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浅论新世纪消防装备与技术的发展

关键词 ： 消防装备 技术 分类 研究方向 原则 发展
九五年二月二十日，国务院正式颁布《消防改革与发展纲要》，该纲要勾划出的具有中国特色的消防蓝图，将是我国迈入21世纪的消防发展纲领。纲要明确要求“到2010年使我国消防事业达到世界中等水平”，并将“发展消防科技和提高消防技术装备”作为一个重要章节列出，足见其受重视程度。值此世纪之交，笔者就“消防事业应适应当今社会高科技发展趋势，为我国改革开放事业和经济建设的可持续发展提供有力保障”这一前提出发，对新世纪里我国在消防装备与技术方面的发展作一分析与论述。
1.消防装备的分类与结构体系
发展面向新世纪的消防装备与技术，首先要对我国的消防装备有—个科学的认识和分类。笔者认为，我国目前使用的消防装备，按灭火救援对象和使用场所可作如下划分：

注1、静态灾害事故处置装备是指被施救的对象与环境等条件相对明确、具体、固定。灾害事故的性质明确。其装备应用具有一定的专一性或专用性。如工程灭火系统装备、民用救生防护器材等。
注2、动态灾害事故处置装备是指被施救的对象、环境、地点等因素以及火灾或救援的性质不明确，灾害事故有较大的不确定性和随机性。装备相对具有较大的机动性、通用性和处置柔性。如消防部队的装备等。
2.新世纪消防装备与技术发展的三大方向
新世纪的消防装备与技术的发展方向概括讲可用“外延、内伸、横向增强转化”来形容。
2.1 立足国际前沿、面上向外延伸
立足国际消防技术发展的前沿，密切关注国际先进技术的发展动态，努力增强我国消防科研开发与转化的创新能力，紧跟时代的脉搏，在消防装备与技术的发展方面不断提出适合我国现代化经济建设发展形势的新理论、新技术、新装备和新思维。另外，消防技术作为一门应用型技术，更需要我国的消防科研工作者在消防装备与技术研究开发方面，对新技术、新工艺、新材料的应用予以重点关注与考虑。
2.2 消化现有技术，点上向内深入
我国消防装备的发展基本上是按“单纯引进装备→引进技术与装备(为引进技术而引进装备) →技术消化→技术创新→自我良性发展”的历程来发展目前我们正处在第二与第三阶段之间。对于现有装备要真正消化、吃透，并真正使其功能更可靠、安全、完善并趋于合理。这就要求我们对消防装备及技术的基础理论有较为深入的研究和认识。利用现有的一些先进技术和手段(如ANSYS、STAR—CD、PHOENIX、CFX等应用软件)对我国现有的建筑结构与火灾机理进行模化仿真研究，对相应的具体产品的关键技术与性能进行深入研究和评估，从而能从理论上、技术原理的深层次上对产品的结构、性能、功用真正做到科学合理和优化设计，并使现有消防装备性能指标不断趋于完善、合理并具有科学理论依据。
2.3 横向转化应不断加强
据报道，我国科研成果的转化率不足10％，这在消防方面同样很普遍，这一方面是对科研成果的原始开发投入的一种浪费，另一方面也不利实现这些科研成果所必须经历的在应用中不断完善和提高的良性循环，造成我国消防装备总处于“国内技术水平落后于国际先进水平，实用装备又落后于国内技术发展的真实水平”这一尴尬局面。这其中有技术上的不成熟、不完善的原因；也有技术开发转化与生产部门之间的渠道不够通畅、激励机制不够完善、健全的原因：以及部分基层消防部队的管理与使用者重人重战术不重视先进的装备与技术应用等原因。因此在新世纪里对消防科研成果的转化应用方面应予以高度重视。近年来，科研项目的立项申报评审已加大了应用转化方面的考核指标和力度。从一定程度上对项目成果的实用化和推广应用起到了很大的促进作用，但对于进一步产业化推广及全面应用方面还需不断加大力度。
