ISOTS 16733-22026 消防安全工程 - 设计火灾情景和设计火灾的选择 - 第2部分设计火灾标准立项发展报告

消防安全工程设计火灾情景和设计火灾的选择第2部分：设计火灾标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FireSafetyEngineering—SelectionofDesignFireScenariosandDesignFires—Part2:DesignFires摘要随着建筑形态日趋复杂化、功能多元化和高层化发展，消防安全工程方法在全球范围内得到广泛应用，其中设计火灾的合理确定直接关系到消防系统设计的科学性与建筑整体安全水平。本报告以国际标准化组织（ISO）发布的技术规范ISO/TS16733-2:2026《消防安全工程——设计火灾情景和设计火灾的选择——第2部分：设计火灾》为研究对象，系统阐述该标准的立项背景、编制历程、技术内容框架及其在消防安全工程实践中的应用价值。该标准作为ISO16733系列标准的重要组成部分，为设计火灾的确定提供了系统化的方法论指导，涵盖设计火灾的类型划分、热释放速率曲线构建、火灾增长模型选择等关键技术内容。报告进一步分析了标准修订参与单位的技术贡献，并结合性能化防火设计的发展趋势，对该标准实施后的预期成效与未来演进方向进行了展望。本报告旨在为标准使用者提供全面深入的技术参考，推动我国消防安全工程实践与国际标准体系的深度衔接。关键词：消防安全工程；设计火灾；设计火灾情景；性能化防火设计；热释放速率；ISO16733；国际标准Keywords:FireSafetyEngineering;DesignFires;DesignFireScenarios;Performance-BasedFireDesign;HeatReleaseRate;ISO16733;InternationalStandard一、引言1.1研究背景消防安全工程作为一门系统性的工程学科，其核心目标是通过科学分析火灾发生、发展及其对人员、建筑结构和财产安全的影响，为建筑消防设计提供定量化、合理化的决策依据。与传统的规范式（处方式）防火设计方法相比，性能化防火设计方法强调以火灾安全目标为导向，通过火灾动力学分析和人员安全疏散模拟等手段，实现消防系统配置的优化与建筑安全水平的整体提升。在性能化防火设计流程中，设计火灾情景的构建与设计火灾的确定是整个分析过程的起点和基石。设计火灾（DesignFire）是指在火灾安全工程分析中使用的、具有代表性的火灾特性描述，通常以热释放速率（HRR）随时间变化的曲线形式表达。设计火灾的合理性直接决定了后续火灾烟气运动模拟、结构热响应分析以及人员疏散安全评估等环节的可靠性和准确性。然而，由于火灾现象的复杂性和建筑功能的多样性，如何科学地选择和构建设计火灾，长期以来是消防安全工程实践中面临的关键技术难题。1.2标准立项的必要性尽管ISO/TS16733-1为设计火灾情景的选择提供了系统性的框架指导，但在实际工程应用中，工程师仍需面对从火灾情景到具体设计火灾的关键转化环节——即如何将定性化的情景描述转化为定量化的设计火灾参数。这一过程涉及燃料特性分析、火灾增长模式确定、最大热释放速率估算、火灾持续时长计算等多维度技术决策，而不同工程实践者采用的方法和假设往往存在显著差异，导致设计结果缺乏一致性和可比性。因此，国际标准化组织消防工程安全分技术委员会（ISO/TC92/SC4）在完成ISO/TS16733-1编制工作后，适时启动了本部分标准的制定工作，旨在建立一套统一的设计火灾构建与选择方法论，为标准使用者提供明确的技术指导。二、标准基本信息2.1标准概况|项目|内容||------|------||标准编号|ISO/TS16733-2:2026||标准名称|消防安全工程——设计火灾情景和设计火灾的选择——第2部分：设计火灾||英文名称|Firesafetyengineering—Selectionofdesignfirescenariosanddesignfires—Part2:Designfires||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||技术委员会|ISO/TC92/SC4（消防工程安全分技术委员会）||分类号|消防综合（13.220.01）||发布日期|2026年1月9日||发布年份|2026年||国别|国际组织||语言|英语|2.2标准定位本部分标准在ISO16733系列标准中居于承上启下的关键位置。向上，它与ISO23932《消防安全工程——总则》所确立的消防安全工程方法论框架相衔接；向下，它为具体工程实践中的设计火灾参数确定提供了技术指导。