原文地址：中國火災形勢與消防科學技術的發(fā)展作者：飛翔兔
1 中國火災形勢分析
火災伴隨火的發(fā)明和利用而產生，與人類文明的發(fā)展有著密切的關系。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人類活動方式的改變，火災的發(fā)生相應呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律和特征。人類的生命與健康、經(jīng)濟的繁榮與發(fā)展及由此不斷擴大的消防安全需求，是火災科學和消防技術發(fā)展創(chuàng)新的直接向導和原始動力。探討火災科學和消防技術的發(fā)展有必要對與其相關的火災形勢進行分析。
1.1新中國成立以來的火災概況
新中國剛成立時，尚處于工業(yè)化初始階段，城市化水平只有10.6%，經(jīng)濟發(fā)展水平較低，火災總量和直接損失相應也比較低。20世紀50年代火災直接損失平均每年約o.6億元(以人民幣計算，不包括因火災而停工、停產、停業(yè)所造成的損失，以及現(xiàn)場施救、善后處理費用。不包括香港、澳門和臺灣地區(qū)的數(shù)據(jù)，也不包含森林、草原、軍隊和礦井地下火災。以下同)。隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，火災直接經(jīng)濟損失也相應增加：20世紀60年代年均值為1.4億元；70年代年均值近2.4億元；80年代年均值為3.2億元。在改革開放的推動下，20世紀90年代以來，中國經(jīng)濟社會進入了快速發(fā)展階段，社會財富和致災因素大量增加，火災損失也急劇上升：20世紀90年代火災直接損失平均每年為10.6億元；21世紀前5年間的年均火災損失達15.5億元，為20世紀80年代年均火災損失的4.8倍。在新中國成立后的50多年中，因火災造成的人員傷亡以20世紀60年代和70年代為最多，其中1960年火災死亡人數(shù)為10 843人。經(jīng)過各級政府、公安消防部門和全社會的努力，特別是1978年召開的全國科學大會，推進了消防科技的研究和應用，80年代以后，火災傷亡得到了一定程度的控制。
20世紀80年代前5年，火災起數(shù)和損失相對平穩(wěn)，每年火災直接損失介于1.6億元～2.4億元之間；1985～1996年間，雖然火災起數(shù)增加不多，但火災直接損失呈現(xiàn)總體上升趨勢，1993～1996年間的火災損失都在10億元以上；1997年，由于中國火災統(tǒng)計方法的改變，當年火災總起數(shù)有較大幅度的增加；1997年以后，火災起數(shù)持續(xù)攀高，每年火災直接損失在14億元～17億元之間。從1980～2004年的25年間，年均火災死亡人數(shù)為2 404人；受傷人數(shù)有較大起伏，最低為1984年的2 690人，最高為1993年的5937人。
2 中國消防科學技術發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)濟社會發(fā)展帶來的巨大消防安全需求和科學技術的不斷進步，推動了火災科學和消防技術的長足發(fā)展。19世紀末20世紀初電氣控制技術與水力學的發(fā)展，促進了自動灑水滅火系統(tǒng)的出現(xiàn)和滅火控制技術的應用。20世紀40年代以后，控制燃燒系統(tǒng)預測技術的顯著進展，使得消防工程工具逐步得到應用。20世紀60～70年代，世界范圍內一系列災難性高層建筑火災的發(fā)生極大地促進了對高層建筑中煙氣運動規(guī)律的研究，使更為系統(tǒng)化的人身安全設計方法在建筑設計中得到應用。1985年，莊斯特教授出版的《火災動力學導論》對此前10年間與室內火災特性有關的消防工程基本原理研究成果進行了總結。20世紀80年代后期，旨在提高消防投資效益、擴大國際貿易和促進新材料使用的性能化設計方法開始得到研究和應用口，并涌現(xiàn)了大量用于分析和評價火災風險的火災模型。
中國政府高度重視科學技術在提高火災防控能力、保護人民生命安全和公私財產中的重要作用。半個多世紀尤其改革開放以來，中國的火災科學和消防技術經(jīng)歷了從無到有、從填補國內空白到追趕國際先進水平、從實驗科學研究到計算機模擬和理論模型研究、從單一學科研究到多學科聯(lián)合研究、從國內合作研究到國際合作研究等發(fā)展階段，基本改變了過去中國消防科研基礎薄弱、消防產品技術落后和主要消防裝備依賴進口的狀態(tài)，研究開發(fā)出大量科技成果，建成了一支具有較強創(chuàng)新能力的跨行業(yè)跨部門的專業(yè)化消防科技隊伍，建立了一批具有國際水平的實驗設施，進行了大量火災實體實驗研究，主要研究領域與國外的差距進一步縮小，主要產品與裝備的國產化水平顯著提高，部分研究成果和技術已經(jīng)接近或達到國際先進水平。科學技術在火災預防、滅火救援、消防標準化、火災調查、產品檢測、宣傳教育、訓練演習、消防隊伍建設等各領域得到廣泛應用，顯著增強了全社會預防和抗御火災的整體水平。消防科學技術已成為消防事業(yè)發(fā)展的有力支撐和強大動力。
2.1主要消防科技力量與基礎設施
經(jīng)過50多年的發(fā)展建設，尤其是改革開放以來的快速發(fā)展，目前中國已經(jīng)形成了一支以公安部直屬的4個消防研究所、中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室及其他消防科研院所和大型消防企業(yè)為主體、相關教育科研單位和人員為補充的消防科技力量。
2.1 14個消防專業(yè)研究所
公安部天津消防研究所、上海消防研究所、沈陽消防研究所和四川消防研究所分別成立于1965年前后。津消防研究所主要從事火災理論、消防工程、消防法規(guī)、消防管理等方面的研究；上海消防研究所主要從事滅火理論、消防裝備、滅火技術戰(zhàn)術及火場防護技術等方面的研究；沈陽消防研究所主要從事電氣火災預防與鑒定、火災探測報警、消防通信及消防電子應用技術等方面的研究；四川消防研究所主要從事建筑火災理論、建筑防火、防火材料等方面的研究。
1985年6月，在國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局(原國家標準局)的統(tǒng)一規(guī)劃指導下，國家消防電子產品質量監(jiān)督檢驗中心在沈陽消防研究所建成。之后，國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構件質量監(jiān)督檢驗中心、國家消防裝備質量監(jiān)督檢驗中心和國家防火建筑材料質量監(jiān)督檢驗中心分別在天津消防研究所、上海消防研究所和四川消防研究所建成。1988年5月，全國消防標準化技術委員會(CSBTS／TCll3)正式成立，委員會的秘書處設在公安部消防局，負責處理該委員會的日常工作。近年來，該實驗室以火災動力學演化與模擬仿真、火災防治原理及技術基礎、火災安全工程理論及方法學為主要研究方向。