3.新世纪消防装备技术的研究与开发应遵循的几项原则
3.1 新世纪的消防装备与技术的研究开发应与现代科技相结合

新世纪的灭火与救援的综合能力将紧紧依赖于装备的水平，而不再是靠小米加步枪时的豪迈气概和一不怕苦二不怕累的蛮干精神、人海战术等。而现代消防装备的性能水平的进一步发展又紧紧依赖于现代科技发展所提供的可能。
在现代社会，新技术的发展是一日千里，如现代控制技术、电子技术、制造技术、网络技术、数字化技术、卫星应用技术、纳米技术等的发展；新工艺不断涌现，如化学镀镍磷合金、硬氧化材料添加剂工艺、表面渗透工艺等；新材料层出不穷，不断投入应用，如光纤、陶瓷、高强度非金属材料、超导体、新型合成材料(如锌铝合金)等。这些现代科技的迅猛发展，为消防装备的发展提供了前所未有的良好契机。
3.2立足前沿、努力创新、实现跨越式前进
新世纪我国消防装备与技术的发展应紧密跟踪国际发展前沿水平，不断提高自身创新能力，争取实现跨越式前进的发展道路。
我国目前消防装备的研究与开发，经常处于落后国际先进发达国家一到两拍的状况。很多科研项目成果鉴定时往往是处于国内领先(或填补空白)并达到国际七八十年代中期水平，在现代科技日新月异的时代里，开发上就落后二十年左右，再经过一个逐步推广应用过程，时间上又落后了一截。而且由于我国总体经济水平较落后，在消防装备上的投入与配备情况不佳，欠帐较多，就消防部队的现状而言，常规装备尚不能配全，新技术、新装备的配备应用就更为困难，这更加制约了新技术、新装备全面推广应用。因此，新成果真正到全面推广所需的时间就更加滞后。为此，我们的消防装备科研工作者的研究与开发，在一开始便要有超前意识。不能一味地跟随国外及模仿复制，而应结合我国自身实际，并综合国际总体发趋势进行科学大胆预测，确立适合我国自身的发展思路，并进行努力创新，这种创新更多是指全新技术与理论的创新，而非先进成熟的技术引进后的国产化创新。只有这样，才能使我国在新世纪里若干年内(最短时间内)能迅速跻身于国际消防装备发展的前沿行列这也相应的要求我国的消防工作者要不断提高自身理论水平，拓宽知识面，不断增强创新意识和创新能力，追踪当前先进的新技术新信息，同时加强火灾与消防方面的基础理论的研究，以及对消防装备与技术方面的深层次研究而非停留在表层的几个性能指标的满足上作文章，只有这样才能实现我国新世纪消防装备的跨越式前进。
3.3 新世纪的消防装备的发展应体现以人为本的指导思想
体现以人为本，在消防装备发展方面有两方面的含义：
其一，新世纪的消防装备将进一步体现首要考虑保护消防员和被救援人员的生命安全。正所谓救火先救人，物质财富损失还可以再创造，而人员伤亡之后将不可弥补，尤其是在我国现阶段实行的一对夫妇只生一个孩子的计划生育政策，以及在传统观念的影响下，死亡一个消防员或被救人员，不仅仅是对国家、集体和个人是一个巨大损失，对其所在的家庭(而且可能是夫妻双方父母家庭或家族)也是一个致命打击，有可能一个或几个家庭的希望与寄托都会因之而顿时丧失。
因此现代消防装备的开发与应用应充分考虑到安全灭火与有效救人的原则，要多救人、少死人，并应在诸如以下方面多做一些考虑，如提高消防员火场防护装备的可靠性与安全性(在其上附带报警呼救及安全识别等装置与功能：提高装备操作的智能化程度(如远距离无线遥控等)：减少近距离手动操作状况；开发能代替消防员进入火场或其它易燃易爆有毒等危险场所，进行灭火、救援、冷却、洗消、侦察、探测、破拆等作业的消防机器人等。
