消防技术的发展历史

----------------------------精品word文档值得下载值得拥有--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------消防技术的发展历史

虽说火是大家都能理解的一种客观存在，但它并不是常态的，我们可以感知火的形状、温度，但却不能像感受桌椅一样直接、容易。这说明火其实是在特定条件下才能出现的事物。是的，火得出现需要三个必要条件：可燃物、助燃物和着火点。这三点被称为是“火三角”，只有当三者都存在并互相发生作用的时候才能出现火。世界上很大一部分物质都是可燃物，空气存在的氧也为火的发生和发展提供了足够的助燃物，着火点是可燃物发生燃烧的最低温度，不同的物质存在不同的着火点。一旦具备了着火点这个要素，三者同时存在，火就来到我们身边了。人与火的关系可以追溯到远古，用火是人类历史发展过程的里程碑，人类第一次掌握了自然力并用来改造自然，将生食煮成熟食，用火来驱寒，驱赶野兽，所以火在人类的心灵中一直是光明、温暖的象征，直到今天我们还在家里使用灯火，还用火来煮食。火的作用当然远不至此，作为一种能源，火在征服太空的历史进程中扮演了极为重要的角色。但与世界上所有事物一样，火也有负面作用，火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧造成的灾害。这个定义中，“燃烧”是关键词之一，这是就火灾的本质而言，正因为火灾是一种燃烧现象，遵循着所有的科学定律，所以才有了80年代在全球兴起的“火灾科学与消防工程”学科，这是一门专门研究火灾规律并提出火灾防治手段的科学。美国的埃蒙斯教授将物理学基本定律用到火灾科学的研究中，对这门学科起到了推波助澜的作用。另一个关键词是控制，火灾实际上是失控的燃烧，失控的要件是时间和空间，因此，这也是火灾与工程燃烧不同的要素之一。火灾与热工程存在显著的差异，也因此火灾科学有了自己独特的研究对象、目的和手段。前面讲到火的发生需要三个条件，因此消防的目的就是使这些条件受到制约和影响。“消防”一词是近代我国从日本引进的，“消”指的是灭火，“防”指的是防火。灭火是通过技术手段和人的力量限制火灾发展的程度、限度，使火灾的发展程度降低在人们可接受的范围以内；而防火则是通过技术手段使火灾不发生或发生的危害性很小。我国的消防方针是“以防为主，消防结合”。“预防为主，防消结合”，就是要把同火灾作斗争的两个基本手段——预防火灾和扑救火灾结合起来。在消防工作中，要把火灾预防放在首位，积极贯彻落实各项防火措施，力求防止火灾的发生。无数事实证明，只要人们具有较强的消防安全意识，自觉遵守、执行消防法律、法规和规章以及国家消防技术标准，大多数火灾是可以预防的。当然，最好是不发生火灾，但是要完全避免发生火灾也是不可能、不现实的，所以，在千方百计预防火灾的同时，也要切实做好扑救火灾的各项准备工作，一旦发生火灾，能够及时发现、有效扑救，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。防火和灭火是一个问题的两个方面，是辩证统一、相辅相成、有机结合的整体。这也是我国一个著名成语的说法：“防患于未燃”。火作为一种重要的自然力，具有破坏和利用双重属性，“善用之则为福，不善用之则为祸”，因此消防从来就没有离开人类，一方面人们积极用火，一方面人们也积极治火。由于我们涉及的研究领域，我今天重点讲积极治火方面人们取得的巨大成就。火灾是世界上极为有害的灾害之一，每年都有约100万人死于火灾或火灾引发的疾病，我国每年有近3000人在火灾中丧生，火灾对人的主要危害是火灾产生的热辐射和燃烧产生的毒气，可很快致人死亡。火灾不仅伤及生命，更给人类物质财富造成毁灭性损失。人类许多文化遗产，宝贵财富在火灾中化为灰烬，这些损失是无法补偿的，因此无法估量它们的价值，我国每年的火灾损失达到200亿元人民币，间接损失也无法估量。