2.2 火災科學國家重點實驗室和其它消防科研機構中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室是利用世界銀行貸款和國內配套投資興建的中國火災科學領域的國家級研究機構。1992年經(jīng)中國科學院批準邊建設邊對外開放；1995年11月通過國家驗收?；馂目茖W國家重點實驗室分設建筑火災、城市與森林火災、工業(yè)火災、火災化學、火災監(jiān)測監(jiān)控、清潔高效滅火、火災風險評價、計算機模擬與理論分析8個研究室，在火災科學基礎理論研究、林火和草原火蔓延規(guī)律研究以及開發(fā)智能化高科技消防技術及新產品方面做了大量的除公安部所屬的專業(yè)消防科研機構和中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室外，有關部門和大專院校也投入了大量的人力物力開展消防科研活動。如中國建筑科學研究院成立了建筑防火研究所；北京理工大學建立了爆炸科學與技術國家重點實驗室和阻燃工作并管理消防標準化工作中有關的技術管理工作。該委員會下設9個分技術委員會，分別掛靠天津消防研究所、上海消防研究所、沈陽消防研究所、四川消防研究所和公安部消防局科技處。材料研究重點學科點專業(yè)實驗室；國家林業(yè)局森林保護研究所設有森林消防研究室；交通部國家船舶檢驗局建立了遠東防火試驗中心。清華大學、中國人民武裝警察部隊學院、浙江大學、香港理工大學、香港城市大學、天津大學、同濟大學、南開大學、吉林工業(yè)大學、中國礦業(yè)大學、重慶大學、沈陽航空工業(yè)學院、中南大學、臺灣成功大學、西南交通大學和華中理工大學等許多高等院校，都設置了消防科研機構或專業(yè)實驗室，或集中一些專家、學者開展消防科學研究活動。他們是中國消防科學研究與開發(fā)技術體系中的一支重要力量。
2.1.3消防科研基礎設施
在吸收消化國內外先進科學技術成果和經(jīng)驗的基礎上，中國建成了一批重要的技術先進的消防科研設施。如天津消防研究所的燃燒與滅火綜合試驗館、建筑構件耐火性能試驗館、石油滅火大型試驗場；上海消防研究所的滅火裝備性能試驗室、消防員個人防護裝備性能試驗室、消防機器人性能試驗室；沈陽消防研究所的消防電子產品專用標準檢驗成套試驗裝置和城市消防通信指揮系統(tǒng)模擬試驗室、智能火災探測報警系統(tǒng)評估裝置、電氣火災研究與試驗裝置；四川消防研究所的高層建筑火災實體實驗塔、地下商業(yè)街火災實驗室和建筑材料燃燒性能測試系統(tǒng)；中國科學技術大學的大空間火災試驗廳(與香港理工大學聯(lián)合建造)、林火與草原火模擬實驗裝置和多層住宅火災模擬實驗樓；中國建筑科學研究院的多功能構件燃燒試驗爐；遠東防火試驗中心的船用構件燃燒試驗爐；北京理工大學的阻燃材料研究實驗室等。這些重點科研設施的開發(fā)
和利用，為中國深入開展火災科學理論和消防工程技術研究提供了良好的條件。
2.2近年來所取得的科技成果
20世紀90年代以來，中國開展了火災探測報警與滅火技術、建筑耐火性能和防火技術、火災?；夹g及性能化消防安全設計、城市消防規(guī)劃與滅火救援、消防標準化、火災動力學演化與防治基礎等方面的研究，并重點進行了高層建筑火災預防與撲救技術、地下與大空間建筑火災預防及控制技術、城市火災與重大化學災害事故防范與控制技術等項目研究，在解決高層建筑、地下與大空間建筑、城市火災的特性、預防與控制火災新技術以及消防工程新技術的綜合應用上取得了積極的成果。
2.2.1火災探測報警與滅火技術
火災探測報警方面主要研究了吸氣型高靈敏早期火災探測、高可靠性能的復合式感溫感煙探測、拉曼散射和光時域反射的光纖感溫探測以及線性可燃氣體探測等多種火災探測報警技術。中國學者通過分析不同條件下應用背景信息和火災參數(shù)的變化規(guī)律，提出并實現(xiàn)了火災探測算法評估的三種考核方式、系列試驗方法和綜合評估數(shù)學模型；開發(fā)了油罐火災沸溢噴濺的前兆噪聲監(jiān)測預報方法。滅火技術方面開展了自動滅火抑爆系統(tǒng)動力學性能、設計計算方法、滅火效能與機理、使用環(huán)境的影響、系統(tǒng)的集成優(yōu)化以及工作可靠性等方面的研究口。運用激光全息和電子測重技術成功地解決了大水粒三維空間分布與測重的關鍵技術，進行了細水霧流場特性對滅火效能影響和消防裝置噴霧水粒流場特性試驗的研究，初步建立了不同水滴流場與滅火效能之間的關系；以實體滅火實驗為依據(jù)分析并確定了成霧原理、滅火機理、滅火效能及霧束耐電壓性能，提出了系統(tǒng)典型應用場所、保護對象及工程應用參數(shù)和設計方法。開發(fā)出了SD系列強力滅火液和高層建筑火災智能型探測報警系統(tǒng)、快速反應自動噴水滅火系統(tǒng)、循環(huán)啟閉自動噴水滅火系統(tǒng)、遠控消防泡沫(水)炮滅火系統(tǒng)、中低壓消防泵系列、消防員火場防護基本技術參數(shù)及熱防護試驗裝置、系列消防機器人、衛(wèi)星通信消防指揮系統(tǒng)等消防系統(tǒng)和裝備器材。
2.2.2建筑耐火性能與防火技術
建筑耐火性能與防火技術方面的研究主要包括建筑構(配)件耐火性能和建筑結構抗火失效過程的理論計算與實驗分析、建筑火災煙氣毒性和火場防排煙技術以及防火阻燃技術等方面。在材料產煙毒性試驗方法方面，中國開發(fā)了以材料充分產煙且無火焰情況下進行小鼠30rain染毒并觀察3 d的簡化評價以及簡易的按等比級數(shù)劃分材料產煙毒性危險級別的方法，建立了“火災毒性煙氣制取方法”、“材料產煙毒性分級”和“評價火災煙氣毒性危險的動物試驗方法”等標準。在防火阻燃技術領域，以納米Mg—A1一LDHs為阻燃劑、APP為協(xié)效阻燃劑，采用混煉技術制備了阻燃性聚苯乙烯／Mg—A1型LDHs系列納米復合材料，開發(fā)了SCB超薄膨脹型鋼結構防火涂料、SWB、SWH室外鋼結構防火涂料、GF有機防火堵料和SF無機防火堵料等產品。在火災原因調查技術上，運用火災動力學理論和火災現(xiàn)場微量痕跡的形成規(guī)律自主開發(fā)了線性法、迎火面法和錐形法等火災原因判定技術。
2.2.3火災?；夹g及性能化消防安全設計
20世紀80年代中期以來，性能化消防設計作為一種新型的工程設計方法得到了迅速發(fā)展。中國從20世紀90年代逐步開展了材料與組件的火災特性、測試方法和燃燒機理方面的研究，并對普通建筑、中庭建筑、大空間建筑和地下建筑的火災蔓延規(guī)律、煙氣流動特性及其計算機模擬技術、人員疏散安全評估技術等進行了一些探索性研究，初步建立了大型復雜建筑火災蔓延模型、煙氣流動模型和人員疏散模型。這些研究成果為進一步開展復雜建筑物消防安全性能化設計的研究工作奠定了必備的基礎。在大空間建筑火災及性能化消防安全設計研究方面，香港理工大學與內地的消防科研院所開展了卓有成效的合作研究。在火災煙氣流動研究中，中國學者提出并發(fā)展了場一區(qū)一網(wǎng)模擬理論，重點研究和解決了三種模擬方式界面的處理，并建立了體現(xiàn)浮力影響、碳黑的生成與輸運、湍流及熱輻射相互作用的綜合理論模型。2003年和2004年，分別在天津和澳門舉辦了建筑物性能化防火設計方法研討會。目前中國已對幾十個超大型工程項目采用性能化方法進行了消防安全設計。
2.2.4城市消防規(guī)劃與滅火救援技術
近年來，中國開展了城市公共安全規(guī)劃與應急預案編制及其關鍵技術方面的研究?！俺鞘袇^(qū)域火災風險評估與消防規(guī)劃技術”的研究結果提出了中國城市消防規(guī)劃的內容、技術指標要求和編制規(guī)劃的流程與方法，得出了撲救城市居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、商業(yè)與居住混合區(qū)一次火災的消防水流量；提出城市消防給水系統(tǒng)應具備的供水能力和優(yōu)化的配置與布局方法；運用城市區(qū)域火災風險評估技術和消防資源的優(yōu)化配置方法完
成了《城市消防規(guī)劃技術指南》的編制。在城市滅火救援力量優(yōu)化布局方法與技術研究方面，中國學者采用離散定位一分配模型，利用集合覆蓋法、最大覆蓋法以及P中值法，提出了基于城市區(qū)域火災風險等級的城市消防站優(yōu)化布局方法和區(qū)域滅火救援裝備及人員優(yōu)化配置方法；通過引入最不利火災規(guī)劃場景的概念，提出了區(qū)域滅火救援裝備及人員需求模型，并開發(fā)了城市滅火救援力量優(yōu)化布局實用軟件。城市火災與其它災害事故等級劃分方法和滅火救援力量出動方案編制技術的研究，首次對城市火災和其他災害事故進行了分類分級，建立了滅火救援力量等級出動概念。
2.2.5消防標準化技術