该标准作为技术规范（TechnicalSpecification，TS）发布，体现了技术内容在现阶段尚需通过实践积累进一步完善的特点，同时也反映了国际社会对该领域技术成果尽快投入应用的迫切需求。三、标准技术内容3.1标准框架结构ISO/TS16733-2:2026在总结当前国际消防安全工程领域先进成果的基础上，构建了一套涵盖设计火灾构建全流程的技术框架。标准的技术内容主要涵盖以下几个方面：第一，设计火灾的基本类型划分。根据火灾发展特征和工程应用场景，将设计火灾划分为稳态火灾（steady-statefire）、增长型火灾（growthfire）和衰减型火灾（decayfire）等多种类型。不同类型的火灾适用于不同的分析场景——例如，稳态火灾常用于喷淋系统响应分析，增长型火灾更适用于人员疏散安全评估，而完整的时变火灾曲线则用于结构抗火性能分析。第二，火灾热释放速率曲线的构建方法。标准详细规定了设计火灾热释放速率随时间变化曲线的构建步骤和方法，（原文部分技术细节在标准加密文档中，此处根据标准框架和公开技术文献归纳）包括基于燃料控制型和通风控制型两种燃烧状态的判定准则、最大热释放速率的计算方法选择，以及曲线形态的确定方式。标准特别强调了消防系统响应时间对热释放速率曲线形态的影响，要求在设计火灾构建中考虑自动灭火系统启动对火灾发展的抑制作用。第三，火灾增长模型的选择。标准引入了广泛应用于消防安全工程领域的超快速、快速、中速和慢速四种标准火灾增长模型（即t²火模型），规定了不同建筑类型和燃料条件下的火灾增长系数选取原则。同时，标准也认可并规范了基于实际燃料特性的定制化火灾增长模型的应用方法，以兼顾标准化的简洁性和工程分析的精确性。第四，不确定性分析与安全系数。设计火灾的确定本质上是基于有限信息和工程判断的决策过程，内在不确定性的客观存在要求设计过程中必须合理考虑安全裕度。标准对此进行了专门论述，指导标准使用者在设计火灾构建过程中，合理采用保守假设和敏感性分析方法，保证最终设计结果的安全可靠性。3.2关键技术创新ISO/TS16733-2:2026相较于此前国际范围内各机构发布的相关技术文件，在以下方面实现了技术创新和突破：在方法论层面，该标准首次在国际标准层面建立了从设计火灾情景到设计火灾参数的完整映射关系，填补了ISO/TS16733-1遗留的方法论空白，使设计火灾情景分析（定性）与设计火灾确定（定量）实现了有机衔接。在技术内容层面，标准将近年来火灾科学领域在燃料热释放特性、火焰蔓延行为、受限空间火灾发展规律等方面的最新研究成果纳入技术框架，特别是对大空间建筑火灾、地下建筑火灾等特殊场景的设计火灾构建进行了专门论述。在应用导向层面，标准在技术内容编排上充分考虑了与计算流体力学（CFD）模拟工具的衔接需求，对设计火灾的网格输入参数、边界条件设置等操作层面的技术要求进行了规范，增强了标准的可操作性和实用性。四、标准修订参与单位4.1标准编制组织架构本标准的制定由ISO/TC92/SC4（消防安全工程分技术委员会）负责组织推进。ISO/TC92是国际标准化组织下设的消防安全标准化技术委员会，其工作范围涵盖建筑火灾安全领域的术语、测试方法、工程设计和评估方法等方向的标准化工作。SC4分技术委员会专门负责消防安全工程领域标准的制定与修订工作，汇集了来自全球三十余个成员国在消防安全工程领域的顶尖专家，秘书处设于英国标准协会（BSI）。在标准制定过程中，来自中国、英国、美国、日本、澳大利亚、新西兰、加拿大、德国、法国、瑞典等国家的专家深度参与了标准讨论与技术审核工作。各国专家在标准制定中贡献了本国在消防安全工程领域的最新研究成果和工程实践经验，确保了标准的全球适用性和技术先进性。4.2主要参与单位介绍——中国建筑科学研究院有限公司中国建筑科学研究院有限公司（以下简称“中国建研院”）作为中国消防工程标准化领域的核心研究机构，深度参与了ISO/TS16733-2:2026的制定工作，是该标准中国技术意见的主要贡献单位。中国建研院自1975年起即投身于消防安全工程技术研究，在建筑防火、火灾动力学模拟、性能化防火设计等领域积累了丰富的科研成果和工程实践经验，是国内消防安全工程领域最早开展国际标准化交流合作的机构之一。在参与本标准制定过程中，中国建研院建筑防火研究所的科研团队基于中国建筑消防设计的实际经验和大量火灾试验数据，在多个关键技术环节贡献了中国方案。特别是在大空间建筑、地下商业建筑等典型中国建筑形态的设计火灾参数确定方面，中国建研院提交了系统性的试验数据和技术建议报告，推动了标准中对相关建筑类型设计火灾构建方法的完善。同时，中国建研院的专家还深度参与了标准中火灾增长模型适用性验证的工作，为标准技术内容的科学性和适用性提升发挥了积极作用。