簡介
火災科學國家重點實驗室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我國火災科學領域唯一的國家級研究機構。1989年通過國家計委的可行性論證；1992年中國科學院批准邊建設邊對外開放；1995年11月通過國家驗收。
火災科學國家重點實驗室通過國際合作和自己的努力，最終為中國人在國際火災科學界爭得了一席之地，成為國際上承認的中國火災科學的代表，並進入了國際先進水平的行列。也促進了中國火災科學的研究力量的成長壯大。火災科學的研究，得到了中國政府、社會各部門及廣大科學工作者的理解、支持與參與。國家自然科學基金委從一開始就大力扶助這門新興學科的起步，並一直給予重視；國家的消防、建築、森林、石油等部門也給予了積極的合作與支持。各部門的火災防治機構的科學工作者們攜手合作，共同開拓著我國“火災科學”研究的良好學術環境。
火災科學國家重點實驗室穩步發展，基本建成為一個在火災安全科學與防治工程領域有能力持續實施知識創新和技術創新，包括學科和基地建設、科學研究、人才培養和為我國在國際該領域爭一席之地的國內領先、亞洲重要和國際知名的基地。
發展歷史
火災科學國家重點實驗室火災科學是自1985年以來國際上興起的一門新興交叉學科，火災的孕育、發生和蔓延過程包含流體流動、相變、傳熱傳質和化學反應，是涉及物質、動量、能量和化學組分在複雜多變的環境條件下相互作用的三維、多相、多尺度、非定常、非線性、非平衡態的動力學過程，災害的規律涵蓋確定性和隨機性，火災防治的基礎研究涉及致災因素與人、材料、環境、人為干預因素的相互影響。火災科學是一個科學問題集中、創新餘地巨大，與經濟建設社會發展及科技進步密切相關的有長久生命力的研究方向。
上個世紀80年代末，國家計委啟動一批國家試驗室建設，1989年火災科學國家重點實驗室批准立項。中國科學技術大學對興建火災科學研究室非常重視，專門在風景如畫、環境幽靜的科大西校區劃出一片地方，用於實驗室的建設。1990年10日，李鵬總理親筆為科大火災實驗室題寫牌名。1995年，實驗室通過國家驗收，並於翌年入選“九五-211工程”國家重點建設學科。
1993-1994年，中國連續發生唐山林西百貨大樓、南昌萬壽宮、北京隆福大廈、新疆克拉瑪依友誼館等大空間建築火災，火災科學國家重點實驗室把目光聚焦在大空間建築火災的防範與撲救的研究上，為解決建築界在大空間建築中所遇到的與消防安全技術有關的問題。1994年12月，中國科大火災科學國家重點實驗室與香港理工大學達成合作協定，由香港理工大學先期投入188.5萬元港幣，在科大西區建一座長24米、寬18米、高30米的大空間建築火災實驗廳。
1997年6月21日，在香港回歸祖國前夕，大空間火災實驗廳在合肥落成。李鵬同志聞訊後再次欣然題詞：“發展火災科學，造福人民造福社會。”1999年，火災科學國家重點實驗室被確定為中科院知識創新工程試點，被列入教育部“985”重點大學建設計畫；2001年火災科學被國家列入為“973”計畫，並被確定為國家科技奧運火災安全項目；2002年再次入選“十五-211”國家重點建設學科。
研究方向
火災科學是自1985年以來國際上興起的一門新興交叉學科，火災的孕育、發生和蔓延過程包含流體流動、相變、傳熱傳質和化學反應，是涉及物質、動量、能量和化學組分在複雜多變的環境條件下相互作用的三維、多相、多尺度、非定常、非線性、非平衡態的動力學過程；災害的規律涵蓋確定性和隨機性；火災防治的基礎研究涉及致災因素與人、材料、環境、人及干預因素的相互影響。火災科學是一個科學問題集中、創新餘地巨大與經濟建設、社會發展及科技進步密切相關的有長期生命力的研究方向。
火災發生、發展的機理、規律以及防治工程技術基礎。
研究領域
建築火災研究室以實驗研究為主，計算機模擬分析為輔。從本研究室主要從事的研究方向來看，需要解決的主要科學問題涉及的研究領域比較廣泛。其中主要包括工程熱物理、計算機科學、安全工程、自動控制、套用化學等。
研究目標
火災科學國家重點實驗室(1)深刻認識火災：
主要包括：著火、火災蔓延和煙氣傳播；火災與環境或系統的相互作用；建立和發展火災過程的三維多相非定常、非線性、湍流、傳熱傳質和燃燒相互耦合的數學物理模型、計算機模擬軟體和實驗裝置。
(2)科學防治火災：
將火災科學的理論與現代高新技術相結合，依據感測技術獲得的火災信息，運用體現火災規律性的智慧型識別手段，判斷火災類型、規律和發展趨勢，做出火災防治技術實施的相應決策，實現無污染的智慧型滅火。
通過研究火災發生、發展及防治機理和規律，建立起我國“火災科學”的學科體系，火災防治的新思想、理論、方法和系統，同時培養和造就一批從事火災科學研究的高水平人才，與我國火災防治部門攜手，使我國的火災防治工作達到有效性、合理性和經濟性的統一，抑制火災代價。