自1988年全國消防標準化技術委員會成立以來，中國的消防標準化工作有了長足的進展，大量的研究成果已經(jīng)成為標準和規(guī)范制定的科學依據(jù)。目前，已制定各類消防標準和行業(yè)標準289項，主要包括消防行業(yè)基礎技術標準、工程建設消防專業(yè)通用標準、消防產品專業(yè)通用標準和消防管理專業(yè)通用標準等方面。已編制、實施消防技術規(guī)范達28項，包括建筑工程防火設計和各類消防設施設計、施工及驗收等多方面內容。
2005年9月，沈陽消防研究所編制的《消防聯(lián)動控制標準》作為新標準項目列入了ISO／TC21／SC3技術委員會的建議草案。
2.2.6火災動力學演化與防治基礎研究
為了對火災現(xiàn)象有更深入的理解并促進消防安全設計、管理和滅火技術的改進與發(fā)展，2002年4月，中國科學技術大學，公安部四川消防研究所、沈陽消防研究所、上海消防研究所和清華大學、浙江大學、香港理工大學、中國林業(yè)科學研究院共同承擔了國家重點基礎發(fā)展規(guī)劃項目“火災動力學演化與防治基礎”的研究工作。該項目重點解決可燃物表面火災及空間火災的發(fā)生與蔓延、火災煙氣及其毒害物質的生成與釋放、基于火災動力學與統(tǒng)計理論耦合的火災風險評估方法學、綜合性能優(yōu)化的清潔高效阻燃新技術原理、火災早期的多信號感知與智能識別和物理化學復合作用下的清潔高效滅火原理等六個方面的關鍵科學技術問題。目前，該項目已完成了大量用于火災特性參數(shù)測量的實驗設備的研制與建造，并取得了初步的研究成果。。
綜上所述，中國的消防科學技術發(fā)展已經(jīng)在基礎研究、實驗設施、信息積累、技術開發(fā)和科技隊伍建設等諸多方面取得了積極的成果，奠定了進一步發(fā)展的基礎，我們對消防科技發(fā)展前景充滿信心。但也應該看到，當前中國消防科學技術還滯后于經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，科研基地和基礎設施建設與發(fā)達國家仍有較大的差距，消防科技創(chuàng)新能力的整體水平還不高，缺乏具有自主知識產權的原創(chuàng)性科技成果，一些重要領域的關鍵性技術有待進一步突破，基礎研究有待進一步加強，科研成果的轉化率有待進一步提高。
3 中國消防科學技術展望
本世紀頭20年，是中國發(fā)展的重要階段。中國經(jīng)濟持續(xù)高速增長，社會事業(yè)蓬勃發(fā)展。改革開放以來，中國GDP年均增長率達到9.5%；目前，中國已進入工業(yè)化發(fā)展中期階段，2004年中國工業(yè)總產值比1991年增長了5.6倍，在信息化的推動下，中國新型工業(yè)化步伐正在加快；中國城市化水平不斷提高，2004年全國城市化率已從改革開放之初的18％上升到42%以上。在經(jīng)濟建設和社會生活發(fā)生顯著變化的形勢下，非傳統(tǒng)消防安全問題凸顯，現(xiàn)代火災呈現(xiàn)出許多新的特點。我們將以科技進步為動力，努力加快消防事業(yè)的發(fā)展，切實解決日益增長的社會消防安全需求與相對匱乏的消防資源之間的矛盾，不斷提高社會防控火災的能力和公共消防安全水平，使生活在中國的每一個人都享有更高水平的消防安全保障。
進入新世紀以來，中國堅持以人為本，全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀，全面建設小康社會，把提升公共安全水平擺上了更突出的位置。在信息和知識經(jīng)濟時代，科學技術已成為公共安全事業(yè)發(fā)展的基礎和決定性的推動力量，我們正在著手制訂第十一個五年計劃期間的消防科技發(fā)展綱要與規(guī)劃。我們要在繼續(xù)引進國際消防先進科技成果的同時，更加重視原始創(chuàng)新、自主創(chuàng)新和系統(tǒng)集成創(chuàng)新，以火災預防及減少火災中死傷人員為重點，力爭在防控火災的關鍵技術和核心技術上取得新的突破；堅持基礎研究、應用技術開發(fā)和科學普及并重，加快科技成果向現(xiàn)實生產力和防滅火能力的轉化，不斷提高國民消防安全素質；實施人才戰(zhàn)略，努力培養(yǎng)、造就具有自主創(chuàng)新能力的高素質消防科技隊伍。
3.1 注重火災動力學理論和火災風險理論的研究與應用
消防安全是一個復雜的系統(tǒng)，火災的復雜性和燃燒理論的不完善使得消防科技還處于一種有待走向成熟的狀態(tài)。20世紀70年代以來燃燒理論、科學計算技術、非線性動力學理論、系統(tǒng)安全原理、宏觀與小尺度動態(tài)測量技術、信息技術的迅速發(fā)展，為系統(tǒng)地研究復雜的火災問題提供了理論支持和技術手段。我們將深入開展火災機理、火災動力學理論和火災風險評價方法的研究，把可燃物熱解動力學與火災早期特性的研究、復合材料與阻燃材料火災特性的研究、轟燃與回燃等特殊火行為的機理研究、陰燃及其向明火轉化機理的研究、單一房間與復雜特殊環(huán)境下火災蔓延與煙氣流動的動力學演化模型及理論研究系統(tǒng)化；開發(fā)擁有自主知識產權的火災?；夹g，建立符合中國國情的可靠火災風險評估體系；通過對公眾聚集場所、大型公共建筑、易燃易爆危險品單位、地鐵及城市交通隧道等高風險場所火災煙氣排放與控制技術、煙氣優(yōu)化管理技術、煙氣危險性評估方法與人員疏散技術的研究，開發(fā)火災風險評估技術和工程工具，將其應用于人員安全疏散設計、消防安全管理和公眾教育上，以改善建(構)筑物的消防安全狀況，減少火災中的人員傷亡，最大限度地預防和遏制群死群傷火災的發(fā)生；以建筑火災虛擬現(xiàn)實和仿真技術應用研究推動對火災科學試驗新手段的開發(fā)，為火災基礎理論研究、復雜或常規(guī)條件下的火災過程計算、消防指揮決策、災害后果分析、消防隊員訓練、公民安全意識教育等提供先進的研究手段和技術條件。
3.2推進城市區(qū)域火災風險和消防安全保障能力評估技術研究
對城市防治重特大火災和其它災害事故的能力進行整體規(guī)劃、系統(tǒng)研究。引入并發(fā)展火災動力學理論和火災風險理論，對城市區(qū)域火災危險性、重大危險源火災危險性、重特大火災和化學事故進行研究和評估，并與城市消防供水、站點、人員、裝備等相關因子耦合，開展城市消防規(guī)劃、安全布局、消防供水、消防響應時間和消防力量等的優(yōu)化配置研究，提高城市防控火災的整體水平。
3.3研制開發(fā)新型消防設施及其工程應用技術
建立城市消防重點保護單位的火災自動報警系統(tǒng)網(wǎng)絡監(jiān)控中心，與消防指揮中心聯(lián)網(wǎng)，形成城市應對各類災害事故的監(jiān)測、預警和應急聯(lián)動綜合平臺。進一步加強火災早期的多信號感知與智能識別技術、火災探測器響應模型、建筑消防聯(lián)動優(yōu)化集成及控制模型、氣體滅火系統(tǒng)工程應用評價方法、細水霧滅火系統(tǒng)工程應用、高層建筑避難層正壓送風效能、特殊建筑機械排煙補風量、新型防火阻燃技術與材料等多方面的研究和技術開發(fā)。重點研究開發(fā)高效、低毒、清潔型阻燃劑和阻燃材料，開發(fā)納米阻燃劑、納米阻燃材料、復合防火材料、綠色環(huán)保及適用于特殊場所和用途的新型防火材料和防火涂料。
3.4加快消防裝備與器材的現(xiàn)代化
消防裝備與器材的開發(fā)應向新型高效、節(jié)水、環(huán)保、智能、人性化和多功能集成的方向發(fā)展。研究開發(fā)滅火、救援和化學處置所必需的新型個人防護裝備；研究開發(fā)適用于各類場所，具有滅火、防化、洗消及搶險救援等功能的各種新型消防車；研究開發(fā)適用于地鐵、隧道等特殊場所的滅火救援技術裝備；研究開發(fā)可應用于危險場合的具有火場偵察、化學偵檢、滅火、堵漏、洗消、輸轉等功能的消防機器人；研究開發(fā)空中滅火救援技術及配套裝備；開展消防裝備優(yōu)化配置與戰(zhàn)斗編成的研究；開展化學偵檢傳感器、智能頭盔、智能搜救器材和輕質高效破拆器具等研究。
