當(dāng)前消防技術(shù)的熱門研究領(lǐng)域

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摘要：本文提出了當(dāng)前消防科研的九個(gè)最熱門和最有可能出現(xiàn)重大技術(shù)突破的領(lǐng)域，并就它們的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)未來(lái)消防安全可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行了扼要的分析。

　　關(guān)鍵詞：消防科研 消防技術(shù)

　　在過(guò)去的幾十年里，消防科學(xué)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域取得了令 矚目的成就。在新世紀(jì)即將到來(lái)之際，廣大消防科研人員對(duì)消防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展充滿信心。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人類將對(duì)消防安全提出越來(lái)越高的要求；科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也將成為將為提高消防安全水平提供更多的先進(jìn)方法和技術(shù)。當(dāng)前，一些消防科技領(lǐng)域的研究與開發(fā)活動(dòng)十分活躍，可以預(yù)見，在不久的將來(lái)，這些領(lǐng)域?qū)⑷〉靡慌卮蟮难芯砍晒图夹g(shù)突破。本文提出了當(dāng)前消防科研的九個(gè)最熱門和最有可能出現(xiàn)重大技術(shù)突破的領(lǐng)域，并就它們的發(fā)展趨勢(shì)及其對(duì)未來(lái)消防安全可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行了扼要的分析。

　　1.消防安全工程學(xué)

　　消防安全工程學(xué)是當(dāng)前消防科研中一個(gè)最前沿、最活躍和最具發(fā)展?jié)摿Φ难芯款I(lǐng)域。消防安全工程學(xué)主要研究火災(zāi)科學(xué)理論以及工程技術(shù)原理在建筑防火中的應(yīng)用，為建筑防火設(shè)計(jì)和消防安全評(píng)估提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)手段。國(guó)外的研究成果表明，消防安全工程學(xué)的發(fā)展將推動(dòng)建筑防火設(shè)計(jì)觀念的更新，建立一個(gè)比傳統(tǒng)的“處方式”建筑防火設(shè)計(jì)方法更加科學(xué)合理的、“以性能為基礎(chǔ)的”建筑防火設(shè)計(jì)方法體系（簡(jiǎn)稱“性能化設(shè)計(jì)體系”），大大促進(jìn)建筑防火設(shè)計(jì)的科學(xué)化、合理化和成本效益最優(yōu)化，產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，消防安全工程學(xué)將為已建成使用的建筑物提供科學(xué)的消防安全評(píng)估方法和技術(shù)，從而提高建筑物的消防安全管理水平。

　　消防安全工程學(xué)的研究與發(fā)展是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它的研究?jī)?nèi)容包括火災(zāi)現(xiàn)象、人在火災(zāi)中的行為、消防系統(tǒng)對(duì)火的反應(yīng)、消防安全設(shè)計(jì)與評(píng)估等許多方面。目前，國(guó)外消防安全工程學(xué)的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展及其?；⑷紵a(chǎn)物的產(chǎn)生與傳播特性、火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性、被動(dòng)防火系統(tǒng)與主動(dòng)防火系統(tǒng)對(duì)火反應(yīng)的評(píng)價(jià)方法與技術(shù)、火災(zāi)中人的行為與疏散模型、建筑物的消防安全評(píng)估方法與模型（包括火災(zāi)危害評(píng)估與火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估），性能化設(shè)計(jì)的理論與方法、以及為消防安設(shè)計(jì)和評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的火災(zāi)統(tǒng)計(jì)與分析研究等。不少國(guó)家在已有的研究成果基礎(chǔ)上，初步建立起性能化設(shè)計(jì)體系和性能化設(shè)計(jì)規(guī)范。但是，國(guó)際上在所有上述幾個(gè)方面的研究都還只是處在初級(jí)階段。在科研成果的科學(xué)性和實(shí)用性方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到完善的程度。必須進(jìn)行更好加深人、廣泛的研究。由于消防安全工程學(xué)呈現(xiàn)的巨大潛力。各國(guó)政府和科研機(jī)構(gòu)紛紛投入大量人力物力在這一領(lǐng)域開展研究。相信在不久的將來(lái)，這一領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)一批具有較強(qiáng)實(shí)用價(jià)值的研究成果，將在消防安全設(shè)計(jì)與評(píng)估方面開發(fā)出一批實(shí)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，推動(dòng)消防安全設(shè)計(jì)與咨詢業(yè)這一高科技產(chǎn)品的發(fā)展。

　　2.計(jì)算機(jī)火災(zāi)?；湍M技術(shù)

　　計(jì)算機(jī)火災(zāi)?；湍M技術(shù)的開發(fā)與利用，為人們了解火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的過(guò)程提供了新的方法和手段，也為建筑防火設(shè)計(jì)和消防安全評(píng)估提供了新的科學(xué)工具，是消防安全工程學(xué)和性能化設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。它使人們可以通過(guò)在計(jì)算機(jī)上建立火災(zāi)模型，運(yùn)用工程計(jì)算和計(jì)算機(jī)模擬的方法，對(duì)不同空間和環(huán)境條件下火災(zāi)的發(fā)展和蔓延進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)；并根據(jù)設(shè)定的火災(zāi)場(chǎng)景，測(cè)算和確定各種建筑構(gòu)件、材料與組件、消防設(shè)備以及空間內(nèi)的火災(zāi)特性參數(shù)。這樣—方面減少了人們對(duì)昂貴的火災(zāi)試驗(yàn)的依賴，可以大大節(jié)省研究和測(cè)試費(fèi)用；另一方面通過(guò)設(shè)定多種火災(zāi)場(chǎng)景進(jìn)行重復(fù)的模擬和演算，可以大大增加研究的靈活性和準(zhǔn)確性，從而便于找出規(guī)律性的東西。