1998年7月組建中國科學院熱安全工程技術研究中心旨在充分發揮實驗室的知識和技術優勢，加速研究向工程實際套用的轉化，致力於高科技在熱安全領域的拓展和套用。為了加速人才培養和科技成果的轉化，促進中國火災（熱）安全技術諮詢事業的發展，經國家科技部中國二十一世紀議程管理中心批准，“中國科學技術大學熱安全技術諮詢培訓中心”於1998年3月正式掛牌。中心已經對國內消防、菸草、勞動、工礦企業等300餘人次進行了培訓，得到了有關部門的好評，也提高了社會對火災實驗室的認識與支持。根據災害發生的場所、起因及災害防治的環節，實驗室分設建築火災、森林火災、工業火災、火災化學、光電技術、計算機模擬等七個研究室。
建築火災研究室
建築火災研究室一、研究方向
建築火災研究室主要針對與室內火災相關的套用基礎研究和技術開發。目前本室的主要研究方向包括：建築火災安全評估方法的研究、大空間建築火災規律與防治技術的研究、特殊火災現象的機理研究、火災蔓延的隨機性分析、可燃材料火災危險性評估、火災煙氣成分及毒性的研究、火與結構的相互作用以及火災早期特性研究等。
二、研究領域
建築火災研究室以實驗研究為主，計算機模擬分析為輔。從本研究室主要從事的研究方向來看，需要解決的主要科學問題涉及的研究領域比較廣泛。其中主要包括工程熱物理、計算機科學、安全工程、自動控制、套用化學等。
三、近幾年來本研究室承擔的課題
1．北京隆福大廈火災安全分析
提供了分析報告，並編制火災危險分析軟體。
2．我國火災趨勢的若干分析
中國人民保險公司委託課題，提供了完成的分析報告。
3．火災煙氣流動水力摸化研究
為公安部科研課題，我室與上海消防科研所共同承擔，建立實驗台，開展若干典型試驗，提供了研究報告。
4．賓館式高層建築火災過程模擬軟體
為中國人民武警學院委託課題，參考火災模擬計算的結果，編制了該建築的火災過
程模擬軟體。
5．火災過程和防治中的熱物理問題研究
國家自然科學基金重點項目
6．火災中若干特殊火行為的研究
國家自然科學基金重點項目
7．大空間公用建築消防工程新技術綜合套用
國家“九五”科技攻關項目
8．中庭煙氣充填規律研究
香港理工大學委託項目
9．中庭內小室火災特性研究
香港理工大學委託項目
10．熱安全工程技術中心建設
香港理工大學合作項目
11．在空間火災煙氣控制研究
台灣中山大學委託項目
12. 城市火災演化機理與防治高技術
中科院高水平大學建設項目
13．火災煙氣運動及有害組分遷移規律
國家重點基礎研究專項經費資助項目
14．中庭式建築性能化防火設計方法及其套用的研究
國家“十五”科技攻關項目
15．奧運體育場館防火系統設計技術研究
科技部科技奧運項目
四、技術優勢與特色：
1、建立一套完整的建築火災安全評估方法，擁有若干較為成熟的計算程式，獨立編制大空間火災過程的計算與動態顯示軟體、建築火災過程常用計算軟體和建築物火災中物品釋熱速率資料庫；
2、我研究室負責的大空間火災實驗廳已建立了機械排煙、噴水滅火及火災探測系統，可開展大空間內火災燃燒特性和煙氣流動與控制的研究；
3、本研究室具有標準房間實驗台、五層建築模型樓、走廊模型、小室等多種建築形式的實驗裝置，可進行單室、多室、側室、走廊等多種不同建築結構內的火災蔓延和煙氣運動特點的研究；
4、可進行火災早期特性研究：由本研究室完全自行設計研製的“火災早期特性實驗台”特色鮮明。整套實驗裝置包括：輻射加熱器、煙氣收集系統、測試系統、試樣盒等。其中輻射加熱裝置爐體均分為兩半，在加熱完畢後，爐體能向上對開，功率在0∽45千瓦範圍連續可調。實驗操作期間，所有步驟均可遙控完成。與國際上同類型的實驗台相比較，具有實驗測試樣品量大、測試參數多等特點，更加接近於真實火災的情況，因而對早期火災的特徵描
述更為準確。
本研究室所採用的測試手段也很先進。包括有惠普高速數據採集儀、高速圖形採集卡、熱像儀等。獨特的實驗裝置加上先進的測試手段，保證了本研究室研究水平的高起點。
五、可提供的技術服務及感興趣的研究開發方向
1．可為企事業單位進行火災安全狀況諮詢，提供專項分析報告；
2．可與建築防火和消防等部門配合，對火災事故進行調查分析；
3．可承擔有關研究單位的建築火災試驗項目；
4．可為有關部門提供火災安全方面的教育、培訓及基礎試驗方法的指導；
5、目前比較感興趣的研究開發方向包括：
（1）大空間內及超規建築物的火災發展規律的研究以及此類建築中的性能化防火安全設計；
（2）建築物所用可燃材料的早期火災特性研究。在建築物中，要廣泛的使用各種高分子材料。因此在考慮減少其火災危險性的時候，必須要對這些材料的火災早期特徵進行大量的研究。本研究室可以利用火災早期特性實驗台，測試諸如火焰面積、燃料失重、火焰溫度、煙氣溫度以及煙氣流量等，從而獲得早期火災特性的表征參數，建立相應的資料庫，為建築物火災安全性能設計提供參考依據；
