浅谈消防科学技术的重要性.docx

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浅谈消防科学技术的重要性

科学武装头脑技术强化技能

---浅谈消防科学技术的重要性

二十一世纪是全世界处在一个伟大变革的时代，在这个崭新的世纪里，中华民族必将创造一个新的辉煌，消防事业作为经济和社会发展的重要一翼，也必将进入一个崭新的发展阶段。

一个现代化的文明城市，必须有安全、稳定、繁荣、方便、健康、整洁等诸种条件，其中确保公民生命财产安全，乃是至关重要的前提。

科学技术的发展对消防事业的促进是有目共睹的，人类的生命与健康、经济的繁荣与发展，以及由此不断扩大的消防安全需求，是火灾科学和消防技术发展创新的直接向导和原始动力。

在过去的几十年里，消防科学技术得到了迅速发展，从基础研究到应用技术的各个领域都取得了令人瞩目的成就。

一、中国消防科学技术发展现状

    经济社会发展带来的巨大消防安全需求和科学技术的不断进步，推动了火灾科学和消防技术的长足发展。

19世纪末20世纪初电气控制技术与水力学的发展，促进了自动洒水灭火系统的出现和灭火控制技术的应用。

20世纪40年代以后，控制燃烧系统预测技术的显著进展，使得消防工程工具逐步得到应用。

20世纪60～70年代，世界范围内一系列灾难性高层建筑火灾的发生极大地促进了对高层建筑中烟气运动规律的研究，使更为系统化的人身安全设计方法在建筑设计中得到应用。

1985年，庄斯特教授出版的《火灾动力学导论》对此前10年间与室内火灾特性有关的消防工程基本原理研究成果进行了总结。

20世纪80年代后期，旨在提高消防投资效益、扩大国际贸易和促进新材料使用的性能化设计方法开始得到研究和应用口，并涌现了大量用于分析和评价火灾风险的火灾模型。

 中国政府高度重视科学技术在提高火灾防控能力、保护人民生命安全和公私财产中的重要作用。

半个多世纪尤其改革开放以来，中国的火灾科学和消防技术经历了从无到有、从填补国内空白到追赶国际先进水平、从实验科学研究到计算机模拟和理论模型研究、从单一学科研究到多学科联合研究、从国内合作研究到国际合作研究等发展阶段，基本改变了过去中国消防科研基础薄弱、消防产品技术落后和主要消防装备依赖进口的状态，研究开发出大量科技成果，建成了一支具有较强创新能力的跨行业跨部门的专业化消防科技队伍，建立了一批具有国际水平的实验设施，进行了大量火灾实体实验研究，主要研究领域与国外的差距进一步缩小，主要产品与装备的国产化水平显著提高，部分研究成果和技术已经接近或达到国际先进水平。

科学技术在火灾预防、灭火救援、消防标准化、火灾调查、产品检测、宣传教育、训练演习、消防队伍建设等各领域得到广泛应用，显著增强了全社会预防和抗御火灾的整体水平。

消防科学技术已成为消防事业发展的有力支撑和强大动力。

随着社会的进步和发展,人类将对消防安全提出越来越高的要求；科学技术的进步也将为提高消防安全水平提供更多的先进方法和技术。

与此同时,同其他学科日新月异的发展一样,消防工程学科也得到了长足的发展,消防科学技术的社会功能日益突显,社会需求日益增加，人们对火灾现象及其规律的研究不断深入，一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析，并由此产生了一门新兴的工程学---消防安全工程学。

二、消防安全工程学

消防安全工程学是研究火灾理论及其在工程中应用的一门工程科学。

其主要研究火灾科学理论以及工程技术原理在建筑防火中的应用，产生了一种新的建筑防火设计方法---“以性能为基础的消防安全设计方法”（简称性能化设计方法），为建筑防火设计和消防安全评估提供理论基础和技术手段。

从80年代开始，英国、日本、澳大利亚、新西兰、美国、加拿大和北欧等发达国家纷纷开展性能化设计方法和性能化规范的研究，并大力发展消防安全工程学，消防安全工程学的发展将推动建筑防火设计观念的更新，建立一个比传统的“处方式”建筑防火设计方法更加科学合理的、“以性能为基础的”检出防火设计方法体系，取得了不同程度的进展和成果。

