开展典型场所火灾实验模型高空间公共建筑高大厂房等典型场所自动喷水灭火系统应用技术，汽车库灭火技术及固定式压缩空气泡沫灭火系统新技术研究，清洁高效灭火剂开发及应用关键技术研究。本课题实施和完成，将在火灾实验模型规范化典型场所固定灭火系统应用技术新型固定灭火设备及清洁高效灭火剂产品研发及应用示范等方面取得突破，提升固定灭火系统效能及新产品自主研发能力，提高建筑火灾防控能力。本课题经费预算为万元，其中申请国拨资金万元，承担单位自筹万元。二课题目标与任务项目确定课题目标与任务需求分析项目为本课题确定了五个方面研究目标和任务典型场所火灾实验模型研究为有效解决大体量高空间建筑等典型场所消防保护问题，国内外各消防研究机构都在进行该领域探索，并通过开展实体火实验研究探寻保护该类场所消防设置方案和工程应用参数。在实体火实验研究中，火灾实验模型建立是实验进行物质基础和重要组成部分，国内针对建筑内可燃物燃烧特性研究通常都是进行定性分析，没有建立相应火灾试验模型，实体火实验通常采用燃烧实物方法，由于燃烧物性能差异，往往会造成火灾研究数据波动大，实验结果缺乏可比性和再现性。有必要以解决典型场所火灾防控问题为立足点，突破火灾模型规范化这瓶颈性技术难题，开展相关实验研究。本课题针对重点针对剧院体育馆展览馆及高大厂房等典型高大净空场所内实际可燃物，以热释放速率为衡量指标对其燃烧特性进行分析研究，定量地预测出建筑物内火灾规模，并选择具有通用性标准燃烧物，建立与之对应火灾实验模型并应用在实体火实验中，为后续研究此类场所消防保护提供物质基础。此外，建立必需洒水密度测试系统，开展标准燃烧物试验研究，为自动喷水灭火系统灭火效能提供评价依据，并起草用于灭火系统灭火试验标准火源国家标准。高空间公共建筑及厂房自动喷水灭火系统关键技术应用研究当前，我国各地竞相涌现些大体量高空间建筑，如剧院体育馆展览馆航站楼火车站地铁站和有顶商业街等规模宏大公共建筑，以及棉织品加工类电子元器件加工类烟草行业等工业厂房。这些场所内部高大宽敞，空气流通好，并且功能复杂可燃物荷载大且摆放较为集中，旦发生火灾造成损失巨大。国家标准建筑设计防火规范规定了应设置自动喷水灭火系统高空间公共建筑及工业厂房，如剧院体育馆展览建筑棉纺厂木器厂房及高层丙类厂房等。现行自动喷水灭火系统设计规范仅规定了净空高度不超过公共建筑及净空高度不超过工业厂房设置自动喷水灭火系统基本设计参数。由于高空间公共建筑及厂房内可燃物复杂场景多样且缺少必要试验平台，我国对高空间公共建筑及厂房主动灭火系统研究较少。此外，现行自动喷水灭火系统设计规范对于厂房采用自动喷水灭火系基础。本课题围绕清洁高效灭火剂及固定灭火系统产品开展研究，课题研究成果可为自动喷水灭火系统设计规范自动喷水灭火系统施工及验收规范汽车库修车库停车场设计防火规范和泡沫灭火系统设计规范等国家工程建设标准修订及非仓库类高大净空场所洒水喷头用于灭火系统灭火试验标准火源等国家标准制定提供技术支撑。课题申请单位及主要参与单位研究基础已有研究开发经历，科技成果科研条件与研究开发队伍现状等课题申请单位研究基础公安部天津消防研究所长期从事固定灭火系统及灭火剂研究与应用，涉及产品研发检测工程应用技术所有领域。公安部天津消防研究所依托国家十五科技支撑计划课题高净空场所及高架仓库自动喷水灭火系统应用研究及类泡沫保护和灭火性能评估及其应用技术研究等重大科学研究项目实施，已经对火灾实验标准燃烧物进行了探索性研究，基本确立了以燃烧热释放速率作为评价灭火剂中常用全氟辛烷磺酸盐类简称组分提出了限用要求，开发类泡沫灭火剂等替代产品是目前面临紧迫问题。