（3）煙氣毒物隨空間變化規律的研究，為火災人員的逃生提供科學的依據。
森林火災研究室
森林火災研究室一、主要研究方向、目標和內容
森林火災研究室的研究方向為研究森林火災發生和蔓延的動力學演化機理與規律，以及森林火災撲救輔助決策關鍵技術基礎。
研究目標為：建立和發展我國森林火災大尺度預報、火行為預測和撲救決策支持的理論體系和技術基礎，為森林火災防治高新技術的研究開發提供可靠的科學支撐。
主要研究內容為：
1.森林火行為及動力學模型。重點研究不同燃料條件、來流條件和坡度條件下火蔓延動力學行為及熱量輸運過程的物理作用機制，建立火行為預測模型。
2．森林可燃物熱解動力學。主要研究森林可燃物熱解動力學模擬和熱解尺度效應，以及相關熱解動力學分析方法。
3.森林火災的自組織臨界性。重點研究森林火災與環境因素、森林特徵和人為因素的相互耦合作用而產生自組織臨界性的機制。
4．森林火災中陰燃現象的規律，重點解決陰燃向明火轉化過程的條件和機理。
5.森林火災中特殊火現象的非線性動力學機理。重點是火鏇風的非線性動力學機理的初步揭示。
6．森林火災撲救輔助決策支持系統。在上述理論模型的基礎上，以地理信息系統為平台，建立林火撲救決策支持模型和方法。
二、承擔課題情況
在研項目：
森林草原火災辨識、預測與火行為，973火災課題
火災中若干特殊火行為的研究，國家自然科學重點基金
森林火災中地下火的陰燃特性研究，國家自然科學基金
山地林火蔓延的複雜性研究，國家自然科學基金
森林可燃物燃燒性與火燒技術實驗研究，十五攻關
生物質熱解過程實驗研究，安徽省優秀青年科技基金（2002-2004）
已完成項目：
林火行為規律的實驗模擬和計算機模擬研究，國家森林防火滅火基金
火災過程和防治中的熱物理問題研究，國家自然科學重點基金
生物防火林帶的防火機理研究，九五攻關
森林火災早期特性與控制技術的研究，科技部中國-希臘政府合作項目 2000-2002
森林火災撲救決策支持系統，安徽省自然科學基金
高山林火行為規律的研究，教育部
平原丘陵林火行為與撲救輔助決策系統，林業部重點課題
森林防火的投資效益分析，林業部委託橫向項目
水陸兩棲飛機滅火的經濟效益分析，林業部委託橫向項目
齊雲山風景區森林火災預測預報系統，橫向項目
三、技術優勢與特色
1．森林火災研究室共有教授2人，博士後2人，具有博士學位的青年研究骨幹5人，擁有一支年富力強、具有開拓創新精神的科研與教學隊伍。
2．在林火行為規律與預測預報研究方面已有相當的積累，取得了豐碩的成果。其中代表性成果有：
針對生物質燃燒的先導過程?生物質熱解失重過程進行動力學模擬，建立了描述恆升溫速率下森林可燃物熱解過程的“雙組分分階段一級反應模型”，並研究了可靠的熱解分析方法，在國際上首次證明了近幾十年來廣泛套用的Freeman-Carroll熱解失重動力學分析方法在確定反應級數參數方面不穩定性的根源，並給出了改進模型。
研究林火宏觀規律的自組織臨界性森林火災模型，綜合了真實森林火災系統的外界因素，構造出具有一般性的森林火災模型；對我國森林火災數據進行分析，首次證實了中國真實森林火災系統滿足自組織臨界性，並獲得了臨界性參數；發展了利用自組織臨界性森林火災模型模擬防火隔離帶阻隔效果的數值方法，量化得到了防火隔離帶引起的有限尺度效應及其對火災分布的影響規律。實驗得出了森林地表火行為與各種參數（包括可燃物的體積密度、來流風速、火焰高度、傾角以及火災焰溫度）之間的定量關係，建立了涉及流動、傳熱、傳質及化學反應的林火蔓延模型；創新構建“綜合點源模型”，發展出一整套估算森林地表火火行為特徵量的數值預測模型。
3．所取得的省部級科研成果
林火行為規律的實驗模擬和計算機模擬研究，中科院自然科學二等獎
林火行為預測預報計算機圖形顯示、專家系統和專用計算器
木荷防火林帶的防火性能
安徽省生物防火工程體系建設及綜合效益研究
森林火災撲救決策支持系統
4．擁有一批自行研製的先進的實驗設備與配套測試儀器，包括大型燃燒風洞、多坡段變坡度火蔓延實驗台、峽谷模擬實驗台、陰燃實驗台等。利用這些設備可以在實驗室內全面模擬林區地形的坡度變化、風速的變化等因素對森林林火行為的影響，還可對一些特殊火行為如火鏇風、地表火向樹冠火轉化進行模擬研究。
5．擁有世界最先進的GIS系統平台ArcGIS和國內最優秀的GIS開發平台SuperMap等多套地理信息系統軟體，可建立森林火災的預測預報系統。同時還可以利用GIS強大的空間數據處理功能，進行森林防火管理規劃，包括生物防火帶規劃、林火監測規劃、資源最佳化配置、火災撲救調度指揮等決策支持模組的開發。
研究成果可望從巨觀尺度對我國森林火災發生的頻率與面積進行早期預報。
四、可提供的技術服務
可以為林火管理部門提供基於GIS的森林防火管理系統軟體.
