ISO 16733-12024 消防安全工程 - 设计火灾情景和设计火灾的选择 - 第1部分设计火灾情景的选择标准立项发展报告

消防安全工程设计火灾情景和设计火灾的选择第1部分：设计火灾情景的选择标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Firesafetyengineering—Selectionofdesignfirescenariosanddesignfires—Part1:Selectionofdesignfirescenarios摘要随着建筑形态日益复杂化、功能多样化及高层化趋势的加速演进，消防安全工程从传统的“处方式”规范体系向以性能为基础的设计方法转型已成为全球共识。在这一转型过程中，设计火灾情景的合理选择构成了性能化消防设计的核心基础与关键前提。ISO16733-1:2024《消防安全工程—设计火灾情景和设计火灾的选择—第1部分：设计火灾情景的选择》由国际标准化组织（ISO）正式发布，替代了原ISO/TS16733:2006技术规范，实现了从规范性文件向正式国际标准的位阶跃升。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、技术框架与核心内容，深入分析了其在消防安全工程标准体系中的定位与作用，详细阐述了设计火灾情景选择的方法论体系，并对该标准的行业应用前景与未来发展方向进行了展望。报告指出，该标准的正式发布标志着消防安全工程领域在标准化层面取得了重大突破，为全球性能化消防设计实践提供了统一、科学且具有国际共识的方法论框架，对于提升建筑消防安全水平、促进消防工程领域的国际合作与贸易便利化具有重要意义。关键词：消防安全工程；设计火灾情景；性能化设计；国际标准；火灾风险评估；ISO16733Keywords:FireSafetyEngineering;DesignFireScenarios;Performance-BasedDesign;InternationalStandard;FireRiskAssessment;ISO16733一、引言1.1研究背景火灾是威胁人类生命财产安全的主要灾害类型之一。据统计，全球每年因火灾造成的直接经济损失高达数千亿美元，人员伤亡数以万计。随着城市化进程的持续推进，建筑类型日趋复杂——超高层建筑、大型综合交通枢纽、地下商业空间、大跨度工业厂房等新型建筑形态不断涌现，传统的以条文规定为基础（PrescriptiveCode）的消防安全设计方法日益暴露出适应性不足的问题。在此背景下，性能化消防设计（Performance-BasedFireDesign）方法应运而生，其核心理念是根据建筑的具体特征和使用功能，通过火灾动力学分析和人员疏散模拟等手段，科学论证消防设计方案的安全性与经济性。然而，性能化设计的实施效果高度依赖于设计火灾情景（DesignFireScenario）的选择是否科学合理。设计火灾情景是对建筑内可能发生的具有代表性和最不利特征火灾事件的定性描述，涵盖起火位置、火灾增长特性、烟气蔓延路径、人员暴露程度等关键要素。若情景选择过宽，将导致消防设计方案过度设计、经济性差；若选择过窄，则可能遗漏关键风险，埋下安全隐患。因此，建立一套系统、科学、国际公认的设计火灾情景选择方法论，成为消防安全工程领域标准化工作的迫切需求。1.2标准立项的必要性在ISO16733-1:2024发布之前，全球范围内缺乏一部完整的、适用于性能化消防设计的国际标准来规范设计火灾情景的选择流程。各国虽然在其国内规范或指南中有所涉及，但方法体系参差不齐，术语定义不统一，导致跨国工程项目在设计方案互认、消防审批协作等方面面临诸多障碍。鉴于此，国际标准化组织火灾安全工程分技术委员会适时启动了该标准的编制与升级工作，将原技术规范升格为正式国际标准。二、标准编制历程与组织架构2.1编制历程ISO16733-1:2024的编制历程可追溯至2006年。2006年，ISO/TC92（消防安全技术委员会）下属SC4（消防安全工程分技术委员会）发布了第一版技术规范ISO/TS16733:2006《消防安全工程—设计火灾情景的选择—设计火灾的确定》。该技术规范在全球范围内得到了广泛应用，为性能化消防设计提供了重要的方法学支撑。随着消防安全工程理论和实践的快速发展，ISO/TC92/SC4于2018年启动了将ISO/TS16733:2006升级为正式国际标准的工作程序。