專注建筑防火研究 提供建筑防火工程全方位技術服務——中國建筑科學研究院建筑防火研究所

 

 

中國建筑科學研究院建筑防火研究所成立于1986年，是由聯合國開發計劃署和中華人民共和國建設部聯合投資組建的建筑行業最大的一個專門從事建筑防火研究的機構，經過近三十年的努力，該所已成為國內建筑防火領域一只重要的科研力量，承擔著中國建筑學會建筑防火綜合技術分會，北京消防協會城市規劃與建筑防火委員會和北京建材行業協會防火涂料分會的日常管理工作。

建筑防火研究所擁有國際上先進的科研設備，并擁有一批由老、中、青相結合，具有較高學術水平、專業配套齊全的科研技術團隊。建筑防火研究所通過承擔了二十余項國家或地方重點科技項目課題，包括國家“九五”、“十五”、“十一五”、"十二五"科技攻關/科技支撐項目、科技部科技開發專項、國家自然科學基金項目、住房和城鄉建設部等部委的科研開發課題，以及北京市科委奧運專項等，并實現了部分科研成果的轉化。截止2014年5月，建筑防火研究所榮獲國家科技進步二等獎1項，獲得華夏科技進步獎一等獎2項，二等獎7項，三等獎3項，其它省部/院級獎勵20余項，主（參）編標準10余項。為推動我國建筑防火事業的科技進步做出了應有的貢獻。

近年來，基于良好的科研能力和豐碩科研成果，建筑防火研究所以多種形式為社會各界開展技術服務，形成了以“建筑材料對火反應綜合特性檢測評定”、“建筑構件耐火性能檢測評定”、“火災后建筑損傷鑒定及加固”、“建筑物消防系統功能優化與綜合檢測評定”、“地鐵、隧道防排煙系統性能檢測評定”“建筑防火性能化設計與火災風險評估”、“大型及復雜建筑防火設計咨詢”、“軌道交通防災設計與安全評估”等技術為核心的技術服務體系，能夠為社會提供全方位技術服務。

一、主要研究領域

 

1.建筑材料對火反應特性研究及檢測評定技術

只要在材料中存有可燃成分，就會在熱的作用下出現燃燒和煙氣，研究建筑材料對火反應特性及其相應的檢測評定技術是火災科學領域最基本的一項工作。

防火所配備有齊全的材料防火測試設施，按照相關國際、國家標準，可進行各類燃燒試驗，包括SBI試驗、實體房間火試驗、毒性試驗、錐形量熱計試驗、煙密度試驗、不燃性試驗、難燃性試驗、可燃性試驗、氧指數試驗、塑料垂直/水平燃燒試驗、泡沫塑料垂直/水平燃燒試驗、飾面型防火涂料防火性能及理化性能試驗、紡織品燃燒性能試驗、鋪地材料輻射熱通量試驗、地毯材料45°燃燒性能試驗、鋼結構防火涂料理化性能及工程檢測等所有與材料燃燒性能相關的測試項目，對材料的發煙性、點燃性、蔓延性、熱釋放速率、燃燒毒性等燃燒特征參數進行綜合研究和等級判定。

 

2.建筑構件耐火性能研究與檢測評定技術

在火災中結構構件起著阻止火勢擴大和蔓延的作用，其耐火性能直接決定著房屋建筑在火災中的失穩和倒塌的時間。對建筑結構構件耐火性的研究是火災科學的基本工作之一。此項研究主要依賴與構件的實體受火試驗與計算分析。防火所擁有專門進行水平分隔構件耐火試驗的4m（長） ×3m（寬）×2m（深）的水平燃燒爐，垂直分隔構件耐火試驗的3m（長） ×3m（寬）×1.3m（深）的垂直燃燒爐，以及專門進行產品中試兼有水平與垂直功能的1.5m× 1.5m的模型試驗爐。這些試驗裝置均滿足國家及國際標準的各項技術要求，適用于科研及檢測的雙重需要。

 

