火灾报警学课件iphone+ibooks可用(总).pdf
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1、主讲:宋卫国 时间:2009年 火灾学概论 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 什么是“火灾”? 火灾是火失去控制蔓延而形成的一种 灾害性燃烧现象,它通常造成人或物 的损失 火灾通常分为:森林火灾、建筑火灾、 工业火灾等 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾形成的条件:火三角 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software h
2、ttp:/ For evaluation only. 各种各样的火三角 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 森林火灾破坏资源、污染环境 我国人均森林面积是世界的1/5.8 我国森林年均受害率是世界的6倍 我国森林火灾年均损失70-100亿元 1987年大兴安岭特大火灾过火林 地133万公顷,193人死亡 森林火灾的危害 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. “02.7.27”
3、内蒙古大兴安岭森林火灾 今年以来,中国大兴安岭北部林区气候异常,持续干 旱高温,进入月份,林区上空干雷暴频繁,只打雷 不下雨,引发了雷击火。 月日,内蒙古大兴安岭北部原始林区发生雷击 火灾,先后出现大小个火场、几十个火点,形成 了新中国成立以来最大的森林雷击火灾。 火灾发生地多为原始林区,缺少道路,交通很不方 便,许多火场只能靠直升机空降人力和物资。火场山 高林密坡陡,扑火难度超过年黑龙江省漠河 森林大火。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. “7.27”内蒙古大兴安岭森林火灾 这次
4、火灾扑救调动了大量的人力,内蒙古大兴安岭森 工集团动员个林业局中的个林业局扑火队投 入火场。目前,共有森警官兵人,地方林业 职工人参与灭火。 经过名林业职工、森警官兵连续天艰 苦卓绝的奋战,大兴安岭“”雷击火火灾区的十 几个火场、几十个火点除处尚在扑救外,其余火场 和火点已得到全部控制,实现无烟无火。 离火场最近的根河市满归镇上空笼罩了多天的烟 雾已经散去,第一次露出了蓝天白云。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 防治城市火灾的紧迫性 City Fire = 建筑火灾 + 工业火灾
5、 + 其它 Urban Fire = ? 农村城填化、城市园林化 我国城市化发展速度空前 城市规模扩大、电气化、管网化 城市安全隐患不断加大 物资资源聚集 人口集中 建筑物密集、疏散困难 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 19891999年的十年间,我国共发生火灾67.9万 起,死亡22469人,直接财产损失100多亿元 城市火灾次数占60,损失约占80 1990199219941996199820002002 年 城市火灾的危害 亿元 18.0 16.0 14.0 12.0 10
6、.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 新疆克拉玛依 2000年12月25日,河南洛阳东都 商厦特大火灾,死亡309人 1994年12月8日,克拉玛依友谊 宫突起大火,323名中小学生和 教师遇难 河南洛阳 2000年月29日凌晨,河南省焦 作市天堂音像俱乐部突遇火灾, 74人死亡 河南焦作 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 纽约
7、世贸中心大楼坍塌原因初步分析 分析 波音 767飞机载油约50吨; 大楼高411.5m,110层,方柱形,边长63.5m; 飞机撞击引发至少10个楼层发生大火; 估计燃料热量的10%加热该10个楼层的空气。 结论 10层房间的气体温升达1000以上; 飞机的撞击与航空煤油燃烧及其引燃周围可燃物产 生的热与力的综合作用,足以引发打破建筑结构固 有平衡的连锁反应,使其坍塌。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 纽约世贸中心大楼坍塌事件的启示 需研究 (1) 火灾动力学:火源热释放速率随时
8、间与空间 的变化、热烟气在空间的传播、火与烟气对 建筑构件的传热; (2) 火灾系统与外界的相互作用:钢与混凝土构 件在强变热流作用下的性能变化、热与力的 综合作用下建筑结构破坏的临界条件及方 式; Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 纽约世贸中心大楼坍塌事件的启示 需研究 (3) 阻燃与隔热:阻燃隔热材料的设计制备及在 火灾环境中的阻燃隔热机理; (4) 火灾安全性能化设计:“设计火源”热释放速率 的选择(类似防洪按10-200 年一遇、核岛按 能承受波音747撞击)、火蔓延与烟气
9、运动的 模拟仿真、火灾环境中人的心理与行为特征、 人群的疏散规律。 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾防治的现状 制定有关防火灭火法规 立火禁、修火宪 十七世纪开始产生各种法规 1904年美国颁布了第一个较为完善的消防法 我国的消防法1998年9月1日正式实施 研究火灾机理和规律 火灾有其内在的普遍性和确定性规律 火灾有其内在的随机性规律 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation on
10、ly. 火灾防治必须实现的三个转变 传统的灭火技术 “清洁阻燃、智能探测、清洁高效灭火”为主要 环节的火灾防治技术 现行的“处方式”设计 基于“火灾风险评估”和“火灾动力学”的性能化 设计 火灾防治的传统管理模式 基于“火灾动力学”的科学管理和应急预案模式 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 谋求火灾防治和综合效益最佳 火灾代价 防治投入 火灾损失 需要:针对火灾的机理和规律进行知识创新 基于火灾防治科学原理进行技术创新 Generated by Foxit PDF Creator
