ISO 20710-12022 消防安全工程.主动消防系统.第1部分一般原则标准立项发展报告

消防安全工程主动消防系统第1部分：一般原则标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FireSafetyEngineering—ActiveFireProtectionSystems—Part1:GeneralPrinciples摘要随着全球城市化进程不断加快与建筑功能日趋复杂，火灾风险呈现出多样化与动态化的显著特征，传统以处方式规范为主体的消防设计方法已难以满足现代建筑工程对安全性与经济性的双重需求。消防安全工程方法的引入为实现基于性能的消防设计与评估提供了科学路径，而主动消防系统作为火灾探测、报警与灭火执行的关键载体，其工程设计与评估结果的可靠性与可比性亟需统一的技术框架予以保障。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2022年3月31日正式发布ISO20710-1:2022《消防安全工程主动消防系统第1部分：一般原则》。该标准确立了主动消防系统在消防安全工程方法论中的定位与作用，系统规定了系统性能评估所需的信息需求、设计火灾场景构建方法以及系统能力评估的技术逻辑框架。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其与相关标准体系的关系，深入分析了标准中信息流传递、场景设计迭代、性能评估验证等关键技术要素，并对该标准的实施应用前景与未来发展方向进行了展望。报告指出，ISO20710-1:2022的发布填补了国际消防安全工程标准体系中主动消防系统专项标准的空白，为全球范围内基于性能的消防设计与评估实践提供了重要的方法学支撑，对推动消防工程从经验型设计向科学化、系统化方向转型具有里程碑意义。关键词：消防安全工程；主动消防系统；性能化设计；火灾场景；国际标准；风险评估一、引言1.1立项背景消防安全是建筑工程全生命周期管理中不可或缺的核心环节。长期以来，世界各国普遍采用处方式规范（PrescriptiveCode）对建筑消防设施的设计与安装提出具体的技术指标要求，如喷头布置间距、探测器安装高度等。处方式规范以其明确性和易于执行的特点在全球范围内得到广泛应用，但也逐渐暴露出固有的局限性：一方面，处方式规范难以适应建筑形态创新和功能复杂化带来的新型火灾风险挑战；另一方面，其对于大型复杂建筑、历史文化建筑改造、特殊工业设施等场景的设计约束缺乏灵活性，容易导致过度设计或设计不足的双重困境。自20世纪80年代以来，消防安全工程学（FireSafetyEngineering,FSE）作为一门系统化的工程学科迅速发展，其核心理念在于运用科学原理与工程方法，定量分析火灾发生发展的物理化学过程及其对人员、财产和环境的影响，进而为消防系统设计与评估提供基于性能的解决方案。国际标准化组织技术委员会ISO/TC92“消防安全工程”自成立以来，已陆续制定了包括ISO23932《消防安全工程总则》、ISO16730《消防安全工程计算方法的评估、验证和确认》以及ISO16733《消防安全工程火灾场景的选择与设计》在内的一系列基础性标准，初步构建了消防安全工程标准体系的总体架构。然而，在主动消防系统（ActiveFireProtectionSystems,AFPSystems）方面，此前的国际标准体系中尚缺乏一项专门规定其在消防安全工程框架下一般性原则的专项标准。主动消防系统包括火灾自动报警系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、机械排烟系统等依靠外部能源驱动并在火灾发生后主动发挥作用的消防设施。这些系统在火灾防控体系中占据着不可替代的关键地位，其性能优劣直接决定着建筑火灾中人员疏散的安全性和财产损失的规模。主动消防系统的性能评估涉及探测时间、响应可靠性、灭火效能、持续工作时间等多个关键参数，而这些参数的确定方法、评估路径及性能判据在各国实践中存在显著差异，亟需在国际层面形成统一的技术框架。正是在上述背景下，ISO/TC92技术委员会决定设立专门工作组，启动ISO20710系列标准的编制工作。该系列标准旨在为主动消防系统在消防安全工程框架下的设计、评估与应用提供系统性的方法论指导，其中第1部分（即ISO20710-1:2022）聚焦于一般性原则的制定，为后续各专项系统标准奠定方法学基础。1.2标准基本信息ISO20710-1:2022《消防安全工程主动消防系统第1部分：一般原则》由国际标准化组织（ISO）于2022年3月31日正式发布，标准状态为现行有效。该标准归于ISO/TC92“消防安全工程”技术委员会（SC4“消防安全工程”分技术委员会）管辖，分类号为消防综合。文件语种为英语，采用电子版加密PDF格式发行。