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消防工程师前景范文1
美国已完成性能目标和基本完成性能级别分级的确定，并于2001年了《国际建筑性能规范》和《国际防火性能规范》。加拿大计划于2001年其性能化的建筑规范和防火规范，其要求将以不同层次的目标形式表述。英国于1985年完成了建筑规范，包括防火规范的性能化修改，新规范规定"必须建造一座安全的建筑"，但不详细规定应如何实现这一目标。澳大利亚于1989年成立了建筑规范审查工作组，起草性能化的《国家建筑防火安全系统规范》，并于1996年颁布了性能化《澳大利亚建筑-1996》(BCA96)，并自1997年陆续被各州政府采用。新西兰1992年了性能化的《新西兰建筑规范》，新规范中保留了处方式的要求，并作为可接受的设计方法；1993～1998年，开展了"消防安全性能评估方法的研究"，制定了性能化建筑消防安全框架；其中功能要求包括防止火灾的发生、安全疏散措施、防止倒塌、消防基础设施和通道要求以及防止火灾相互蔓延5部分。
从国外性能化规范的研究过程看，大部分是首先或同时研究与性能设计有关的消防安全设计评估技术，只有少数国家是先修改规范，后开发设计指南。
三、消防安全工程
随着人们对火灾现象及其规律研究的不断深入，在一定程度上实现了对火灾过程的定量描述和分析，并由此产生了一门新兴工程学科--消防安全工程学。在发展以性能为基础的规范的同时，消防安全工程也在快速发展。消防安全工程学由于其潜力、复杂性以及应用性而在基础理论、方法学和实用工具领域得到较大的发展。当然人们仍然需要进一步研究建筑设计中完全量化的消防安全工程方法。
消防安全工程所涉及的内容包括工程原理与原则的应用，基于火灾现象、火灾影响，以及人的反应和行为的专家判断。由于现在仍然缺乏完全量化的建筑设计消防安全工程方法，因此要求采用由专家或工程分析判断而形成的比较保守的方法。不过，在很多国家，这些能够作出专家判断的经过认可或被接受的消防工程师为数不多。
四、性能化设计方法
性能化设计方法是建立在消防安全工程学基础上的一种新的建筑防火设计方法，它运用消防安全工程学的原理与方法，根据建筑物的结构、用途和内部可燃物等方面的具体情况，对建筑的火灾危险性和危害性进行定量的预测和评估，从而得出最优化的防火设计方案，为建筑物提供最合理的防火保护。
性能化设计利用火灾科学和消防安全工程去建立设计指标，评估设计方案；并利用火灾危害分析和火灾风险评估去建立从总体目标和功能目标到火灾场景等领域内所需要的参数。性能化的消防安全设计是一种可以对诸如非工程参数如人在火灾中的行为和反应进行定义的工程过程。
五、性能化规范与性能化设计方法
性能化规范中，一般只确定能达到规范要求的可接受的方法，对建筑物内的要求通过政策性的总目标、功能目标和性能要求来表叙。例如澳大利亚于1996年12月由澳大利亚建筑规范委员会(ABCB)编制的第一个"性能化"的综合性的建筑规范《澳大利亚建筑规范(BCA96)》由四个层次的体系构成，即目标、功能描述、性能要求?quot;视为满足的条款"以及验证的方法。性能化设计是选用以性能为基础的替代办法，即描述能够达到某种规定性能水平的设计过程的术语，其设计方法是设计中的一种工程方法。
如果性能化设计方法同性能化规范一起使用，就必需有一套规范中要求的固定的总目标、功能目标和性能要求。如果不借能化规范，就由以下7个步骤来指导分析和设计，即1确定工程场址或工程的具体内容。2确定消防安全总体目标、功能(或损失)目标和性能要求。3建立性能指标和设计指标标准。4建立火灾场景。5建立设计火灾。6提出和评估设计方案。7写出最终报告。性能化设计必需考虑的因素至少包括以下因素：1起火和发展。2烟气蔓延和控制。3火灾蔓延和控制。4火灾探测和灭火。5通知使用者并疏散。6消防部门的接警和响应。
六、评估方法