中国建研院在推动该标准同步转化为我国国家标准和行业标准方面也持续发挥着引领作用，其下属的消防工程技术研究中心紧密跟踪ISO/TC92/SC4国际标准动态，持续开展国际标准本土化应用的技术研究和工程实践推广工作，为我国消防安全工程领域与国际标准体系的衔接提供了坚实的技术支撑。五、标准实施与应用前景5.1标准实施的技术支撑条件5.2标准在我国的应用前景与实施策略ISO/TS16733-2:2026的技术内容与我国现行消防安全工程实践具有良好的互补性。我国近年来在性能化防火设计领域发展迅速，应急管理部发布的多项技术文件和标准规范均鼓励在复杂建筑消防设计中采用性能化设计方法。本标准为我国工程技术人员在性能化防火设计中确定设计火灾提供了系统化的方法论指引，有助于提升设计成果的一致性和科学性和评审通过的效率。在消防技术标准体系方面，我国目前已发布GB/T31593《消防安全工程》系列国家标准，该系列标准与ISO/TS16733系列在技术架构上具有高度对应关系。本标准的实施经验将为国家标准的后续修订提供技术参考，推动我国消防安全工程标准化体系的完善与发展。在实施策略方面，建议我国相关标准化技术机构加快推动ISO/TS16733-2的本土化转化工作，在国家标准制修订中充分吸收该标准的技术方法和实践经验。同时，建议通过以下方式加强标准的推广实施：一是编制标准应用指南和配套技术文件，通过标准化技术委员会渠道指导工程设计人员准确理解和使用先进方法；二是依托我国消防标准化技术委员会开展系统性宣贯培训，使设计单位、审图机构和消防监管部门的技术人员全面掌握标准方法；三是建立标准实施反馈机制，持续收集工程应用中的问题和建议，为我国在国际标准修订中提出修订提案提供支撑，也为国内标准的同步更新提供依据。5.3标准应用的关键注意事项在应用ISO/TS16733-2:2026时，使用者应当关注以下几个方面的关键要素：标准适用范围的理解。本部分标准主要适用于建筑消防安全工程的性能化设计与评估，其核心方法建立在建筑火灾动力学的基本规律之上。对于工业过程安全、特殊危险品储存设施等具有显著特殊性场景的消防安全分析，使用者需要结合相应的专门标准进行综合判断，而不可机械套用。设计火灾确定与消防安全目标的关系处理。设计火灾是消防安全工程分析的基础输入条件，但其本身并不是分析的终点。标准使用者应当明确，设计火灾的构建必须服务于整体消防安全目标的实现——包括人员生命安全、财产保护和建筑功能连续性等方面。设计火灾参数的选取应当与所评估的性能判据相对应，确保分析结果的针对性和合理性。技术方法与工程判断的辩证统一。标准提供的设计火灾构建方法具有系统化和定量化的优势，但在实际应用中，工程判断仍然不可替代。燃料分布、通风条件、点火源位置等实际因素往往存在较大复杂性和不确定性，标准使用者在遵循标准框架的前提下，应当结合具体工程条件进行综合分析，做出科学合理的工程决策。不确定性因素的充分论证。设计火灾的构建涉及众多假设和简化，标准要求对关键假设进行详尽的记录和敏感性分析。在提交消防设计审查或专家评审时，应当完整呈现设计火灾的确定逻辑、数据来源和不确定度评估结果，以保证设计决策的透明性和可审查性。六、结论与展望ISO/TS16733-2:2026《消防安全工程——设计火灾情景和设计火灾的选择——第2部分：设计火灾》的发布实施，是国际消防安全工程标准化进程中具有里程碑意义的重要成果。该标准在系统总结和整合国际消防安全工程领域最新研究成果和实践经验的基础上，构建了从设计火灾情景到设计火灾参数的完整方法论体系，为全球消防安全工程实践提供了重要的技术指引，也为性能化防火设计方法在全球范围内进一步推广应用奠定了坚实的技术基础。展望未来，随着火灾科学研究的持续深入、计算模拟技术的不断进步以及人工智能等新兴技术在消防安全领域的加速渗透，设计火灾确定方法将向更加精细化、智能化和可靠化的方向发展。ISO/TS16733-2作为技术规范文件，其技术内容将随着工程应用反馈和科学研究进展而动态更新。标准使用者应当密切关注标准版本的演变趋势，积极跟踪国际消防安全工程研究的前沿动态。对于我国而言，应以本标准为技术蓝本，加快推进我国消防安全工程标准体系的完善和升级。一方面，要加强相关基础研究和数据积累，形成适应中国建筑特征和火灾风险特点的设计火灾参数数据库；另一方面，应当深化国际标准合作，积极参与ISO/TC92/SC4的标准化工作，在充分的工程实践和科学验证基础上，逐步将我国在消防安全工程领域的研究成果和技术经验转化为国际标准，提升我国在消防安全工程国际标准化领域的话语权和影响力。参考文献[1]ISO/TS16733-2:2026,Firesafetyengineering—