治火需要很多措施，首先是依法治火，通过法律约束人们的行为，规范各种工作方法、程序，出台各种技术标准、规范，指导人们在各种活动中积极预防火灾的发生，这包括建筑防火设计，各种消防器材设施的配备等；其次是科学治火，不断提高防火治火的科学技术水平，引导人们用先进的手段防火，例如采用阻燃材料，可以减少火灾发生后产生的毒气，减缓火灾发展的速度，从而减少对人生命财产的威胁；其三是提高民众的防火意识，要不断提高我国居民的消防意识，增强群众的消防安全认识水平，在火灾中能有效保护自己的生命安全，并能有效的抢救自己的财产不受火灾威胁，同时要加强消防工程技术人员和消防专业工作者的教育，使他们能成为防治火灾的核心力量；其四是构建一支强大的消防队伍，我国目前的现役武警消防官兵有十二万人，他们是同火灾作斗争的主力军，要不断提高他们的装备水平，加强对他们的教育和训练，使他们能在有效保护自己的前提下，尽快尽早的将火扑灭。防火是一个有很多内涵的概念，应该从消防规划设计说起。火灾的发生是有时间、空间定格的。通常是在建筑里面，例如安装有机器设备的建筑，供人居住的建筑等；建筑的集合，会形成城镇、城市。在漫长的社会发展过程中，人类充分认识到了火灾蔓延、特别是发展的一些基本规律，所以就产生了城市消防规划和建筑防火设计，也就是在建造房子以前、建造城市以前，把防火的内容考虑进去。在规划城市、建筑的时候，经过这么一道工序，就会先天性的加强了抗御火灾的能力。例如，一栋建筑与另一栋建筑之间，留好防火间距和消防通道、楼梯、走道留到足够的宽度，以备发生火灾时人们逃生疏散。城市消防规划是防火的第一层面。城市消防规划是城市总体规划中的一项重要的专项规划。消防规划的根本任务就是对城市总体消防安全布局和消防站、消防给水、消防通信、消防车通道等城市公共消防设施和消防装备进行统筹规划并提出实施意见和措施，为城市消防安全布局和公共消防设施，消防装备的建设提供科学合理的依据。建筑防火设计是建筑活动中的一部分，世界上许多国家对建筑活动的技术控制，采取的是技术法规和技术标准相结合的管理体制。技术法规是强制性的，是把建筑活动中的技术要求法制化，严格贯彻在工程建设实际工作中。这种管理体制，由于技术法规的数量比较少、重点内容比较突出，因而执行起来就比较明确和方便，不仅能够满足政府行政管理的需要，而且也不会给建筑技术的发展和进步造成障碍。

阻燃是防火的第二层面，从字面上理解，阻燃就是阻止燃烧，就是让原本可以燃烧的物质变成不能燃烧的。随着合成材料工业的发展，塑料、橡胶、纤维、涂料等已广泛应用于电子工业、交通运输、通讯电缆、建筑、家俱、以及人民生活衣着等各个领域。由于这些材料大多数是易燃的，燃烧后又不易扑灭，因此，往往会造成损失较大的火灾事故。这在塑料用量大的国家已成为严重的社会问题，我国也正在逐步显露出来。为了降低合成材料的易燃性、防止火灾事故，减少经济损失，最简单的方法是加入阻燃剂。在塑料的所有助剂中，阻燃剂占第二位，仅次于增塑剂。阻燃剂根据其在合成树脂中的形态分为反应型和添加型两类。所谓反应型就是将阻燃剂和被阻燃物（如聚酯的单体）按一定方式和比例混合，并使其发生化学反应，然后再配料加工成各种阻燃制品。所谓添加型，是阻燃剂和被阻燃物之间不发生化学反应，仅仅是一种单纯的混和与分散过程。第三层面是防火材料。就是在材料是可以燃烧的条件下，用来控制燃烧或者烟气的一种技术措施。这些东西很多，种类庞大。比如，建筑里面用来防止火势蔓延扩大的防火门、防火窗、防火卷帘，施工当中用的防火涂料、防火堵料等，这些技术、产品是为了防止火灾扩大而产生的。这些产品很重要，虽然在建筑里面可能是很小的一部分，很不起眼，但是起的作用很大。在火灾已经发生的情况下，能有效阻止火灾和火灾烟气的，常常是这些产品在起作用。美国商务部国家标准与技术研究所的专家在对“9·11”恐怖袭击中倒塌的世贸大厦研究后发现，如果飞机的撞击没有破坏大厦内的防火材料，那么这两座摩天大楼可能就不会倒塌。飞机撞击和起火本身不足以导致大楼坍塌。如果防火材料仍存在，火焰就会逐渐熄灭，不可能破坏大楼的主体结构。第四层面是防火工程。这些设备往往比第2、3层面上的东西大，而且自成体系，这主要是指自动喷水灭火系统、消火栓系统和火灾自动报警系统。自动喷水灭火系统是世界上公认的最为有效的灭火设施，是应用最广、用量最大的自动灭火系统。