其二，在提高消防装备保护人员及适于操作等人性化设计方面因素的同时，还应考虑不断提高消防指战员在装备方面的技战术应用水平。人员素质低，在消防部队是一个普遍存在的问题，甚至是制约消防整体发展的一个瓶颈。因此提高队伍知识结构层次，增强对现代知识信息观点的接受和消化能力，提高其应用新技术、新装备的能力，使装备的功能得以充分的发挥和利用，并借助这些新技术、新装备的应用来不断完善和提高新世纪我国在灭火救援方面的综合水平。与此同时，还应提高全民的消防防范意识和对常规消防装备，尤其是常规和民用消防装备的熟悉和使用。
3.4 新世纪的消防装备与技术的发展应紧紧把握并贯彻环保要求
当今世界，环保问题已成为影响社会发展与进步的一个重要因素，能否实现国民经济的可持续发展，抛开这一因素将成为空谈。在消防发展方面，具有代表性的案例很多，大的有《蒙特利尔条约》规定的哈龙灭火剂的全球化逐步禁用，小的有英国3M公司的AFFF泡沫灭火剂因其分解期长达70年不能满足环保要求，而被迫在全球范围内停产并回收。为此，在新世纪到来之际，我们在消防装备与应用技术的发展过程中应自始自终贯彻这一指导思想，这可以从两方面来考虑：
其一，装备应用技术应适应环保要求，如对环境有严重污染的化学、生物、放射性等灾害事故的处置技术，应时刻注意减少对大气、地下水、土壤、水源、建筑物设备等环境造成污染，避免造成环境灾难为此应考虑建立符合环保要求的系统性处置装备与技术。
其二，装备产品本身的研究与开发应符合环保要求，包括这些产品的生产、制造和使用等环节，在能保证性能要求的前提下，应优先考虑符合环保要求的材料和工艺以及制造回收技术，尽可能使其对环境的伤害保持在最低程度，如很多防护装备、抢险救援装备、化学灾害事故处置、洗消装备及配套洗消药剂的开发生产。国外新开发的A类泡沫灭火剂在二十多天即可全部降解就很有借鉴意义。
3.5 新世纪的消防装备与技术的发展要具有全球化战略思想
在新的世纪里，全球化的发展趋势将势不可挡，地球村(Globe Village)的概念早已为众多有识之士所接受，并在一个又一个的领域成为现实，随着我国改革开放的进一步深入和即将加入WTO的现实，将促使我们消防工作者在新世纪的消防装备与技术研究方面必须具有全球化的思想，而不再是囿于以前的独立自主、自力更生、事事强调国产化的主导思想。这其中有几方面的涵义。其一，装备与技术的开发应面向全球：其二，装备的应用应面向全球。既要考虑开发装备与技术时引用全球范围内的先进技术与基础，并避免重复走同样的弯路，又要考虑装备产品的应用对象将不再局限于中国，而是面向全球。这就要综合考虑包括全球范围内的不同的使用要求、采购配套能力、环境、气候条件等因素。这一点在科研开发与生产时便要带有这种意识。
3.6 预防为主，防消结合、抢险与救援并重的指导思想

98年颁布的消防法已明确规定，由消防部队承担社会抢险救援这一重要任务。因此在新世纪里，我国消防部队的任务将不仅仅是局限在“预防为主、防消结合”指导下的灭火作业，而将同时增加抢险救援并重的指导思想。