升级过程中，工作组充分吸纳了十多年来全球工程实践经验和最新研究成果，对原有框架进行了结构性调整，完善了术语定义，增加了新的技术内容，并明确了与ISO23932系列标准及其他相关标准的衔接关系。经过多轮委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）和最终国际标准草案（FDIS）投票，该标准于2024年10月25日正式发布。2.2标准编制组织本标准由ISO/TC92（消防安全）SC4（消防安全工程）分技术委员会负责制定，秘书处承担单位为澳大利亚标准协会（StandardsAustralia）。来自全球数十个国家的消防安全工程专家参与了本标准的编制工作，涵盖科研机构、工程设计咨询公司、政府部门、消防管理部门及高等院校等多方力量。这一广泛的参与结构确保了标准的技术权威性和国际适用性。三、标准技术内容解析3.1标准定位与适用范围ISO16733-1:2024是ISO16733系列标准的第1部分，聚焦于设计火灾情景的选择。该标准适用于消防安全工程中各类性能化设计与评估活动，包括但不限于：建筑消防设计方案论证、既有建筑消防安全改造评估、火灾风险评估、消防应急预案编制及火灾事故调查分析等。标准适用于各类建筑环境和工业场所，兼顾新建建筑与既有建筑的不同需求。3.2核心术语体系标准系统定义了与设计火灾情景选择相关的核心术语，构建了统一的专业术语体系，主要包含如下几个层次：（1）情景相关术语：设计火灾情景、设计火灾、火灾情景等基本概念的精确定义。其中，“设计火灾情景”指对某一特定火灾事件发生、发展全过程的定性描述，包含起火位置、火源特征、环境条件等要素；“设计火灾”则是在选定设计火灾情景的基础上，以定量的方式表达火灾热释放速率等关键参数随时间的变化关系。（2）风险相关术语：频率、概率、后果、风险等风险评价基础术语。标准明确了在火灾情景筛选中需同时考虑火灾发生的可能性及火灾可能导致的后果严重程度，并基于风险矩阵或半定量方法对情景进行优先级排序。（3）建筑特征相关术语：火灾荷载密度、可燃物分布、火焰蔓延、烟气运动等涉及建筑火灾动力学的专业术语，为情景的工程化描述提供统一语言。3.3方法论框架ISO16733-1:2024确立了一套系统的设计火灾情景选择方法论，其核心框架可概括为以下主要步骤：第一步：项目范围界定与数据收集。明确评估对象的基本信息，包括建筑几何特征、功能布局、人员特征与分布、消防系统配置、可燃物分布与火灾荷载等基础数据。数据的准确性和完整性直接决定了后续情景分析的可靠性。第二步：候选火灾情景的识别与筛选。基于建筑特征和火灾风险分析，全面识别可能的火灾情景。标准鼓励采用多学科交叉的方法识别潜在情景，并在此基础上进行初步筛选，排除明显不具代表性和风险较小的情景，保留需重点分析的关键情景。第三步：代表性设计火灾情景的选取。从候选情景中挑选能够代表最不利工况的设计火灾情景。选取原则包括最不利原则（选取火灾后果最严重的情景）、最可能原则（选取发生概率最高的情景）及风险综合原则（综合考虑发生概率与后果的组合）。第四步：设计火灾的确定。在选定设计火灾情景的基础上，量化描述火灾发展过程，包括火灾增长曲线、最大热释放速率、火灾持续时间等关键参数。设计火灾的确定可采用规范推荐的设计火灾曲线、基于实验数据的经验公式或采用火灾动力学模型进行数值模拟。3.4技术要点与创新相较于原ISO/TS16733:2006技术规范，ISO16733-1:2024在以下几个方面实现了显著的技术提升：（1）方法论的系统性与完整性。新标准进一步明确了设计火灾情景选择的全流程逻辑框架，从最初的火灾风险识别到最终的设计火灾确定，形成了闭合的技术链条，增强了标准的可操作性。（2）与相关标准的衔接更加紧密。标准明确了与ISO23932（消防安全工程总则）、ISO16730（消防安全工程火灾动力学评估方法）、ISO16735（消防安全工程防火结构评估方法）、ISO16736（消防安全工程烟气控制系统评估方法）等系列标准的衔接关系，形成了完整的标准体系。（3）风险理念的深化融入。新标准更加强调风险理念在火灾情景选择中的应用，引导设计人员从概率和后果两个维度综合评估各候选情景的重要程度，避免了单纯依靠工程经验或“最坏情景”思维的局限。（4）不确定性的考量。标准对设计火灾情景选择过程中存在的不确定性来源进行了系统梳理，包括数据不确定性、模型不确定性和人为不确定性等，并提供了相应的处理建议。