消防科学技术发展历程回顾及火灾科学与消防工程学科体系探讨

在回顾消防科学技术发展历程的基础上 ,论述了火灾科学与消防工程学科体系与分类。火灾科学与消防工程学是一门以火灾发生与发展规律及其预防与扑救技术为研究对象的新兴交叉性学科。其具备火灾学、消防技术和消防工程所形成的完整知识体系 ;其下属的子学科包括火灾学、防火工程、灭火工程、消防管理工程、灭火指挥工程、火灾原因调查技术及其他相关学科。大力开展火灾科学与消防工程学科体系领域的研究 ,推进消防科学技术学科建设 ,是社会进步与科技发展的必然 ,也是加入WTO后保证经济国际化发展的客观要求。     

火灾科学的发展前景

本文研究了火灾科学的发展前景，指出了火灾科学必然包括各种领域并列举了课题的分类，阐明了每一领域的研究都是防止火灾损失必不可少的。通过分析火灾科学近年来的工作，阐述了火灾研究的现状。大多数研究都是以最近的火灾为背景展开的，虽然其中许多侧重于基础研究，并未针对某一特定火灾。最后本文提出了火灾研究的将来需要。由于未来技术的发展和生活方式的改变有的难以预测，与之紧密相关的未来火灾也难以想象，因此，只能试从当前火灾研究去推测将来。本文认为将来的火灾研究课题大多数为基础研究，虽然它也或多或少与未来火灾有关系。并且预测随着新概念的引入，将来的火灾研究的数据和方法都活发生很大变化。     

火灾调查理论框架建立探讨

本文根据目前火灾科学研究的现状，提出了建立火灾调查理论框架的构想。对火灾调查研究中国外发展状况，进行了较为详细的综述，并指出目前该领域存在的问题。详细讨论了建立火灾调查理论框架的科学根据，同时探讨了火灾调查理论研究中包含的关键科学问题。     

基于突变理论的国内外火灾科学研究进展和展望

简要归纳了突变模型的特征和突变理论的应用方式,重点综述了突变理论在火灾科学中的应用情况,概括了突变理论在火灾科学中三个应用特点。针对具体油气爆炸实验数据,利用随机突变理论,对油气爆炸的突变模式进行了初步研究,说明了建立统计突变模型的可行性。最后指出了突变理论应用于火灾科学的未来研究方向。     

消防知识专题讲座第5讲世纪之交的火灾形势与消防工作浅析

1 严峻的火灾形势 火灾是当今世界上常发性灾害中发生频率最高的一种灾害,而且一旦起火,其后果难以事先预料.除了人为因素会导致火灾外,地震、干旱、雷雨、大风等自然灾害也都会导致严重的火灾.人类在利用火的同时也在持续不断地同火的威胁和危害作斗争.可以说古往今来,人类的文明史有多久,人类同火灾斗争的历史就有多久.火灾既是自然现象,又是社会现象.火灾既有自然灾害的一面,更有人为灾害的一面.火灾是天灾人祸的汇集.因此火灾科学的研究领域,既包括预防控制自然因素导致火灾发生和控制火灾扩散的内容,更有科学地引导人为因素避免和控制火灾发生和扩展的内容.     

中国火灾科学的今天和明天

对我国火灾科学研究的现状和发展趋势进行了综述 ,介绍了火灾科学的兴起、我国火灾科学的发展以及火灾科学国家重点实验室的建立 ,并对我国火灾科学的未来进行了展望。     

中国火灾与社会经济因素的相关分析

根据1997—2004年的统计数据,借助于科学软件MATLAB,对中国31个不同地区4个火灾指标(火灾起数、死亡人数、受伤人数、直接损失)与11个社会经济因素(GDP、人均GDP、人口总数、城市人口密度、国土面积、平均货币工资、大专以上人口、就业人数、城市人均居住面积、失业率、消防投入)的内在数量关系进行多元相关分析,得出了5个重要结果。该结果揭示了火灾指标与多个社会经济因素之间的内在客观规律,具有重要的理论意义和应用价值,可供火灾研究和有关部门的消防决策作参考。     