美国纽约对1969-1978年1648起高层建筑喷水灭火案例统计，高层办公楼灭火成功率98.4%，其它高层建筑97.7%；澳大利亚和新西兰，从1886-1968年，安装自动喷水灭火系统的建筑物共发生火灾5734次，灭火成功率达99.8%。实践证明，自动喷水灭火系统安全可靠、经济实用、灭火成功率高。当然也有一些其他灭火系统，例如在计算机机房用的CO2灭火系统等等。防火工程是直接针对火灾的，所以应用的领域也很广泛。除了以上这些防范火灾的武器，还有一个层面应该是消防器材。消防器材可能算是最大众化的消防产品了，比如灭火器、安全指示标志等，在家庭里面还有家用燃气报警器等，很多消防学者、专家都不太注意这一块，主要是因为这里的东西很少，技术含量也不高，价钱也不贵，我觉得很有必要把它列为一个层面，因为消防器材在民间覆盖面很广，使用的频率很高。最后就是消防队和消防装备了，在防治火灾这件事情上，我们立足于先天设计，重点是防范，扑救是最后的手段。在扑救的时候，我们也是把自救放在首位的，所以，消防工作能不能做好，还是要全社会的努力。上面所说的都是硬件，当今中国在消防硬件上已经是极大的丰富了，我们的消防队装备投入，在逐年增加，消防装备也会越来越好，消防机器人已经走向火场了，防火产品也呈现丰富多彩的局面，供各个阶层的人们选用，价格也日趋合理，都在人们可以接受的范围内。《中华人民共和国消防法》已由中华人民共和国第九届全国人民代表大会常务委员会第二次会议于1998年4月29日通过,现予公布,自1998年9月1日起施行，以此为母法颁布了300多部消防技术规范和标准，近三十年来，我国消防产业取得了巨大的进步，目前有消防从业人员200万人，3000多家消防企业，一年400亿人民币的产值，可以生产覆盖各种防火灭火要求的消防产品，部分产品远销国外，消防产业也正以朝阳产业的姿态进入二十一世纪并显现出勃勃生机。我国现在已有5所院校培养消防工程学生，每年都有大批新生力量走进防火灭火第一线。我国实行的是消防监督机制，公安部设消防局，各省设消防总队，地区或地级市设消防支队，这些机构主要从事灭火援救和防火监督工作，市是专门负责消防工作的政府职能部门。新中国刚成立时，尚处于工业化初始阶段，城市化水平只有10.6%，经济发展水平较低，火灾总量和直接损失相应也比较低。20世纪50年代火灾直接损失平均每年约0.6亿元（以人民币计算，不包括因火灾而停工、停产、停业所造成的损失、以及现场施救、善后处理费用，不包括香港、澳门和台湾地区的数据，也不包含森林、草原、军队和矿井地下火灾，以下同）。随着工业化和城市化的发展，火灾直接经济损失也相应增加：20世纪60年代年均值为1.4亿元；70年供年均值近2.4亿元；80年代年均值为3.2亿元。在改革开放的推动下，20世纪90年代以来，中国经济社会进入了快速发展阶段，社会财富和致灾因素大量增加，火灾损失也急剧上升；20世纪90年代火灾直接损失平均每年为10.6亿元；21世纪前5年间的年均火灾损失达15.5亿元，为20世纪80年代火灾损失的4.8倍。在新中国成立后的50多年中，因火灾造成的人员伤亡以20世纪60年代和70年代为最多，年代年均火灾死亡人数分别为4500人和4366人，其中1960年火灾死亡人数为10843人。经过各级政府、公安消防部门和全社会的努力，特别是1978年召开的全国科学大会，推进了消防科技的研究和应用，80年代以后，火灾伤亡得到了一定程度的控制。

20世纪80年代前5年，火灾起数和损失相对平稳，每年火灾直接损失介于1.6亿元至2.4亿元之间；1985年到1996年间，虽然火灾起数增加不多，但火灾直接损失呈现总体上升趋势，1993年到1996年的火灾损失都在10亿元以上；1997年，由于中国火灾统计方法的改变，当年火灾总起数有较大幅度的增加；1997年以后，火灾起数持续攀高，每年火灾直接损失在14亿元至17亿元之间。从1980年到2004年的25年间，年均火灾死亡人数为2404人；受伤人数有较大起伏，最低为1984年的2690人，最高为1993年的5937人。3.2

20世纪90年代以来的火灾特点

3.2.1随着经济社会的发展，火灾损失呈现上升趋势

