本文把性能化防火设计的方法应用到大型公共建筑改造工程中，参照性能化设计已有的规范和成功经验，针对大型公共建筑改造工程，进行合理的借鉴，进而研究符合大型公共建筑改造工程的性能化防火设计方法。本文从分析大型公共建筑的防火设计难点、改造前后产生的问题、解决方案分析、安全论证等方面研究性能化防火设计在改造中的应用。在国内外相关研究现状的基础上，针对大型公共建筑的人员荷载及火灾荷载、改造后排烟方式的选择、防火分隔设计方法、中庭作为人员安全疏散通道等进行研究。以西安某大型公共建筑改造工程为研究对象。采用现场调查及统计分析的方法，对其建筑内的火灾荷载及人员荷载进行了研究，确定了该类型建筑内的火灾荷载密度及人员荷载密度，总结了在大型公共建筑改造工程中性能化防火设计的基本步骤。以大型公共建筑改造工程中庭排烟系统的设计方法为研究对象。采用参数模拟分析的方法，对设置火灾场景下，烟气在十字型中庭内的蔓延及烟气沉降情况进行研究。根据研究结果，提出大型公共建筑中庭排烟系统的机械及自然排烟中补风的面积的设计要求。以大型公共建筑改造工程中庭作为人员疏散安全区的性能化设计方法为研究对象。采用调研、理论分析、数值模拟等方法，在防火分隔措施、自动灭火系统、排烟系统、疏散设施等方面提出了大型公共建筑中庭改造后保证人员安全疏散所需满足的设计要求。