课题可行性论证分析方案

1、国家科技支撑计划课题申报书工程名称：城市火灾防治关键技术研究及应用示范课题名称：清洁、高效灭火剂及固定灭火系统应用技术研究工程组织单位:公安部课题申报单位:公安部天津消防研究所课题负责人：宋波起止年限：2018年1月至2018年12月中华人民共和国科学技术部二O一O年九月编写说明1.本申报书由课题申报单位组织编写，经单位主管部 门国务院有关部门 单位）科技司 局），地方科技厅 委、局），国资委直属公司审核同意后上报工程组织单位。2.编写要求:1）课题目标符合工程的课题申报指南的要求，定位准 确，指标明确、可考核；2）课题任务明确，要充分考虑经济、技术等方面的可 行性；3）课题管理与实施符合国家

2、科技支撑计划管理暂行 办法；4）课题所需国拨经费按国家科技支撑计划专项经费 管理暂行办法管理和使用，并另编制国家科技计划课 题预算申报书一并上报；3 .课题申报书 A4打印，由工程组织单位确定上报份数。同时，通过科技部门户网站 ）上的“国家科技计划经费预算申报中心”，将国家科技计划课题预算申报书报送科技部。课题信息表工程名称城市火灾防治关键技术研究及应用示范课题名称清洁、咼效火火剂及固定火火系统应用技术研究申报形式投标 有限择优 指定其他课题申 报单位名称公安部天津消防研究所单位所在地天津市省 市、区）代码912通讯地址天津市南开区卫津南路110号1邮编30038

3、1单位类别事业型研究单位 大专院校 其他事 业单位 转制为企业的科研院所 国有 企业集体所有制企业 合资企业 外 商投资企业港、澳、台投资企业 其他 企业代码40123233-9单位主管部门丨公安部1代码312其他主 要参加序号单位名称1天津商业大学单位2湘潭大学3上海金盾消防安全设备有限公司4四川森田消防装备制造有限公司5昆山宁华消防系统有限公司课题负责人姓名宋波性别男女出生年1967年学历博士 硕士 学士 其他职称高级 中级初级其他联系电话022 - 23383508E-mailson gbotfri.om.c n课题组人数37人高级17人中级16人初级4人其他0人起始时间2018年1 月

4、终止时间2018年12 月课题活动类型应用基础研究应用开发 产业化开发 其他所属技术领域2.能源 资源 环境 农业 材料 制造业2.交通运输 信息产业与现代服务业人口与健康城镇化与城市发展公共安全与其他社会事业创新类型原始创新 集成创新 引进消化吸收再创新主要研究内容(100字以内针对典型建筑火灾防控的关键问题，建立典型场所火灾实验模 型，研究高空间公共建筑及厂房自动喷水灭火系统应用技术、汽车 库灭火技术及固定式压缩空气泡沫灭火系统新技术，研制清洁、高 效灭火剂及新型灭火系统产品。预期成果专利 技术标准 新产品 或农业新品种) 新工艺 新装置 新材料 计算机软件 论文论著研究报告其他预期知识产

5、权获得国外发明专利0项，国内发明专利0项，其他0项。预期技术标准制定国际标准国家标准 行业标准 企业标准产学研联合是否经费预算775万元，其中国拨565万元。课题申报书一、课题概述近年来，随着我国经济的快速发展，以剧院、体育馆、展览 馆、高大厂房为代表的大体量高空间建筑和以大型汽车库为代表的 功能特殊性建筑不断增加，这些典型建筑空间大、可燃物复杂，火 灾风险高，出现了新的安全需求，为固定灭火技术的研究和应用提 出了严峻的挑战。在这些典型场所中如何合理设置固定灭火系统， 目前的设计规范尚属无明确规定。此外，如何将新型灭火技术与固 定火火系统相结合并应用在典型建筑中以不断提咼建筑的火灾防护 水平，

6、也是有待解决的重大问题。在固定灭火技术研究领域，多年 来一直缺少用于模拟建筑火灾对灭火系统效能进行考核的规范化火 灾模型，也制约了固定灭火技术及新产品的应用和发展。另外，典 型建筑内火灾形式以大规模固体火灾为主，有针对性地研究 A 类泡 沫灭火剂、固体深位火灾灭火剂等高效清洁灭火剂产品及灭火剂应 用技术的需求也日益迫切。为解决上述问题和需求，本课题以典型场所灭火技术研究为主 线，突出清洁、高效、适用等灭火技术需求，研究对典型场所火灾 防控能力提升具有整体指导作用的关键方法和共性技术。本课题将 重点开展典型场所火灾实验模型、高空间公共建筑、高大厂房等典 型场所自动喷水灭火系统应用技术，汽车库灭火

