Zoals blijkt uit historische brandincidenten, is brand een van de belangrijke gevaren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van constructies. Bij het gebruiken van ontwerpnormen (zoals Eurocodes) wordt aangenomen dat het ontwerp adequaat is, vertrouwend op lessen uit het verleden. Met toenemende innovaties is het bijwerken van ontwerprichtlijnen problematisch en zou het veel tijd en middelen kosten. In deze speciale situaties moet adequaatheid van het ontwerp expliciet worden aangetoond. In dit proefschrift wordt een risicogebaseerd ontwerpoptimalisatieraamwerk voorgesteld, dat expliciet de geschiktheid van het ontwerp aantoont en tegelijkertijd het bijwerken van ontwerprichtlijnen faciliteert. Het raamwerk is gebaseerd op het economische optimalisatieprincipe en gebruikt beschikbare kennis van structurele prestaties voor brandgebeurtenissen. Geavanceerde benaderingen bieden slechts een eendimensionaal perspectief bij het beoordelen van de risico's van brandgebeurtenissen. Dit proefschrift introduceert het concept van het opnemen van een multidimensionaal aspect om de geschiktheid van een brandveilig ontwerp volledig te demonstreren. Deze ontwerpbenaderingen vergen echter aanzienlijke rekenkracht. Daarom wordt een probabilistische methodologie, gebaseerd op surrogaatmodellering, voorgesteld voor het ontwerp van aan brand blootgestelde constructies, die beperkte rekenkracht vergt en een beperkt verlies aan nauwkeurigheid inhoudt. Verder geeft dit proefschrift inzicht in de integratie van de effecten op systeemniveau binnen het risicogebaseerde raamwerk.