消防安全工程学的研究与发展是一项复杂的系统工程，它的研究内容包括火灾现象、人在火灾中的行为、消防系统对火的反应、消防安全设计与评估等方面。

目前，国外消防安全工程学的研究主要集中在以下几个方面：

火灾的发生和发展及其模化、燃烧产物的产生与传播性、火灾烟气流动特性、被动防火系统与主动防火系统对火反应的评价方法与技术、火灾中人的行为与疏散模型、建筑物的消防安全评估方法与模型（包括火灾危害评估与火灾风险评估），性能化设计的理论与方法、以及为消防安全设计和评估提供基础数据的火灾统计与分析研究等。

不少国家在已有的研究成果基础上，初步建立起性能化设计体系和性能化设计规范。

由于消防安全工程学呈现的巨大潜力，各国政府和科研机构纷纷投入大量人力物力在这一领域开展研究。

相信在不久的将来，这一领域将出现一批具有较强实用价值的研究成果，将在消防安全设计与评估方面开发出一批实用技术和计算机应用软件，推动消防安全设计与咨询业这一高科技产业的发展。

三、消防技术发展的社会推动

消防技术的发展动力源是社会需求,随着社会进步和经济发展,火灾损失也越来越大。

因此,客观上社会对消防的需求越来越高,加上社会精神文明程度也在提高,人们更加关爱生命,“人本主义”意识越来越强。

同时,它也对社会发展提出附加了人文关怀的新理念———可持续发展。

消防技术在社会需求原动力的直接推动下逐步发展起来,当然其发展动力除了社会需求产生的外生动力外,还包括来自技术发展内部的自生力量。

但是在相对“独立”且动态发展消防技术系统中,按技术自身逻辑展开的发展内生动力必定会受到社会需求的策动,因此消防技术的发展动力主要是外生的社会需求动力。

社会对消防技术的需求,又可粗分为政治、经济和文化需求,它们都以单独或交织在一起的形式从系统入口进入系统内部,然后通过系统内部组织间一系列的相互作用，最终成为科技人员的技术创新的目标,经过技术创新后，以技术和产品的形式发展和丰富消防技术系统自身，提高后的消防技术系统再接受应对火灾结果的评价，而进入下一轮循环。

显然,这里消防技术系统的发展与社会需求之间存在时间上的滞后性，因此为提高消防的综合防治能力,预测新的社会需求，必须积极总结经验教训，加强交流合作。

四、近年来所取得的科技成果

    20世纪90年代以来，中国开展了火灾探测报警与灭火技术、建筑耐火性能和防火技术、火灾模化技术及性能化消防安全设计、城市消防规划与灭火救援、消防标准化、火灾动力学演化与防治基础等方面的研究，并重点进行了高层建筑火灾预防与扑救技术、地下与大空间建筑火灾预防及控制技术、城市火灾与重大化学灾害事故防范与控制技术等项目研究，在解决高层建筑、地下与大空间建筑、城市火灾的特性、预防与控制火灾新技术以及消防工程新技术的综合应用上取得了积极的成果。

1、火灾探测报警与灭火技术

  火灾探测报警方面主要研究了吸气型高灵敏早期火灾探测、高可靠性能的复合式感温感烟探测、拉曼散射和光时域反射的光纤感温探测以及线性可燃气体探测等多种火灾探测报警技术。

灭火技术方面开展了自动灭火抑爆系统动力学性能、灭火效能与机理、系统的集成优化以及工作可靠性等方面的研究口。

开发出了SD系列强力灭火液和高层建筑火灾智能型探测报警系统、远控消防泡沫（水）炮灭火系统、消防员火场防护基本技术参数及热防护试验装置等消防系统和装备器材。

2、建筑耐火性能与防火技术

   建筑耐火性能与防火技术方面的研究主要包括建筑构（配）件耐火性能和建筑结构抗火失效过程的理论计算与实验分析、建筑火灾烟气毒性和火场防排烟技术以及防火阻燃技术等方面。

在火灾原因调查技术上，运用火灾动力学理论和火灾现场微量痕迹的形成规律自主开发了线性法、迎火面法和锥形法等火灾原因判定技术。

3、火灾模化技术及性能化消防安全设计

   20世纪80年代中期以来，性能化消防设计作为一种新型的工程设计方法得到了迅速发展。

目前，中国已对几十个超大型工程项目采用性能化方法进行了消防安全设计。

在火灾烟气流动研究中，中国学者提出并发展了场一区一网模拟理论，重点研究和解决了三种模拟方式界面的处理，并建立了体现浮力影响、碳黑的生成与输运、湍流及热辐射相互作用的综合理论模型。