11、Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾科学研究的意义 国家重大需求: 减少火灾及其相关灾害对人类生产、 生活及资源环境的危害 新一代科技减灾的技术层面 支撑技术层面的重大科学问题 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 国际火灾科学的兴起(1985年) 国际火灾安全科学学会 International Association for Fire Safety Science Founded in 1985 6th INTERNATIONA
12、L SYMPOSIUM ON FIRE SAFETY SCIENCE ENSMA-UNIVERSITY OF POITIERS, FRANCE, July 5th-9th, 1999 第1届国际火灾科学大会 火灾物理 火灾化学 烟的毒性 统计和火灾危险性 人和火灾的相互作用 火灾探测 火灾对结构的破坏 火灾的特殊问题 扑救技术和火灾研究 的工程应用 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 我校(国)火灾科学研究大事 1987年科大向国家提出申请建立实验室 1989年国家批准建立火灾科学国
13、家重点实验室 1990年动工,1995年建成验收 1996年教育部批准建立安全工程本科专业 1998年批准建立硕士专业 2000年批准建立博士专业 2003年批准一级学科博士点 2003年国家评估获得优秀 2004年成立系 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾系统的复杂性 火灾过程本身具有的复杂性 火灾的孕育、发生和发展包含着流体湍流流动、相 变、传热传质和复杂化学反应等物理化学作用,是 一种涉及物质、动量、能量和化学组份在复杂多变 的环境条件下相互作用的三维、多相、多尺度、非
14、定常、非线性、非平衡态的动力学过程 火灾系统受到复杂因素的影响 可燃物的本身条件、环境条件、人为因素、地理、 生态等等多方面因素的相互影响 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 森林火灾的复杂行为 对流柱 风 上 坡火 垂直火旋风 树冠火 水平火旋风 地下火 (阴燃 ) 飞火 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 例:森林火灾(地下火) 闪电会造成地下或者地表的阴燃 火灾结束后
15、会有残留的阴燃存在 阴燃一、两天后就可能转变为明火 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 例:森林火灾(地表火) 最常见的林火类型 可由阴燃转化而来,也可由其它原因引起 低强度、低速度 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 例:森林火灾(树冠火) 一般由地表火转化而来 高强度、高速度 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software h
16、ttp:/ For evaluation only. 例:森林火灾(火旋风) 由地形、气流等因素引起 分为垂直和水平两种 高强度、高速度 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 例:森林火灾(飞火) 受到树种、风的影响 与地表条件有关 火灾跳跃式发展 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 例:森林火灾(对流柱) 林火对大气环境的影响 影响日照,进而影响到天气 Generated
17、by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 例:森林火灾(采伐迹地火) 人对森林和森林火灾的影响 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 例:建筑火灾中的回燃 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 什么是火灾科学? 火灾科学是研究火灾发生、发展和防治的机 理和规律的应用基础科学,诞生于20世纪 7
18、0年代后期,是一门新兴交叉性科学 不同于以统计分析为主要手段的传统“灾害 学”;也不同于以模拟研究为主要手段的传 统的“工程科学” 火灾的规律具有确定性和随机性的双重特 性,研究手段是模型研究和统计分析及两者 的结合 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾科学的多学科交叉性 数理学科:微分方程定性理论和数值方法、 概率与统计、非线性动力学、流体力学、固 体力学、爆炸力学、燃烧学 化学学科:化学动力学和热化学 生命科学:生物质的热解与燃烧、生物体受 热-烟-毒的损伤、心理学、 工程技
19、术学科:安全工程、工程热物理、材 料科学、信息科技、资源的优化配置与调度 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾基础研究的三个发展阶段 统计分析阶段 随机性规律 统计分析与模拟研究独立发展 分立的随机性规律及确定性规律 统计与模拟的有机结合 随机和确定的双重性规律 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾科学的两个认识误区 1、防治火灾是一个管理问题,只要相 应的法律法规
20、执行得比较好,配合消 防部门的扑救就能够防治火灾 2、火灾就是燃烧,火灾防治中的问题 燃烧学都能解决 Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 阴燃 阴燃(无辐射燃烧)是火灾学中特 有的燃烧现象,燃烧学中根本不讨 论。阴燃在什么条件下熄灭?什么 条件下转变为有火焰燃烧?什么条 件下维持不变?蔓延速度受哪些因 素影响? Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾科学的明天(基础研究)
21、 什么是“973项目”? 973项目的目的是什么? 973项目的资助领域有哪些? 973项目如何产生? 与火灾有关的973项目有哪些? Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software http:/ For evaluation only. 火灾动力学演化与防治基础 英文名: Fire Dynamics and Fundamentals of Fire Protection 依托单位: 中国科学技术大学 参加单位: 清华大学、浙江大学、香港理工大学、公安部 (四川、沈阳、上海)消防研究所、中国林业 科学研究院等 Generated by Foxit P
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