在Internet環境中建立以Web GIS為平台的森林防火地理信息管理系統，在資料庫的支持下實現林火信息及其森林防火的各類事物的空間屬性和特徵屬性的結合，將極大的提高森林防火管理各環節的信息查詢、檢索，製圖、標圖工作的速度和質量，進而實現計算機輔助決策，提高森林防火的管理水平。
地理信息系統不僅為森林防火的日常管理提供服務，而且當一旦發生森林火災，能夠實現森林火災的快速定位，及時了解詳實的火場及其周圍的地理和資源環境。在輔助決策系統的支持下，對火災發展趨勢、速度、強度進行準確預測預報，由此制定合理的撲火方案，實現撲火力量的最優配置，縮短撲火出動時間，提高撲火效率，把森林火災造成的損失儘可能地減少到最低限度。系統的建立和使用將使得森林防火工作從傳統的經驗型的定性管理轉化為自動化、標準化、規範化的定量管理，極大的提高森林防火管理的效率和現代化水平，進一步提高森林防火決策的科學性、合理性。
工業火災研究室
工業火災研究室一、研究方向
工業火災研究室主要從事工業熱災害（工業火災及有害氣體泄漏等）機理及預防控制技術的基礎與套用研究，包括：工業熱災害事故過程模擬仿真、計算機輔助工業熱安全性能設計、熱災害實驗診斷技術以及熱災害預防控制關鍵技術的研究與工程套用。
二、承擔的課題
1．油罐揚沸火災預防對策
2．新型快裝防火水幕技術
3．工業現場高溫油品泄漏火災早期預警系統研製
4．可燃氣體泄漏安全預警技術
5．大型儲油罐區消防安全工程及系統技術論證
6．作業場所火災過程模擬仿真技術及管理軟體設計
7. 細水霧與氣體滅火技術的研究
8. 工業作業場所火災防治的模擬研究
9. 自動定位水系滅火系統的研究
10．粒子圖像全場信息診斷系統的研究
11．反應性化學物質熱自燃危險性評價
12．BLEVE(Boiling Liquid Expanding Vapour Explosions)災害的動力演化機理和防治技術
三、技術特色和技術優勢
近十年來連續得到來自國家科技部、國家自然科學基金委、中科院以及石油、石油化工、有色冶金等重要工業部門支持的科研項目，取得了一系列重要的科研成果，諸如：研究和發展了具有創新特色的油罐揚沸火災預測方法及早期診斷預報系統，可燃氣體泄漏安全預警技術、新型防火水幕技術、清潔高效細水霧滅火技術以及自動定位水系滅火技術與系統等，對推動我國工業熱災害防治技術的進步有重要作用。同時，在工業事故的危險性評估方面也做了大量的科學研究工作，諸如危險隱患的辯識、事故發生的可能性分析以及事故後果分析，反應性化學物質在生產、運輸、儲存等過程的熱自燃危險性評估等。並且已建立了一套完整、直觀的常見可燃混合物火災爆炸事故後果的模擬分析系統（包括毒物泄漏、可燃爆氣體泄漏等），其對工業過程的安全生產具有指導作用。三維粒子動態分析儀（PDA-phase_Doppler analysis）系統，該系統基於都卜勒頻移和都卜勒相位差原理，可以自適應地進行微粒大小的測量及三維流場速度的測量。數字粒子圖像測速系統（DPIV-Digital Particle Image velocimetry），該系統利用自相關和互相關理論，可以實時獲取流場的全場速度信息。
四、可提供的技術服務及感興趣的研究開發方向
面向國家重大需求開展套用基礎及套用技術研究；可為有關工業部門提供相應技術服務，諸如，可套用於工業熱災害機理及預防控制技術的研究（工業熱災害事故過程模擬仿真、工業熱安全性能設計、細水霧滅火技術、清潔高效氣體滅火技術、工業熱災害預警技術、反應性化學物質的熱危險性參數的確定、危險化學品火災爆炸事故後果評價及應急預案、化學工業重大危險源GIS管理系統、熱災害實驗診斷技術的研究與工程套用）。此外，PDA技術及DPIV技術也可廣泛套用於能源、石油化工、交通、航空、航天、環保等領域的套用研究。
火災探測技術研究室
火災探測研究室瞄準國內外火災探測研究的前沿，發揮國家重點實驗室先進的儀器裝置和技術優勢，結合多項國家級、省部級和企事業單位的科研項目，致力於早期火災探測基礎研究和工程技術產品的開發與套用，將基礎研究和工程套用有機結合，形成富有朝氣、充滿活力的火災探測技術研究與高層次人才培養基地。
一、研究方向