火災伴隨火的發(fā)明和利用而產生，與人類文明的發(fā)展有著密切的關系。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人類活動方式的改變，火災的發(fā)生相應呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律和特征。人類的生命與健康、經(jīng)濟的繁榮與發(fā)展及由此不斷擴大的消防安全需求，是火災科學和消防技術發(fā)展創(chuàng)新的直接向導和原始動力。探討火災科學和消防技術的發(fā)展有必要對與其相關的火災形勢進行分析。
1.1新中國成立以來的火災概況
新中國剛成立時，尚處于工業(yè)化初始階段，城市化水平只有10.6%，經(jīng)濟發(fā)展水平較低，火災總量和直接損失相應也比較低。20世紀50年代火災直接損失平均每年約o.6億元(以人民幣計算，不包括因火災而停工、停產、停業(yè)所造成的損失，以及現(xiàn)場施救、善后處理費用。不包括香港、澳門和臺灣地區(qū)的數(shù)據(jù)，也不包含森林、草原、軍隊和礦井地下火災。以下同)。隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展，火災直接經(jīng)濟損失也相應增加：20世紀60年代年均值為1.4億元；70年代年均值近2.4億元；80年代年均值為3.2億元。在改革開放的推動下，20世紀90年代以來，中國經(jīng)濟社會進入了快速發(fā)展階段，社會財富和致災因素大量增加，火災損失也急劇上升：20世紀90年代火災直接損失平均每年為10.6億元；21世紀前5年間的年均火災損失達15.5億元，為20世紀80年代年均火災損失的4.8倍。在新中國成立后的50多年中，因火災造成的人員傷亡以20世紀60年代和70年代為最多，其中1960年火災死亡人數(shù)為10 843人。經(jīng)過各級政府、公安消防部門和全社會的努力，特別是1978年召開的全國科學大會，推進了消防科技的研究和應用，80年代以后，火災傷亡得到了一定程度的控制。
20世紀80年代前5年，火災起數(shù)和損失相對平穩(wěn)，每年火災直接損失介于1.6億元～2.4億元之間；1985～1996年間，雖然火災起數(shù)增加不多，但火災直接損失呈現(xiàn)總體上升趨勢，1993～1996年間的火災損失都在10億元以上；1997年，由于中國火災統(tǒng)計方法的改變，當年火災總起數(shù)有較大幅度的增加；1997年以后，火災起數(shù)持續(xù)攀高，每年火災直接損失在14億元～17億元之間。從1980～2004年的25年間，年均火災死亡人數(shù)為2 404人；受傷人數(shù)有較大起伏，最低為1984年的2 690人，最高為1993年的5937人。
1 .2 20世紀90年代以來的火災特點
1.2.1 隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，火災損失呈上升趨勢
1991～2004年，中國國民生產總值、固定資產投資和城鎮(zhèn)人均可支配收入分別增加了5.3倍、11.5倍和4.5倍；城市建成區(qū)面積增加116%；城市人口增加4 499萬人；能源消耗總量增加9.3×108t；公路線路長度增加8.3×105km；私人汽車量增加15.6倍。經(jīng)濟社會的快速發(fā)展也帶來了較為嚴重的消防問題，13年間火災起數(shù)和火災損失分別增長4.6倍和2.2倍。圖5為中國火災損失隨經(jīng)濟增長的變化情況。與發(fā)達國家相比，中國工業(yè)化和城市化發(fā)展水平以及火災起數(shù)與損失都還較低，隨著中國的快速發(fā)展，火災還有一個潛在的上升空間。國際經(jīng)驗表明，人均GDP在1 000～3 000美元之間，通常是一個國家的社會結構變動劇烈、各種矛盾突出的時期。從2003年開始，中國人均GDP已經(jīng)超過1 000美元，正處于這樣一個特殊的歷史時期，也是安全事故易發(fā)期和群死群傷事故高發(fā)期。因此，深入研究和分析火災隨經(jīng)濟社會發(fā)展的變化規(guī)律，積極預防和控制惡性火災事故的發(fā)生，仍將是中國消防科技工作者在今后相當長一段時期內的重要任務。
1.2.2特大火災呈波動下降趨勢，群死群傷火災問題突出
經(jīng)濟社會的快速發(fā)展給人們的生產和生活方式帶來了顯著變化，人員聚集場所、易燃易爆場所和超大規(guī)模與復雜建筑增多，大量新技術、新材料、新工藝和新能源的采用，增加了致災因素與火災風險。20世紀90年代初，中國特大火災增多，群死群傷火災時有發(fā)生。1993年和1994年分別發(fā)生特大火災124起和151起，因特大火災造成的直接經(jīng)濟損失為5.4億元和5.0億元，火災死亡分別為433人和855人，出現(xiàn)了20世紀90年代以來群死群傷火災的第一個峰值，兩年中發(fā)生一次死亡10人以上或死亡、重傷20人以上群死群傷火災31起，造成1 218人死亡；1995年以后，特大火災一度得到遏制，但在1997年出現(xiàn)第二個峰值，發(fā)生群死群傷火災19次，死亡433人；2000年出現(xiàn)第三個峰值，發(fā)生了一次火災死亡309人與死亡74人的特大火災事故。通過提高防滅火工作科技水平，加大治理火災隱患的力度，在預防和遏制群死群傷火災上取得了明顯成效。近年來，火災形勢基本穩(wěn)定。2001～2004年4年間特大火災年均31起，死亡人數(shù)年均89人，直接經(jīng)濟損失年均1.5億元，其中群死群傷火災年均3.8起，火災死亡年均79人。
根據(jù)1999～2001年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算，中國每十萬人的火災死亡率為0.21，遠遠低于經(jīng)濟發(fā)達國家的平均水平。但由于中國人口基數(shù)大，火災傷亡總量相 應也高，3年火災死亡平均值為2 700人。更突出的問題是群死群傷火災事故較多。1979～2004年間，全國發(fā)生一次死亡30人以上的火災35起，共造成2638人死亡，平均每起火災死亡75人。其中20世紀90年代以后一次死亡30人以上的火災占26起，死亡2078人，平均每起火災死亡80人。1994年11月27日遼寧省阜新市藝苑歌舞廳發(fā)生的火災死亡233人；同年12月8日新疆維吾爾族自治區(qū)克拉瑪依友誼館發(fā)生的火災死亡325人；2000年12月25日河南省洛陽市東都商廈火災死亡309人。這些群死群傷火災事故的發(fā)生，給人民生命財產造成了巨大損失，向我們提出了消防安全領域亟需深入研究解決的重要課題。
1.2.1 隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，火災損失呈上升趨勢
1991～2004年，中國國民生產總值、固定資產投資和城鎮(zhèn)人均可支配收入分別增加了5.3倍、11.5倍和4.5倍；城市建成區(qū)面積增加116%；城市人口增加4 499萬人；能源消耗總量增加9.3×108t；公路線路長度增加8.3×105km；私人汽車量增加15.6倍。經(jīng)濟社會的快速發(fā)展也帶來了較為嚴重的消防問題，13年間火災起數(shù)和火災損失分別增長4.6倍和2.2倍。圖5為中國火災損失隨經(jīng)濟增長的變化情況。與發(fā)達國家相比，中國工業(yè)化和城市化發(fā)展水平以及火災起數(shù)與損失都還較低，隨著中國的快速發(fā)展，火災還有一個潛在的上升空間。國際經(jīng)驗表明，人均GDP在1 000～3 000美元之間，通常是一個國家的社會結構變動劇烈、各種矛盾突出的時期。從2003年開始，中國人均GDP已經(jīng)超過1 000美元，正處于這樣一個特殊的歷史時期，也是安全事故易發(fā)期和群死群傷事故高發(fā)期。因此，深入研究和分析火災隨經(jīng)濟社會發(fā)展的變化規(guī)律，積極預防和控制惡性火災事故的發(fā)生，仍將是中國消防科技工作者在今后相當長一段時期內的重要任務。