1991年至2004年，中国国民生产总值、固定资产投资和城镇人均可支配收入分别增加了5.3倍、11.5倍和4.5倍；城市建成区面积增加116%；城市人口增加4499万人；能源消耗总量增加9.3×108吨；公路级路长度增加8.3×105公里；私人汽车量增加15.6倍。经济社会的快速发展也带来了较为严重的消防问题，13年间火灾起数和火灾损失分别增长4.6倍和2.2倍。图5为中国火灾损失随经济增长的变化情况。与发达国家相比，中国工业化和城市化发展水平以及火灾起数与损失都还较低，随着中国的快速发展，火灾还有一个潜在的上升空间。国际经验表明，人均GDP在1000至3000美元之间，通常是一个国家的社会结构变动剧烈，各种矛盾突出的时期。从2003年开始，中国人均GDP已经超过1000美元，正处于这样一个特殊的历史时期，也是安全事故易发期和群死群伤事故高发期。因此，深入研究和分析火灾随经济社会发展的变化规律，积极预防和控制恶性火灾事故的发生，仍将是中国消防科技工作者在今后相当长一段时期内的重要任务。3.2.2特大火灾呈波动下降趋势，群死群伤火灾问题突出经济社会的快速发展给人们的生产和生活方式带来了显著变化，人员聚集场所、易燃易爆场所和超大规模与复杂建筑增多，大量新技术、新材料、新工艺和新能源的采用，增加了致灾因素与火灾风险。20世纪90年代初，中国特大火灾增多，群死群伤火灾时有发生。1993年和1994年分别发生特大火灾124起和151起，因特大火灾造成的直接经济损失为5.4亿元和?5.0亿元，火灾死亡人数为433人和855人，出现了20世纪90年代以来群死群伤火灾的第一峰值，两年中发生一次死亡10人以上或死亡、重伤20人以上群死群伤火灾31起，造成1218人死亡；1995年以后，特大火灾一度得到遏制，但在1997年出现第二个峰值，发生群死群伤火灾19次，死亡433人；2000年出现第三个峰值，发生了一次火灾死亡309人与死亡74人的特大火灾事故。通过提高防灭火工作科技水平，加大治理火灾隐患的力度，在预防和遏制群死群伤火灾上取得了明显成效。近年来，火灾形势基本稳定。2001年至2004年四年间特大火灾年均31起，死亡人数年均89人，直接经济损失年均1.5亿元，其中群死群伤火灾年均3.8起，火灾死亡年均79人。

根据1999年至2001年的统计数据计算，中国每十万人的火灾死亡率为0.21%，远远低于经济发达国家的平均水平。但由于中国人口基数大，火灾伤亡总量相应也高，3年火灾死亡平均值为2700人。更突出的问题是群死群伤火灾事故较多。1979年至2004年间，全国发生一次死亡30人以上的火灾35起，共造成2638人死亡，平均每起火灾死亡75人。其中20世纪90年代以后一次死亡30人以上的火灾占26起，死亡2078人，平均每起火灾死亡80人。1994年11月27日辽宁省阜新市艺苑歌舞厅发生的火灾死亡233人；同年12月8日新疆维吾尔自治区克拉玛依友谊宾馆发生的火灾死亡325人；2000年12月25日河南省洛阳市东都商厦火灾死亡309人。这些群死群伤火灾事故的发生，给人民生命财产造成了巨大损失，向我们提出了消防安全领域亟需深入研究解决的重要课题。3.3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年代至70年代，世界范围内一系列灾难性的高层建筑火灾极大地促进了对高层建筑中烟气运动规律的研究，便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，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技基础薄弱，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。3.3.1主要消防科技力量与基础设施经过50多年的发展建设，尤其是改革开放以来的快速发展，目前中国已经形成了一支以公安部直属的四个消防研究所、中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室及其他消防科研院所和大型消防企业为主体，相关教育科研单位和人员为补充的消防科技力量。3.3.1.1四个消防专业研究所公安部天津消防研究所、上海消防研究所、沈阳消防研究所和四川消防研究所分别成立于1965年前后。