3.火災后建筑損傷鑒定及加固技術

建筑物一旦發生火災，如何診斷其結構及構件的受損程度，如何對受損結構進行加固修復，是一項實用性很強的技術，它可減少火災所造成的損失，并盡快恢復建筑的使用功能。評估工作包括：對受災建筑火場溫度過程的判斷；對各種受損結構材料理化性能的變化程度的判斷；對受災結構和構件進行剩余強度和剛度的計算；對整體結構和部分構件受損程度進行定量判斷等。在此基礎上，有選擇地對各類受損建筑作出修復處理方案。

近年來，防火所已掌握可實際操作的理論，積累了大量的數據和經驗，并成功地為各類火災后建筑做出了有效的安全評估和修復。

 

4. 建筑物消防系統綜合功能研究與檢測評定

建筑防火涉及防排煙、自動報警、自動滅火、安全疏散等眾多系統，通過對這些系統的綜合性理論探討和功能優化研究，有效地提升了建筑防火的安全性。

防火所研制火災監測與視頻監控相結合的火災監測、預警系統；開發了消防報警圖形顯示系統，為使用者提供了一種圖形化的操作界面；開發建筑送風和排煙系統優化控制技術；開發了地鐵、隧道防排煙系統性能檢測評定技術；裝備了紅外成像測試系統、報警與滅火探頭動作性能檢測儀、氣體滅火系統釋放效果模擬裝置等較先進的檢測設備用于實驗室和工程現場，以判定消防系統的運行工況；

 

5.建筑電氣防火研究

近二十年來，我國的電氣火災一直高居各類火災原因之首，在重特大火災中，電氣原因所占比例更是接近一半，電氣防火安全研究受到社會的廣泛重視。

防火所自2000年開始進行電氣火災隱患檢測和相關探測技術的研究，重點研究了小型斷路器接線端子和熒光燈鎮流器電氣火災隱患檢測方法，同時對低壓配電系統故障剩余電流和故障電弧的探測技術進行了深入研究。

 

6.建筑防火性能化設計與火災風險評估

建筑防火性能化設計與火災風險評估，是基于火災安全工程學基礎上的一門國際前沿學科。該技術以建筑整體防火安全性能為目標，在火災危險性分析和風險評估的基礎上，對建筑的防火設計方案進行優化，從而為特定建筑物提供“量身定做”的防火設計方案。該技術對于實現建筑安全、建筑功能以及合理投資的有機統一具有重要意義，因此在我國得到了快速的發展和廣泛地應用。

目前，防火所在該領域的科研和工程應用方面取得了顯著的成就，不僅獲得多項國家和省部級科技獎勵，而且還應用該技術完成了國家大劇院、北京電視中心、北京南站、國家體育場（鳥巢）、首都機場T3航站樓等幾百項國家和省部級重點工程項目的建筑防火性能化設計和安全評估任務，為這些工程項目的防火設計提供了有力的技術支持，同時也為保證這些工程項目的順利實施發揮了重要作用。

 

7. 大型及特殊建筑防火設計技術研究

建筑防火是一門綜合性應用技術科學，其防火安全涉及多學科理論與技術，目前建筑防火設計規范難以完全適應一些大型及特殊建筑工程，針對大型建筑、超高層建筑，以及綜合交通樞紐與軌道交通開展建筑防火設計技術研究，對于發展和完善我國建筑防火設計規范體系、提升大型及特殊建筑防火安全性具有重要作用。

二、近幾年完成的重點工作

 

1.北京奧運會工程建設

針對奧運建設過程中的消防問題，防火所成功地將性能化防火設計的理念和方法應用在了國家體育場（鳥巢）、國家游泳中心（水立方）、奧運會展中心、五棵松籃球館、國家體育館、奧運會羽毛球館等大部分新建場館以及奧運會配套工程的建設中，為這些工程的順利建成提供了有力的技術支持。防火所在保障2008北京奧運工程的防火安全方面發揮了不可替代的作用。

北京奧運工程火災風險評價旨在發現奧運工程可能出現的火災風險，并有針對性地提出抵御火災方案，為奧運工程和賽事活動的消防安全保障發揮了重要作用，也是國內首次大規模地針對火災專項開展風險評價，具有劃時代的意義。為了在國家體育場鋼結構上建好奧運主火炬，達到“安全、可視、壯觀”的效果，防火所參加了火炬燃燒試驗研究工作，為最終結構防火保護方案的制定，提供了重要依據，同時在奧運會和殘奧會舉辦期間，在鳥巢屋頂主火炬塔附近進行現場監控，確保了國家體育場鋼結構的萬無一失。