7、技术及固定式压缩 空气泡沫灭火系统新技术的研究，清洁高效灭火剂开发及应用关键 技术研究。本课题的实施和完成，将在火灾实验模型规范化、典型场所固 定灭火系统应用技术、新型固定灭火设备及清洁高效灭火剂产品研 发及应用示范等方面取得突破，提升固定灭火系统效能及新产品的 自主研发能力，提高建筑火灾防控能力。本课题的经费预算为 775 万元，其中申请国拨资金 565 万元， 承担单位自筹 210 万元。二、课题的目标与任务1. 工程确定的课题目标与任务需求分析工程为本课题确定了五个方面的研究目标和任务：（1）典型场所火灾实验模型的研究 为有效解决大体量高空间建筑等典型场所消防保护问题，国内 外各消防研究

8、机构都在进行该领域的探索，并通过开展实体火实验 研究探寻保护该类场所的消防设置方案和工程应用参数。在实体火 实验研究中，火灾实验模型的建立是实验进行的物质基础和重要组 成部分，国内针对建筑内可燃物燃烧特性的研究通常都是进行定性 的分析，没有建立相应的火灾实验模型，实体火实验通常采用燃烧 实物的方法，由于燃烧物性能的差异，往往会造成火灾研究数据波 动大，实验结果缺乏可比性和再现性。有必要以解决典型场所火灾 防控问题为立足点，突破火灾模型规范化这一瓶颈性技术难题，开 展相关实验研究。本课题针对重点针对剧院、体育馆、展览馆及高大厂房等典型 高大净空场所内实际可燃物，以热释放速率为衡量指标对其燃烧特

9、性进行分析研究，定量地预测出建筑物内火灾的规模，并选择具有 通用性的标准燃烧物，建立与之对应的火灾实验模型并应用在实体 火实验中，为后续研究此类场所的消防保护提供物质基础。此外， 建立必需洒水密度 RDD测试系统，开展标准燃烧物的RDD实验研究，为自动喷水灭火系统的灭火效能提供评价依据，并起草用于 灭火系统灭火实验的标准火源国家标准。（2）高空间公共建筑及厂房自动喷水灭火系统关键技术应用研 究当前，我国各地竞相涌现一些大体量、高空间的建筑，如剧 院、体育馆、展览馆、航站楼、火车站、地铁站和有顶商业街等规 模宏大的公共建筑，以及棉织品加工类、电子元器件加工类、烟草 行业等的工业厂房。这些场所内部

10、高大宽敞，空气流通好，并且功 能复杂、可燃物荷载大且摆放较为集中，一旦发生火灾造成的损失 巨大。国家标准建筑设计防火规范规定了应设置自动喷水灭火 系统的高空间公共建筑及工业厂房，如剧院、体育馆、展览建筑、 棉纺厂、木器厂房及高层丙类厂房等。现行自动喷水灭火系统设 计规范仅规定了净空高度不超过 12m的公共建筑及净空高度不超过 8m 的工业厂房设置自动喷水灭火系统的基本设计参数。由于高空 间公共建筑及厂房内可燃物复杂、场景多样且缺少必要的实验平 台，我国对高空间公共建筑及厂房主动灭火系统的研究较少。此 外，现行自动喷水灭火系统设计规范对于厂房采用自动喷水灭 火系统仅规定三组设计参数，缺乏对不同类

11、型、功能厂房内可燃物 燃烧特性、布置方式等的考虑，缺乏科学性及经济性。另外，目前 我国各地均大量兴建外商投资工程，这些工程大多投保于境外的保 险公司，在自动喷水灭火系统设计时，普遍存在着无法参照国内规 范，以及国内规范与国外规范不协调等问题。本课题针对上述典型高空间公共建筑及厂房缺乏相应的工程设 计参数以及现实迫切需要等现状，解决很长一段时间在我国普遍存 在的问题。通过本课题的研究，确定高空间公共建筑及厂房采用自 动喷水灭火系统的基本性能参数、适用场所和工程设计参数，起草 非仓库类高大净空场所洒水喷头国家标准，并为相关规范的制 修订提供技术支撑。217（3）汽车库关键灭火技术研究 随着我国汽车

12、保有量不断提高，各类场所的车库数量也越来越 多，由于汽车火灾蔓延速度比较快，热释放速率高，加之汽车库在 空间上的特殊性，一旦发生火灾，将给人们的生命和财产安全造成 巨大威胁。如 2004 年 7 月 14 日，台北一立体车库火灾殃及了 辆车。为此，该类场所的消防安全亟待研究提高。目前，相关规范对车库消防系统的设置规定缺乏科学依据，由 于设置自动喷水系统的投资相对较低，国内汽车库一般设置自动喷 水灭火系统，只有浙江等部分发达地区设置了泡沫水喷淋系统。 用自动喷水灭火系统扑救汽车火灾一直存在较大争议。如美国 NFPA502认为喷水不仅无效，而且有助于火灾的传播或加重火灾的 危害，将其有利条件转化为

