080852B课程教学大纲-火灾科学-杨玲------

1、火灾科学（双语）教学大纲课程编号：080852B课程类型：专业选修课总学时：32讲课学时：24实验（上机）学时：8学分：2适用对象：安全工程先修课程：普通物理及实验、普通化学一、课程的教学目标通过本课程的教学与实践，使学生具备下列能力：目标1：掌握不同相态材料的燃烧基础、火焰的形式、火灾中的热量传递、烟气的扩散等理论知识，并能在课程设计和工程实际中熟练运用。目标2:掌握热解、燃烧、烟气毒性分析和火灾蔓延的基本原理和实验手段，能在解决火灾安全相关问题时熟练运用；注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。二、课程教学与毕业要求的对应关系1、课程教学目标与毕业要求的对应

2、关系毕业要求毕业要求指标点教学目标2.运用安全科学基础理论和方法，基于数学、自然科学和工程科学，借助文献研究等手段，识另1、分析复杂工程问题，并可以获得有效结论。2.2掌握安全科学基础理论和实践方法。目标1:掌握不同相态材料的燃烧基础、火焰的形式、火灾中的热量传递、烟气的扩散等理论知识，并能在课程设计和工程实际中熟练运用。4.能够运用安全科学理论对复杂工程问题开展科学研究，包括设计实验、分析数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。4.1掌握安全工程专业领域相关的科学原理和科学方法。目标2:掌握热解、燃烧、烟气毒性分析和火灾曼延的基本原理和实验手段，能在解决火灾安全相关问题时熟练运用；注重学生分

3、析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。2、课程教学过程与毕业要求的对应关系毕业要求指标点教学过程（达成途径）2.2掌握安全科学基油理论和实践方法。1、理论讲授：使学生掌握火灾科学相关内容的基本知识、基本概念；2、案例教学：通过火灾安全工程实例，让学生理解相关的的概念、理论和思维方法；4.1掌握安全工程专业领域相关的科学原理和科学方法。1、理论讲授：使学生了解并掌握火灾科学相关的基本原理和实验手段；2、案例和实验教学：通火灾科学实例，培养学生应用基本原理分析具体问题、解决具体问题的能力，培养学生对实际问题的探索和创新意识；3、团队活动，学生组成团队，针对火灾科学实际案例，

4、基于火灾科学基本原理的综合应用，形成火灾安全复杂问题分析与思维的方式和能力。三、各教学环节学时分配序号章节内容讲课实验其他合计1第1章Introduction22第2章FireChemistry23第3章IgnitionandBurning64第4章BuildingFire65第5章Firefightingtechnology86实验一热重分析实验47实验二极限氧指数（LOI）测定实验28实验三烟密度测试实验2合计24832四、教学内容第一章Inroduction（2.2、4.1）1. CombustionandFire2. FireTri-angle3. FireHazard4. FireS

5、cience课程的考核要求：理解火灾科学的研究意义，掌握燃烧反应的本质和燃烧的充分与必要条件，建立火灾安全学意识。教学重点、难点：火三角和燃烧的充分与必要条件。第二章FireChemistry（2.2、4.1）第一节ThermalPyrolysis第二节chemicalcompoundsinfire第三节ThermalDegradation课程的考核要求：热解是燃烧之前的反应。热分解（热降解）以及热解动力学是火灾科学研究的基础。本章要求学生掌握热化学与热安全相关知识，以及了解热测定的技术手段。教学重点、难点：ThermalPyrolysis,ThermalDegradationDynamics

6、第三章IgnitionandBurning（2.2、4.1）第节Auto-ignitionandPilotedIgnition1. Auto-ignition2. PilotedIgnition第二节Thetypesofflame1 Diffusionflame2 Premixedflame3 Flamespeed4 Quenchingdistance第三节Ignition1. Ignitionofliquid2. Ignitionofsolid课程的考核要求：掌握自燃和引燃的定义。掌握扩散火焰和预混火焰的物理意义，理解火焰速度和淬灭直径，以及在灭火方面的作用。掌握液态和固态物质被点燃的条件和

7、持续燃烧所需的条件。教学重点、难点：教学重点内容包括FlamespeedandQuenchingdistance;Ignitionofliquid;Ignitionofsolid。第四章BuildingFire（2.2、4.1）第一节RoomFire第二节Developmentofaroomfire第三节Specialfireinaroom1. Smoldering2. FirePlume3. Flashover4. SmokeExplosion5. Back-draft6. Oxygen-controlandVentilation-controlcombustion第四节FireLoadan