本课题研究主要任务是以环保高效为原则，通过关键性能指标测试方法综合运用，研制类泡沫灭火剂等清洁高效灭火剂产品，明确其与典型灭火设备相结合应用关键特征参数。同时在确保灭火剂性能发挥关键共性技术方面开展有针对性深入研究，探索扑救典型可燃性液体火灾适宜使用泡沫灭火剂及关键灭火技术,形成面向实际应用灭火剂适用性评价手段及关键性能快速检测技术方法及工具装备。并通过产品技术应用技术示范等推广手段，使先进成果在更大范围内发挥应有作用。本课题中研究内容提出均来源于我国建筑火灾和自动灭火技术及消防安全防范现实需要，是公共安全工作重大科技需求和任务，具有很强针对性必要性和实用性。它实施和相关成果推广应用，将为城市典型建筑提供有效防灭火手段，有效地遏制和减少火灾发生人员伤亡及财产损失，推动我国消防领域技术进步和应用水平提高。课题目标与任务解决主要技术难点和问题分析本课题解决主要技术难点和问题包括以下五个方面建立评价灭火系统性能规范化火灾模型结合典型建筑中可燃物特点及实际火灾场景，建立规范化火灾实验模型，是本课题研究主要技术难点之。在剧院体育馆展览馆高大厂房等建筑中，可燃物种类多，布置形式复杂，火灾场景多样，在建立火灾实验模型过程中，如何确定出实际燃烧物和实验燃烧替代物之间内在联系和对应关系，选择具有通用性标准燃烧物代替实际场所中存放可燃物搭建实验火灾模型，最大限度地模拟实际火灾状况，是有待突破重大技术难题。高空间公共建筑高大厂房等典型建筑自动喷水灭火技术应用对高空间建筑自动喷水灭火系统应用技术研究，关键是喷头构造和性能技术研究，灭火效果在很大程度上取决于喷头选择。由于喷头起着探测火灾作用，常规标准喷头集热效果差响应时间慢，不利于扑救初期火灾。许多国家均在大力研制和开发各种性能喷头，如快速响应大水滴喷头喷头喷头等。如何通过实体火灾实验研究确定适宜于高净空场所洒水喷头关键指标及系统合理工程应用参数，是本课题技术难点之。此外，将实体火灾与数值仿真技术有机结合，建立预测评估自动喷水灭火系统性能理论计算方法，为开展灭火系统控火和灭火性能评价及典型建筑安全评估奠定基础，也是本课题研究有待突破技术难题。适宜汽车库固定灭火系统研究及关键设计参数确定为汽车库确定合理有效灭火系统，必须着重解决不同灭火系统对汽车火灾灭火效能灭火系统喷头布置作用面积喷洒强度等关键设计参数确定问题。在解决这些问题之前，需要首先研究汽车库汽车火灾发展规律，包括火灾发生发展蔓延各阶段特性，掌握汽车火灾特点。目前，自动喷水灭火系统泡沫水喷淋系统其他环保水系灭火系统扑救汽车火灾能力，国内外均未经过系统研究。要解决此问题，需要针对每种灭火系统进行大量实体火灾试验研究，深入研究各类不同灭火系统扑救汽车火灾特点，并加以对比分析，确定能够有效扑灭汽车库火灾系统。关键设计参数如喷头布置作用面积和喷洒强度等确定，也需进行大量实体试验，研究不同设计参数对灭火效果影响，同时，也需对灭火系统环保性能进行考察，最终确定合理可靠设计参数，使所确定灭火系统能够达到安全可靠经济合理环保设计要求。固定式压缩空气泡沫灭火设备研制及工程应用目前，不仅用于压缩空气泡沫灭火性能评价标准试验方法有待建立，针对各类典型场所固定式压缩空气泡沫灭火系统性能及工程应用参数也亟待深入研究，开发产品样机难度相对较大。