13、不利条件。修订中的汽车库、修车 库、停车场设计防火规范 建立评价灭火系统性能的规范化火灾模型 结合典型建筑中的可燃物特点及实际火灾场景，建立规范化的 火灾实验模型，是本课题研究的主要技术难点之一。在剧院、体育 馆、展览馆、高大厂房等建筑中，可燃物种类多，布置形式复杂， 火灾场景多样，在建立火灾实验模型的过程中，如何确定出实际燃 烧物和实验燃烧替代物之间的内在联系和对应关系，选择具有通用 性的标准燃烧物代替实际场所中存放的可燃物搭建实验火灾模型， 最大限度地模拟实际火灾状况，是有待突破的重大技术难题。2）高空间公共建筑、高大厂房等典型建筑自动喷水灭火技术 的应用对高空间建筑自动喷水灭火系统应用技

14、术的研究，关键是喷头 构造和性能的技术研究，灭火效果在很大程度上取决于喷头的选 择。由于喷头起着探测火灾的作用，常规的标准喷头集热效果差、 响应时间慢，不利于扑救初期火灾。许多国家均在大力研制和开发 各种性能的喷头，如快速响应大水滴喷头、ESFR喷头、CMSA贲头等。如何通过实体火灾实验研究确定适宜于高净空场所的洒水喷头 的关键指标及系统合理的工程应用参数，是本课题的技术难点之 一。此外，将实体火灾与数值仿真技术有机结合，建立预测、评估 自动喷水灭火系统性能的理论计算方法，为开展灭火系统控火和灭 火性能的评价及典型建筑的安全评估奠定基础，也是本课题研究的 有待突破的技术难题。3）适宜汽车库的固

15、定灭火系统研究及关键设计参数的确定为汽车库确定合理有效的灭火系统，必须着重解决不同灭火系 统对汽车火灾的灭火效能、灭火系统喷头布置、作用面积、喷洒强 度等关键设计参数的确定问题。在解决这些问题之前，需要首先研 究汽车库汽车火灾的发展规律，包括火灾发生、发展、蔓延各阶段 的特性，掌握汽车火灾的特点。目前，自动喷水灭火系统、泡沫 水喷淋系统、其他环保水系灭火系统扑救汽车火灾的能力，国内外 均未经过系统研究。要解决此问题，需要针对每种灭火系统进行大 量实体火灾实验研究，深入研究各类不同灭火系统扑救汽车火灾的 特点，并加以对比分析，确定能够有效扑灭汽车库火灾的系统。关 键设计参数如喷头布置、作用面积和

16、喷洒强度等的确定，也需进行 大量实体实验，研究不同设计参数对灭火效果的影响，同时，也需 对灭火系统的环保性能进行考察，最终确定合理可靠的设计参数， 使所确定的灭火系统能够达到安全可靠、经济合理、环保的设计要 求。 清洁、高效灭火剂的自主研发以及关键应用技术 开发清洁、高效灭火剂并使其性能优势充分发挥，是当前灭火 技术研究领域的重点和难点。以 A 类泡沫灭火剂为例，为满足其灭 火性能、隔热防护性能、环保性能等多方面指标要求，配方组成成 分筛选范围较小。因此本研究需要通过配方优化组合设计、关键性 能指标测试等实验考量手段及适宜表征方法的综合运用，开发 A 类 泡沫灭火剂产品，从而使其理化、环保性等

17、符合相关标准要求。同 时针对灭火剂的特点和实际应用方式，开展有针对性的实战应用关 键研究。而将作为含 PFOS泡沫灭火剂的有效替代手段之一，则需要 通过中试、规模化生产并大范围推广应用，以此解决目前消防行业 所面临的含PFOS替代品开发应用一一这一重要而紧迫的问题。三、现有工作基础与优势1. 国内外现有技术、知识产权和技术标准现状及预期分析 在标准火灾实验模型的研究方面，欧洲和美国等相关研究机构 已经在货物危险等级分类和标准燃烧物的选择方面进行了一定的研 究，积累了较多可参考的经验，在此基础上建立的火灾实验模型也 已经在实体火实验中得到了应用。借鉴国外的研究成果，我国在国 家标准早期抑制快速响

18、应 vESFR喷头VGB5135.9-2006）的实验 方法中列出了部分仓库火灾实验模型，并应用于相关产品的检测实 验中。此外，我国在“十一五” 国家科技支撑计划工程“高净空场 所及高架仓库自动喷水灭火系统应用研究”中针对标准燃烧物进行 了初步的研究，确立了标准燃烧物单体，取得了一定的研究成果。在高空间公共建筑及厂房自动喷水灭火系统关键技术研究方面，美国国家标准技术研究院vNIST）和FM Global也开展过多次高 净空场所的系统实验研究，研究发现，喷头在高净空场所下能够动 作，只是某些特定场所下此时的火灾规模可能会较大，并通过实体 火实验验证了高净空场所设置自动喷水灭火系统的有效性。我国在