该标准的发布标志着全球消防安全工程领域在主动消防系统标准化方面取得了重大突破。二、标准编制过程2.1标准立项与技术准备ISO20710-1:2022的编制工作是在ISO/TC92/SC4框架下启动的。在正式立项之前，技术委员会组织专家对主动消防系统在消防安全工程领域中的标准化需求进行了系统的前期调研与技术论证。调研工作广泛征集了来自科研机构、工程设计单位、消防产品制造商、建筑业主及保险行业等各利益相关方的意见与建议。调研结果显示，各国在主动消防系统的性能化设计与评估实践中存在以下共性技术需求：一是缺乏统一的系统性能参数定义与分类框架；二是火灾探测、灭火、排烟等各子系统之间的性能协调缺乏系统性的方法论指导；三是系统性能评估所需的基础数据格式与信息传递机制尚不统一。基于上述需求分析，ISO/TC92/SC4于2017年前后正式提出ISO20710-1立项建议，经成员国投票表决通过后正式立项。项目依据ISO/IEC导则第1部分的有关规定开展编制工作，确定了项目负责人（ProjectLeader）和参与专家团队。来自英国、美国、日本、德国、中国、澳大利亚、加拿大、瑞典等消防安全工程领域技术领先国家的专家深度参与了标准编制工作，保证了标准的国际适用性与技术先进性。2.2编制阶段演进ISO20710-1:2022的编制历程大致经历了以下几个阶段：工作草案（WD）阶段、委员会草案（CD）阶段、国际标准草案（DIS）阶段和最终国际标准草案（FDIS）阶段。在WD与CD阶段，工作组重点围绕标准的技术架构和核心方法论进行了多轮深入研讨，编制完成了标准框架草案。2019年前后，工作组形成了较为成熟的委员会草案（CD），并向各成员国征求意见。在DIS阶段，各成员国对标准文本进行了正式的投票与评议，工作组根据反馈意见对技术内容进行了系统修订，进一步明确了主动消防系统性能评估的总体流程和信息需求框架。2021年底，经FDIS阶段技术审订后，标准文本获得最终通过，于2022年3月31日正式发布。三、标准主要内容3.1标准适用范围与定位ISO20710-1:2022确立了在消防安全工程框架下，主动消防系统设计、评估与验证的一般原则与方法基础。标准适用于各类建筑环境和工业设施中主动消防系统的性能化设计与评估实践，涵盖火灾探测与报警系统、自动灭火系统（包括自动喷水灭火系统、气体灭火系统、细水雾灭火系统等）、防排烟系统及其他依靠外部动力源的消防系统。该标准可作为消防安全工程总体方法论（遵循ISO23932所确立的基本框架）与具体主动消防系统技术标准之间衔接的桥梁，在标准体系结构中承上启下的功能定位尤为突出。标准的核心技术逻辑体现在两个层面：其一，明确界定了主动消防系统在消防安全工程设计中的功能定位与性能目标，将系统性能与总体消防安全目标关联起来；其二，系统规定了主动消防系统性能评估所需的信息需求、方法与流程框架，为具体工程实践提供了规范化的操作路径。3.2总体技术框架标准围绕主动消防系统在消防安全工程中的全流程应用，构建了包含下述核心环节的技术框架：信息需求界定：标准规定，主动消防系统性能评估应首先明确评估所需的基础信息，这包括建筑特征信息（建筑用途、几何形态、围护结构特性等）、火灾荷载信息（可燃物类型、分布方式、燃烧特性等）、环境条件信息（温度、湿度、通风条件等）以及系统自身特征信息（系统类型、组成部件、动作逻辑等）。标准要求这些信息的收集与整理应采用系统性方法，确保评估工作建立在充分、可靠的数据基础之上。设计火灾场景构建：在信息需求明确的基础上，标准要求设计者依据ISO16733所确立的原则与方法，构建具有代表性和保守性的设计火灾场景。设计火灾场景应覆盖系统预期应对的各种典型火情，包括火灾发生初期的增长阶段、充分发展阶段及衰减阶段。设计火灾场景中应明确定义火灾热释放速率曲线、烟气和有毒产物的生成速率等关键参数，为后续系统性能评估提供输入条件。主动消防系统性能评估：标准明确了系统性能评估的两个相互关联的维度：系统能力评估和系统可靠性评估。系统能力评估关注系统在设计火灾场景下能否有效完成预期功能，包括火灾探测的及时性和准确性、灭火系统的响应时间和灭火效率、排烟系统的排烟能力等；系统可靠性评估则关注系统在实际运行条件下能够正常启动并完成预定功能的概率。标准强调，系统性能评估应将上述两个维度综合考量，任何单一维度的评估都不足以全面反映系统实际性能水平。性能验证与确认：标准规定，主动消防系统性能评估结果应通过适当的方法进行验证与确认。验证方法包括理论分析、实验测试、数值模拟等多种技术途径。在进行计算流体动力学（CFD）模拟等数值分析时，应遵循ISO16730所规定的评估、验证和确认（V&V）程序。标准特别指出，性能验证过程中的不确定度分析应引起足够重视，评估结论应考虑输入参数的波动范围和模型固有误差的影响。