本研究室根據國民經濟和社會發展的需要，針對國家經濟發展中的重大關鍵性、先進性和共性的熱安全工程技術問題，著重研究火災早期各種特徵參量的變化規律和探測機理，積極開發新型探測控制技術並進行系統化、配套化和工程化創新性研究和系統集成，努力探索火災探測基礎研究上的創新和突破，為相關行業、領域發展中的重大關鍵技術問題尋求解決措施。研究室自成立以來一直致力於火災探測中的高新技術研究，包括火災探測技術及火災信號處理，火災科學多媒體仿真系統、CCD圖像探測報警技術、圖像感煙技術、雷射探測技術、紅外線上診斷技術、大型遠程複雜監控網的硬軟體的研究、水利系統大壩的安全反饋分析系統、科學可視化在大壩等複雜大型建設系統中的套用。研究領域涉及火災探測技術、火災信號處理技術以及多媒體仿真技術、圖像型火災智慧型探測報警技術、電氣線路及設備安全檢測技術、雷射探測技術、紅外線上診斷技術、現代智慧型控制原理、方法及其在火災安全中的套用，從事單片機開發系統設計，遠程分散式控制系統，大型水壩安全監控系統研究。
二、技術優勢與特色
本研究室以大空間建築火災的早期智慧型探測和電氣線路及熱設備故障隱患線上診斷為主攻方向，以現代高新技術為研究手段，在CCD圖像探測報警技術、圖像感煙技術、熱安全診斷技術和智慧型監測技術等領域均取得了可喜的成果，其中大空間火災探測報警技術、圖像感煙技術和電氣線路和設備故障隱患線上診斷技術均達到了國際先進水平，大型水壩安全分析系統也具有國際先進水平，在現場匯流排的大型遠程監控網研究和實踐中有一定的技術優勢。
三、承擔課題情況
（1） 二灘高拱壩安全監控及反饋分析系統
（2） 新拓撲結構監控網可行性機理及可靠性和安全性研究
（3） IDL科學可視化套用
（4） 長沙五強溪水電站有線和無線的通訊系統、復費率電錶系統和單片機套用
（5） 生產廠火災安全評估與防治技術
（6） 高層建築火災模擬軟體
（7） 森林資源及防火規劃信息系統
（8） 雷射型圖像早期火災探測特性研究
（9） Windows版火災安全監控系統軟主控制項開發
（10） 光電探測器燃燒特性分析
（11） 大型聲、光、電井控仿真培訓系統
（12） 智慧型型火災圖像監控系統
（13） 多通道火災圖像監控報警切換器
（14） 自動定向滅火的複合式探測器
（15） 基於燃燒學的菸草特性評價和炭化過程識別
（16） 火災探測原理研究與實驗平台
（17） 智慧型煙霧識別型火災探測新技術的研究與開發
（18） 光聲火災氣體探測技術研究
（19） 奧運體育場館防火系統設計技術研究
（20） 吸氣式煙霧探測及工業CCD高溫測溫新技術研究
（21） 火災早期的多信號感知與智慧型識別
四、研究成果
火災探測技術研究室自成立以來，積極履行實驗室制定的“立足基礎，注意套用，加強轉化”研究宗旨，先後承擔了國家科技攻關、國家部委委託項目、973高技術項目以及知識創新及奧運體育場館等科研項目近20項。近幾年以來，申請專利9項，已獲受權證書5項；鑑定成果5項，發表了研究論文50多篇，完成2項安徽省地方標準，編寫教材1本，國家科技進步二等獎1項，中國科學院科技進步三等獎1項，其他國內獎勵十餘項。其中“大空間內早期火災的智慧型監測與聯動撲救系統”項目於1995年通過了安徽省科委組織的成果鑑定，鑑定委員會一致認為“該系統的設計思想和多項高新技術的集成方面屬國際首創，整體水平處於國際先進水平”，得到了公安部門的認可，並發文推廣該項技術。2001年度“大空間早期火災智慧型監測與電氣火災隱患檢測系統”通過多位院士在內的專家組鑑定，該成果實現了大空間火災早期快速可靠報警和防火防盜監控一體化，對現行接觸式和強度型大空間火災探測技術產生重大創新，有效解決了大空間火災探測中嚴重誤報、遲報和漏報這一世界性難題，“整個系統在設計思想和多項高新技術集成方面屬國內首創，整體上處於國際先進水平”並榮獲2001年度國家科技進步二等獎。研究室在成果轉化上作出積極的努力，多項研究技術被套用於工程實踐中，致力於高大空間和特種場所的火災自動報警及防滅火技術、熱安全診斷與防範技術等多個方面的研究開發和工程套用，成功地解決了包括中央電視台和人民大會堂在內的許多國家級企事業單位的早期火災探測和自動監控問題，取得了良好的社會效益和經濟效益。
五、可提供的技術服務及感興趣的研究開發方向
1、 大空間及惡劣環境場所的火災探測報警技術；