19、 “十一五”期间曾开展了非仓库类高大净空场所采用自动喷水灭火 系统保护的实验研究，研究结果表明，系统在给定的技术参数下能 够起到很好的控、灭火效果。同时，对于控制火场温度、保护建筑 整体结构安全具有良好的作用，但研究范围仅限于非仓库类高净空 场所，存在着进一步研究的必要。高大工业厂房由于厂房内可燃物 复杂、场景多样以及缺少必要的实验平台，我国对工业场所设置自 动喷水灭火系统的研究较少。这也是国外自动灭火技术领域的一大 难点问题，牵涉到的主要问题有：设置场所火灾危险等级的确定、 系统设计参数的选取以及系统组件的配置要求等。在汽车库关键灭火技术研究方面，由于现行汽车库、修车 库、停车场设计防火规范

20、的规定，目前国内汽车库多设置自动喷 水灭火系统。不过，业内已经认识到其中的问题，浙江等部分发达 地区从 2006 年起已经开始安装泡沫水喷淋系统 , 随着我国汽车库 的大规模建设，相关经济、安全、环保的新型灭火系统开始逐步应 用。在主要发达国家中，美国针对海上渡轮的停车区开展过泡沫 水喷淋系统灭火实验，取得了一定的实验成果。由于无法到欧、 美、日等发达国家深入调研，目前尚不全面掌握其汽车库灭火系统 设置情况，但也了解到美国的一些大型室内停车场安装了泡沫水 喷淋灭火系统。在固定式压缩空气泡沫灭火关键技术研究方面，曾有加拿大研 究人员尝试将压缩空气灭火技术应用于固定式灭火系统中，并取得 了一些初步

21、成果。在国内，公安部天津消防研究所也曾针对压缩空 气泡沫灭火系统灭火性能开展过初步研究。实验结果表明相比于传 统泡沫灭火方式，压缩空气泡沫灭火技术具备灭火效率高、应用范 围广等诸多方面的优点。由于压缩空气泡沫灭火系统在我国的应用 尚处于起步阶段，对其相关应用技术特征参数的研究并未系统开 展，距离其实际工程应用还有较大差距。在清洁、高效灭火剂的开发与灭火剂应用关键技术研究方面， 自 20 世纪 90 年代起，美国城市消防队开始 A 类泡沫灭火剂将作为 市政建筑火灾的常用灭火介质，其清洁、高效的特点也在灭火实战 中被逐渐深入了解和认识。我国消防部队最近几年也开始陆续引进 和列装 A 类泡沫消防车及

22、 A 类泡沫灭火剂，但是存在的主要问题是 国外产品价格昂贵，国内产品经测试又达不到相应润湿、泡沫稳定 性等要求。针对固体深位火灾灭火剂，国外尚未开展相关研究，国 内湘潭大学对固体深位火灾的新型灭火技术开展了大量的基础研究 工作，并进行了小级别实体火实验，积累了大量的数据，为固体深 位火灾灭火剂的深入研究与实战应用奠定了良好的基础。本课题围绕清洁、高效灭火剂及固定灭火系统产品开展研究， 课题的研究成果可为自动喷水灭火系统设计规范、自动喷水 灭火系统施工及验收规范、汽车库、修车库、停车场设计防火 规范和泡沫灭火系统设计规范等国家工程建设标准的修订及 非仓库类高大净空场所洒水喷头、用于灭火系统灭火实

23、验的 标准火源等国家标准的制定提供技术支撑。2课题申请单位及主要参与单位研究基础已有的研究开发经历，科技成果、科研条件与研究开发队伍现状等）1）课题申请单位研究基础 公安部天津消防研究所长期从事固定灭火系统及灭火剂的研究 与应用，涉及产品研发、检测、工程应用技术的所有领域。公安部 天津消防研究所依托国家“十一五”科技支撑计划课题“高净空场 所及高架仓库自动喷水灭火系统应用研究”及“ A 类泡沫保护和灭 火性能评估及其应用技术的研究”等重大科学研究工程的实施，已 经对火灾实验标准燃烧物进行了探索性的研究，基本确立了以燃烧 热释放速率作为评价指标的实验研究方法，并且在实体火实验中应 用了所建立的实

24、验模型；开展了 12m 16m等不同高度下非仓库类高 大净空场所的自动喷水灭火系统保护的应用研究，部分研究成果已 应用到国家标准自动喷水灭火系统设计规范的修订内容中；搭 建了 A 类泡沫灭火剂评估及压缩空气泡沫灭火技术研究的基本实验 平台，在 A 类泡沫灭火剂及压缩空气泡沫灭火技术方面取得初步进 展。这些科研工作的开展和相应成果的取得，为本课题研究工作的 顺利开展奠定了良好的技术基础。此外，公安部天津消防研究所是自动喷水灭火系统设计规 范、泡沫灭火系统设计规范等工程应用规范及自动喷水灭 火系统、泡沫灭火系统及部件通用技术条件、泡沫灭火 剂等国家标准的主编单位，全国消防标准化技术委员会固定灭火