火灾探测的原理和方法(上)

简述了火灾现象的物理特征、火灾探测的基本原理,并对火灾探测算法的建立及发展作了介绍。对产生火灾误报警的原因进行了分析,指出要改善火灾探测的准确性,缺少的不是思路和技术,而是火灾科学基础研究方面的积累。     

运动受限空间内火灾研究的现状与展望

从火灾科学基础研究的角度 ,提出了运动受限空间内火灾的概念。继而阐述了三种典型运动受限空间 (即运动着的航天舱、船舶、车辆 )内火灾研究的现状 ,并对未来运动受限空间内火灾的研究作了展望。还探讨了我国当前应开展的工作。     

火灾探测的原理和方法(下)

简述了火灾现象的物理特征、火灾探测的基本原理并对火灾探测算法的建立及发展作了介绍。对产生火灾误报警的原因进行了分析，指出要改善火灾探测的准确性，缺少的不是思路和技术，而是火灾科学基础研究的积累。     

中英文知名消防期刊研究

为了提供较为系统的中英文消防期刊信息,并参考和借鉴英文消防期刊的发展理念和经验,分类介绍了30种中英文知名消防期刊;从刊物的种类、创刊时间、刊物内容和学术性等方面对比分析了中英文消防期刊的特点;从经济社会发展和消防科学技术进步的角度研究了消防期刊发展规律;探讨了我国消防期刊发展方向。我国消防期刊主要有消防专业期刊、与消防有关的安全类期刊以及设置消防研究、消防安全等栏目的学术期刊三大类;英美消防期刊主要有学术性消防专业期刊、技术性消防专业期刊、燃烧类学术期刊、抢险救援类消防专业期刊和高风险工业消防专业期刊等类型。与英美消防期刊相比,我国消防类期刊创办较晚,种类较少,学术性和应用性仍有待于进一步提高。     

基层公安消防部队应急救援能力构成要素研究

近年来,我国公安消防部队主动拓展职能,承担了灭火之外的,以抢救人民生命为主的应急救援任务,已成为了我国常态下应急救援的主力军。本文根据新时期、新形势下应急救援工作建设的实际需要,系统的研究了应急救援能力的概念和构成要素,并从人员、装备、组织管理指挥体系和社会救援资源四个方面对基层公安消防部队的应急救援能力进行了分析,对各要素及各要素之间的关系分别进行了研究,分别提出了各要素的衡量方法,可对基层公安消防部队应急救援能力的科学评价和管理决策提供参考。     

小尺度森林火灾的渐近幂律分布

森林火灾系统是一个自组织临界性系统，它的表现之一就是火灾的尺度分布满足幂律规律。然而实际数据分析表明，在尺度最大和最小的两个区域，火灾分布与幂律规律存在较大的差异。对小尺度火灾的偏离现象，研究者通常猜测是由于小面积火灾记录数据遗漏较多造成的，目前尚没有一个理论上的依据，而小尺度火灾的分布规律对大尺度火灾的预测起看关键作用。为了解释这种偏离现象，该文将火灾看作一个生灭过程，并对火灾蔓延和熄灭的机理进行了分析，最终得到了森林火灾分布与火灾尺度的定量依赖关系及其机理。将该文的结果与日本近年来全国范围内的森林火灾统计数据进行了对比，表明该文得到的结果与真实数据得到较好符合，并且成功解释了小尺度森林火灾分布与幂律关系的偏离现象。该研究可望对深入认识火灾系统的自组织临界性和防治火灾具有一定的实际意义。     