2、 安全防範(防盜、監控)報警技術；
3、 電氣線路及設備安全檢測技術或檢測服務；
4、 火災及安全防範、熱安全診斷的軟體開發；
5、 現場匯流排大型控制系統的理論和實際套用研究；
6、 在複雜實時多任務作業系統平台基礎的16位嵌入式微處理器套用的研究；
7、 大型水壩及遠程供水系統控制的研究；
8、 火災探測技術的研究及各種火災探測器性能的檢測；
9、 多媒體系統的研製開發；
10、智慧型煙霧識別型火災探測新技術的研究與開發。
六、技術支持
研究室現有研究人員19人，其中教授2人，副教授2人，博士研究生5名，碩士研究生7名。除了實驗室的實驗設備，如大型的五層模型樓、火災早期特性實驗台、3 MW釋熱速率實驗台、80 W輻射引燃實驗台、全尺寸典型客房火災實驗台、利用世行貸款和“211工程”項目建設經費購置的三維雷射粒子動態分析儀、340S單色儀系統、錐型量熱計、紅外熱像儀、熱分析儀、熱通量計和燃燒成分分析系統等儀器設備之外，光電研究室的科研人員還自行研製多套火災探測實驗儀器，如火災探測實驗台為火災探測的機理研究提供實驗平台，FE/DE火災探測綜合模擬實驗台為火災探測器的性能測試與評價提供實驗條件，高溫實驗爐是研究輻射測溫和燃燒火焰流場測試的必備實驗工具，與香港理工大學合作共建的全尺寸七層樓大空間火災實驗廳是大空間火災探測與滅火技術的重要實驗基地，此外超級小型機及計算機工作站使所有計算機都可以快速聯通國際通訊網路，通訊設施非常便利。
火災化學研究室
一、研究方向
火災化學主要研究火災過程中的化學問題。研究：納米複合材料、無鹵阻燃材料的製備、機理及性能；從納米尺度和分子水平上進行材料設計，建立阻燃納米複合材料分子設計模型和結構控制方法；綜合性能最佳化的清潔阻燃聚合物納米複合材料。
二、承擔過的課題
1． 清潔聚合物/層狀無機物納米複合材料阻燃機理的研究；
2．阻燃聚合物（工程塑膠）/層狀無機物納米複合材料的研究；
3．電纜防火材料（電纜防火塗料、防火堵料和防火包）的研製；
4．超薄型鋼結構防火塗料、透明防火塗料的研製；
5．阻燃中密度纖維板的研製；
6．阻燃刨花板的研製；
7．蛋白質泡沫滅火劑的研製。
三、技術特色及優勢
火災化學研究室針對現有聚合物材料易燃燒的特性，研究開發複合阻燃劑（基料），其主要特點在於：（1）利用化學方法將磷、氮、矽等元素有機結合起來，形成一種無機和有機相結合的高效阻燃劑，以及有良好的理化性能的複合阻燃基料；可以套用於聚合物材料的阻燃處理和防火塗料中。（2）以水為溶劑，減少環境污染和降低產品價格。（3）非鹵體系，減少材料燃燒過程的“二次危害”。
目前實驗室擁有根據國家標準設計的各類阻燃材料燃燒性能測試的儀器（如：氧指數、垂直水平測試儀器、點著溫度、防火塗料測試儀等）、德國Netzsch公司的STA490綜合熱分析儀、德國西門子公司的線上氣體分析儀、美國惠普公司的HP5890A氣相色譜儀、英國Rhenometic的熱釋放速率儀（錐形量熱計）。同時實驗室擁有常規的合成儀器及分析儀器。
四、可以提供技術服務領域及感興趣的研究開發方向
(1) 阻燃塑膠、阻燃橡膠、阻燃纖維；
(2) 阻燃木材、刨花板、中密度纖維板；
(3) 含磷、氮等元素阻燃劑的研製，阻燃劑的超細化及微膠囊化包裹；
(4) 無鹵阻燃材料（如：電纜等）；
(5) 各類防火塗料（如：鋼結構、透明、木結構等）；
(6) 阻燃劑納米聚合物/無機複合材料的研製；
(7) 阻燃材料的阻燃性能測試（如：防火塗料的防火性能、氧指數的測定、垂直和水
平燃燒性能的測定、材料的熱分析、熱釋放速率的測定、氣體成分的分析等）；
(8) 相關防火材料的研製及毒性分析；
(9) 耐溫塗料及功能性塗料的研製；
(10)滅火劑的研製。
計算機模擬研究室
一、研究方向
火災與燃燒過程計算機模擬是火災和燃燒科學研究的重要內容之一。主要研究火災與燃燒過程數值計算的基本方程、理論模型、數值方法、計算程式和仿真及其在科學、工程、環境和災害研究等方面的套用。
二、研究領域：
本研究室強調學科的系統性和完整性、基礎研究和套用研究相結合。側重研究有較大通用性的方程、模型、方法和程式。在火災和燃燒研究領域中，主要研究：建築防火專家系統；火災的場模擬、區域模擬、場區模擬和場區網模擬；林火和油火的多維數值模擬；體現火災規律確定性和隨機性相結合的火災危險度評估及火災防治的經濟性分析，數值計算的可視化仿真及虛擬現實技術。