25、系统分技术委员会和灭火剂分技术委员会的挂靠单位，为相关标准 规范的制修订提供了良好的外在保障措施。在硬件方面，公安部天 津消防研究所目前建有国内最大的综合性消防实验基地，内有燃烧 实验馆，综合实验馆、建筑构件耐火实验馆、气体灭火实验馆和相 关附属建筑等，整体达到国内领先水平，多项实验设施填补了国内 空白，并达到国际先进水平。其中，燃烧实验馆建有10MW大型量热器和世界最大的33mK33m活动吊顶，可在3m-24m范围自由调节， 可进行超大空间的实体灭火实验以及同时安装 100 只喷头的自动喷 水灭火系统的实验测试。这些都为课题的成功实施提供了必要的科 研支撑条件。依托公安部天津消防研究所人才发

26、展计划，课题承担单位在灭 火剂及固定灭火系统研究方面形成了多个由创新能力强、专业知识 扎实、实践经验丰富的科技人员组成的研究团队，为课题的实施完 成提供了充实的人才储备。2）课题参加单位研究基础 天津商业大学天津商业大学是一所以商学为主干，管、经、工、法、文、理 等多学科相互支撑、协调发展的高等学校。现有本科专业 48 个、硕 士点 25 个。其中，机械工程学院工程热物理专业是硕士点之一，一 直从事火灾科学中的工程热物理问题研究工作，已建成火灾科学研 究基地，实验场地约5oom,拥有量热仪、温度场速度场测试系统、 高速摄像机等仪器设备及 FLUEN、T FDS 等计算软件。已建立了稳定 的研究

27、队伍。近年来参加或承担国家十五攻关工程、十一五科技支 撑工程、天津市社会发展科技工程、天津市基础重点研究工程近 10 项。 湘潭大学湘潭大学高分子材料研究所现有教授 15 人，博导 10 人，副教 授 10 人，讲师 3 人。具有博士学位者 21 人，硕士学位者 4 人。拥 有包括 AFM、 STM、 SEM、 NMR、 GPC、 LPC、 DSC、 DMT、A TG、 FTIR 等 大型进口仪器在内的较完备的表征、测试系统，为相关科研工作提 供了较好的软硬平台。“十一五”以来，研究所共主持包括国家 863、国家自科基金等工程在内的工程 100 余项、 1700 万余元。获 得中国专利知识产权

28、局授权专利 15 项；发表专著 13 部；发表论文 400余篇，其中SCI280余篇、EI70余篇。 上海金盾消防安全设备有限公司 上海金盾消防安全设备有限公司是我国消防产业的领军企业之 一，主要生产固定灭火系统和消防车产品的生产。现有员工480人，其中博士 1 人，硕士 6 人，高级职称 10 人，专门从事产品研 发、工程设计和技术服务的技术人员达 85 人。公司建有常规流量压 力水力实验室、大流量实验室、灭火实验室、消防车实验检测中心 等实验测试基地。公司每年投入的科研开发费用均占公司总销售额 的 3.5%以上，开发产品十多项，主要有：外贮压式七氟丙烷灭火系 统、隧道泡沫灭火系统、压力平衡

29、式泡沫比例混合装置、 K160 大流 量喷头、K363ESFR贲头、细水雾灭火系统、各种类型的消防车等。 公司积极参与国家和行业标准的制修订工作，配合主编单位完成相 关的研究和实验验证工作，并为科研工程的开展提供必要的资金的 支持。 四川森田消防装备制造有限公司 四川森田消防装备制造有限公司主要从事消防车、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统产品的生产。公司拥有强大 的研发队伍，现有职工 638人，其中工程技术人员 83人，高级工程 师 21 人， 2008 年被成都市授予市级技术中心称号， 2018 年被四川 授予省级技术中心称号。公司拥有完善的现代化管理体系、技术开 发体系、营销服

30、务体系；科技水平、生产能力、设备规模、经营效 益等方面在国内消防企业中均名列前茅，是国内综合实力强大的现 代化消防企业，是中国消防行业 30 强企业之一。 昆山宁华消防系统有限公司 昆山宁华消防系统有限公司是一家从事新型灭火技术研究开发与产品生产的专业消防公司，为中国消防协会会员。现有职工近 500 人，专业技术力量雄厚。公司主要研制开发适用于石油化工、 高层建筑、电厂、通讯、交通、港口码头、机场 库）、油库、仓 车）库、轮船、石油钻井平台等重点防火场所和消防部队使用的消 防装备系统及应用技术，多项产品均已达到国际先进水平。公司拥 有一整套先进的生产、实验、检测设备 施）,并已通过 ISO90

