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)展趨勢及其對未來消防安全可能產(chǎn)生的影響進行了扼要的分析。

　　關(guān)鍵詞：消防科研 消防技術(shù)

　　在過去的幾十年里，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)的各個領(lǐng)域取得了令 矚目的成就。在新世紀(jì)即將到來之際，廣大消防科研人員對消防科學(xué)技術(shù)的發(fā)展充滿信心。隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人類將對消防安全提出越來越高的要求；科學(xué)技術(shù)的進步也將成為將為提高消防安全水平提供更多的先進方法和技術(shù)。當(dāng)前，一些消防科技領(lǐng)域的研究與開發(fā)活動十分活躍，可以預(yù)見，在不久的將來，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)展趨勢及其對未來消防安全可能產(chǎn)生的影響進行了扼要的分析。

　　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)計和消防安全評估提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)手段。國外的研究成果表明，消防安全工程學(xué)的發(fā)展將推動建筑防火設(shè)計觀念的更新，建立一個比傳統(tǒng)的“處方式”建筑防火設(shè)計方法更加科學(xué)合理的、“以性能為基礎(chǔ)的”建筑防火設(shè)計方法體系（簡稱“性能化設(shè)計體系”），大大促進建筑防火設(shè)計的科學(xué)化、合理化和成本效益最優(yōu)化，產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。同時，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)展是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它的研究內(nèi)容包括火災(zāi)現(xiàn)象、人在火災(zāi)中的行為、消防系統(tǒng)對火的反應(yīng)、消防安全設(shè)計與評估等許多方面。目前，國外消防安全工程學(xué)的研究主要集中在以下幾個方面：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)煙氣流動特性、被動防火系統(tǒng)與主動防火系統(tǒng)對火反應(yīng)的評價方法與技術(shù)、火災(zāi)中人的行為與疏散模型、建筑物的消防安全評估方法與模型（包括火災(zāi)危害評估與火災(zāi)風(fēng)險評估），性能化設(shè)計的理論與方法、以及為消防安設(shè)計和評估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的火災(zāi)統(tǒng)計與分析研究等。不少國家在已有的研究成果基礎(chǔ)上，初步建立起性能化設(shè)計體系和性能化設(shè)計規(guī)范。但是，國際上在所有上述幾個方面的研究都還只是處在初級階段。在科研成果的科學(xué)性和實用性方面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到完善的程度。必須進行更好加深人、廣泛的研究。由于消防安全工程學(xué)呈現(xiàn)的巨大潛力。各國政府和科研機構(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，這一領(lǐng)域?qū)⒊霈F(xiàn)一批具有較強實用價值的研究成果，將在消防安全設(shè)計與評估方面開發(fā)出一批實用技術(shù)和計算機應(yīng)用軟件，推動消防安全設(shè)計與咨詢業(yè)這一高科技產(chǎn)品的發(fā)展。

　　2.計算機火災(zāi)?；湍M技術(shù)

　　計算機火災(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)展的過程提供了新的方法和手段，也為建筑防火設(shè)計和消防安全評估提供了新的科學(xué)工具，是消防安全工程學(xué)和性能化設(shè)計的重要基礎(chǔ)。它使人們可以通過在計算機上建立火災(zāi)模型，運用工程計算和計算機模擬的方法，對不同空間和環(huán)境條件下火災(zāi)的發(fā)展和蔓延進行模擬和預(yù)測；并根據(jù)設(shè)定的火災(zāi)場景，測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—方面減少了人們對昂貴的火災(zāi)試驗的依賴，可以大大節(jié)省研究和測試費用；另一方面通過設(shè)定多種火災(zāi)場景進行重復(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。

　　計算機火災(zāi)模型還可以用于火災(zāi)調(diào)查。消防科學(xué)家們運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機上建立起遭受火災(zāi)的建筑的模型，對火災(zāi)過程進行模擬，并與火災(zāi)現(xiàn)場勘查的數(shù)據(jù)和目擊者提供的情況進行比較，可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生和發(fā)展的全過程，為火災(zāi)調(diào)查提供科學(xué)依據(jù)。

　　此外，隨著計算機火災(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、火場指揮輔助決策、重點保護單位應(yīng)急預(yù)案的制訂等提供新的手段和工具。

　　在過去十幾年里。火災(zāi)?；?jīng)過了區(qū)域模化、場模化到網(wǎng)絡(luò)?；蛨鰠^(qū)網(wǎng)復(fù)合?；陌l(fā)展，從過去的以理論研究為主體向注重實際應(yīng)用。國外在火災(zāi)模化理論成果的基礎(chǔ)上，已開發(fā)出一批具有實用價值的計算機火災(zāi)模型和消防安令評估軟件，例如美國的Hazard、CFAST，加拿大的FiRECAM，英國的JASMINE、Smartfire，澳大利亞的CESARE—Risk，日本的BRI，德國的KOBRA—3D，等等 .

　　但是，同于目前的研究工作在一定程度上受計算方法、計算工具、火災(zāi)試驗條件、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)出來的這些計算機火災(zāi)模創(chuàng)的準(zhǔn)確件、靈活性和實用性仍有待進一步提高。隨著上述各個方面理論和技術(shù)的不斷發(fā)展。特別是計算機技術(shù)和火災(zāi)基礎(chǔ)理論的發(fā)展。計算機火災(zāi)?；湍M技術(shù)的研究與開發(fā)將在不久的將來產(chǎn)生一個飛躍，并且將在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，推動防火、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。目前國際上尚未研制出一種對人體和環(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)安裝在各種保護場所里的哈龍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，誰能率先開發(fā)出理想的替代哈龍1301的新型滅火劑，誰就能搶先占領(lǐng)國際市場，創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。

　　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)域另一個非?；钴S、倍受關(guān)注的課題。本文這里所說的撲救A類火災(zāi)的“水添加劑”型滅火劑，包括強化水、潤濕水、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”。這類滅火劑在國外最早被林業(yè)部門用來撲救森林火災(zāi)，80年代開始充裝在滅火器中撲救A類火災(zāi)，90年代以后被國外一些消防部門用于城市建筑火災(zāi)。與此同時，國外還開發(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，具有滅火快、用水省、水浸損失小等優(yōu)點，有的產(chǎn)品具有抑制火災(zāi)煙氣濃度、提高火場能見度的作用，因此具有很好的推廣應(yīng)用前景。但是，需要進一步研究解決的問題也不少，如滅火劑的長期儲存穩(wěn)定性問題、對容器的腐蝕性問題、環(huán)境問題、滅火技術(shù)和戰(zhàn)術(shù)問題、對火災(zāi)原因鑒定可能造成影響的問題等等。