（5）案例分析方法的补充。标准补充了案例分析内容，通过实际工程案例展示了方法论的具体应用过程，为使用者提供了直观的操作参考。四、标准体系与上下游关系4.1标准体系定位在ISO消防安全工程标准体系中，ISO16733-1:2024处于核心方法论的位置。它与以下标准共同构成了消防安全工程的核心标准族：-ISO23932-1：消防安全工程总则，规定了消防安全工程评估的整体框架和基本流程。-ISO16730-1：消防安全工程火灾动力学评估方法。-ISO16735：消防安全工程防火结构评估方法。-ISO16736：消防安全工程烟气控制系统评估方法。-ISO16737：消防安全工程疏散评估方法。-ISO16738：消防安全工程消防响应评估方法。上述各专项评估标准均需以设计火灾情景和设计火灾的合理选择为基础输入条件。4.2与我国消防标准体系的关系我国消防安全标准体系正处于从传统处方式规范向性能化规范过渡的关键时期。国家标准GB/T31593系列《消防安全工程》已等同采用了ISO23932、ISO16730等国际标准。ISO16733-1:2024的发布将适时推动我国对原技术规范采标成果的修订与升级，促进我国消防性能化设计方法与国际接轨。五、标准实施价值与应用前景5.1工程应用价值该标准为消防安全工程师提供了一套系统化、透明化、可追溯的设计火灾情景选择方法。在实际工程应用中，其价值体现为：-提高设计火灾情景选择的科学性和系统性，避免偏颇或遗漏；-为消防设计方案的安全性论证提供可靠输入；-促进设计团队、审批机构和利益相关方之间的有效沟通；-为消防设计的审查和批准提供技术依据和参考；-有助于实现消防安全设计方案的性能优化与成本控制之间的合理平衡。5.2应用领域展望本标准可广泛应用于建筑防火设计、城市消防规划、工业过程消防安全评估、核设施消防安全分析、交通隧道消防设计等众多领域。随着建筑信息模型（BIM）技术和数字化消防设计的深度普及，该标准所确立的方法论可以更好地与计算机模拟工具进行耦合，推动消防安全工程向数字化、智能化方向转型。六、主要起草单位介绍本标准的制定汇聚了全球消防安全工程领域的顶尖力量。其中，英国标准协会（BSI）作为英国的国家标准机构，在ISO/TC92/SC4的工作中发挥了重要的技术和组织作用。BSI是世界上首个国家标准化机构，拥有超过一个世纪的标准化工作经验，其消防安全工程标准在英国乃至全球均享有广泛影响。BSI组织了英国火灾安全工程领域的权威专家团队深度参与ISO16733-1的编制工作，并基于英国在性能化消防设计领域的深厚工程实践积累（如BS7974系列标准及其配套的公开出版物PD7974系列），为标准方法论框架的构建和案例内容的丰富做出了突出贡献。BSI的技术专家将英国在火灾动力学、人员疏散建模及风险评估领域的先进经验融入国际标准之中，有力地保障了该标准的技术先进性与工程适用性。七、结论与展望ISO16733-1:2024的正式发布是消防安全工程领域国际标准化进程中的重要里程碑。该标准以系统化的方法论框架、科学的分析流程和严谨的技术内容，填补了设计火灾情景选择领域正式国际标准的空白，为全球性能化消防设计实践提供了统一的技术依据。参考文献[1]ISO16733-1:2024,Firesafetyengineering—Selectionofdesignfirescenariosanddesignfires—Part1:Selectionofdesignfirescenarios[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2024.[2]ISO/TS16733:2006,Firesafetyengineering—Selectionofdesignfirescenariosanddesignfires—Part1:Selectionofdesignfirescenarios[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2006.[3]ISO23932-1:2018,Firesafetyengineering—Generalprinciples—Part1:General[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,201