1.2.2特大火災呈波動下降趨勢，群死群傷火災問題突出
經(jīng)濟社會的快速發(fā)展給人們的生產和生活方式帶來了顯著變化，人員聚集場所、易燃易爆場所和超大規(guī)模與復雜建筑增多，大量新技術、新材料、新工藝和新能源的采用，增加了致災因素與火災風險。20世紀90年代初，中國特大火災增多，群死群傷火災時有發(fā)生。1993年和1994年分別發(fā)生特大火災124起和151起，因特大火災造成的直接經(jīng)濟損失為5.4億元和5.0億元，火災死亡分別為433人和855人，出現(xiàn)了20世紀90年代以來群死群傷火災的第一個峰值，兩年中發(fā)生一次死亡10人以上或死亡、重傷20人以上群死群傷火災31起，造成1 218人死亡；1995年以后，特大火災一度得到遏制，但在1997年出現(xiàn)第二個峰值，發(fā)生群死群傷火災19次，死亡433人；2000年出現(xiàn)第三個峰值，發(fā)生了一次火災死亡309人與死亡74人的特大火災事故。通過提高防滅火工作科技水平，加大治理火災隱患的力度，在預防和遏制群死群傷火災上取得了明顯成效。近年來，火災形勢基本穩(wěn)定。2001～2004年4年間特大火災年均31起，死亡人數(shù)年均89人，直接經(jīng)濟損失年均1.5億元，其中群死群傷火災年均3.8起，火災死亡年均79人。
根據(jù)1999～2001年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算，中國每十萬人的火災死亡率為0.21，遠遠低于經(jīng)濟發(fā)達國家的平均水平。但由于中國人口基數(shù)大，火災傷亡總量相 應也高，3年火災死亡平均值為2 700人。更突出的問題是群死群傷火災事故較多。1979～2004年間，全國發(fā)生一次死亡30人以上的火災35起，共造成2638人死亡，平均每起火災死亡75人。其中20世紀90年代以后一次死亡30人以上的火災占26起，死亡2078人，平均每起火災死亡80人。1994年11月27日遼寧省阜新市藝苑歌舞廳發(fā)生的火災死亡233人；同年12月8日新疆維吾爾族自治區(qū)克拉瑪依友誼館發(fā)生的火災死亡325人；2000年12月25日河南省洛陽市東都商廈火災死亡309人。這些群死群傷火災事故的發(fā)生，給人民生命財產造成了巨大損失，向我們提出了消防安全領域亟需深入研究解決的重要課題。
2 中國消防科學技術發(fā)展現(xiàn)狀
經(jīng)濟社會發(fā)展帶來的巨大消防安全需求和科學技術的不斷進步，推動了火災科學和消防技術的長足發(fā)展。19世紀末20世紀初電氣控制技術與水力學的發(fā)展，促進了自動灑水滅火系統(tǒng)的出現(xiàn)和滅火控制技術的應用。20世紀40年代以后，控制燃燒系統(tǒng)預測技術的顯著進展，使得消防工程工具逐步得到應用。20世紀60～70年代，世界范圍內一系列災難性高層建筑火災的發(fā)生極大地促進了對高層建筑中煙氣運動規(guī)律的研究，使更為系統(tǒng)化的人身安全設計方法在建筑設計中得到應用。1985年，莊斯特教授出版的《火災動力學導論》對此前10年間與室內火災特性有關的消防工程基本原理研究成果進行了總結。20世紀80年代后期，旨在提高消防投資效益、擴大國際貿易和促進新材料使用的性能化設計方法開始得到研究和應用口，并涌現(xiàn)了大量用于分析和評價火災風險的火災模型。
中國政府高度重視科學技術在提高火災防控能力、保護人民生命安全和公私財產中的重要作用。半個多世紀尤其改革開放以來，中國的火災科學和消防技術經(jīng)歷了從無到有、從填補國內空白到追趕國際先進水平、從實驗科學研究到計算機模擬和理論模型研究、從單一學科研究到多學科聯(lián)合研究、從國內合作研究到國際合作研究等發(fā)展階段，基本改變了過去中國消防科研基礎薄弱、消防產品技術落后和主要消防裝備依賴進口的狀態(tài)，研究開發(fā)出大量科技成果，建成了一支具有較強創(chuàng)新能力的跨行業(yè)跨部門的專業(yè)化消防科技隊伍，建立了一批具有國際水平的實驗設施，進行了大量火災實體實驗研究，主要研究領域與國外的差距進一步縮小，主要產品與裝備的國產化水平顯著提高，部分研究成果和技術已經(jīng)接近或達到國際先進水平。科學技術在火災預防、滅火救援、消防標準化、火災調查、產品檢測、宣傳教育、訓練演習、消防隊伍建設等各領域得到廣泛應用，顯著增強了全社會預防和抗御火災的整體水平。消防科學技術已成為消防事業(yè)發(fā)展的有力支撐和強大動力。
2.1主要消防科技力量與基礎設施
經(jīng)過50多年的發(fā)展建設，尤其是改革開放以來的快速發(fā)展，目前中國已經(jīng)形成了一支以公安部直屬的4個消防研究所、中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室及其他消防科研院所和大型消防企業(yè)為主體、相關教育科研單位和人員為補充的消防科技力量。
2.1 14個消防專業(yè)研究所
公安部天津消防研究所、上海消防研究所、沈陽消防研究所和四川消防研究所分別成立于1965年前后。津消防研究所主要從事火災理論、消防工程、消防法規(guī)、消防管理等方面的研究；上海消防研究所主要從事滅火理論、消防裝備、滅火技術戰(zhàn)術及火場防護技術等方面的研究；沈陽消防研究所主要從事電氣火災預防與鑒定、火災探測報警、消防通信及消防電子應用技術等方面的研究；四川消防研究所主要從事建筑火災理論、建筑防火、防火材料等方面的研究。
1985年6月，在國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局(原國家標準局)的統(tǒng)一規(guī)劃指導下，國家消防電子產品質量監(jiān)督檢驗中心在沈陽消防研究所建成。之后，國家固定滅火系統(tǒng)和耐火構件質量監(jiān)督檢驗中心、國家消防裝備質量監(jiān)督檢驗中心和國家防火建筑材料質量監(jiān)督檢驗中心分別在天津消防研究所、上海消防研究所和四川消防研究所建成。1988年5月，全國消防標準化技術委員會(CSBTS／TCll3)正式成立，委員會的秘書處設在公安部消防局，負責處理該委員會的日常工作。近年來，該實驗室以火災動力學演化與模擬仿真、火災防治原理及技術基礎、火災安全工程理論及方法學為主要研究方向。
2.2 火災科學國家重點實驗室和其它消防科研機構中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室是利用世界銀行貸款和國內配套投資興建的中國火災科學領域的國家級研究機構。1992年經(jīng)中國科學院批準邊建設邊對外開放；1995年11月通過國家驗收?；馂目茖W國家重點實驗室分設建筑火災、城市與森林火災、工業(yè)火災、火災化學、火災監(jiān)測監(jiān)控、清潔高效滅火、火災風險評價、計算機模擬與理論分析8個研究室，在火災科學基礎理論研究、林火和草原火蔓延規(guī)律研究以及開發(fā)智能化高科技消防技術及新產品方面做了大量的除公安部所屬的專業(yè)消防科研機構和中國科學技術大學火災科學國家重點實驗室外，有關部門和大專院校也投入了大量的人力物力開展消防科研活動。如中國建筑科學研究院成立了建筑防火研究所；北京理工大學建立了爆炸科學與技術國家重點實驗室和阻燃工作并管理消防標準化工作中有關的技術管理工作。該委員會下設9個分技術委員會，分別掛靠天津消防研究所、上海消防研究所、沈陽消防研究所、四川消防研究所和公安部消防局科技處。材料研究重點學科點專業(yè)實驗室；國家林業(yè)局森林保護研究所設有森林消防研究室；交通部國家船舶檢驗局建立了遠東防火試驗中心。清華大學、中國人民武裝警察部隊學院、浙江大學、香港理工大學、香港城市大學、天津大學、同濟大學、南開大學、吉林工業(yè)大學、中國礦業(yè)大學、重慶大學、沈陽航空工業(yè)學院、中南大學、臺灣成功大學、西南交通大學和華中理工大學等許多高等院校，都設置了消防科研機構或專業(yè)實驗室，或集中一些專家、學者開展消防科學研究活動。他們是中國消防科學研究與開發(fā)技術體系中的一支重要力量。