建筑防火评估方法是性能化设计的关键技术，在世界范围内，对于这一方法及相关概念体系的逐步完善作出重要贡献的各类方法和模型主要包括：美国的建筑防火评估方法(BFSEM：TheBuildingFireSafetyEvaluationMethod)。评估特定场所内所用产品火灾风险的FRAMEworks方法，火灾致损评估方法(FIVE：Fire-InducedVulnerabilityEvaluation)；澳大利亚的风险评估模型(RAM:RiskAssessmentModeling)；日本的建筑物综合防火安全设计方法；加拿大的FIRECAM方法。
加拿大国家建筑研究院(NRC)正在研究并已开始应用的性能化设计工具：火灾风险与成本评估模型(FiRECAMTM--FireRiskEvaluationandCostAssessmentModel))，它通过分析所有可能发生的火灾场景来评估火灾对建筑物内居民造成的预期风险，同时还能评估消防费用(基建及维修)和预期火灾损失。FiRECAMTM依靠两个主要参数来评估火灾安全设计的火灾安全性能，即火灾对生命造成的预期风险(ERL)和预期火灾损失(FCE)；运用统计数据来预测火灾场景发生的几率，比如可能发生的火灾类型或火灾探测器的可靠性，同时还运用数学模型来预测火灾随时间的变化，比如火的发展和蔓延及居民的撤离；FiRECAMTM利用火灾增长、火灾蔓延、烟气流动、居民反应和消防部门反应的动态变化(以时间为函数)来计算ERL和FCE的数值。它包括：火灾增长模型、烟气流动和居民逃生模型。FiRECAMTM对火灾蔓延的可能性及火灾后修复建筑物的费用采用的是保守的评估模型，所以对财产损失的评估结果比实际的偏高。
澳大利亚消防规范改革中心(FCRC)正在开发一个用以量化建筑消防安全系统性能的风险评价模型叫CESARE--Risk(注：它和FiRECAMTM同基于Beck的预测多层、多房间内火灾的影响的风险评价系统模型)，它采用多种火灾场景，其中考虑了火灾及对火灾的反应的概率特性，采用确定性模型预测建筑内火灾环境随时间的变化。某些组成部分如下：事件树与预期值模型、火灾发展与烟气流动模型、人员行为模型、消防队模型和工作人员模型、分隔失效模型、经济模型。
七、消防工程指南
目前，为与消防安全工程相一致，必须为单个消防技术起草实施指南，1996年澳大利亚消防规范改革中心出版了"消防工程指南"，为消防安全评估提供了指导。该指南提出设计过程的一个重要部分是制定一个设计大纲，对建筑整体方案进行分析，确定潜在火灾危害以便提出使项目组、消防安全工程师、消防部门和审批机关均认为满意的消防系统设计方案。消防安全系统分析可以分下列几极：
第一极--组件和子系统等效评估(SEE--SYSTEMEQUIVALENTEVALUATION)，只考虑一个子系统的单独运行情况。
第二极--系统性能评估(SPE)，考虑不同子系统和组件之间的互相影响，这一极分析可能只建立在一个简单的火灾场景和时间曲线分析基础上，也可能需要单独考虑一个以上的"最坏"火灾场景。
第三极--系统风险评估(SRE)，适用于大型综合建筑或者高度创新的建筑，能大大降低建筑成本或者解决非常困难的设计问题。它属于概率风险评估，其量化非常复杂，需要消防工程师具有更高的技术水平，也要求有关审批部门掌握更高的评估技能。同时指南还为所考虑的消防安全子系统规定了必要的分析和输入数据。
八、我国的前景
我国1996年开始组织有关单位和人员系统地开展相关研究，也认识到开展大型公共建筑(包括地下和地上)、大空间建筑、高层民用建筑、高火灾危险工业建筑和储罐区、建筑内的烟气控制、人员安全疏散的性能化设计和评估技术研究的必要性和迫切性。
消防工程师前景范文2
摘要：本文通过对地铁特有设备火灾特性的分析，以国内外火灾试验数据为依托，阐述了高压细水雾灭火系统在地铁电气设备房中应用的可行性。
Abstract: Based on the unique characteristics of subway fire equipment, to domestic and foreign fire test data as the basis, elaborated the high pressure water mist fire extinguishing system in Metro electrical equipment room application feasibility.