 

2.參與上海世博消防安全工作

在上海世博會永久性建筑“一軸四館”的設計過程中， 防火所專家被聘為世博會的消防安全顧問并作為專家委員會主任分別主持了這五個項目消防設計的評審工作。由于布展本身對展館的整體消防安全影響很大，又分別主持了中國館、主題館和未來館中的所有布展設計方案的安全評審工作。2010年上海世界博覽會勝利結束后，上海世博會組委會主任王岐山和上海世博會執委會主任俞正聲聯合簽發了榮譽紀念證書，表彰為此屆世博會做出積極貢獻的有關人士，防火所被授予該“榮譽紀念證書”。

 

3.為特殊行業和工程服務

 

（1）野戰油庫（站）防滅火試驗與模擬研究

野戰油庫（站）由幾十個大型軟油囊組成，是野戰部隊的能源補充的重要基地。防火所進行了兩組13m2，一組64m2，兩組76m2大型油池火試驗。通過測量及分析現場溫度數據，證明其結果可以比較好的與計算機模擬結果吻合。該實驗對保障野戰部隊作戰能力具有重要意義。

（2）“神州”飛船總裝測試廠房防火設計研究

防火所與總裝備部設計研究總院合作，共同完成了酒泉衛星發射中心“神州”飛船垂直總裝測試廠房消防設計與研究工作。這是我國最高的單體火箭總裝測試建筑，防火所采用先進火災分析模型，對總裝測試大廳及周圍相關房間的火災蔓延、煙氣發展控制、人員逃生進行了綜合研究，提出了多種排煙系統設計措施，并進行了系統優化分析，提出了適合于該建筑特點的火災探測報警、滅火和防排煙系統設計方案，該項工作得到有關部門的高度肯定。

（3）鐵路車站和隧道的防火性能設計

近年來我國鐵路建設實現跨越式發展，相應地車站建設更是爭奇斗艷。防火所抓住這個難得的機遇，利用技術優勢和良好的服務，適時在該領域進行了開拓，現已完成和正在進行近百項新建鐵路站房和隧道工程防火性能設計評估任務，為保證高鐵項目順利實施奠定了基礎。

 

4.央視火災現場勘查和修復評估工作

2009年2月9日，中央電視臺新址園區在建的附屬文化中心工地發生火災。防火所于2月21日組織人員進入火災進行現場踏勘，并配合央視配樓火災國務院調查組到現場為專家提供了一手資料，并出具了電視文化中心（TVCC）火災受損情況報告及針對央視火災的技術建議報告，這些技術報告成為國務院調查組判定該場火災損失的最重要的技術依據。

防火所還在調查基礎上完成了TVCC建筑保溫材料、防水層材料、防潮層材料的燃燒性能試驗， “幕墻式”保溫構造的結構耐火極限試驗，以及消火栓系統的檢測鑒定工作。2011年，防火所承擔了TVCC建筑修復加固的設計評估工作，為TVCC的順利修復提供了堅實的技術支持，產生了較好的經濟和社會效益。

 

5.西藏古建筑改造設計

西藏三大重點文物（布達拉宮、羅布林卡、薩迦寺）保護維修工程是中央第四次西藏工作座談會確定的重點文化援藏項目。三大重點文物公用設施改造包括火災自動報警系統、給排水系統（含消防滅火系統）、安防系統、防雷系統、電力系統五個專業，其中防火所承擔了火災自動報警系統和給排水系統（包括消防滅火系統）的設計工作。三大文物建筑的消防設計歷時2年，最后完成施工圖設計。由防火所承擔的“布達拉宮火災自動報警系統設計”獲得了“全國十佳文物保護工程勘察設計方案及文物保護規劃”獎。

 

建筑防火研究所自成立以來完成了幾十項科研項目，憑借構建完整的建筑防火工程技術服務體系，為各類建筑工程特別是重大工程的實施提供了重要的安全保障，促進了我國消防科學技術水平的提高，為推進我國建筑防火標準化、創造安全和諧的生活環境做出了積極的貢獻。