安全工程专业导论

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安全工程专业导论范文第1篇

关键词：CDIO；课程体系；实训课程

一、引言

CDIO工程教育模式的核心体现在两个方面：一是强调工程活动的真实背景环境，这就要求工程教育培养的学生具备在真实的社会环境中进行工程活动所必需的知识和能力，这不仅涉及专业技术知识和能力，还包括与工程活动相关的社会、政治、经济、文化和环境等非技术要素。二是强调产品、过程和系统的构思、设计、实施和运作的完整生命周期，注重工程师系统构建能力的培养。所以要实现培养能够胜任这个生命周期中所有活动的工程师的这一目标，工程教育必须重视工程的实践本质要求，能够提供真实工作环境培养学生的CDIO能力。结合CDIO工程教育模式的核心理念，某校安全工程专业的课程体系建设从八个方面展开。

二、基于“CDIO工程教育模式”的课程体系建设

1.CDIO背景环境的建立。CDIO背景环境的建立包括CDIO理念在培养目标、毕业要求、课程体系以及教学条件的保障等多个方面。从诸多环节保障学生能深刻认识安全产品（以“安全技术”和“安全管理”形式输出的产品）的构思、设计、实施和运作过程，并培养其相关能力。依据专业培养目标，安全工程专业制定了12项毕业要求，从个人基础知识、人际交往能力、安全产品建造能力以及学科知识等方面对学生的培养提出要求。在培养目标和毕业要求的基础上，安全工程专业制定了基于CDIO模式的课程体系。通过数学等自然科学类课程、工程基础类和专业基础类课程培养学生思考工程问题的能力，通过一系列课程设计培养学生设计安全产品的能力，通过金工实习、认识实习、专业实习以及毕业实习等课程为学生提供安全工程实践环境，掌握安全产品的实施和运行知识，具备相应的能力。同时，通过毕业论文（设计）环节的培养，综合各种通识类课程的教授，培养学生的综合能力。2.专业利益相关者参与课程体系建设。按照CDIO教育理念，课程体系应能符合专业培养目标，并得到专业利益相关者的验证。根据某校专业培养目标修订制度的规定，安全工程专业每四年修订一次培养目标，同时对课程体系进行修订，保证课程体系建设符合专业培养目标。课程体系修订的过程分为两个层次完成：第一层次每年开展一次，主要进行修订资料的积累，由学院院长牵头组建包括所有专业教师在内的课程体系修订领导小组，在开展用人单位调查和毕业生调查的基础上，初步明确课程体系的修订内容；第二层次四年开展一次，按照第一层次积累的修订意见修改课程体系，并召开行业专家会，确定最终的修订方案，制定新版课程体系。专业利益相关者主要包括学生（通过毕业生体现专业获益）、专业教师、用人单位和行业专家（通过行业专家来评价专业获益）。所有的利益相关者均参与课程体系的建设，并从学生获知需求、教师在专业上的成长、用人需求等角度出发，协助调整课程设置，行业专家则从行业发展的角度评价课程设置的合理性，保证课程体系能得到专业利益相关者的验证。3.综合性教学计划的设计和实施。按照CDIO教育理念，本专业构建了相互支撑的综合性课程体系，并明确将基本个人能力、人际能力和对安全产品的构建能力的培养融于其中。（1）着眼于基本个人能力培养的课程体系。基本个人能力的培养主要通过公共基础课和学科基础课实现。包括数学类和自然科学类课程，奠定牢固的自然科学基础，英语和计算机是应用工具类课程，以一系列思想政治课为思维导向，培养学生社会责任感、职业道德和敬业精神，并注重职业生涯规划；学科基础课包括热工基础、工程力学、电工学、流体力学等课程，为专业学习奠定基础。（2）着眼于人际能力培养的课程体系。通过一系列通识类课程以及毕业设计课程培养学生具有较好的人文社会科学素养，能够在多学科背景下处理好个人和团队之间的关系，发挥个体优势，具有团队协作能力，并具有一定的组织领导能力；具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下就复杂的安全工程问题与同行及社会公众进行有效沟通和交流。