31、01 国 际质量管理体系认证。四、任务分解与考核指标1. 课题研究内容、技术路线和创新点1）课题研究内容专题一：典型场所火灾实验模型的研究研制确定不同类型的标准燃烧物，研究建立典型场所的火灾实 验模型，建立可燃物必需洒水密度RDD测试系统，研究标准燃烧 物RDD生能，起草用于灭火系统灭火实验的标准火源国家标 准。专题二：高空间公共建筑及厂房自动喷水灭火系统关键技术研 究研究自动喷水灭火系统对高空间公共建筑及厂房的控、灭火效 能，确定相应的工程应用参数，以实体火实验数据为基础，对高空 间公共建筑及厂房的火灾流场流动过程和流场参数分布及系统生能 进行数值仿真研究，起草非仓库类高大净空场所洒水喷头国

32、家 标准。专题三：汽车库关键灭火技术研究研究汽车库汽车火灾发展规律及自动喷水灭火系统、泡沫水 喷淋系统及其他环保水系灭火系统等相关系统扑灭汽车火灾的灭火 效能，为汽车库确定合理有效的灭火系统，开展相关灭火系统关键 灭火参数的实验研究，确定系统工程应用设计参数，研发适宜汽车 库用的固定灭火系统相关产品。专题四：固定式压缩空气泡沫灭火系统研究研究压缩空气泡沫特征及其影响因素，建立压缩空气泡沫灭火 生能评估标准实验方法。基于现有固定灭火系统使用特点，开展固 定压缩空气泡沫灭火系统应用于泡沫喷淋、油罐液上液下喷射方式 关键技术研究，确定其相关泡沫生能、灭火生能参数等。针对典型 场所开展固定式压缩空气泡

33、沫灭火系统整体优化设计，形成固定式 压缩空气泡沫灭火系统工程样机，起草压缩空气泡沫灭火生能标 准实验方法标准草案。专题五：清洁、高效灭火剂的研制及相关实战应用关键技术研 究开发 A 类泡沫灭火剂产品并确定中试工艺条件，研究固体深位 火灾灭火剂实战应用关键技术，对常见类型泡沫灭火剂与典型可燃 性液体的适用性进行评估，探索扑救典型液体可燃物火灾适宜使用 的泡沫灭火剂及关键灭火技术。建立低倍数泡沫灭火剂、干粉灭火 剂等产品的快速性能检测技术，开展灭火剂关键性能快速检测装备 的集成化研究。2）技术路线围绕工程的总体目标，针对课题的具体研究目标和研究内容， 采用理论分析与实验研究相结合，技术和产品的研发

34、与工程应用示 范并重的总体技术路线，在总结“十一五”研究成果基础上，广泛 收集和分析国内外有关技术资料，跟踪国外技术发展前沿，借鉴国 内外的先进理论和技术，建立先进实用的实验设施和实验装置，完 善必要的分析和实验手段，通过实地调研、专家论证、理论分析和 数值分析、模拟实验研究及验证、参数优化、现场条件实验和示范 点验证等方法和技术、工艺路线，系统地解决各项关键技术。 建立典型场所火灾实验模型及可燃物分类方法；b 建立评价自动喷水灭火系统性能的数值计算方法；c 确立适宜车库用的固定灭火系统；d 固定式压缩空气泡沫系统设计及性能优化研究；e 建立新型灭火剂适宜使用条件和参数，确定灭火剂灭火性 能和

35、应用范围。2主要技术指标 确定并制备23种火灾实验用标准燃烧物；(2 建立典型场所火灾实验模型；(3建立可燃物RDD测试系统；(4 起草用于灭火系统灭火实验的标准火源国家标准；(5 国内外核心期刊或国际学术会议上发表论文 3 篇。 专题二：高空间公共建筑及厂房自动喷水灭火系统关键技术研 究(1 确定高空间公共建筑和典型高大厂房自动喷水灭火系统工 程应用设计参数；(2 建立高空间公共建筑和典型高大厂房火灾流场及系统性能 评价的数值仿真方法；(3 起草非仓库类高大净空场所洒水喷头国家标准；(4 国内外核心期刊或国际学术会议上发表论文 3 篇。 专题三：汽车库关键灭火技术研究(1 研究自动喷水灭火系

36、统、泡沫水喷淋灭火系统、其它环 保水系灭火系统等扑灭汽车火灾的灭火效能，为汽车库确定合理有 效的灭火系统；(2 确定适宜灭火系统的关键设计参数，为相关规范的制修订 提供技术支持；(3 开发适宜汽车库的固定灭火系统相关产品；(4 在核心期刊上发表 2 篇学术论文。 专题四：固定式压缩空气泡沫灭火系统研究(1 建立压缩空气泡沫灭火性能标准实验方法；2)起草压缩空气泡沫灭火性能标准实验方法行业标准； 国内外核心期刊或专业学术会议上发表论文 4 篇。 专题五：清洁、高效灭火剂的研制及相关实战应用关键技术研 究(1 研制 A 类泡沫灭火剂产品，完成中试工艺验证；(2 确立固体深位火灾灭火剂实战应用参数；

