为更好地服务于广东省一流课程公共建筑安全与防灾设计，本教材聚焦其主要教学内容，根据教学大纲和授课模式，重构教材内容与框架，形成理论专题和实践实验教学两部分主要内容。其中，理论专题包括公共建筑火灾发展机理、控制火灾荷载、防止火灾蔓延、人员安全疏散、消防救援等内容，通过大量的实际案例辅助建筑学等专业学生较好地理解建筑火灾相关原理性问题；实践实验教学包括公共建筑火灾危险性调研与评估、公共建筑火灾安全疏散实景实验、公共建筑火灾安全疏散虚拟仿真实验等内容，通过记录往届学生实践实验的全过程实例，方便学生快速理解该环节的教学目的及操作要点。本书主要用于建筑学、城乡规划、消防工程等专业的本科教材，也可供职业院校相关专业作为教材参考，还可作为建筑师、城乡规划师、消防工程师、备考注册消防工程师人员，以及相关执业人员的学习手册。

城市高密度发展下的各类公共建筑空间系统紧密联系，复杂衔接，对传统规划及建筑设计体系的观念与技术提出挑战，其安全防灾问题已成为国际性难题。长久以来，建筑安全设计因其关乎人员生命安全底线，成为公共建筑设计（尤其是超大复杂公共建筑设计） 的核心议题，其防火技术更是推动近年来高密度城市建筑发展的主因之一。在此背景下，建筑防灾减灾领域的研究成为现阶段建筑学研究的新兴领域，备受关注。
建筑安全与建筑空间、功能、形态等一系列设计要素一样，需在方案设计之初就被充分考量。国内亟需培养具备安全设计视角的建筑学人才，从建筑学语境出发，综合分析、设计、审验并优化建筑工程设计资料。建筑安全与防灾类课程的建设对培养德才兼备的防灾减灾综合型建筑学人才至关重要。
以建筑防火设计为主导的超大复杂公共建筑的更新与设计需同时兼顾造型审美、空间形态、场地活化和消防安全等要素之间的现实需求，然而，通行设计流程却呈现出一种方案先行，消防后期论证的做法，这会因专业壁垒而导致空间设计和消防设计之间的割裂，消防设计方案无法从建筑学层面主动回应公共建筑复杂的灾害场景，不利于从根本上解决高密度城市公共建筑的安全问题。
这种现象对建筑学专业人才培养也造成了深远的影响，建筑安全与防灾类课程虽作为建筑学专业重要课程之一，却因教学内容枯燥复杂，且与主干设计课相脱节，而成为建筑学课程群中不被重视的一部分。传统的建筑安全与防灾类课程教学以理论结合案例的讲授方式为主，此种教学方法常采用案例来帮助学生理解，然而往往学生对相关知识的掌握依旧有限，且学习兴趣难以被激发。单纯的案例教学无法提取出灾害机理及规律，基础理论与案例无法相互支撑，同时多数学生未经历过灾害环境，并不能对其关键问题有真实体会，导致其对于安全设计的理解依旧只能依赖对规范条款的死记硬背，对规范背后的逃生机制及其设计原理缺乏认知。
针对此问题，近年部分同类课程尝试引入实践教学环节，通过参观真实建筑项目的方式帮助学生认识建筑防灾设计策略，还有些同类课程将教学目标聚焦到建筑灾害场景的认知上，采用虚拟仿真技术辅助学生体验真实灾害环境，这些实践实验活动的置入在一定程度上提升了学生的认知，打通了实践和理论的壁垒。随着高校虚拟仿真平台的广泛建设, 多样化的实践实验类教学活动对传统教学方式的优化，一定程度上改变了现有困境，成为此类课程发展的新趋势。
深圳大学公共建筑安全与防灾设计课程也对其教学体系进行了改革，不再按照规范章节逐一进行知识要点的讲授，而是采用原理专题技术内容前沿拓展的方式重构课程内容，提出从原理看规范，从实践看设计，强调为什么设计，而不是怎么设计。同时，将实验实践教学融入全过程理论教学中，增设调研实践、现场场景实验、虚拟仿真实验等一系列教学活动，弱化防火规范的绝对权威性，强调以研究为导向，学生自己探寻生活中的建筑火灾隐患，积极讨论，应对难点问题。
新的教学体系的解决思路为：①通过公共建筑火灾危险性调研与评估认知生活场景中的火灾隐患；②通过真实环境下公共建筑火灾安全疏散实景实验体验建筑空间尺度与疏散行为的关系；③通过公共建筑火灾安全疏散虚拟仿真实验感受建筑火灾环境下人员逃生的心理状态和路径选择，反观自己设计作品中存在的不足，加深对建筑火灾的感知与防火设计敏感度。本课程的理论学习与实践实验学习活动相辅相成，始终沿着从基础逐步深入至高阶的学习轨迹前进，整个教学过程从学生的视角和思路出发，在学习的不同阶段，逐步推进各项教学活动，确保每一环节都具备适当的挑战性，形成了如下图所示的导学、助学、促学的教学体系。
本教材正是基于此教学改革过程及成果进行编撰，旨在引导建筑学等专业学生真正理解：掌握建筑防火规范的关键在于对规范背后逻辑的洞察，深入探索防火设计的核心原理和策略，而非对规范字面要求与数值的简单记忆。与消防员的职责不同，建筑师在防火设计中扮演着规则制定者的角色，其任务是理解规范背后的科学原理，从而在设计中预见潜在的火灾风险，并制定出有效的预防和保护措施。消防员所关注的是火灾发生后的应急响应和执行既定的消防规程，而建筑师则需要在火灾发生前，通过设计来预防火灾或减少火灾可能造成的损害。这种预防性的思维方式，要求建筑师不仅要了解建筑的物理特性，还要理解火灾发生和发展的机理，以及人员在紧急情况下的行为模式。在建筑学的视野下，公共建筑防火设计关注的是公共建筑火灾发展及人员疏散的基本原理和空间设计策略，包括公共建筑火灾发展机理，控制火灾荷载、防止火灾蔓延、人员安全疏散、消防救援等设计内容，这些设计内容也共同构成了建筑安全的核心议题。此外，教材还将教学过程中的三次实践、实验教学活动的教学过程和教学成果分别编写为三个章节，为教学设计提供指引。
书中如有不妥之处，敬请读者批评指正。