天津消防研究所主要从事火灾理论、消防工程、消防法规、消防管理等方面的研究，上海消防研究所主要从事灭火理论、消防装备、灭火技术战术及火场防护技术等方面的研究，沈阳消防研究所主要从事电气火灾预防与鉴定、火灾探测报警、消防通信及消防电子应用技术等方面的研究，四川消防研究所主要从事建筑火灾理论、建筑防火、防火材料等方面的研究。1985年6月，在国家质量监督检验检疫总局（原国家标准局）的统一规划指导下，国家消防电子产品质量监督检验中心在沈阳消防研究所建成。之后，国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心、国家消防装备质量监督检验中心和国家防火建筑材料质量监督检验中心分别在天津研究所、上海消防研究所和四川消防研究的建成。1988年5月，全国消防标准化技术委员会（CSBTS/TC113）正式成立，委员会的秘书设在公安部消防局，负责处理该委员会的日常工作并管理消防标准化工作有关的技术管理工作。该委员会下设9个分技术委员会，分别挂靠天津消防研究所、上海消防研究所、沈阳消防研究所、四川消防研究所和公安部消防局科技处。3.3.1.2火灾科学国家重点实验室和其它消防科研机构中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室是利用世界银行贷款和国内配套投资兴建的中国火灾科学领域和国家级研究机构。1992年经中国科学院批准边建设边对外开放；1995年11月通过国家验收。火灾科学国家重点实验室分设建筑火灾、城市与森林火灾、工业火灾、火灾化学、火灾监测监控、清洁高效灭火、火灾风险评价、计算机模拟与理论分析8个研究室，在火灾科学基础理论研究、林火和草原火蔓延规律研究以及开发智能化高科技消防技术及新产品方面做出了大量的工作。近年来，该实验室以火灾动力学演化与模拟仿真、火灾防治原理及技术基础、火灾安全工程理论及方法学为主要研究方向。除公安部所属的专业消防科研机构和中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室外，有关部门和大专院校也投入了大量的人力物力开展消防科研活动。如中国建筑科学研究院成立了建筑防火研究所；北京理工大学建立了爆炸科学与技术国家重点实验室和阻燃材料研究重点学科点专业实验室；国家林业局森林保护研究所设有森林消防研究室；交通部国家船舶检验局建立了远东防火试验中心。清华大学、中国人民武装警察部队学院、浙江大学、香港理工大学、香港城市大学、天津大学、同济大学、南开大学、吉林工业大学、中国矿业大学、重庆大学、沈阳航空工业学院、中南大学、台湾成功大学、西南交通大学和华中理工大学等许多高等院校，都设置了消防科研机构或专业实验室，或集中一些专家、学者开展消防科学研究活动，他们是中国消防科学研究与开发技术体系中的一支重要力量。3.3.2消防科研基础设施在吸收消化国内外先进科学技术成果和经验的基础上，中国建成了一批重要的技术先进的消防科研设施。如天津消防研究所的燃烧与灭火综合试验馆、建筑构件耐火性能试验馆、石油灭火大型试验场；上海消防研究所的灭火装备性能试验室、消防员个人防护装备性能试验室、消防机器人性能试验室；沈阳消防研究所的消防电子产品专用标准检验成套试验装置和城市消防通信指挥系统模拟试验室、智能火灾探测报警系统评估装置、电气火灾研究与试验装置；四川消防研究所的高层建筑火灾实体实验塔、地下商业街火灾实验室和建筑材料燃烧性能测试系统；中国科学技术大学的大空间火灾试验厅（与香港理工大学联合建造）、林火与草原火模拟实验装置和多层住宅模拟实验楼；中国建筑科学研究院的多功能构件燃烧试验炉；远东防火试验中心的船用构件燃烧试验炉；北京理工大学的阻燃材料研究实验室等。这些重点科研设施的开发和利用，为中国深入开展火灾科学理论和消防工程技术研究提供了良好的条件。3.2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火灾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。