据报道，香港平均每天火警出动100次，救护出动却达1000多次，94年日本消防队担负火灾扑救援任务总计28686起，抢救人员29813人，其中火灾仅5769次，火灾被救人员967人。日本按救火5分钟，救援6分钟配置丁消防力量，由此看来公安消防部队向多功能发展，更大范围内服务于人民是国际通行的做法，与国际接轨是全面推进我国消防事业发展的必由之路。消防部队不仅仅足担负防火灭火的战斗队，而且必须成为处置突发事件的机动队和担负抢险救援的突击队，因此配套的消防装备与技术的发展也将增加新的内容和要求。笔者于99年12月曾作为公安部下达的软课题项目《国外消防科技的发展趋势与我国发展战略》(装备部分)的项目组成员，重点对化学灾害事故的处置装备与技术这一专题方面进行了调研与分析。对于我国在化学灾害的处置与抢险救援方面的装备现状、二十一世纪我国消防装备的发展战略及需重点发展的关键技术与领域，作了较为细致深入的调研和分析预测。目前我国在化学灾害事故处置与抢险救援方面的装备水平还很落后，有些方面甚至处于空白状态或者借助民用及其它领域的装备在代用，而缺乏行之有效的消防专用的系统化、系列化抢险救援装备，更缺乏一整套处置技术及救援系统理论作指导。
鉴于我国消防部队在新世纪里所承担的任务以及日前在这方面所处的现状，我们的消防部门和科研工作者应当将救援装备与技术以及救援系统理论的研究，作为新世纪的一项重要工作来考虑。
4.新世纪里应优先发展或重点研究的消防装备技术或领域
4.1节约水资源的灭火技术与装备
据美国《国际先驱论谈报》2000年10月24口载，许多专家告诫随着全球人口的膨胀，世界上缺水危机日趋严重，水资源的匮乏将导致一系列问题，包括大规模的人口迁移，甚至武装冲突。而中国、中东、东西亚、美国西部及非洲大部份地区和国家都存在水资源危机。过度使用、严重浪费、莽撞灌溉、水资源管理不善等原因造成河流湖泊和地下蓄水层正逐渐干涸，我国的长江从70年代起开始日渐消瘦。另据2000年10月17日中央台新闻介绍，我国目前有300多个城市缺水，100多个城市严重缺水，这约占我国城市总数的1／2。当人民的饮用水都产生危机的时候，以水为主体灭火剂的消防灭火救援工作将更加受到制约。面对如此严酷的现实，我们在新世纪的消防装备与技术开发方面将无法回避并应高度重视这一现实条件。为此，对于能大大提高灭火效率，降低灭火水耗，提高水的利用率的技术与装备将成为研究的重点。如A类泡沫灭火技术(据资料介绍能使扑灭A类火时的水的有效利用率从10％提高到80％，灭火效率提高五到八倍。国外将之称为消防灭火技术的又一次革命)、变连续喷射灭火为有针对性的灭火或间断灭火的脉冲式灭火技术(如脉冲水枪、脉冲水炮等)、具有开关和直流喷雾综合功能的多功能水枪灭火技术、能提高水的吸热比表面，最大限度的提高水的冷却和窒息灭火效能的(超)细水雾灭火技术(可考虑在某些场所替代耗水量相对较大的直流式水射流灭火或水喷淋灭火系统)等。
4.2 智能化消防机器人技术的发展与应用研究
为体现以人为本的消防灭火技战术指导思想和装备设计理念，在新世纪里替代消防队员进入各种有毒、易燃、易爆、高温、辐射等危险场所进行灭火、侦检、探测、洗消、破拆、排爆、封堵、救援等作业的消防机器人的应用技术的研究也将被赋予足够的重视，而且我国在消防机器人方面以公安部上海消防科研所为主已经经历了三代消防机器人的研究和开发，目前已有个别类型的机器人进入产业化阶段，为新世纪我国消防机器人的进一步发展与推广应用奠定了一个良好的基础。
4.3 以消防车、泵、炮等系统灭火装备为代表的大功率、高效能、多功能、轻型化的研究与发展。
4.4 融新材料、新工艺、新技术的应用于一体的安全、高效、轻质的消防员火场个人防护装备与抢险救援装备、技术及理论的研究
4.5 消防员火场生理学、心理学及行为特征等的基础理论的研究