三、承擔課題情況：
目前正在承但的課題有：國家重點基礎研究專項經費資助項目子課題：
1． 火災動力學演化與防治基礎--煙氣運動和燃燒毒物遷移規律研究；
2． 火災中聯合條件/標量與條件矩封閉模擬；
3． 建築火災煙氣剪下流運動過程的研究；
4． 城市建築室內火災過程數值預測技術；
5． 奧運體育場館防火系統設計技術研究；
6． 濟南姚牆國際機場候機樓煙氣蔓延場模擬；
近年來已完成的研究課題主要有：高等學校博士學科點專項科研基金：建築火災煙氣剪下流運動過程的機理研究；江蘇省汽車工程重點實驗室開放基金：低碳烷烴湍流燃燒仿真技術；電站鍋爐燃燒過程的數值分析；0.5大氣壓衛星對流流場分析比較，化學組分濃度分布分析，航天飛行器座艙火災過程及其抑制的模擬研究，空間站防火技術概念論證。
四、技術特色和核心技術優勢
在火災與燃燒過程的計算機模擬方面，實驗室自行編制了具有國際先進水平的能體現三維數值計算的場模擬程式FAC3和場區模擬程式LFZN，其程式功能較強，通用性較好。目前，該程式能模擬定常或非定常、二維或三維、直角或圓柱坐標系、層流或湍流的，並能體現流體流動、傳熱傳質、化學反應及其相互作用的火災與燃燒過程，其套用範圍較廣。同時，並擁有一批國際著名的計算流體Phoenics等大型通用程式和虛擬現實建模工具軟體。在長期的科研工作中積累了豐富的經驗，具有一支高水平的科研隊伍。
五、可為企業提供的技術服務：
在火災與燃燒過程的數值計算方面，可為企事業單位提供計算分析、教育培訓，以及相關的諮詢服務。在能源利用等領域的燃燒器設計和研究方面提供諮詢服務。提供火災安全性能設計的諮詢服務以及虛擬現實的建模和軟體環境方面提供技術支持。
六、近年來已完成的主要研究成果
火災與燃燒過程的計算機模擬 中科院自然科學二等獎
二維燃燒過程的理論模型與數值計算 中科院自然科學二等獎
計算燃燒學通用計算和繪圖程式 中科院自然科學三等獎
常規和微重力條件下火災過程的計算機模擬 中科院自然科學三等獎
主要成績
近年來，實驗室先後主持和承擔了119項火災科學領域重大（重點）科研項目，其中包括國家973項目“火災動力學演化與防治基礎”、中科院知識創新方向性項目“光聲智慧型火災探測與清潔高效滅火技術的研究”、科技部“科技奧運”項目“奧運體育館防火系統設計技術研究”、國家自然科學基金重點項目“火災過程與防治中的熱物理問題”、“火災中若干特殊火行為的研究”、國家“九•五”科技攻關項目“大空間公用建築火災特性”、國家教委211工程項目“火災安全科學與防治工程重點學科建設”以及國家十五攻關項目子專題“中庭式建築性能化防火設計方法及其套用的研究”、“城市重大事故應急決策支持系統”和“森林可燃物燃燒性與火炮艇技術實驗研究”等，都取得了令世人矚目的成績。
經過十幾年的艱辛努力，火災科學國家重點實驗室已經成長為國際著名的火災實驗室，在國際學術舞台上為祖國爭得了一席之地。
火災科學國家重點實驗室的建設可以說最具有“中國特色”了，一方面是為了節約經費，另一方面也是為了做出自己特色和創新課題研究的需要，科大火災實驗室自行構思、設計和建造了一批世界上獨一無二的火災模擬實驗裝備和實體實驗系統。如：大空間火災綜合實驗平台，是國際火災科研界一座獨具特色的大型火災實驗設施；大型燃燒風洞是科大火災實驗室設計建造得最早的實驗裝置；全尺寸多功能熱釋放速率實驗台，是為研究真實火災條件下可燃材料的燃燒特性，按照IS09705國際標準建設了具有國際先進水平的大型建築火災實驗研究裝置；火災探測綜合模擬實驗平台，是科大火災實驗室自行設計建造的火災探測器性能測試與評價的實驗平台；火災早期特性實驗台即採用電加熱方式模擬火災過程的熱輻射，可測量試樣表面溫度、點燃溫度和時間、炭化速率、失重速率、火焰面積與形狀等參數，可用於研究火災環境中可燃材料的熱輻射引燃；木材、高聚物等可燃物的熱解特性及火焰在固體表面的傳播性等；回燃模擬實驗台是科大火災實驗室為了重現回燃現象而自行研製出小尺寸回燃實驗台，它可測量腔體內的溫度分布、時變壓力、開口處的新鮮空氣和熱煙氣的流量、腔體內的組分如氧氣、二氧化碳和一氧化碳等組分濃度以及回燃產生的火球尺寸等。