3.2.1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。中国学者通过分析不同条件下应用背景信息和火灾参数的变化规律，提出并实现了火灾探测算法评估的三种考核方式、系列试验方法和综合评估数学模型；开发了油罐火灾沸溢喷溅的前兆噪声监测预防方法。灭火技术方面开展了自动灭火抑爆系统动力学性能、设计计算方法、灭火效能与机理、使用环境的影响、系统的集成优化以及工作可靠性等方面的研究。运用激光全息和电子测重技术成功地解决了大水粒三维空间分布与测重的关键技术，进行了细水雾流场特性对灭火效能影响和消防装置喷雾水粒流场特性试验的研究，初步建立了不同水滴流场与灭火效能之间的关系；以实体灭火实验为依据分析并确定了成雾原理、灭火机理、灭火效能及雾束耐电压性能，提出了系统典型应用场所、保护对象及工程应用参数和设计方法。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、快速反应自动喷水灭火系统、循环启闭自动喷水灭火系统、远控消防泡沫（水）炮灭火系统、中低压消防泵系统、消防员火场防护基本技术参数与热防护试验装置、系列消防机器人、卫星通信消防指挥系统等消防系统和装备器材。3.2.2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。在材料产烟毒性试验方法方面，我国开发了以材料充分产烟且无火焰情况下进行小鼠30分钟染毒并观察3天的简化评价以及简易的按等比级数划分材料产烟毒性危险级别的方法，建立了“火灾毒性烟气制取方法”、“材料产烟毒性分级”和“评价火灾烟气毒性危险的动物试验方法”等标准。在防火阻燃技术领域，以纳米Mg-Al-LDHs为阻燃剂、APP为协效阻燃剂，采用混炼技术制备了阻燃性聚苯乙烯/Mg-Al型LDHs系列纳米复合材料，开发了SCB超薄膨胀型钢结构防火涂料、SWB、SWH室外钢结构防火涂料、GF有机防火涂料和SF无机防火堵料等产品。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。3.2.3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。中国从20世纪90年代逐步开展了材料与组件的火灾特性、测试方法和燃烧机理方面的研究，并对普通建筑、中庭建筑、大空间建筑和地下建筑的火灾蔓延规律、烟气流动特性及其计算机模拟技术、人员疏散安全评估技术等进行了一些探索性研究，初步建立了大型复杂建筑火灾蔓延模型、烟气流动模型和人员疏散模型。这些研究成果为进一步开展复杂建筑物消防安全性能化设计的研究工作奠定了必备的基础。在大空间建筑火灾及性能化消防安全设计研究方面，香港理工大学与内地的消防科研院所开展了卓有成效的合作研究。在火灾烟气流动研究中，中国学者提出并发展了场—区—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、碳黑的生成与输送、湍流及热辐射相互作用的综合理论模型。2003年和2004年，分别在天津和澳门举办了建筑物性能化防火设计方法研讨会。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。3.2.4城市消防规划与灭火救援技术近年来，中国开展了城市公共安全规划与应急预案编制及其关键技术方面的研究。“城市区域火灾风险评估与消防规划技术”的研究结果提出了我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，得出了扑救城市居住区、商业区、商业与居住混合区一次火灾的消防水流量；提出城市消防给水系统应具备的供水能力和优化的配置与布局方法；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。