同时通过安全法律法规等课程的讲授，培养学生在工程实践中自觉遵守工程师职业道德和规范，履行社会责任和义务。（3）着眼于安全产品构建能力培养的课程体系。安全产品构建能力的培养主要通过学科基础课、专业课以及各种实践环节实现。第二学年开设部分学科基础课程，重点培养专业基础知识与技能；第三学年主要开设部分学科基础课和专业课，并开展多种形式的专业实践（金工实习、认识实习、专业实习），重点培养学生的安全专业素养和工程实践能力，并以注册安全工程师和安全评价师执业资格考试的主要科目为参考设置安全评价综合实训等一系列实践课程。每门专业基础课和专业课均设有一定学时的课程设计，在掌握理论知识的基础上，强化学以致用，培养学生系统思考解决问题的能力；第四学年组织开展毕业实习、毕业设计（论文），注重将学位论文与工程实践项目相结合，培养学生的设计能力，从论文选题、设计方法和应用价值多个方面建立论文质量评审指标，考察学生运用基础理论和专业知识分析解决复杂工程问题的能力。（4）工程导论课程的设置。本专业开设必修课《安全科学基础与职业发展》作为工程导论课程，一方面激发学生对安全工程领域的兴趣和动力，另一方面讲授安全工程实践所需要的知识和能力框架，并且引出必要的个人和人际交往能力。（5）设计—实验经验的培养，在课程计划中包括两个或更多的设计—实验经验，其中一个为初级的，一个为高级的。初级的设计—实验经验培养课程包括机械设计课程设计、系统安全工程课程设计、锅炉压力容器安全课程设计、机械安全课程设计、电气安全课程设计。其中，机械设计基础课程设计已经经过三年的教学实践，学生的设计能力在逐年提高。高级的设计-实验经验培养课程主要包括毕业设计，最后以毕业论文的形式考核。培养学生围绕复杂安全工程问题开展设计，要求有充分的设计论证和正确的设计方法，并提供设计图纸或设计方案或体系。本专业通过两层机制对毕业设计环节进行质量控制：一方面，对毕业论文的指导与评审流程进行质量控制，严格控制毕业论文指导与评审过程。另一方面，为了进一步贯彻CDIO理念，培养学生从构思、设计到实施、运行的工程实践能力，专业邀请安全工程领域的专家和企业指导老师共同参与毕业设计（论文）的指导和考核，对培养学生的工程意识发挥促进作用。在近三年的毕业设计（论文）工作中，本专业分别邀请过北京市安监局、北京市北一机床股份有限公司、北京东燕京矿山设备有限公司等多家单位的老师指导学生实践，并对论文提出修改意见，增强学生的工程实践能力，使论文与实际联系更加紧密。（6）工程实践场所保障。安全工程专业近年来在二十多家企事业单位建立了实习基地，组织安全工程专业全体学生在基地进行了实习活动。课程体系中包括的金工实习、认识实习和专业实习都有对应的工程实践场所，各类课程设计都有对应的实验室环境保障。（7）综合实训课程培养多方面能力。通过开设安全评价综合实训课程、安全人机综合实训课程、消防工程综合实训课程，既为培养学生的综合性学习能力和主动学习提供了保障，又提高了教师的工程实践能力，同时保障了学生以及教师的个人基础知识、人际交往能力以及安全产品建造能力的获取。（8）通过课程目标达成度评价毕业要求达成度，每门课程设置与毕业要求相对应的课程目标，通过分析所有学生的课程目标达成度来评价毕业要求达成度，以此来进行学生成绩的考核，评价学生在个人基础知识、人际交往能力、安全产品建造能力以及学科知识等方面的学习效果。

三、总结

安全工程专业导论范文第2篇

关键词：培养方案；教学计划；滑铁卢大学机械工程专业；湖南大学车辆工程专业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0001-04