37、(3 研制低倍数泡沫灭火剂和干粉灭火剂性能快速检测装备；(4 建立泡沫灭火剂与可燃性液体适用性标准评价方法；(5 国内外核心期刊或专业学术会议上发表、宣读论文4 篇。3主要经济、社会、环境效益 如技术及产品应用产业化 前景，在课题实施期内能够形成的市场规模与效益，对保障国 家安全、促进社会可持续发展及提升我国相关产业竞争力的作 用等)本课题关于火灾实验模型、高空间公共建筑及厂房自动喷水系 统应用技术和汽车库自动灭火技术的研究以及固定式压缩空气泡沫 灭火系统与 A 类泡沫灭火剂的开发、固体深位火灾灭火剂实战应用 技术的研究均属于原创性研究，成果具有自主知识产权。课题研究 开发的关键技术、产品设备

38、等可通过产品销售、技术服务、技术咨 询、技术转让等多种有偿的方式和形式，产生良好的经济效益。仅 在A类泡沫灭火剂产业化方面，预计可形成年生产能力300吨以上的规模化生产线 1条，预期经济产值在 600万元以上。本课题的研究成果直接为自动喷水灭火系统设计规范、 汽车库、修车库、停车场设计防火规范、泡沫灭火系统设计 规范等标准的制修订提供技术支持，通过上述国家或行业标准的 完备和实施，研究成果将迅速应用到工程建设中，发挥整体指导性、规范化的技术效益。本课题研究建立的火灾实验模型及燃烧物火灾危险等级分类方 法，使用标准燃烧物制定火灾实验模型，可避免在今后开展研究时 对每类物品均采用实物火实验，可将典

39、型场所内的火灾危险性直观 量化，为降低能耗、优化设置场所内部的消防系统配置，提供有效 的技术支持，符合构建资源集约型社会的总体要求，产生良好的社 会效益。而清洁高效灭火剂的研制开发及广泛应用，可有效减少全 氟辛烷磺酸盐等环境有害物质向环境中的排放，具有良好的环境效、人益。综上所述，本课题的实施完成，将通过以点带面的辐射效应， 对保障消防安全、社会环境可持续发展及提升我国消防产业竞争力 起到积极的推动和促进作用。4课题实施中可能形成的示范基地、中试线、生产线及 其规模本课题将采用产学研相结合的模式开展研究工作，在高空间公 共建筑及厂房自动喷水灭火系统关键技术、清洁、高效灭火剂的研 制开发应用、固

40、定式压缩空气泡沫灭火系统、汽车库灭火系统等方 面进行推广示范，建立 1-2 个示范基地，部分研究成果将转化生 产，在部分城市和工程应用。5人才队伍建设在课题研究阶段，充分发挥青年科技骨干的积极性和创造性， 大力营造良好的工作环境，提供多种学习和对外交流的途径，鼓励 中青年科技人员承担课题的主要任务。争取通过此项课题研究工作 的开展，使青年科技人才的专业知识、业务水平、综合能力得到显 著的提高。同时，在本课题的研究过程中，将培养 3 名硕士研究生 和 1 名博士研究生。6.其他应考核的指标无五、经费预算1.课题总投资预算、各项任务经费分配及分年度经费需求本课题总投资预算为775万元，具体经费分配

41、如下：专题名称国拨（万元自筹（万元合计（万元年度经费需求2018 年2018 年2018 年专题一：典型场所火灾实验模 型的研究13050180905436专题二：咼空间公共建筑及厂 房自动喷水灭火系统关键技术 研究13050180905436专题三：汽车库关键灭火技术 研究10030130653926专题四：固定式压缩空气泡沫 灭火系统研究1054014572.543.529专题五：清洁、咼效火火剂的 研制及相关实战应用关键技术 研究100401407042282.资金筹措方案及配套资金落实措施本课题的经费概算为775万元，其中申请国拨资金565万元, 承担单位自筹210万元。课题的承担单位

42、公安部天津消防研究所配 套资金均已落实到位，在课题和专题任务书签订后，将配套资金分 别拨付到课题组和专题组，从而保证课题研究的顺利开展。六、课题的年度计划及年度目标1.课题进度安排序号进度安排 任务第一年第二年第三年第四年第五年上半年下半年上半年下半年上半年下半年上半年下半年上半年下半年1国内外调研，收集相关文献和技术资料，制疋总体技术方案并开展专豕论证。VV2签订课题任务书，根据课题研究内容分解为五个专 题，确定专题承担单位，签订专题任务书。V3专题一典型场 所火灾实验模 型的研究国内外调研，收集相关技术资料，制 定专题实施方案和技术路线。V对典型场所一般可燃物的燃烧特性进 行实验研究、建立