通过对消防员火场生理、心理学及行为特征等基础理论的不断深入研究，使装备的性能指标的确定能有一个科学的理论依据为指导，从而体现人性化设计的理念，如消防空气呼吸器的设计和配置，应科学的分析、测定消防员在火场环境下的行为特征及灭火救援作业强度等综合条件下真实的耗气量指标，从而为我国消防空气呼吸器的气体容量配备作出科学的判据。再如消防服装、头盔、靴子等的性能指标同样需要进行科学的研究和评估。
4.6 带消防直升机、消防机器人、固定与移动式灭火模块等先进设备的具有综合功能的城市立体化消防灭火、救援、指挥、侦察、信息传输等灭火技战术及配套装备的研究与开发。
4.7 城市恶性火灾及突发事故的卫星预警、监控、通讯及专家辅助决策系统的应用研究。
4.8 化学灾害事故处置装备与技术的研究与开发
4.9 具有消防与防暴组合功能的装备与技术的研究开发与应用。
4.10 民用(家庭用)消防器材的开发与推广应用。
随着国民经济的飞速发展，人民生活水平日益提高，对生活质量、生命安全的意识和措施也相应上升到一个全新的要求，而且将越来越重视家庭安全方面的要求，其中防火防盗是两大主要因素。为此，开发并加大推广应用适合居民家庭用的消防器材也应全面、系统的予以考虑和研究。国外许多先进国家在这方面发展得较全面而系统。如日本、美国、澳大利亚等国对家用灭火器、救生绳、防护面罩、缓降器、防火毯、呼救器、报警器、消防斧锤等民用消防器材的开发与应用情况较好，这从一定程度上也减少了较大火灾事故的发生和广大人民群众生命财产的损失。新世纪的民用消防器材的开发与应用应当考虑以“价廉实用、美观、易操作”为四项基本原则。
4.11 高层建筑逃生与救援装备技术的研究开发
由于我国人口分布很不均匀，城市人口密度较大，随着国民经济的发展，我国的高层建筑越来越多，光上海就有3600余幢，其中100米以上的超高层有186多幢。如何有效确保这些场所的灭火救援与逃生一直是广大消防工作者为之伤脑筋的问题。迄今为止尚未有一套行之有效的系统灭火救援理论与方法及相应的装备与之配套。为此，在新世纪到来之际，该领域的研究将成为消防科研部门的一项重要工作内容。
4.12 城市与大型企业、工矿场所的大型消防工程灭火系统的区域性集中监控与动态管理技术的研究。
我国目前已经在消防报警及技防方面实现了区域性集中监测控制，但对于大型消防灭火系统的集中监控与动态管理方面却尚未提上议事日程，早些年由于较多大型消防灭火系统多采用手动或半自动控制，缺乏实现联网集中控制管理的基础。而自九十年代以来，随着PLC可编程控制器、OPTO控制软件等大量的在大型消防自动灭火系统中应用，使得该项工作的开展已具备一定的条件。且随着此项工作的实现将带来如下几方面的好处：
1)使区域内(市、区、县等)所有大型消防灭火系统设备的运行状态处于监控中心的集中监控和动态管理之下。
2)便于节省防火监督员的工作强度，不需再陷于不停地穿梭于各被管理企业查看消防系统的运行和维护状态，以腾出时间实行高效、高质量的消防监督与管理。
3)节省企业自身因投入过多常备值班人员进行系统设备的监控与管理而增加的成本。
4)为新世纪里城市消防救灾网络的建立与完善以及城市消防预警与专家辅助决策系统的建立与发展提供可能。
5)为新世纪保险业参与消防事业时降低风险并实施可靠性评估提供可能。
6)总体上降低社会消防运作成本。
5.结束语
展望新的世纪，我们的国家将不断的走向繁荣昌盛，消防装备与技术的发展也将迎来一个崭新的发展机遇。作为一名消防科技工作者，我们倍感责任重大，同时也充满信心，力争为我国的消防装备与技术在新世纪的全面发展作出自己最大的贡献