编者
2025年7月

张彤彤博士、深圳大学长聘副教授、特聘研究员、硕士生导师，中国建筑学会建筑防火综合技术分会理事，中国城市科学研究会韧性城市专业委员会委员，高等学校建筑学专业教学指导分委会建筑技术教学工作委员会青年委员，深圳南山区领航人才（B类）。深圳大学建筑与城市规划学院院长助理，深圳大学空间认知与设计虚拟仿真实验室主任，亚热带建筑与城市科学全国重点实验室和深圳市建筑环境优化设计重点实验室固定成员。主要研究方向为建筑安全与防灾设计，主讲广东省一流课程公共建筑安全与防灾设计，主持国家自然科学基金及国家重点实验室项目，参与中国工程院战略研究与咨询交办项目课题安全韧性城市规划与设计、中国工程院重点项目课题超大城市立体空间韧性规划设计战略路径研究、十二五国家科技支撑计划项目重要大型公共建筑抗爆防火关键技术研究等，主持并参与省部级课题十余项。独立论著《超高层综合体防火性能化设计》、主编《老旧小区应急疏散与标识》、参编《建筑设计资料集第5分册 休闲娱乐·餐饮·旅游·商业》、参编教材《变革中的规划设计教学探索》，发明标识专利一项，发表包括《建筑学报》在内的国内外核心期刊论文30余篇。

第1章 概述 1
1.1 基本概念及辨析 2
1.2 建筑火灾及其危害 3
1.3 建筑火灾案例及其特点 6
1.4 建筑防火设计主要内容 13
课后思考题 14

第2章 公共建筑火灾发展机理 15
2.1 火灾发展过程 16
2.1.1 火灾增长模型 16
2.1.2 火灾发展类型 18
2.1.3 热释放速率 21
2.1.4 火灾荷载 22
2.2 建筑火灾蔓延 26
2.2.1 火焰蔓延 26
2.2.2 烟气蔓延 27
2.3 火源烟流模型 28
2.4 火灾烟气的危险性 29
课后思考题 32

第3章 控制火灾荷载 33
3.1 火灾荷载的现存问题 34
3.1.1 火灾荷载超标 34
3.1.2 火灾荷载分布不均匀 36
3.1.3 火灾荷载的使用场景不明确 37
3.2 火灾荷载控制 39
3.2.1 固定火灾荷载的控制 40
3.2.2 活动式火灾荷载及临时性火灾荷载的控制 47
课后思考题 52