中国的生物防火

中国生物防大的应运而生及推广应用的发展态势表明，南方林区具有相当规模的防火林带正逐步形成生物阻火体系。生物防火工程正在有规划地实施，并纳入林业建设的长远建设规划中。近十多年我国生物防火量化研究不断深入，领域逐步拓宽，生物防火研究的发展又推动生物工程防火技术的发展和创新。中国的生物防火己居世界前列，并正在形成一门边缘学科，这标志着我国森林消防工作登上新台阶。随着我国森林防火现代化的发展，生物防火研究必将会有更大的发展。     

基于模糊神经网络的火灾事故处理专家系统研究

以系统科学和行为科学理论为基础,结合人工神经网络、模糊推理与计算机技术,形成基于模糊神经网络的火灾事故处理专家系统,在火灾发生时为事故处理指挥人员提供良好的决策支持.本文首先给出了基于模糊神经网络的火灾事故处理专家系统的总体框架（任务管理模块,知识库与数据库管理和维护,火灾事故模型管理系统,解释机构,推理机控制系统,信号采集与处理以及结果输出模块）,并说明了各模块的功能;然后着重介绍了该专家系统中知识表示与获取方法,即将计算智能与符号智能结合起来解决专家系统知识获取的“瓶颈”问题;最后介绍该专家系统中知识库建立的方法以及所采用的推理机制,即模糊推理与规则推理相结合的推理方法.     

隧道混合燃料火灾燃烧蔓延特性实验研究

隧道火灾一直是火灾科学研究领域的重要问题之一。近年来,隧道火灾中由于燃油泄漏而引起的火蔓延现象是一个新兴的研究热点。利用小尺寸(1:10)的隧道火灾模拟实验平台,开展了薄油、窄油池机制下不同混合比例下正丁醇-柴油燃烧特性实验研究。结果表明,根据正丁醇比例,可将正丁醇-柴油混合燃料分为两类。当正丁醇比例不大于20%时,主火焰蔓延速度线性增大,闪燃火焰则由间断变为持续存在且波长由14.17 cm减小到8.42 cm;油面温升速率逐渐增大;当正丁醇比例大于20%时,主火焰蔓延速度接近正丁醇蔓延速度(3.33 cm/s),闪燃火焰持续存在且波长在8.3 cm左右;油面温升速率基本相同。研究结果为认识隧道混合燃料火灾燃烧特性提供了参考。     

水雾灭火系统的设计

以自备发电机房的灭火设计为例,介绍了水雾灭火系统的实现方法和设备选型步骤,提出提高水雾灭火系统的实现方法和设备选型步骤,提出提高水雾灭火系统的性能和灭火效率,有赖于火灾科学基础研究的积累和突破。     

隧道火灾研究的知识图谱分析

为了解隧道火灾研究领域的整体情况,绘制隧道火灾科学的知识图谱,本文基于2000-2018年Web of Science和CNKI刊载的隧道火灾论文,利用VOSviewer技术,对隧道火灾科学进行全面可视化分析图谱显示,国际上隧道火灾研究的核心主题是Simulation、Tunnel Ventilation Temperature and Smoke、Tunnel Fire Safety,国内是数值模拟、隧道救援与疏散、隧道的消防灭火、火灾探测报警、隧道结构;高产的作者是Ji Jie和徐志胜等,近期活跃的作者是Zhang Shaogang和石晓龙等;开展隧道火灾研究的国家多位于欧洲。结果表明隧道火灾研究领域的发文量、主题分布及作者间的合作都已初具规模,国内更偏重于工程应用的研究,主题演变略快于国外,我国在此领域处于核心地位。     

中庭火灾烟气流动数值模拟

根据中庭火灾特点 提出了考虑辐射换热损失和壁面传热损失、不考虑燃烧过程、视火焰为体积热源,浮升力作用下火灾烟气湍流流动的场模型,并将辐射换热损失计人壁面传热损失,简化辐射换热模型计算,运用该场模型对中庭模型实验装置火灾烟气流动进行了数值模拟,采用通用软件PHOENICS进行数值计算,研究表明,数值模拟结果与中庭模型实验装置火灾试验结果吻合;以热源模拟火焰的方法对分析中庭火灾烟流发展规律可行。