一、引言

随着市场经济运行的不断深入，企业的技术基础、工作手段、专业化分工、工作方式、对产品的要求及制约企业发展的主要矛盾都发生了显著的变化，这种需求的变化导致企业对大学毕业生的能力需求发生巨大的变化。目前，国内外都非常重视学生能力的培养。中国机械工程学会2012年12月的机械工程教育峰会主题就是“聚焦学生能力的培养”，大连理工大学的李志义教授提出以学生能力为导向的培养方案和课堂教学改革，从克服培养方案的十个倾向、重构培养方案的十个方面及实现课堂教学的十个转变详细地讨论了研究型大学如何以学生能力为导向来构架专业培养方案及实现课堂教学的转变。华中科技大学吴昌林教授提出改革课程教学方法、营造学生自主探究的环境。推进了基于主动实践“机械设计”课程教学改革和机械设计与制作能力培养系列Project。重庆大学的陈兵奎教授将毕业要求细化到每门课程中，采用课堂讲授+自学环节+专题作业+项目设计+小组讨论+……的过程性评价和考试环节的终结性评价的综合评价手段对课程教学过程和方法进行评价，并且在制度上保证期末考试在总成绩比例中不超过40%。国外在十多年前就提出并持续发展和倡导了全新的CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation，即构思―设计―实现―运行）工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO大纲。这些都说明以学生能力培养为导向的高校人才培养方案和课程教学改革已提上日程。笔者受国家留学基金委资助，在滑铁卢大学进行研究和访学，能够深入院系和课堂了解该校本科教学情况。又鉴于国外大多数综合性大学本科专业只有机械工程专业没有车辆工程专业，笔者对比研究滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业的培养方案和课程设置，为各高校人才培养方案和教学计划修订提供一定的可参考的经验。

二、滑铁卢大学机械工程专业培养方案

滑铁卢大学位于加拿大滑铁卢市，是一个以数学著名、以工科为主、以产学合作教育为办学特色的综合性大学。现有本科生30000人，研究生5100余名。工程院是滑铁卢大学最大的学院，机械工程专业是工程院14个专业之一，机械工程专业本科四年的学习是在四年零八个月内完成的，每年分为秋（9月到12月）、冬（1月到4月）、春（5月到8月）三个学期，每个学期为期4个月的时间，学生需要完成八个学期的学术学期和六个学期的工作学期，没有寒暑假。学术学期的课程由核心课程、通识选修课程和专业选修课程组成。

1.核心课程。包括学位31门学分核心课程和7门非学分核心课程。31门学分核心课程主要包括两大类：（1）自然科学基础核心课程6门（1门化学领域、3门数学领域、1门力学领域和1门电学领域的课程），分别是：CHE102工程化学、MATH115工程线性代数、MATH116工程微积分1、MATH118工程微积分2、PHYS115力学、GENE123电气工程。（2）专业核心课程25门，分别是：ME100机械工程导论1、ME101机械工程导论2、ME115材料结构和属性、ME201高等微积分、ME202工程统计学、ME203常微分方程、ME212动力学、ME219固体力学1、ME220固体力学2、ME230材料行为学、ME250热力学1、ME262微处理器和数字逻辑器导论、ME269机电设备和电加工、ME303高等工程数学、ME321机械运动学和动力学、ME322机械设计1、ME340机械制造、ME351流体力学1、ME353传热学1、ME354热力学2、ME360控制系统导论、ME362流体力学2、ME380机械工程课程设计、ME481机械工程项目设计1、ME482机械工程项目设计1。（3）7门非学分核心课程分别是研讨课（ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B）。这些课程内容大致包括机械工程专业的课程结构和选课方法；学校、院系的组织架构和日常运转；学生社团；就业机会；安全教育；围绕核心课程的主题讨论；机械工程前沿研究讨论及学校已做的科学研究等。*课程后面括号内的编号为课程代码，以1开头的代码是大学一年级的课程，依此类推。

2.通识选修课程。需要在技术对社会的影响、工程经济学和人文社会科学三类课程中选修4门课程。分别为：（1）技术对社会的影响类课程选修1门；这类课程有：ANTH102社会与文化人类学导论、ECE390工程设计及经济学和对社会的影响、ENVS105环境管理与伦理、ERS215环境与可持续性评价、SOC232技术和社会变革等20门。（2）工程经济学类课程选修1门；MSCI 261机械工程专业规定选修工程财务管理。（3）人文社会科学类选修2门；这类课程有哲学、政治学、历史、人文、和平与冲突、人力资源管理、音乐、心理学、国际关系研究等。