Key words: fire, water mist, electrical equipment room, water loss
中图分类号：S972.7+4 文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-02
一、地铁消防现状
地铁作为人员高度密集的地下公共场所，其运营安全关系国计民生。近年来，国外发生的群死群伤地铁火灾给我们以深刻而惨痛的教训与启示：地铁现有消防设施防御火灾等灾害事故的能力还相对薄弱，迫切需要研发与应用更为有效的新型防灾技术，以应对日趋复杂的地铁火灾等各类突发灾害事故。
目前地铁自动灭火系统多采用自动喷水灭火系统以及气体灭火系统组合方式，分别针对不同区域的灭火。自动喷水灭火系统因电绝缘性差、水渍损失大而只能用于无电气设备的空旷场所，气体灭火系统则主要用于电气设备房。随着细水雾灭火系统的发展，这种情况正在发生改变。
二、细水雾灭火系统的发展
上世纪九十年代，高压细水雾灭火系统在大量的灭火试验并取得国际消防认证之后，做为一种高效、轻便、经济、环保的灭火系统在欧美得到大量应用。
中华人民共和国公安部消防局于2008年召开《高压细水雾在地铁火灾防治中的应用技术交流会》，会上对高压细水雾灭火系统在地铁中必将以其无污染，对人体无害，良好的灭火效能，安装、操作、维护简便，省时省力，适用范围广等优点，日益受到用户青睐。
三、细水雾灭火系统的优势
当前地铁中普遍使用的自动灭火系统主要是自动喷水灭火系统和气体灭火系统两种。细水雾灭火系统作为一项新兴的水消防灭火技术，具有气体灭火与水灭火的双重优点，同时又弥补了两者的缺点，细水雾灭火系统具有以下特点：
1.灭火用水量小，系统不需要庞大的储水设备，在相同的灭火时间内，喷水量为水喷雾的10%-20%；
2.系统灭火后，几乎无水渍损失，对环境、保护对象、保护区人员均无损坏和污染，是环保型灭火系统；
3.细水雾可有效吸收和降低火灾烟气中的固体悬浮颗粒浓度，提高能见度，减小烟尘对人体的损害，有利于人员的安全撤离；
4.作为灭火剂的水价格低廉、来源广泛；
5.降温作用强，火场周围的环境温度低，便于救灾人员接近；
6.具有良好的电气绝缘性能，扑救电器设备火灾安全性能好；
7.应用范围大，无论防护区是开放空间还是密闭间均可采用；
8.系统构成灵活，可以是开式系统，也可以是闭式系统，组成简单，维护方便，工作可靠；
9.系统所用泵组、阀门和管道均采用不锈钢材质，系统寿命长达60年以上（传统灭火系统的寿命为10-15年）。
细水雾灭火系统和水喷淋灭火系统比较具有耗水量大大降低的优点，它比传统的水喷淋灭火系统的耗水量小很多。这一点潜在的降低了水灭火带来的破坏性和供水紧张地区的灭火费用，同时耗水量低也为因受供水的体积及重量限制的场合提供了新的选择。另外、传统的水喷淋灭火由于水流量大和水滴的直径大，会引起高温设备表面的快速冷却，从而导致设备的损坏，而细水雾则不会出现这种损坏。
细水雾灭火系统与气体灭火系统相比，具有价格低廉、免去反复充装灭火剂的麻烦，维护费用较低且对人和环境没有危害的优点，同时也避免了气体灭火时，因与燃烧物发生链式反应而产生对人有害的气体，有利于火灾现场人员的撤离。由于细水雾的冷却和穿透能力较强，在扑灭深位火灾时也具有较强的优势。另外，细水雾具有表面冷却的优点，这是气体灭火剂所不具备的，因而可以扑灭机房中高温设备表面火灾，同时保证不会出现气体灭火剂灭火过程中，由于灭火剂的浓度下降，高温设备表面复燃的现象。
四、在地铁电气设备房中应用的矛盾焦点