2.1.3消防科研基礎設施
在吸收消化國內外先進科學技術成果和經(jīng)驗的基礎上，中國建成了一批重要的技術先進的消防科研設施。如天津消防研究所的燃燒與滅火綜合試驗館、建筑構件耐火性能試驗館、石油滅火大型試驗場；上海消防研究所的滅火裝備性能試驗室、消防員個人防護裝備性能試驗室、消防機器人性能試驗室；沈陽消防研究所的消防電子產品專用標準檢驗成套試驗裝置和城市消防通信指揮系統(tǒng)模擬試驗室、智能火災探測報警系統(tǒng)評估裝置、電氣火災研究與試驗裝置；四川消防研究所的高層建筑火災實體實驗塔、地下商業(yè)街火災實驗室和建筑材料燃燒性能測試系統(tǒng)；中國科學技術大學的大空間火災試驗廳(與香港理工大學聯(lián)合建造)、林火與草原火模擬實驗裝置和多層住宅火災模擬實驗樓；中國建筑科學研究院的多功能構件燃燒試驗爐；遠東防火試驗中心的船用構件燃燒試驗爐；北京理工大學的阻燃材料研究實驗室等。這些重點科研設施的開發(fā)
和利用，為中國深入開展火災科學理論和消防工程技術研究提供了良好的條件。
2.2近年來所取得的科技成果
20世紀90年代以來，中國開展了火災探測報警與滅火技術、建筑耐火性能和防火技術、火災?；夹g及性能化消防安全設計、城市消防規(guī)劃與滅火救援、消防標準化、火災動力學演化與防治基礎等方面的研究，并重點進行了高層建筑火災預防與撲救技術、地下與大空間建筑火災預防及控制技術、城市火災與重大化學災害事故防范與控制技術等項目研究，在解決高層建筑、地下與大空間建筑、城市火災的特性、預防與控制火災新技術以及消防工程新技術的綜合應用上取得了積極的成果。
2.2.1火災探測報警與滅火技術
火災探測報警方面主要研究了吸氣型高靈敏早期火災探測、高可靠性能的復合式感溫感煙探測、拉曼散射和光時域反射的光纖感溫探測以及線性可燃氣體探測等多種火災探測報警技術。中國學者通過分析不同條件下應用背景信息和火災參數(shù)的變化規(guī)律，提出并實現(xiàn)了火災探測算法評估的三種考核方式、系列試驗方法和綜合評估數(shù)學模型；開發(fā)了油罐火災沸溢噴濺的前兆噪聲監(jiān)測預報方法。滅火技術方面開展了自動滅火抑爆系統(tǒng)動力學性能、設計計算方法、滅火效能與機理、使用環(huán)境的影響、系統(tǒng)的集成優(yōu)化以及工作可靠性等方面的研究口。運用激光全息和電子測重技術成功地解決了大水粒三維空間分布與測重的關鍵技術，進行了細水霧流場特性對滅火效能影響和消防裝置噴霧水粒流場特性試驗的研究，初步建立了不同水滴流場與滅火效能之間的關系；以實體滅火實驗為依據(jù)分析并確定了成霧原理、滅火機理、滅火效能及霧束耐電壓性能，提出了系統(tǒng)典型應用場所、保護對象及工程應用參數(shù)和設計方法。開發(fā)出了SD系列強力滅火液和高層建筑火災智能型探測報警系統(tǒng)、快速反應自動噴水滅火系統(tǒng)、循環(huán)啟閉自動噴水滅火系統(tǒng)、遠控消防泡沫(水)炮滅火系統(tǒng)、中低壓消防泵系列、消防員火場防護基本技術參數(shù)及熱防護試驗裝置、系列消防機器人、衛(wèi)星通信消防指揮系統(tǒng)等消防系統(tǒng)和裝備器材。
2.2.2建筑耐火性能與防火技術
建筑耐火性能與防火技術方面的研究主要包括建筑構(配)件耐火性能和建筑結構抗火失效過程的理論計算與實驗分析、建筑火災煙氣毒性和火場防排煙技術以及防火阻燃技術等方面。在材料產煙毒性試驗方法方面，中國開發(fā)了以材料充分產煙且無火焰情況下進行小鼠30rain染毒并觀察3 d的簡化評價以及簡易的按等比級數(shù)劃分材料產煙毒性危險級別的方法，建立了“火災毒性煙氣制取方法”、“材料產煙毒性分級”和“評價火災煙氣毒性危險的動物試驗方法”等標準。在防火阻燃技術領域，以納米Mg—A1一LDHs為阻燃劑、APP為協(xié)效阻燃劑，采用混煉技術制備了阻燃性聚苯乙烯／Mg—A1型LDHs系列納米復合材料，開發(fā)了SCB超薄膨脹型鋼結構防火涂料、SWB、SWH室外鋼結構防火涂料、GF有機防火堵料和SF無機防火堵料等產品。在火災原因調查技術上，運用火災動力學理論和火災現(xiàn)場微量痕跡的形成規(guī)律自主開發(fā)了線性法、迎火面法和錐形法等火災原因判定技術。
2.2.3火災?；夹g及性能化消防安全設計
20世紀80年代中期以來，性能化消防設計作為一種新型的工程設計方法得到了迅速發(fā)展。中國從20世紀90年代逐步開展了材料與組件的火災特性、測試方法和燃燒機理方面的研究，并對普通建筑、中庭建筑、大空間建筑和地下建筑的火災蔓延規(guī)律、煙氣流動特性及其計算機模擬技術、人員疏散安全評估技術等進行了一些探索性研究，初步建立了大型復雜建筑火災蔓延模型、煙氣流動模型和人員疏散模型。這些研究成果為進一步開展復雜建筑物消防安全性能化設計的研究工作奠定了必備的基礎。在大空間建筑火災及性能化消防安全設計研究方面，香港理工大學與內地的消防科研院所開展了卓有成效的合作研究。在火災煙氣流動研究中，中國學者提出并發(fā)展了場一區(qū)一網(wǎng)模擬理論，重點研究和解決了三種模擬方式界面的處理，并建立了體現(xiàn)浮力影響、碳黑的生成與輸運、湍流及熱輻射相互作用的綜合理論模型。2003年和2004年，分別在天津和澳門舉辦了建筑物性能化防火設計方法研討會。目前中國已對幾十個超大型工程項目采用性能化方法進行了消防安全設計。
2.2.4城市消防規(guī)劃與滅火救援技術
近年來，中國開展了城市公共安全規(guī)劃與應急預案編制及其關鍵技術方面的研究?！俺鞘袇^(qū)域火災風險評估與消防規(guī)劃技術”的研究結果提出了中國城市消防規(guī)劃的內容、技術指標要求和編制規(guī)劃的流程與方法，得出了撲救城市居住區(qū)、商業(yè)區(qū)、商業(yè)與居住混合區(qū)一次火災的消防水流量；提出城市消防給水系統(tǒng)應具備的供水能力和優(yōu)化的配置與布局方法；運用城市區(qū)域火災風險評估技術和消防資源的優(yōu)化配置方法完
成了《城市消防規(guī)劃技術指南》的編制。在城市滅火救援力量優(yōu)化布局方法與技術研究方面，中國學者采用離散定位一分配模型，利用集合覆蓋法、最大覆蓋法以及P中值法，提出了基于城市區(qū)域火災風險等級的城市消防站優(yōu)化布局方法和區(qū)域滅火救援裝備及人員優(yōu)化配置方法；通過引入最不利火災規(guī)劃場景的概念，提出了區(qū)域滅火救援裝備及人員需求模型，并開發(fā)了城市滅火救援力量優(yōu)化布局實用軟件。城市火災與其它災害事故等級劃分方法和滅火救援力量出動方案編制技術的研究，首次對城市火災和其他災害事故進行了分類分級，建立了滅火救援力量等級出動概念。
2.2.5消防標準化技術
自1988年全國消防標準化技術委員會成立以來，中國的消防標準化工作有了長足的進展，大量的研究成果已經(jīng)成為標準和規(guī)范制定的科學依據(jù)。目前，已制定各類消防標準和行業(yè)標準289項，主要包括消防行業(yè)基礎技術標準、工程建設消防專業(yè)通用標準、消防產品專業(yè)通用標準和消防管理專業(yè)通用標準等方面。已編制、實施消防技術規(guī)范達28項，包括建筑工程防火設計和各類消防設施設計、施工及驗收等多方面內容。