在城市灭火救援力量优化布局方法与技术研究方面，中国学者采用离散定位-分配模型（DiscrteLocation-AllocationModel），利用集合覆盖（Setcovering）法，最大覆盖（Maximalcovering）法以及P中值（P-median）法，提出了基于城市区域火灾风险等级的城市消防站优化布局方法和区域灭火救援装备及人员优化配置方法；通过引入最不利火灾规划场景（WCPS,WorstCasePlanningScenarios）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它火灾事故进行了分类分级，建立了灭火救援力量等级出动概念。3.2.5消防标准化技术自1988年全国消防标准化技术委员会成立以来，中国的消防标准化工作有了长足的进展，大量的研究成果已经成为标准和规范制定的科学依据。目前，已制定各类消防标准和行业标准289项，主要包括消防行业基础技术标准、工程建设消防专业通用标准、消防产品专业通用标准和消防管理专业通用标准等方面。已编制、实施消防技术规范达28项，包括建筑工程防火设计和各类消防设施设计、施工及验收等多方面内容。2005年9月，沈阳消防研究所所编制的《消防联动控制标准》作为新标准列入了ISO/TC21/SC3技术委员会的建议草案。3.2.6火灾动力学演化与防治基础研究为了对火灾现象有更深入的理解并促进消防安全设计、管理和灭火技术的改进与发展。2002年4月，中国科学技术大学、公安部四川消防研究所、沈阳消防研究所、上海消防研究所和清化大学、浙江大学、香港理化大学、中国林业科学研究院共同承担了国家重点基础发展规划项目“火灾动力学演化与防治基础”的研究工作。该项目重点解决可燃物表面及空间火灾的发生与蔓延、火灾烟气及其毒害物质的生成与释放、基于火灾动力学与统计理论耦合的火灾风险评估方法学、综合性能优化的清洁高效阻燃新技术原理、火灾早期的多信号感知与智能识别和物理化学复合作用下的清洁高效灭火原理等六个方面的关键科学技术问题。目前，该项目已完成了大量用于火灾特性参数测量的实验设备的研制与建造，并取得了初步的研究成果。综上所述，中国的消防科学技术发展已经在基础研究、实验设施、信息积累、技术开发、科技队伍建设和国际学术合作等诸多方面取得了积极的成果，奠定了进一步发展的基础，我们对消防技术发展前景充满信心。但也应该看到，当前中国消防科学技术带滞后于经济社会的迅速发展，科研基地和基础设施建设与发达国家仍有较大的差距，消防科技创新能力的整体水平还不高，缺乏具有自主知识产权的原创性科技成果，一些重要领域的关键性技术有待进一步突破，基础研究有待进一步加强，科研成果的转化率有待进一步提高。3.3

中国消防科学技术展望

本世纪头二十年，是中国发展的重要阶段。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%；目前，中国已进入工业化发展中期阶段，2004年中国工业总产值比1991年增长了5.6倍，在信息化的推动下，中国新型工业化步伐正在加快；中国城市化水平不断提高，2004年全国城市化率已从改革开放之初的18%上升到42%以上。在经济建设和社会生活发生显著变化的形势下，非传统消防安全问题凸显，现代火灾呈现出许多新的特点。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。进入新世纪以来，中国坚持以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观，全面建设小康社会，把提升公共安全水平摆上了更突出的位置。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，我们正着手制订第十一个五年计划期间的消防科技发展纲要与规划。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能力的转化，不断提高国民消防安全素质；实施人才战略，努力培养、造就具有自主创新能力的高素质消防科技队伍。3.3.1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。20世纪70年代以来燃烧理论、科学计算技术、非线性动力学理论、系统安全原理、宏观与小尺度动态测量技术、信息技术的迅速发展，为系统地研究复杂的火灾问题提供了理论支持和技术手段。