8、dfirepropagation课程的考核要求：理解室内火灾发展态势图；掌握各种特殊燃烧的物理意义以及相互间关系；火灾荷载的计算以及各种燃烧对消防救援行为的影响。教学重点、难点：教学重点火灾发展态势图。教学难点内容包括FirePlume对火灾烟气发展的作用；轰燃的判据；火灾荷载的计算；富氧燃烧和贫氧燃烧。第五章Firefightingtechnology（2.2、4.1）第一节Flameretardantmaterial1 Mechanismofflameretardant2 Testsofcombustionpropertiesofmaterials第二节Activefireprotecti

9、on1 Firealarmsystem2 Extinguishingsystem3 Smokecontrolsystem第三节Passivefireprotection1. FireSector2. ClearanceofEscaperoute课程的考核要求：理解可燃材料的阻燃机理；掌握火灾探测器的作用原理；掌握灭火机理；掌握安全疏散的要求；了解燃烧性能的测试实验。教学重点、难点：教学重点内容包括阻燃机理和火灾探测原理。教学难点内容包括材料对火反应特性与灭火措施之间的关系。实验一热重分析实验（4.1）1 .学习热重分析仪测量原理及使用方法。2 .学习处理热重实验数据。3 .基于热重曲线和数据分

10、析，分析材料火灾危险性的大小。教学重点、难点：教学重点内容包括自动电光分析天平的使用、热重分析仪的测量原理及使用方法。教学难点内容包括热重曲线的分析及应用。本实验考核要求：掌握热重曲线的数据分析，并能根据分析判断分析材料火灾危险性的大小。实验二垂直氧指数测定（4.1）1 .学习测量可燃性材料极限氧指数（LOI）的方法，测塑料的LOI值,2 .进一步理解火三角的意义教学重点、难点：教学重点内容测塑料类材料的LOI值。本实验考核要求：掌握氧指数测定仪的使用。实验三烟密度测试实验（4.1）1 .学习测量可燃性材料烟密度（SDD的方法，测可燃材料的的SD®2 .进一步认识火灾烟气的危害。教学

11、重点、难点：教学重点内容：测可燃材料的烟密度值。五、考核方式及成绩评定1、考核方式：闭卷，笔试。2、成绩评定：期末笔试60%,平时成绩40%即p=0.6;q=0.4（为下面计算课程目标达成度评价使用）。3、课程目标达成度评价：课程教学第i个目标的达成度计算公式为：ip/Nimjq/Mi,其中Ni表示课程教学第i个目标的期末期望分值，M表示平时期望分值;学生实际得分（平均值）期末成绩为n,平时成绩为m。课程教学目标评价方法期望分值实际得分课程目标达成度1、掌握力学、振动与波动、热学、近代物理学相关的理论知识，并能在工程应用中熟练适用。期末评价N1=60n1n1*p/N1+m1*q/M1平时评价M

12、1=20m12、掌握力学、振动与波动、热学的基本原理和实验手段，能在解决复杂工程问题时熟练运用，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养。期末评价N2=40n2n2*p/N2+m2*q/M2平时评价M2=80m2期末评价汇N=100汇n平时评价EM=100Em注：（1）EN=N1+N2,En=n1+n2;同理有12M和汇m。（2）学生本门课程的考试成绩：pEn+qEm；课程目标达成度是工程教育认证计算毕业要求达成度的输入。六、其它1 .本课程不指定教材，任课教师根据教学大纲选择适合教材内容和期刊文献内容。七、主要参考书1. 范维澄，火灾学简明教程（第一版），中国科

13、学技术大学出版社，1995年；2. JamesGQuintiere,火灾学基础（第三版），化学工业出版社，2010；3. TewarsonA.,Genarationofheatandchemicalcompoundsinfire,intheSFPEhandbookoffireprotectionEngineerin,1995;4. PorehM,ArradG,Astudyofwallandcornerfireplums,FireSafetyJournal,34:81-98,2000.5. BSI:Applicationoffiresafetyengineeringprinciplestothedesignofbuilding-Part2:Spreadofsmokeandtoxicgaseswithinandbeyondtheenclosureoforigin（Sub-system）.PD,2002.6.