正是這些具有中國特色的自行研製的實驗設備和累累科研成果，該實驗室才得以在世界火災科學界享有很高的聲譽。先後吸引了英、俄、日、法、加、澳、以及新加坡、希臘、芬蘭等國家和台灣、香港地區的40多位火災科學家，來科大火災實驗室訪問和進行合作研究，在這裡，他們可以找到在世界上其他火災實驗室沒有的實驗設備。國際火災科學學會第二任主席昆•梯瑞曾這樣評價道：“我參觀過世界上絕大多數火災研究機構，我肯定這是一個具有許多獨特和傑出性能的世界一流的實驗室。”
科大火災科學國家重點實驗室建立以來，先後接待了美國建築與火災研究室主任Snell博士和計算機燃燒學奠基人、英國皇家學會會員Spalding教授為代表的多位國家實驗室主任或首席科學家的來訪。科大火災科學國家重點實驗室還曾主持和發起了首屆中日火災科學研究會、中俄火災科學報告會、中日安全與環境研討會、中英計算燃燒研究會、亞洲火災科學與技術大會以及國內火災學術會議等等。
2001年，范維澄教授與中國消防協會的其他領導一起，在美國召開的第七次國際火災科學大會上，積極爭取，為中國北京成功申辦2005年第八屆國際火災科學大會舉辦權立下汗馬功勞。這個大會是第一次在開發中國家召開。范維澄受國際火災科學學會主席之邀擔任大會組委會主席。
近些年來，中國科大火災科學國家重點實驗室的學者也不斷走出國門，先後有70多人次出國講學、合作研究和參加重要國際學術會議。美國“9•11”事件之後，范維澄作為惟一來自中國的特邀代表，參加了由聯合國國際建築與創新委員會主持召開的全球高層建築峰會；並應美國建築與火災研究室的邀請，參與“9•11”事件後美國開展的高層建築火災安全研究國際合作計畫。受此啟發，回國後，范維澄申請的國家自然科學基金重大國際合作研究項目“熱-力耦合作用下重大建築火災安全的基礎研究”獲得批准。
發展優勢
火災科學是一門全新的科學，正如科大火災科學國家重點實驗室在獲得973項目時必須達到的兩個基本條件那樣，一是要符合國家的重大需求，二是包含重大的科學發現。實驗室通過學科交叉，構建了以火災機理和防治技術為主幹的安全技術及工程的學科框架，同時，火災科學作為中科院博士重點培養基地，已形成培養“本科-碩士-博士”完整的人才培養體系，並設有博士後流動站。火災實驗室為眾多的科研人才搭起了一座施展才華的廣闊平台，他們在火災科學研究領域裡，縱橫捭闔。
實驗室主任、科大副校長范維澄教授是火災試驗室的創始人，他以一流的學術成就蜚聲國際火災安全科學領域。他和他主持的火災科學重點實驗室熠熠生輝，為人類抗禦火災輸送著光和熱。
范維澄教授不僅擔任973火災項目首席科學家，而且還有許多學術職務，如亞澳火災科學技術學會名譽主席、國際火災安全科學學會常務理事、國際火災研究機構首腦論壇成員、11個國內外學報的編委、國家自然科學基金委傑出青年基金評審、國有安全生產專家組能源化工組組長、中國消防協會副理事長、中國勞動保護科學技術學會顧問、教育部安全工程專業教學指導委員會副主任等。
目前，實驗室固定研究人員中有博士生導師、實驗室副主任廖光煊教授，博士生導師、火災化學研究室主任胡源教授及建築火災研究室主任霍然教授、工學副博士學位和理學博士學位瞿保鈞教授、女性博士生導師施文芳教授等教授12人、副教授8人；具有博士學位的21人，平均年齡38.4歲。可以這樣說，這是一個科技領域裡充滿希望、充滿朝氣的科研隊伍。實驗室已經創建了以火災機理、安全事故和防治技術為主幹特色的安全技術及工程碩士與博士點，不僅招收立志祖國消防事業、具有不同專業背景的在讀碩、博士生，從2001年起，實驗室每年還面向全國消防部隊招收一批在職碩士研究生，為防火滅火第一線培養人才。
國家重點實驗室
| 國家重點實驗室作為國家科技創新體系的重要組成部分 , 是國家組織高水平基礎研究和套用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地。國家重點實驗室是依託一級法人單位建設、具有相對獨立的人事權和財務權的科研實體 , 實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制。 |
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