2005年9月，沈陽消防研究所編制的《消防聯(lián)動控制標準》作為新標準項目列入了ISO／TC21／SC3技術委員會的建議草案。
2.2.6火災動力學演化與防治基礎研究
為了對火災現(xiàn)象有更深入的理解并促進消防安全設計、管理和滅火技術的改進與發(fā)展，2002年4月，中國科學技術大學，公安部四川消防研究所、沈陽消防研究所、上海消防研究所和清華大學、浙江大學、香港理工大學、中國林業(yè)科學研究院共同承擔了國家重點基礎發(fā)展規(guī)劃項目“火災動力學演化與防治基礎”的研究工作。該項目重點解決可燃物表面火災及空間火災的發(fā)生與蔓延、火災煙氣及其毒害物質的生成與釋放、基于火災動力學與統(tǒng)計理論耦合的火災風險評估方法學、綜合性能優(yōu)化的清潔高效阻燃新技術原理、火災早期的多信號感知與智能識別和物理化學復合作用下的清潔高效滅火原理等六個方面的關鍵科學技術問題。目前，該項目已完成了大量用于火災特性參數(shù)測量的實驗設備的研制與建造，并取得了初步的研究成果。。
綜上所述，中國的消防科學技術發(fā)展已經(jīng)在基礎研究、實驗設施、信息積累、技術開發(fā)和科技隊伍建設等諸多方面取得了積極的成果，奠定了進一步發(fā)展的基礎，我們對消防科技發(fā)展前景充滿信心。但也應該看到，當前中國消防科學技術還滯后于經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，科研基地和基礎設施建設與發(fā)達國家仍有較大的差距，消防科技創(chuàng)新能力的整體水平還不高，缺乏具有自主知識產權的原創(chuàng)性科技成果，一些重要領域的關鍵性技術有待進一步突破，基礎研究有待進一步加強，科研成果的轉化率有待進一步提高。
3 中國消防科學技術展望
本世紀頭20年，是中國發(fā)展的重要階段。中國經(jīng)濟持續(xù)高速增長，社會事業(yè)蓬勃發(fā)展。改革開放以來，中國GDP年均增長率達到9.5%；目前，中國已進入工業(yè)化發(fā)展中期階段，2004年中國工業(yè)總產值比1991年增長了5.6倍，在信息化的推動下，中國新型工業(yè)化步伐正在加快；中國城市化水平不斷提高，2004年全國城市化率已從改革開放之初的18％上升到42%以上。在經(jīng)濟建設和社會生活發(fā)生顯著變化的形勢下，非傳統(tǒng)消防安全問題凸顯，現(xiàn)代火災呈現(xiàn)出許多新的特點。我們將以科技進步為動力，努力加快消防事業(yè)的發(fā)展，切實解決日益增長的社會消防安全需求與相對匱乏的消防資源之間的矛盾，不斷提高社會防控火災的能力和公共消防安全水平，使生活在中國的每一個人都享有更高水平的消防安全保障。
進入新世紀以來，中國堅持以人為本，全面、協(xié)調、可持續(xù)的科學發(fā)展觀，全面建設小康社會，把提升公共安全水平擺上了更突出的位置。在信息和知識經(jīng)濟時代，科學技術已成為公共安全事業(yè)發(fā)展的基礎和決定性的推動力量，我們正在著手制訂第十一個五年計劃期間的消防科技發(fā)展綱要與規(guī)劃。我們要在繼續(xù)引進國際消防先進科技成果的同時，更加重視原始創(chuàng)新、自主創(chuàng)新和系統(tǒng)集成創(chuàng)新，以火災預防及減少火災中死傷人員為重點，力爭在防控火災的關鍵技術和核心技術上取得新的突破；堅持基礎研究、應用技術開發(fā)和科學普及并重，加快科技成果向現(xiàn)實生產力和防滅火能力的轉化，不斷提高國民消防安全素質；實施人才戰(zhàn)略，努力培養(yǎng)、造就具有自主創(chuàng)新能力的高素質消防科技隊伍。
3.1 注重火災動力學理論和火災風險理論的研究與應用
消防安全是一個復雜的系統(tǒng)，火災的復雜性和燃燒理論的不完善使得消防科技還處于一種有待走向成熟的狀態(tài)。20世紀70年代以來燃燒理論、科學計算技術、非線性動力學理論、系統(tǒng)安全原理、宏觀與小尺度動態(tài)測量技術、信息技術的迅速發(fā)展，為系統(tǒng)地研究復雜的火災問題提供了理論支持和技術手段。我們將深入開展火災機理、火災動力學理論和火災風險評價方法的研究，把可燃物熱解動力學與火災早期特性的研究、復合材料與阻燃材料火災特性的研究、轟燃與回燃等特殊火行為的機理研究、陰燃及其向明火轉化機理的研究、單一房間與復雜特殊環(huán)境下火災蔓延與煙氣流動的動力學演化模型及理論研究系統(tǒng)化；開發(fā)擁有自主知識產權的火災?；夹g，建立符合中國國情的可靠火災風險評估體系；通過對公眾聚集場所、大型公共建筑、易燃易爆危險品單位、地鐵及城市交通隧道等高風險場所火災煙氣排放與控制技術、煙氣優(yōu)化管理技術、煙氣危險性評估方法與人員疏散技術的研究，開發(fā)火災風險評估技術和工程工具，將其應用于人員安全疏散設計、消防安全管理和公眾教育上，以改善建(構)筑物的消防安全狀況，減少火災中的人員傷亡，最大限度地預防和遏制群死群傷火災的發(fā)生；以建筑火災虛擬現(xiàn)實和仿真技術應用研究推動對火災科學試驗新手段的開發(fā)，為火災基礎理論研究、復雜或常規(guī)條件下的火災過程計算、消防指揮決策、災害后果分析、消防隊員訓練、公民安全意識教育等提供先進的研究手段和技術條件。
3.2推進城市區(qū)域火災風險和消防安全保障能力評估技術研究
對城市防治重特大火災和其它災害事故的能力進行整體規(guī)劃、系統(tǒng)研究。引入并發(fā)展火災動力學理論和火災風險理論，對城市區(qū)域火災危險性、重大危險源火災危險性、重特大火災和化學事故進行研究和評估，并與城市消防供水、站點、人員、裝備等相關因子耦合，開展城市消防規(guī)劃、安全布局、消防供水、消防響應時間和消防力量等的優(yōu)化配置研究，提高城市防控火災的整體水平。
3.3研制開發(fā)新型消防設施及其工程應用技術
建立城市消防重點保護單位的火災自動報警系統(tǒng)網(wǎng)絡監(jiān)控中心，與消防指揮中心聯(lián)網(wǎng)，形成城市應對各類災害事故的監(jiān)測、預警和應急聯(lián)動綜合平臺。進一步加強火災早期的多信號感知與智能識別技術、火災探測器響應模型、建筑消防聯(lián)動優(yōu)化集成及控制模型、氣體滅火系統(tǒng)工程應用評價方法、細水霧滅火系統(tǒng)工程應用、高層建筑避難層正壓送風效能、特殊建筑機械排煙補風量、新型防火阻燃技術與材料等多方面的研究和技術開發(fā)。重點研究開發(fā)高效、低毒、清潔型阻燃劑和阻燃材料，開發(fā)納米阻燃劑、納米阻燃材料、復合防火材料、綠色環(huán)保及適用于特殊場所和用途的新型防火材料和防火涂料。
3.4加快消防裝備與器材的現(xiàn)代化
消防裝備與器材的開發(fā)應向新型高效、節(jié)水、環(huán)保、智能、人性化和多功能集成的方向發(fā)展。研究開發(fā)滅火、救援和化學處置所必需的新型個人防護裝備；研究開發(fā)適用于各類場所，具有滅火、防化、洗消及搶險救援等功能的各種新型消防車；研究開發(fā)適用于地鐵、隧道等特殊場所的滅火救援技術裝備；研究開發(fā)可應用于危險場合的具有火場偵察、化學偵檢、滅火、堵漏、洗消、輸轉等功能的消防機器人；研究開發(fā)空中滅火救援技術及配套裝備；開展消防裝備優(yōu)化配置與戰(zhàn)斗編成的研究；開展化學偵檢傳感器、智能頭盔、智能搜救器材和輕質高效破拆器具等研究。
3.5進行建筑結構耐火性能評價與抗火設計技術研究
為了有效避免火災中建筑物坍塌所造成的人員傷亡，需要開展建筑結構耐火性能評價與抗火設計技術研究。其主要內容包括：(1)熱與力綜合作用下建筑結構受損坍塌的模擬預測、提高建筑結構耐火性能的方法和建筑結構耐火性能的評價方法；(2)建立鋼結構防火保護系統(tǒng)評估方法、防火涂料的安全性能評估方法，進行新型結構、構件的耐火性能研究；(3)大跨度空間鋼結構建筑火災升溫模型與抗火設計方法研究；(4)建筑結構火災災難性坍塌的機理及規(guī)律研究。