我们将深入开展工作火灾机理、火灾动力学理论和火灾风险评价方法的研究，把可燃物热解动力学与火灾早期特性的研究、复合材料与阻燃材料火灾特性的研究、轰燃与回燃等特殊火行为的机理研究、阴然及其向明火转化机理的研究、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；开发拥有自主知识产权的火灾模化技术，建立符合我国国情的可靠火灾风险评估体系；通过对公众聚集场所、大型公共建筑、易燃易爆危险品单位、地铁及城市交通隧道等高风险场所火灾烟气排放与控制技术、烟气优化管理技术、烟气危险性评估方法与人员疏散技术的研究，开发火灾风险评估技术和工程工具，将其应用于人员安全疏散设计、消防安全管理和公众教育上，以改善建（构）筑物的消防安全状况，减少火灾中的人员伤亡，最大限度地预防和遏制群死群伤火灾的发生；以建筑火灾虚拟现实和仿真技术应用研究推动对火灾科学试验新手段的开发，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。3.3.2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

对城市防治重特大火灾和其它灾害事故的能力进行整体规划、系统研究。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。3.3.3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、高层建设避难层正压送风效能、特殊建筑机械排烟补同量、新型防火阻燃技术与材料等多方面的研究和技术开发。重点研究开发高效、低毒、纳米阻燃材料、复合防火材料、绿色环保及适用于特殊场所和用途的新型防火材料和防火涂料。3.3.4加快消防装备与器材的现代化消防装备与器材的开发应向新型高效、节水、环保、智能、人性化和多功能集成的方向发展。研究开发灭火、救援和化学处置所必需的新型个人防护装备；研究开发适用于各类场所，具有灭火、防化、洗消及抢险救援等功能的各种新型消防车；研究开发适用于地铁、隧道等特殊场所的灭火救援技术装备；研究开发可应用于危险场合的具有火场侦察、化学侦检、灭火、堵漏、洗消、输转等功能的消防机器人；研究开发空中灭火救援技术及配套装备；开展消防装备优化配置与战斗编成的研究；开展化学侦检传感器、智能头盔、智能搜救器材和轻质高效破拆器具等研究。3.3.5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。其主要内容包括：（1）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；（2）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；（3）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；（4）建筑结构火灾灾难性坍塌的机理及规律研究。3.3.6开展人在火场中的行为特征研究火灾与人类行为相互关系的研究随着性能化消防规范的出现和对计算机疏散模型的需求而得到迅速发展。为最大限度地避免和降低火灾造成的人员伤亡，我们将进行不同建筑中人员行为模式特征、居住人员特征分类、疏散模型、疏散场景想定、疏散设计和社区消防安全预案等重点研究，开发大型公共建筑人员疏散模拟技术、考虑火灾中人员的个体和群体心理反应，建立智能化人群疏散模型。3.3.7发展完善火灾数据库火灾发生的随机性和火灾动力学规律的确定性，客观上要求不断发展完善火灾统计数据库、材料燃烧特性数据库、人在火场中的行为特征数据库、消防系统效能数据库等不同类型的火灾数据库。这些数据库的建立能够为预测火灾的发生与发展，更为科学地进行人员疏散设计和更好地进行消防系统设计与维护提供基础数据。火灾统计数据库应考虑到各地区自然环境的差异和经济发展程度的不同对火灾的影响。除火灾损失、人员伤亡和火灾原因等基本情况外，火灾统计数据库中还应包括较为详细的火灾过程描述、消防系统和消防力量的使用与有效性情况。材料燃烧特性数据库应包括日用品、室内组件、建筑材料、电缆材料、能源、建筑构件、交通运输工具内容材料及组件、织物