3.3关键技术创新点ISO20710-1:2022引入了若干具有创新意义的技术理念和方法指引，具体体现在以下方面：信息传递链的体系化：标准将主动消防系统的性能评估理解为一条从建筑与火灾场景信息输入到系统性能输出再到安全目标验证的完整信息传递链，强调每一个环节的信息传递都应保持准确、可追溯、无歧义。这一理念有助于克服以往实践中各环节间信息断裂、参数不匹配的技术困境。设计火灾场景的迭代逻辑：标准引入了“初步场景设计—系统性能初步评估—场景优化修正—系统性能再评估”的迭代逻辑。这一逻辑有别于传统线性设计流程，能够更好地处理火灾场景复杂性和系统响应不确定性之间的耦合关系。系统性能评估的层次化路径：标准将系统性能评估划分为系统级、子系统级和部件级三个层次，并允许评估者依据工程实际需要选择适宜的评估深度。这一层次化路径的设计兼顾了评估工作的精度要求和成本效益，提升了标准的实际可操作性。3.4与相关标准的衔接ISO20710-1:2022并非孤立的技术文件，而是ISO消防安全工程标准体系中不可分割的有机组成部分。在体系纵向关系上，该标准上承ISO23932《消防安全工程总则》（该标准确立了消防安全工程的整体方法论框架），同时与ISO16733《消防安全工程火灾场景的选择与设计》和ISO16730《消防安全工程计算方法的评估、验证和确认》密切关联。在体系横向关系上，该标准为各专项主动消防系统标准的制修订提供了方法学基础，涉及的系统类型包括火灾探测报警系统、各类自动灭火系统、防排烟系统等。预计后续ISO将依据ISO20710-1确立的一般原则，逐步制定针对各类具体系统的专项标准。四、标准实施与影响4.1国际影响与应用前景ISO20710-1:2022作为国际标准化组织发布的标准，其影响范围覆盖全球各成员国。对各国标准化机构而言，该标准为协调各国主动消防系统性能化评估的技术要求提供了参考基准，有助于促进国际技术交流和标准互通。对工程设计机构而言，该标准为开展基于性能的主动消防系统设计提供了系统化的方法指引，有助于提高设计方案的合理性与可靠性。对消防产品制造企业而言，该标准所确立的性能评估框架为企业产品性能的量化表征与国际对标提供了依据。对建筑业主和保险机构而言，该标准为科学评价建筑主动消防系统的风险防控能力提供了技术支撑。4.2主要参与单位介绍ISO20710-1:2022的编制汇集了全球消防安全工程领域众多权威机构的专业力量。其中，英国标准协会（BSI）在标准编制过程中发挥了突出的组织与技术支撑作用。英国作为现代消防安全工程学科的重要发源地之一，在全球消防安全标准化领域长期保持着领先地位。英国标准协会（BSI）作为世界上最早的国家标准化机构，在消防安全工程标准化领域积累了百余年的专业经验。BSI不仅承担着英国国内消防标准制定的组织协调职责，其专家团队深度参与了ISO/TC92/SC4的多项国际标准编制工作，在消防安全工程方法论、性能化设计框架等方面具有深厚的技术积淀和国际影响力。在ISO20710-1:2022编制中，BSI派出多名资深专家参与工作组，在标准框架设计、主动消防系统性能指标体系构建、标准技术文本起草等关键环节发挥了核心作用。五、结论与展望ISO20710-1:2022《消防安全工程主动消防系统第1部分：一般原则》的发布是国际消防安全工程标准化进程中的一个重要里程碑。该标准首次在国际层面系统确立了主动消防系统在消防安全工程框架下的一般性原则和技术路径，有效填补了该领域专项标准的空白。标准所确立的信息需求界定方法、设计火灾场景构建逻辑、系统性能评估框架以及多层次的评估路径，为全球工程实践提供了统一的方法学指引。该标准的实施不仅有助于提升消防工程设计的科学性与精细化水平，更对推动消防工程从经验型设计向基于性能的科学化设计全面转型具有深远的战略意义。展望未来，随着建筑形态的持续创新和新型火灾风险因素的不断涌现，主动消防系统的性能化评估需求将日益增长。ISO20710系列标准的后续工作预计将聚焦于各类具体系统（如自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、气体灭火系统等）的专项性能评估标准制定，从而构建起从一般原则到专项技术、从框架方法到实施细则的完整标准体系。同时，随着人工智能、物联网等新兴技术在消防领域的深度应用，主动消防系统的智能化水平持续提升，标准体系也需回应数字化、智能化技术发展带来的新挑战与新需求。我国应积极跟踪ISO20710系列标准的制定动态，结合国内消防技术标准体系建设和工程实践需求，加快推动该标准的转化应用，以提升我国在消防安全工程领域的国际话语权和标准化水平。参考文献[1]ISO20710-1:2022,Firesafetyengineering—Activefireprotectionsystems—Part1:Generalprinciples[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2022.[2]ISO23932-1:20