燃烧的火焰,会产生热量和分解出有害及无害气体。火失去控制就有可能带来各种灾难,分析和掌握其燃烧机理和规律,为火灾防治提供科学依据,并采取有效措施,这对于全人类来说,每年就可以减少大量损失,其中包括人的生命财产及自然资源等。
利用世界银行贷款和国内配套资金兴建的中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,近几年,广泛开展国际合作与交流,在火灾科学基础领域,进行多方面的研究,取得一定进展。
不同的场合发生火灾,燃烧的物品千差万别,所造成的损失也不同,所以说火灾研究,涉及多个学科,需要建立起各种实验设施。
一座大型建筑物内,发生了火灾,其早期进行探测,起火后,观察火势和何蔓延,烟气怎样排放及采取什么样的灭火措施,大空间火灾实验室利用各系统装置,采集到的有关数据,并通过计算机进行分析,得出研究结果。
一般可燃物燃烧后所排放的气体,由于受空间限制,烟气不断上升,上升到顶端,又会不断下降。
火灾发生区域,或楼房内,或飞机舱,燃烧的火焰释放出的热量,能够对人身造成威胁,而排放的烟气,会导致人窒息,特别是那些有害气体,如果进入呼吸道,其后果则是更加严重。
燃烧风洞及其控制系统,主要用于各种火灾尤其是森林火灾在室内的实验,它使实际火场关键过程得以合理再现和深化,并通过模拟装置,测出在有风、无风和其它环境条件下,燃烧蔓延趋势等。
三维粒子动态分析系统,利用激光手段,对火焰细微结构层次,及烟气流动速度、浓度、微料特性等,进行分析,从而掌握各种数值,它是认识火灾的重要手段之一。
寻求高效清结的灭火方法,是火灾科学研究的重点。水系灭火模拟实验台,进行细水雾灭火实验。
细水雾释放后,气化的水份可以吸收火焰的热量,破坏燃料的热反馈,冷却火焰表面,并降低火焰周围的氧气浓度,同时雾滴会穿透火焰,所以,它能够大大提高灭火效率。
传统的灭火方式,如利用化学气体灭火,往往会造成环境破坏,有的化学材料即将被禁止使用。细小雾灭火技术,备受全球各国的重视,并成为当今国际火灾科学前沿研究热点之一。
火灾科学研究,另一个大的领域,是阻燃技术。
利用化学方法及计算机手段,认识和了解阻燃机理,并研制开发,新型阻燃材料,应用于各方面,可大大减少火灾所造成的损失。
火灾科学国家重点实验室通过国际合作,针对危害社会财产、自然资源和生态环境的火灾,探索其孕育、发生和发展机理和规律,建立相关理论模型,从而为人类认识及防治火灾,开辟出新的科学通道。
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