3.6開展人在火場中的行為特征研究
火災與人類行為相互關系的研究隨著性能化消防規(guī)范的出現(xiàn)和對計算機疏散模型的需求而得到迅速發(fā)展。為最大限度地避免和降低火災造成的人員傷亡，我們將進行不同建筑中人員行為模式特征、居住人員特征分類、疏散模型、疏散場景想定、疏散設計和社區(qū)消防安全預案等重點研究，開發(fā)大型公共建筑人員疏散模擬技術、考慮火災中人員的個體和群體心理反應，建立智能化人群疏散模型。
3.7發(fā)展完善火災數(shù)據(jù)庫
火災發(fā)生的隨機性和火災動力學規(guī)律的確定性，客觀上要求不斷發(fā)展完善火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、材料燃燒特性數(shù)據(jù)庫、人在火場中的行為特征數(shù)據(jù)庫、消防系統(tǒng)效能數(shù)據(jù)庫等不同類型的火災數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫的建立能夠為預測火災的發(fā)生與發(fā)展，更為科學地進行人員疏散設計和更好地進行消防系統(tǒng)設計與維護提供基礎數(shù)據(jù)?；馂慕y(tǒng)計數(shù)據(jù)庫應考慮到各地區(qū)自然環(huán)境的差異和經(jīng)濟發(fā)展程度的不同對火災的影響。除火災損失、人員傷亡和火災原因等基本情況外，火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫中還應包括較為詳細的火災過程描述、消防系統(tǒng)和消防力量的使用與有效性情況。材料燃燒特性數(shù)據(jù)庫應包括日用品、室內組件、建筑材料、電纜材料、能源、建筑構件、交通運輸工具內容材料及組件、織物類產品等的對火反應特性、燃燒發(fā)煙密度、煙氣毒性及耐火特性等數(shù)據(jù)，并包括實驗室規(guī)模的火災試驗結果與全尺寸火災特性預測結果的對比研究。人在火場中的行為特征數(shù)據(jù)庫則需要在大量的心理和生理研究基礎上建立；消防系統(tǒng)效能數(shù)據(jù)庫應能反映出不同類型的系統(tǒng)在不同場所及不同維護條件下所發(fā)揮的抑制火災作用。
3.8開展消防經(jīng)濟學與性能化消防工程方法的研究
無論是為了以最低的成本保證一定的消防安全水平還是以一定的投入提供更高的消防安全保障，消防安全的成本效益都是一個核心問題。為了在火災風險與消防投入之間找到一個社會可以接受的平衡點，就必須要進行消防經(jīng)濟學與性能化消防工程的研究。開展性能化消防工程方法的研究離不開設計指南和工程工具，需要建立并完善指導性文件、廣泛接受的判據(jù)和評價方法。雖然目前性能化消防工程方法還不夠成熟、穩(wěn)定，但國際上已經(jīng)開發(fā)出一些具有實用價值的、以計算機技術為基礎的性能化設計定量分析和計算工具。中國在性能化消防工程方法應用方面，還有一系列關鍵技術需要解決?；馂膱鼍盎A參數(shù)研究、材料火災煙氣毒性研究、建筑消防設施與火災相互作用研究、建筑火災增長與蔓延特性研究、建筑火災煙氣流動特性研究、建筑物人員安全疏散研究、特殊建筑物性能化防火設計和消防安全評估方法與技術研究都是需要我們深入研究的課題。
科學技術是人類的共同財富。在經(jīng)濟全球化的背景下，人類在火災科學和消防技術上面臨的挑戰(zhàn)，更加需要依賴廣泛、密切的國際科技交流與合作來應對?？茖W技術無國界。積極推進國際消防科技界的友好交流與合作，促進火災科學與消防技術的發(fā)展進步，使中國和世界的明天更加平安、美好。
為了有效避免火災中建筑物坍塌所造成的人員傷亡，需要開展建筑結構耐火性能評價與抗火設計技術研究。其主要內容包括：(1)熱與力綜合作用下建筑結構受損坍塌的模擬預測、提高建筑結構耐火性能的方法和建筑結構耐火性能的評價方法；(2)建立鋼結構防火保護系統(tǒng)評估方法、防火涂料的安全性能評估方法，進行新型結構、構件的耐火性能研究；(3)大跨度空間鋼結構建筑火災升溫模型與抗火設計方法研究；(4)建筑結構火災災難性坍塌的機理及規(guī)律研究。
3.6開展人在火場中的行為特征研究
火災與人類行為相互關系的研究隨著性能化消防規(guī)范的出現(xiàn)和對計算機疏散模型的需求而得到迅速發(fā)展。為最大限度地避免和降低火災造成的人員傷亡，我們將進行不同建筑中人員行為模式特征、居住人員特征分類、疏散模型、疏散場景想定、疏散設計和社區(qū)消防安全預案等重點研究，開發(fā)大型公共建筑人員疏散模擬技術、考慮火災中人員的個體和群體心理反應，建立智能化人群疏散模型。
3.7發(fā)展完善火災數(shù)據(jù)庫
火災發(fā)生的隨機性和火災動力學規(guī)律的確定性，客觀上要求不斷發(fā)展完善火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、材料燃燒特性數(shù)據(jù)庫、人在火場中的行為特征數(shù)據(jù)庫、消防系統(tǒng)效能數(shù)據(jù)庫等不同類型的火災數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫的建立能夠為預測火災的發(fā)生與發(fā)展，更為科學地進行人員疏散設計和更好地進行消防系統(tǒng)設計與維護提供基礎數(shù)據(jù)?；馂慕y(tǒng)計數(shù)據(jù)庫應考慮到各地區(qū)自然環(huán)境的差異和經(jīng)濟發(fā)展程度的不同對火災的影響。除火災損失、人員傷亡和火災原因等基本情況外，火災統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫中還應包括較為詳細的火災過程描述、消防系統(tǒng)和消防力量的使用與有效性情況。材料燃燒特性數(shù)據(jù)庫應包括日用品、室內組件、建筑材料、電纜材料、能源、建筑構件、交通運輸工具內容材料及組件、織物類產品等的對火反應特性、燃燒發(fā)煙密度、煙氣毒性及耐火特性等數(shù)據(jù)，并包括實驗室規(guī)模的火災試驗結果與全尺寸火災特性預測結果的對比研究。人在火場中的行為特征數(shù)據(jù)庫則需要在大量的心理和生理研究基礎上建立；消防系統(tǒng)效能數(shù)據(jù)庫應能反映出不同類型的系統(tǒng)在不同場所及不同維護條件下所發(fā)揮的抑制火災作用。
3.8開展消防經(jīng)濟學與性能化消防工程方法的研究
無論是為了以最低的成本保證一定的消防安全水平還是以一定的投入提供更高的消防安全保障，消防安全的成本效益都是一個核心問題。為了在火災風險與消防投入之間找到一個社會可以接受的平衡點，就必須要進行消防經(jīng)濟學與性能化消防工程的研究。開展性能化消防工程方法的研究離不開設計指南和工程工具，需要建立并完善指導性文件、廣泛接受的判據(jù)和評價方法。雖然目前性能化消防工程方法還不夠成熟、穩(wěn)定，但國際上已經(jīng)開發(fā)出一些具有實用價值的、以計算機技術為基礎的性能化設計定量分析和計算工具。中國在性能化消防工程方法應用方面，還有一系列關鍵技術需要解決?；馂膱鼍盎A參數(shù)研究、材料火災煙氣毒性研究、建筑消防設施與火災相互作用研究、建筑火災增長與蔓延特性研究、建筑火災煙氣流動特性研究、建筑物人員安全疏散研究、特殊建筑物性能化防火設計和消防安全評估方法與技術研究都是需要我們深入研究的課題。
科學技術是人類的共同財富。在經(jīng)濟全球化的背景下，人類在火災科學和消防技術上面臨的挑戰(zhàn)，更加需要依賴廣泛、密切的國際科技交流與合作來應對?？茖W技術無國界。積極推進國際消防科技界的友好交流與合作，促進火災科學與消防技術的發(fā)展進步，使中國和世界的明天更加平安、美好。