第4章 防止火灾蔓延 53
4.1 防止火焰蔓延 56
4.1.1 防火间距 56
4.1.2 防火分区 60
4.1.3 防火分隔 67
4.2 防止烟气蔓延 73
4.2.1 防烟分区 73
4.2.2 防烟分隔 73
课后思考题 74

第5章 人员安全疏散 75
5.1 基本概念及辨析 76
5.2 安全疏散的设计原则 89
5.2.1 疏散路径 89
5.2.2 安全疏散距离 89
5.2.3 安全疏散时间 90
5.2.4 安全出口 91
5.2.5 消防设施 91
5.3 安全疏散设计内容及步骤 93
5.3.1 总疏散宽度的计算 94
5.3.2 疏散门数量的计算 96
5.3.3 疏散门与安全出口的布置 97
课后思考题 98

第6章 消防救援 99
6.1 消防救援设施与建筑发展 100
6.2 消防车道 103
6.2.1 消防车道的设置方式 104
6.2.2 消防车道的设计要求 104
6.3 消防救援场地 107
6.3.1 消防车登高操作场地 107
6.3.2 消防车登高面 108
6.4 消防电梯 109
6.5 救援停机坪 110
6.6 消防安全实训实例 111
课后思考题 115

第7章 公共建筑火灾危险性调研与评估 116
7.1 科研办公楼火灾危险性调研与评估 117
7.1.1 建筑消防设备 117
7.1.2 建筑平面防火设计 119
7.1.3 建筑安全疏散设计 120
7.1.4 危险性评估 121
7.2 图书馆火灾危险性调研与评估 122
7.2.1 建筑总平面设计 123
7.2.2 建筑消防设备 123
7.2.3 建筑平面防火设计 126
7.2.4 建筑安全疏散设计 127
7.2.5 危险性评估 128
7.3 学生宿舍火灾危险性调研与评估 130
7.3.1 建筑消防设备 130
7.3.2 建筑平面防火设计 132
7.3.3 建筑安全疏散设计 133
7.3.4 危险性评估 133
7.4 地下车库火灾危险性调研与评估 135
7.4.1 建筑总平面设计 135
7.4.2 建筑平面防火设计 137
7.4.3 安全疏散设计 138
7.4.4 危险性评估 138
课后思考题 139

第8章 公共建筑火灾安全疏散实景实验 140
8.1 科研办公楼火灾安全疏散实验 141
8.1.1 实验场地概况 141
8.1.2 实验策划 141
8.1.3 实验结果分析 144
8.2 图书馆火灾安全疏散实验 145
8.2.1 实验场地概况 145
8.2.2 实验策划 145
8.2.3 实验结果分析 147
8.3 学生宿舍火灾安全疏散实验 151
8.3.1 实验场地概况 151
8.3.2 实验策划 152
8.3.3 实验结果分析 153
8.4 商业综合体火灾安全疏散实验 154
8.4.1 实验场地概况 154
8.4.2 实验策划 155
8.4.3 实验结果分析 158
课后思考题 160

第9章 公共建筑火灾安全疏散虚拟仿真实验 161
9.1 剧院火灾安全疏散虚拟仿真实验 162
9.1.1 剧院建筑疏散问题 162
9.1.2 实验方案 162
9.1.3 实验过程及方法 163
9.1.4 实验结果分析及设计优化 164
9.2 体育馆火灾安全疏散虚拟仿真实验 170
9.2.1 体育馆建筑疏散问题 170
9.2.2 实验方案 171
9.2.3 实验过程及方法 171
9.2.4 实验结果分析及设计优化 173
9.3 超高层综合体火灾安全疏散虚拟仿真实验 183
9.3.1 超高层综合体建筑疏散问题 183
9.3.2 实验方案 184
9.3.3 实验过程及方法 184
9.3.4 实验结果分析及设计优化 188
9.4 书店火灾安全疏散虚拟仿真实验 192
9.4.1 建筑疏散问题 192
9.4.2 实验方案 193
9.4.3 实验过程及方法 193
9.4.4 实验结果分析及优化 196
9.5 学生活动中心火灾安全疏散虚拟仿真实验 200
9.5.1 学生活动中心建筑疏散问题 200
9.5.2 实验方案 200
9.5.3 实验过程及方法 200
9.5.4 实验结果分析及设计优化 202
课后思考题 205

参考文献 206