4、城市消防规划与灭火救援技术

   “城市区域火灾风险评估与消防规划技术”的研究结果提出了中国城市消防规划的内容、技术指标要求和编制规划的流程与方法等，运用城市区域火灾风险评估技术和消防资源的优化配置方法完成了《城市消防规划技术指南》的编制。

城市灭火救援力量优化布局方法与技术的研究，通过引入最不利火灾规划场景的概念，提出了区域灭火救援装备及人员需求模型，并开发了城市灭火救援力量优化布局实用软件。

城市火灾与其它灾害事故等级划分方法和灭火救援力量出动方案编制技术的研究，首次对城市火灾和其他灾害事故进行了分类分级，建立了灭火救援力量等级出动概念。

五、中国消防科学技术展望

   中国经济持续高速增长，社会事业蓬勃发展。

改革开放以来，中国GDP年均增长率达到9.5%，在信息化的推动下，中国新型工业化步伐正在加快。

我们将以科技进步为动力，努力加快消防事业的发展，切实解决日益增长的社会消防安全需求与相对匮乏的消防资源之间的矛盾，不断提高社会防控火灾的能力和公共消防安全水平，使生活在中国的每一个人都享有更高水平的消防安全保障。

    1、注重火灾动力学理论和火灾风险理论的研究与应用。

消防安全是一个复杂的系统，火灾的复杂性和燃烧理论的不完善使得消防科技还处于一种有待走向成熟的状态。

我们将深入开展火灾机理、火灾动力学理论和火灾风险评价方法的研究，单一房间与复杂特殊环境下火灾蔓延与烟气流动的动力学演化模型及理论研究系统化等。

用研究推动对火灾科学新手段的开发，为火灾基础理论研究、复杂或常规条件下的火灾过程计算、消防指挥决策、灾害后果分析、消防队员训练、公民安全意识教育等提供先进的研究手段和技术条件。

2、推进城市区域火灾风险和消防安全保障能力评估技术研究。

引入并发展火灾动力学理论和火灾风险理论，对城市区域火灾危险性、重大危险源火灾危险性、重特大火灾和化学事故进行研究和评估，并与城市消防供水、站点、人员、装备等相关因子耦合，开展城市消防规划、安全布局、消防供水、消防响应时间和消防力量等的优化配置研究，提高城市防控火灾的整体水平。

3、研制开发新型消防设施及其工程应用技术。

建立城市消防重点保护单位的火灾自动报警系统网络监控中心，与消防指挥中心联网，形成城市应对各类灾害事故的监测、预警和应急联动综合平台。

进一步加强火灾早期的多信号感知与智能识别技术、火灾探测器响应模型、建筑消防联动优化集成及控制模型、气体灭火系统工程应用评价方法、细水雾灭火系统工程应用等。

4、进行建筑结构耐火性能评价与抗火设计技术研究。

为了有效避免火灾中建筑物坍塌所造成的人员伤亡，需要开展建筑结构耐火性能评价与抗火设计技术研究。

其主要包括：

热与力综合作用下建筑结构受损坍塌的模拟预测、提高建筑结构耐火性能的方法和建筑结构耐火性能的评价方法；建立钢结构防火保护系统评估方法、防火涂料的安全性能评估方法，进行新型结构、构件的耐火性能研究；大跨度空间钢结构建筑火灾升温模型与抗火设计方法研究；建筑结构火灾灾难性坍塌的机理及规律研究。

5、开展消防经济学与性能化消防工程方法的研究。

为了在火灾风险与消防投入之间找到一个社会可以接受的平衡点，就必须要进行消防经济学与性能化消防工程的研究。

开展性能化消防工程方法的研究离不开设计指南和工程工具，需要建立并完善指导性文件、广泛接受的判据和评价方法。

科学永远是人类文明前进的动力,是技术创新与经济发展的源泉,是培养和造就优秀人才的摇篮。

在信息和知识经济时代，科学技术已成为公共安全事业发展的基础和决定性的推动力量。

我们要在继续引进国际消防先进科技成果的同时，更加重视原始创新、自主创新和系统集成创新，以火灾预防及减少火灾中死伤人员为重点，力争在防控火灾的关键技术和核心技术上取得新的突破；坚持基础研究、应用技术开发和科学普及并重，加快科技成果向现实生产力和防灭火能力的转化，不