因此，本课题研究需依据压缩空气泡沫灭火性能标准试验方法建立和关键性能参数确定，解决压缩空气泡沫系统应用于泡沫喷淋油罐液上液下喷射等场所关键技术问题，并据此开发固定式压缩空气泡沫系统产品，为压缩空气泡沫灭火技术在各种典型场所如汽车库石化储罐等领域广泛应用打下坚实技术基础。清洁高效灭火剂自主研发以及关键应用技术开发清洁高效灭火剂并使其性能优势充分发挥，是当前灭火技术研究领域重点和难点。以类泡沫灭火剂为例，为满足其灭火性能隔热防护性能环保性能等多方面指标要求，配方组成成分筛选范围较小。因此本研究需要通过配方优化组合设计关键性能指标测试等试验考量手段及适宜表征方法综合运用，开发类泡沫灭火剂产品，从而使其理化环保性等符合相关标准要求。同时针对灭火剂特点和实际应用方式，开展有针对性实战应用关键研究。而将作为含泡沫灭火剂有效替代手段之，则需要通过中试规模化生产并大范围推广应用，以此解决目前消防行业所面临含替代品开发应用这重要而紧迫问题。三现有工作基础与优势国内外现有技术知识产权和技术标准现状及预期分析在标准火灾实验模型研究方面，欧洲和美国等相关研究机构已经在货物危险等级分类和标准燃烧物选择方面进行了定研究，积累了较多可参考经验，在此基础上建立火灾实验模型也已经在实体火实验中得到了应用。借鉴国外研究成果，我国在国家标准早期抑制快速响应喷头试验方法中列出了部分仓库火灾试验模型，并应用于相关产品检测试验中。此外，我国在十五国家科技支撑计划项目高净空场所及高架仓库自动喷水灭火系统应用研究中针对标准燃烧物进行了初步研究，确立了标准燃烧物单体，取得了定研究成果。在高空间公共建筑及厂房自动喷水灭火系统关键技术研究方面，美国国家标准技术研究院和也开展过多次高净空场所系统试验研究，研究发现，喷头在高净空场所下能够动作，只是些汽车火灾特点。目前，自动喷水灭火系统泡沫水喷淋系统其他环保水系灭火系统扑救汽车火灾能力，国内外均未经过系统研究。要解决此问题，需要针对每种灭火系统进行大量实体火灾试验研究，深入研究各类不同灭火系统扑救汽车火灾特点，并加以对比分析，确定能够有效扑灭汽车库火灾系统。关键设计参数如喷头布置作用面积和喷洒强度等确定，也需进行大量实体试验，研究不同设计参数对灭火效果影响，同时，也需对灭火系统环保性能进行考察，最终确定合理可靠设计参数，使所确定灭火系统能够达到安全可靠经济合理环保设计要求。固定式压缩空气泡沫灭火设备研制及工程应用目前，不仅用于压缩空气泡沫灭火性能评价标准试验方法有待建立，针对各类典型场所固定式压缩空气泡沫灭火系统性能及工程应用参数也亟待深入研究，开发产品样机难度相对较大。因此，本课题研究需依据压缩空气泡沫灭火性能标准试验方法建立和关键性能参数确定，解决压缩空气泡沫系统应用于泡沫喷淋油罐液上液下喷射等场所关键技术问题，并据此开发固定式压缩空气泡沫系统产品，为压缩空气泡沫灭火技术在各种典型场所如汽车库石化储罐等领域广泛应用打下坚实技术基础。清洁高效灭火剂自主研发以及关键应用技术开发清洁高效灭火剂并使其性能优势充分发挥，是当前灭火技术研究领域重点和难点。以类泡沫灭火剂为例，为满足其灭火性能隔热防护性能环保性能等多方面指标要求，配方组成成分筛选范围较小。因此本研究需要通过配方优化组合设计关键性能指标测试等试验考量手段及适宜表征方法综合运用，开发类泡沫灭火剂产品，从而使其理化环保性等符合相关标准要求。同时针对灭火剂特点和实际应用方式，开展有针对性实战应用关键研究。而将作为含泡沫灭火剂有效替代手段之，则需要通过中试规模化生产并大范围推广应用，以此解决目前消防行业所面临含替代品开