随着我国社会经济的发展，建筑科学技术的不断革新进步，高大空间建筑也逐渐增多，由于高大空间建筑具有视觉通透性性好、建筑外形个性鲜明、结构空间满足多功能使用需求等特点，高大空间建筑越来越被广泛地应用于各大现代化大都市之中。由于新技术、新材料不断在高大空间建筑中使用，使得他们在防火设计方面超出了现有规范和标准的适用范围，例如防火分区的划分、人员的疏散逃生、建筑结构耐火、通风排烟系统等方面超出了规范的适应标准，成为困扰消防设计人员和监督管理人员的主要问题。故如何在满足高大空间建筑使用功能的同时又能保证其消防安全，成为了消防研究者们的重要课题。本文从实际出发，以国际会展中心为案例，运用消防安全工程学的原理与方法，结合火灾和烟气运动和蔓延规律和在实际火灾研究中积累的经验，通过计算建筑内的可燃物及火灾荷载，考虑火灾发生时的最不利时间和最不利位置，建立物理模型，进行场景设定和定性定量分析，利用已被接受的性能化设计方法和判定标准，对消防安全目标设计方案进行评估，通过不断优化和改进设计方案从而最终确定建筑物的消防设计方案。在分析和研究的过程中，文中运用已被广泛应用于工程项目研究的火灾动力学模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)和高大空间人员疏散模拟软件Pathfinder建立国际会展中心的几何模型，对火场中的烟气温度、有毒烟气浓度、能见度、热辐射强度及不同场景下人员疏散时间进行模拟模拟计算，通过对计算结果的量化分析，研究得到会展中心的防火分区、防火隔离带、防排烟设施、建筑疏散设施以及钢构件耐火等的优化设计方案，为最终设计提供依据。