43、实体火实验模型。VV建立RD测试系统，开展RD研究。VV研究成果整理、分析、汇总，补做相 关实验研究，综合实验数据集结果。撰写技术文件和研究报告、论文，申 请相关专利，兀成课题验收。VV4专题二：高空 间公共建筑及 厂房自动喷水 灭火系统关键调研、收集、分析国内外相关文献资 料和火灾案例。V与国内外有关研究机构开展技术交流 与合作。V技术研究消化吸收国外研究成果，制订课题实 施方案和技术路线，并组织论证。V完成系统应用技术研究，建立实验装 置。VV建立理论模型和评判标准，进行针对 性的应用性实验，起草标准。VV完成全部实验和数据整理，完成资料 整理、检验和修改理论模型；完成相 关研究论文。撰写

44、技术文件和研究报 告，完成工程验收准备工作。VV5专题二：汽车 库关键灭火技 术研究搜集国内外相关技术资料、开展相关 调研与技术交流、制定实验研究方 案。V建立实验研究模型、开展汽车库汽车 火灾发展规律的研究。VV相关火火系统火火效能的研究，关键 灭火参数的实验研究。VV灭火系统的评价与选择，灭火系统相 关产品的研发VV编与有关技术报告、相关产品疋型； 工程应用示范、申请课题验收。VV6专题四：固定 式压缩空气泡 沫灭火系统研搜集国内外相关技术资料、开展相关 调研与技术交流、制定实验研究方 案。V究研究压缩空气泡沫几何尺寸、粒径均 匀度等特征及其影响因素。VV选择典型A类泡沫灭火剂及低倍数泡

45、沫火火剂样品进行火火实验。VV研究固定式压缩空气泡沫喷淋系统的 泡沫性能参数、喷洒分布均匀性及一 定咼度卜的有效覆盖面积等。VV进行压缩空气泡沫液上、液下喷射灭 火性能研究。VV开展固定式压缩空气泡沫喷淋系统在 定量喷洒强度下的灭火性能实验；进 行油罐火灾液上喷射的泡沫临界供给 强度、安全系数等相关参数和条件的 研究。VV补做实验及撰写技术文件和研究报 告，完成课题验收。V7专题五：清洁、咼效火火 剂的研制及相搜集国内外相关技术资料、开展相关 调研与技术交流、制定实验研究方 案。V关实战应用关 键技术研究A类泡沫灭火剂配方筛选设计，明确 固体深位火灾火火剂火火性能；典型 石油化工可燃性液体火灾

46、特性综合分 析。VVA类泡沫灭火剂产品性能评估与优 化，开展固体深位火灾灭火剂实战应 用研究；常见类型泡沫灭火剂与液体 可燃物适用性的灭火实验评估。VVV通过与标准方法对比验证，开展适宜 灭火剂性能快速检测方法综合评估。VVVA类泡沫火火剂中试工艺探索、规模 化生产；开展灭火剂性能快速检测装 备集成化研究。VVV编与有关技术报告、相关产品疋型； 工程应用示范申请工程验收。VV2课题各年度目标及考核指标2018 年：签定课题合同；专题分解，落实专题承担单位和协作 合作单位，分别签定任务书；开展国内外调研，收集相关技术资 料，编写调研报告；开展研究方案论证及实施方案评审；改造实验 系统等。本阶段形

47、成典型场所可燃物调研分析报告 1 份，确立 压缩空气泡沫灭火性能标准实验方法，筛选出 A 类泡沫灭火剂产品 配方，完善高空间场所自动喷水灭火模拟实验系统。2018 年：建立实验研究模型和模拟实验系统，开展实验研究， 分析实验数据，开展理论模型的验证，进行课题中期评估。本阶段 制备出火灾标准燃烧物2-3种，建立RDD测试系统及汽车库模拟实 验系统，建立典型场所火灾实验模型、确立高空间公共建筑、高大 厂房、汽车库的灭火系统工程应用参数，研制 A 类泡沫灭火剂及适 宜汽车库的灭火设备，起草用于灭火系统灭火实验的标准火 源、非仓库类高大净空场所洒水喷头、压缩空气泡沫灭火 性能标准实验方法标准草案，完成

48、论文 7-10 篇。2018 年：补充实验；相关产品定型，综合实验数据及结果，编 写专题研究报告；发表论文，完成课题和工程验收。本阶段形成固 定式压缩空气泡沫灭火系统工程样机、灭火剂性能快速检测装备， 清洁高效灭火剂的规模化推广应用，提交专题研究报告 5 份，完成 论文 5-8 篇。七、实施机制1. 课题的组织管理措施课题研究工作由课题承担单位和课题参与单位共同完成。课题 承担单位根据国家科技支撑计划工程管理办法要求并结合本工 程具体情况，负责组织协调课题的条件保障、日常管理和具体实施，协调各参与单位的任务分工，及时发现和报告课题实施过程中出现的问题，按要求编报课题年度计划、计划执行情况和统计报 表、科技支撑计划成果信息及经费预算等信息资料，及时报工程组 织部门等相关单位。邀请本领域国内知名专家为课题的实施方案制定、课题管理和 重大技术问题的攻关提供咨询意见和建议。课题承担单位和参加单 位在人力、物力、财力方面优先考虑本课题研究需要，保证课题的