火災損失降低。這種建立在對個別被保護結構、過程或部件的損失可能取得一致的基礎上之上的防火設計方法，從理論上講，能提供更有效的消防安全保護。由此可見，性能化設計的方案更加科學合理，更加靈活適用，可以降低建筑成本確保建筑安全，有利于新技術、新材料、新產(chǎn)品的發(fā)展。同時，也有利于充分發(fā)揮設計人員的才能，確保設計規(guī)范和標準的國際化，增強我國建筑設計和施工企業(yè)的國際競爭力。
當然，作為一種發(fā)展中的防火設計方法，性能化防火設計也還有著許多不足。第一，在目前性能化設計應用之初，在消防行政管理部門不熟悉、不適應的情況下，由于缺少相應的專業(yè)人員進行分析審查，可能對批準這種設計方案存在顧慮。第二，與處方式設計相比，性能化設計分析和設計步驟需要更多的工程時間以便進行分析、計算和準備設計文件。第三，它更多地要求設計者和審查者的自身素質以及用以保證設計適當性的質量控制措施。特別是，當前設計者的素質差別很大，而性能化設計的要求又具有很大的彈性，所以難以根據(jù)他們的素質給出正確的評價。第四，如同在處方設計中一樣，建筑物的占用或使用性質的變更可能改變防火的需要，而這直接與性能化設計初設的各種前提條件相關。因而，這種類似建筑使用用途的改變，將直接導致性能化設計方案的失效。第五，性能化設計與日常的消防安全管理密切相關。因為性能化設計的安全目標與消防系統(tǒng)、人員疏散組織等密不可分，火災時需要保證消防系統(tǒng)如同所預想的那樣運行，這就要求消防監(jiān)督部門在日常監(jiān)督中時刻注意，因而也給監(jiān)督管理工作提出了更高的要求。
四、正確對待和推動性能化防火設計
應該說，性能化防火設計方法在我國仍是一個新興產(chǎn)物，而且它突破規(guī)范的設計思想使之具有極大的自由度，只有正確的對待和運用，才能推動其健康發(fā)展。
第一，必須審慎地確定性能化防火設計的適用范圍。性能化防火設計的對象必須是國家和本地現(xiàn)行的消防技術規(guī)范和標準所未能涵蓋、按規(guī)范和標準實施確有困難或影響建筑物使用功能的建筑工程；或由于采用新技術、新材料和新施工方法，在實際應用中有可能產(chǎn)生消防安全問題的建筑工程；性質極其重要，安全目標超出一般要求的政治敏感度高場所，一旦發(fā)生火災危害大、影響大的工程；特殊工程如地鐵、隧道、地下建筑工程等。根據(jù)具體情況可以是整座建筑物、建筑物中的某些特殊部分或建筑物的某一特定系統(tǒng)。特別值得指出的是，不能以消防安全性能化設計為由任意突破國家規(guī)范，把它作為不按規(guī)范施工逃避監(jiān)督的借口。因此，對那些國家和本地現(xiàn)行的消防技術規(guī)范和標準已有明確規(guī)定的建筑工程，和國家現(xiàn)行消防技術規(guī)范明令禁止的設計內容（如地下室內不能使用液化石油氣等），不能使用性能化防火設計。在性能化設計的過程中還必須遵循嚴格的設計審核程序，實行全程監(jiān)控，確保設計能達到確定的消防安全目標。
第二，必須以尊重科學的思想接納其觀點。性能化設計思想是火災科學和安全工程學發(fā)展的產(chǎn)物，其基本思想的科學性是顯然的。但從目前建筑審核的依據(jù)《中華人民共和國消防法》第十條和“公安部第30號令”第十七條來看，其實施尚沒有法律依據(jù)，而且，采用性能化方法進行設計的項目，需要消防部門投入更多的精力進行監(jiān)督，我們消防監(jiān)督部門可能因此對性能化設計產(chǎn)生排斥情緒。但是，根據(jù)《消防法》第八條第二款的規(guī)定，政府和公安消防機構“對消防工作，應當加強科學研究，推廣、使用先進消防技術、消防裝備”。所以，對于建立在先進火災科學和安全工程學基礎上的性能化消防設計方法，政府和公安消防機構進行積極推廣和應用是則無旁貸的。
第三，必須盡快制定性能化設計導則，培養(yǎng)專門人才，為其提供廣闊的應用舞臺。性能化防火設計需要較高的技術背景，需要有一支高素質的設計審核隊伍。因此，必須深入開展對火災安全工程學的研究，建立火災基礎數(shù)據(jù)庫，開發(fā)實用的消防安全評估模型和方法，制訂設計導則，進而制訂與導則相配套的技術規(guī)范和技術法規(guī)（如建筑防火審查的方法與程序等），使性能化設計有法可依，有章可循。同時，要開展相應的專業(yè)教育，建立起專業(yè)的人才培養(yǎng)制度，制定專業(yè)人員的資質認定標準，為性能化設計的科學合理使用提供良好的技術支持和外部環(huán)境。
第四，必須處理好性能化設計規(guī)范和處方式設計規(guī)范的關系。應該看到，現(xiàn)行的處方式設計方法以其應用簡單，安全目標的可評估性強，而具有強大的生命力。即使是性能化規(guī)范制訂出來以后，性能化設計方法也不可能完全取代“處方式”的設計方法，兩者必將是相互依存，互為補充。因此，我們必須科學、嚴格地把握好兩種規(guī)范的應用范圍，處理好兩種規(guī)范的關系，把它們科學地運用到防火設計和消防審核工作中。
總之，性能化防火設計方法面向國家經(jīng)濟建設重大需求而產(chǎn)生，是處方式設計方法的重要補充，它有著火災相關學科研究發(fā)展的有力支持，能確保建筑防火設計達到預期的消防安全目標，對于提高我國城市消防安全水平和消防管理水平，促進建筑防火設計和消防安全咨詢的專業(yè)化，及其他專業(yè)設計的觀念更新，提高設計的科學合理性都有著重要的意義，隨著我國經(jīng)濟建設的飛速發(fā)展，必將有著廣闊的應用前景。