　　計(jì)算機(jī)火災(zāi)模型還可以用于火災(zāi)調(diào)查。消防科學(xué)家們運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在計(jì)算機(jī)上建立起遭受火災(zāi)的建筑的模型，對(duì)火災(zāi)過(guò)程進(jìn)行模擬，并與火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘查的數(shù)據(jù)和目擊者提供的情況進(jìn)行比較，可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的全過(guò)程，為火災(zāi)調(diào)查提供科學(xué)依據(jù)。

　　此外，隨著計(jì)算機(jī)火災(zāi)?；湍M技術(shù)不斷發(fā)展和成熟，它還將為消防管理、滅火訓(xùn)練、火場(chǎng)指揮輔助決策、重點(diǎn)保護(hù)單位應(yīng)急預(yù)案的制訂等提供新的手段和工具。

　　在過(guò)去十幾年里。火災(zāi)?；?jīng)過(guò)了區(qū)域?；?、場(chǎng)?；骄W(wǎng)絡(luò)?；蛨?chǎng)區(qū)網(wǎng)復(fù)合?；陌l(fā)展，從過(guò)去的以理論研究為主體向注重實(shí)際應(yīng)用。國(guó)外在火災(zāi)?；碚摮晒幕A(chǔ)上，已開發(fā)出一批具有實(shí)用價(jià)值的計(jì)算機(jī)火災(zāi)模型和消防安令評(píng)估軟件，例如美國(guó)的Hazard、CFAST，加拿大的FiRECAM，英國(guó)的JASMINE、Smartfire，澳大利亞的CESARE—Risk，日本的BRI，德國(guó)的KOBRA—3D，等等 .

　　但是，同于目前的研究工作在一定程度上受計(jì)算方法、計(jì)算工具、火災(zāi)試驗(yàn)條件、技術(shù)數(shù)據(jù)積累以及火災(zāi)理論等方面的局限，已經(jīng)開發(fā)出來(lái)的這些計(jì)算機(jī)火災(zāi)模創(chuàng)的準(zhǔn)確件、靈活性和實(shí)用性仍有待進(jìn)一步提高。隨著上述各個(gè)方面理論和技術(shù)的不斷發(fā)展。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)和火災(zāi)基礎(chǔ)理論的發(fā)展。計(jì)算機(jī)火災(zāi)模化和模擬技術(shù)的研究與開發(fā)將在不久的將來(lái)產(chǎn)生一個(gè)飛躍，并且將在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，推動(dòng)防火、滅火工作科技水平的提高。

　　3.滅火劑

　　新型滅火劑 的研究與開發(fā)是近幾年發(fā)展較快的—個(gè)領(lǐng)域：其中用于替代哈龍的新型氣體滅火劑和用于撲救A類火災(zāi)的“水添加劑”型滅火劑的研究與開發(fā)工作尤其引人矚目。

　　隨著破壞臭氧層的哈龍滅火劑逐漸被淘汰，國(guó)外興起哈龍?zhí)娲夹g(shù)開發(fā)研究的熱潮。 目前已開發(fā)出 一些較好的產(chǎn)品，如七氟丙烷（FM一200）和混合氣體 （Inergen煙烙燼）等。但是，這些產(chǎn)生都存在一些不足之處。目前國(guó)際上尚未研制出一種對(duì)人體和環(huán)境的安全不造成損害而在滅火效能、系統(tǒng)的適用性和成本價(jià)格等幾方面都與哈龍達(dá)到同樣水平的替代產(chǎn)品；更沒有研制出可以用到已經(jīng)安裝在各種保護(hù)場(chǎng)所里的哈龍1301系統(tǒng)里，直接替代哈龍1301的氣體滅火劑。因此，開發(fā)新型哈龍?zhí)娲鷼怏w滅火劑的工作仍將是今后幾年世界矚目的研究課題，誰(shuí)能率先開發(fā)出理想的替代哈龍1301的新型滅火劑，誰(shuí)就能搶先占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

　　研究開發(fā)撲救A類火災(zāi)的“水添加劑”型滅火劑及其應(yīng)用技術(shù)，是日前滅火劑研究領(lǐng)域另一個(gè)非?；钴S、倍受關(guān)注的課題。本文這里所說(shuō)的撲救A類火災(zāi)的“水添加劑”型滅火劑，包括強(qiáng)化水、潤(rùn)濕水、增稠水和抗凍水等“水系滅火劑”和專門用丁撲救A類火災(zāi)的低混合比“A類泡沫滅火劑”。這類滅火劑在國(guó)外最早被林業(yè)部門用來(lái)?yè)渚壬只馂?zāi)，80年代開始充裝在滅火器中撲救A類火災(zāi)，90年代以后被國(guó)外一些消防部門用于城市建筑火災(zāi)。與此同時(shí)，國(guó)外還開發(fā)出壓縮空氣泡沫裝置等應(yīng)用技術(shù)，并且在這類滅火劑的滅火效果、滅火戰(zhàn)術(shù)、人身與環(huán)境安全性等方面開展了一系列的研究。國(guó)外的研究表明，這類滅火劑在撲救人們最常見的A類火災(zāi)時(shí)，具有滅火快、用水省、水浸損失小等優(yōu)點(diǎn)，有的產(chǎn)品具有抑制火災(zāi)煙氣濃度、提高火場(chǎng)能見度的作用，因此具有很好的推廣應(yīng)用前景。但是，需要進(jìn)一步研究解決的問題也不少，如滅火劑的長(zhǎng)期儲(chǔ)存穩(wěn)定性問題、對(duì)容器的腐蝕性問題、環(huán)境問題、滅火技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)問題、對(duì)火災(zāi)原因鑒定可能造成影響的問題等等。