国内目前也有十多个城市拥有地铁，但至今将细水雾灭火系统应用于地铁消防的城市还寥寥无几。究其原因，无外乎细水雾作为一项新产品、新技术在国内的应用还不够普遍，大家对这项新技术还不够认同。
首先细水雾灭火系统使用的灭火剂是水，这与当前普遍使用的自动喷水灭火系统是相同的，但是细水雾灭火系统的造价却远远高于自喷系统，弃用自喷而选择细水雾，这在水源充足的地区是让人难以理解的。
其次细水雾灭火系统提出的可用于电气火灾扑救的观点，还难以让人信服。传统意义上认为水作为导体，在电气设备上使用，必然会导致电气设备损坏，这一被大家普遍认同的观点直接造成了细水雾灭火系统无法在电气设备房中应用的现状。这一观点是否能够改变已造成细水雾能否在地铁设备房中应用的矛盾焦点。
五、矛盾焦点的解决
水可以作为灭火剂扑灭电气设备火灾，并且不损坏电气设备，多年以前就被美国NIST火灾研究机构证明。二十世纪九十年代初，美国NISI火灾研究机构通过一系列的实验进行了外置的细水雾灭火系统扑救机箱内部火焰的研究，在实验当中选用电路板作为可燃物，对喷头的几何形状、喷头与火焰的相对位置、用水速率等一些影响灭火效率的参数进行了研究。实验结果表明低压细水雾无法有效扑救机箱内部的深位遮挡火焰，但当压力大于5.5MPa时细水雾对计算机箱内部深位火焰有较好的扑救作用，对计算机房内的火灾也有较好的扑救作用，同时在设备自然风干后，计算机仍可正常使用。实验中还考察了机箱内火焰周围屏蔽物的数量对灭火有效性的影响，结果表明细水雾熄灭离喷嘴有障碍的小火的能力主要依赖于三方面：a.喷嘴和火焰之间的开放比例；b.粒子浓度最大处和火焰之间的横向距离；c.水压或者更精确的说是喷射动量。这些因素都可在设计中调整到最佳灭火状态。
近年来，随着国内对细水雾灭火系统的研究，上海同济安泰工程防灾研发中心开展了高压细水雾扑灭弱电防护空间内电气火灾的全尺度工程试验。试验结果表明：高压细水雾系统能在很短的时间内(45 s)迅速有效地扑灭弱电火灾，且无复燃现象；灭火过程中及灭火后，非故障设备如计算机、配电柜一直处于正常工作状态，并且高压细水雾具有良好的除烟作用，进一步减少了烟气对电气设备的危害。同时，高压细水雾的地铁设备用房安全性试验表明，高压细水雾作用于1 800 V带电直流牵引设备，直接喷放3 min，试验时未发生设备短路或故障现象，喷放结束经简易处理后，10min内就恢复设备绝缘值；对400 V 电气开关柜开展的极限耐受试验表明，在高压细水雾冷喷30 min后，设备仍可保持正常工作状态。通过试验分析发现高压细水雾的雾滴很小，分散在空气中，呈不连续状态，因此具有良好的电气绝缘性；另一方面，高压细水雾雾滴滞空性强，在扑灭火灾的过程中，接触火源的雾滴快速汽化，未接触火源的雾滴大部分会长时间悬停在空中，仅有少部分雾滴降落到保护对象的表面，而真正进入设备内部的雾滴极少，汇聚凝结需要数量庞大的雾滴和较长的时间才能完成，高压细水雾很难形成导电的连续水膜，因此对保护对象和现场设备造成的水渍损失极小。
以上试验都足以说明，细水雾在电气火灾扑救中，灭火效率高，安全性好，完全可以替代气体灭火系统在地铁电气设备中使用。
六、结语
目前上海地铁部分线路已投入使用高压细水雾灭火系统，使用效果良好；无锡地铁在建项目也正进行高压细水雾灭火系统设计，完工后将投入使用。可见高压细水雾在地铁电气设备房中应用正在逐渐被认同，相信不久的将来细水雾灭火系统必将以其灭火效率高、工程造价低、环境污染小的诸多优点在地铁电气火灾消防中普遍使用。
参考文献
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