1．目的及意义

1.1研究目的

火灾、地震、风灾、水灾、旱灾等都是人类社会生活中经常会遇到的灾害，但是火灾显然是其中危害面最广、发生几率最高的一类。根据我国历年的统计，在各类灾害事故中火灾造成的经济损失与人员伤亡是比较多的，而且影响非常大。以2015年为例，我国全年共发生火灾33.8万起，其中重大火灾事故63起，共造成1742人死亡，1112人受伤，直接造成经济损失39.5亿元^[1]。在长期防治火灾的过程中，世界各国都总结出了很多防火灭火经验，并从中总结出了设计过程中使用的建筑物防火设计规范。规范详细地规定了消防设计中必须满足的各项设计指标和参数，设计人员可以按照既定的模式进行设计^[2]，这种就是所谓的“处方式”防火设计规范。事实上，每座建筑物的建设地点、结构形式、使用性质、高度和体量、火灾荷载、可燃物的性质等情况都不一样，使用者的条件存在很大差异。因此按照这种规范统一给定的设计参数所作出的设计方案，并不一定是最科学、最合理、最有效的方案。改革开放以后，城市建筑正朝着风格个性化，形式多样化，规模大型化，功能复杂化，管理智能化的方向发展，具有创新设计理念和结构的大型建筑层出不穷。该类建筑在功能、结构、材料和设计方面都不同于传统建筑，目前的《建筑防火设计规范》无法完全与防火安全要求相适应，同时也对抢险救援提出了更加严格的要求。许多大型建筑项目都没有遵守现行的消防规范。因此，规范中允许的消防安全规定，在城市中可采用基于性能的方法^[3]-[4]进行设计。在发达国家，基于性能的方法通常被称为基于性能的设计。

火灾安全工程学的发展为改进建筑物的防火设计创造了条件。现在，国际上建筑界与火灾科研界的很多人士指出，应当以火灾安全工程学的思想为指导，建立以火灾性能为基础的建筑设计防火规范。在国内通常称这种规范为“建筑物的性能化防火设计规范”，简称“性能化设计规范”。建筑物的性能化防火方法涉及性能化防火分析、性能化防火设计和性能化设计规范三个基本方面。性能化防火分析是建筑火灾风险分析的一种形式，它将根据建筑物的结构特点，通过定量计算，用某些物理参数描述火灾的发生和发展过程，并分析这种火灾对建筑内的人员、财产及建筑结构本身的影响程度，从而为采取合理的消防对策提供基本依据。与通常的火灾分析不同的是，性能化防火分析更加强调量化分析^[5]。这种分析可以加深人们对该建筑物火灾特点和规律的认识，因此它是性能化防火方法的核心。性能化设计方法可使建筑物的防火安全目标、火灾损失目标和设计目标实现良好统一。与传统的“处方式”设计方法相比，这种设计方法能够大大改进建筑防火设计的科学性和合理性，从而可带来良好的社会效益和经济效益。

而本文将主要以武汉理工大学体育馆为烟气消防性能化分析评估对象，对其防排烟系统进行计算与分析；并对典型场所发生火灾时的温度场进行模拟计算，依据模拟结果对现有设计方案的可行性进行消防安全评估，并提出保证武汉理工大学体育馆消防安全所需的建议和相关措施。

1.2研究意义

消防性能化设计是在消防性能化分析的基础上所进行的建筑物各种火灾防治系统的设计行动，它将综合建筑物业主的安全要求、建筑物的现场条件和有关的安全规定等，做出建筑物消防系统的具体设计方案，并且对各种可采用的设计方案进行比较评估，从中选出最优的实施方案。国内外的研究与运用成果表明^[6]，消防性能化设计方法具有以下一些优点：设计方案能有效地保证建筑设计达到预期的防火安全目标，设计方法能充分发挥设计人员的才能和创新能力，并且具备经济合理性，能够促进新的建筑科技和新型消防设备的应用。

本文将在以往研究的基础上，调研武汉理工大学体育馆的火灾危险性、火源位置、火灾规模、火灾荷载等与安全有关的相关因素，对体育馆进行FDS火灾模拟，并输出相关评价参数，根据评价结果开展消防系统性能化设计。再提出一些自己的观点和看法，以期对消防性能化设计在大空间建筑中的应用起到一些现实指导意义。

1.3国内外研究现状

1.3.1国内研究现状