3.专业选修课程。需要在六个专业方向流体力学、机械设计与固体力学、材料工程与工艺、焊接、自动化与控制、热工程选修7门课程。大三选修3门，大四选修4门。（1）流体力学方向：ME564涡轮机、ME564空气动力学、ME564工程设计、ME567计算流体动力学和消防安全工程、ME571空气污染。（2）机械设计与固体力学方向：ME423机械设计、ME435工业冶金、ME542先进的动力学与振动、ME526疲劳和断裂分析、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法。（3）材料工程与工艺方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME531物理冶金应用于制造、ME533金属及复合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制。（4）焊接方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制：（可选）。（5）自动化与控制方向：ME435工业冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制、ME548数控机床1、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法、ME561流体动力控制系统。（6）热工程方向：ME452能量转移的建筑物、ME456传热学2、ME459能量转换、ME557燃烧学1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空气污染。滑铁卢大学机械工程专业的定位是培养机械工程师，机械工程师需要能处理任何运动的机器，如机器人、马达、泵和车辆等。在所有的工业技术领域中，机械工程师都需要从工艺和系统的角度参与设计、制造、研发和维护机械的几乎每一个阶段。机械工程师需要理解力学和热力学基本定律、力对固体和流体的影响、热在物质内传递的规律、工程材料的性能以及针对特定的功能设计机械系统的能力。从以上的课程设置可以看出，滑大机械工程专业正是从培养一个合格的机械工程师的角度来设置课程的。从数学、力学、动力学、热学、材料学、制造工艺、机械设计学、自动化和控制这些方向完成一个机械工程师应该具备的知识结构。

三、湖南大学产学合作教育的开展情况车辆工程培养方案

湖南大学起源于中国古代四大书院之一、创建于公元976年的岳麓书院，迄今已历时千余年，故又称“千年学府”。是一所理科基础坚实、工科实力雄厚、人文学科独具深厚文化背景、经济管理学科富有特色的综合性、开放式、研究型全国重点大学。现有本科生20400余人，研究生11000余人。车辆工程专业隶属于湖南大学机械与运载工程学院，形成了以汽车车身、汽车底盘、汽车安全等核心内容见长的专业教学特色；推进产学研结合，实现高水平的专业教学与高水平的科学研究相结合，注重能力导向，培养工程创新人才。湖南大学车辆工程专业的学位课程由通识课程、核心课程、选修课程及集中实践环节组成。

1.通识课程。包括通识必修和通识选修两大类：（1）通识必修课程（思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、形势与政策、中国近现代史纲要、基本原理、大学英语、计算机基本能力测试、计算机导论与程序设计、心理素质与生涯发展、体育）。（2）通识选修课程（岳麓讲坛、文学艺术领域必选一门、社会科学领域必选一门）。

2.核心课程。包括三大类：学门核心课程、学类核心课程和专业核心课程。（1）工学学门核心课程（高等数学A、线性代数A、概率论与数理统计A、普通物理A、普通物理实验A、普通化学）。（2）机械学类核心课程（机械工程图学、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、流体力学、热力学基础、电工电子学、控制工程基础、工程中的数值方法）。（3）车辆专业核心课程[汽车构造（含发动机原理）、汽车理论、汽车设计、汽车电子技术（含嵌入式系统）、汽车制造工艺]。

3.专业选修课程。包括两大类：专业限选课程和专业方向选修课程。（1）专业限选课程选修6门[汽车导论与法规（必选）、新能源汽车基础（必选）、机械振动学（必选）、有限元分析、工程优化设计、汽车NVH技术、汽车结构CAE技术、汽车碰撞CAE技术、汽车试验学]。（2）专业方向选修课程：任选一个方向修课。①车身方向（车身结构与设计、车身制造工艺学、汽车空气动力学、汽车人机工程学、车身CAD技术）。②底盘方向（汽车系统动力学与控制、汽车悬架、液压气压与电传动、汽车底盘性能仿真）。③安全方向（汽车安全技术、人体损伤生物力学、汽车安全性实验技术、智能车辆、汽车安全仿真理论与方法）。④新能源汽车方向（电动车辆原理与构造、电动车辆设计、电动汽车动力电池技术、电驱动及控制技术、电动汽车性能仿真）。

四、对比分析

滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业教学计划对比见表1：

从以上的对比可以看出，滑铁卢大学机械工程专业的课程门数和学时数都大大少于湖南大学车辆专业，尤其是通识课程部分。滑铁卢大学每门课基本上都是每周只上3小时，可以一次上完，也可以分两次上，由教师决定。每门课程的课程大纲（SYLLABUS）包括以下8个部分：（1）Contact Info（任课教师的联系方式）：列出任课教师的姓名、办公地点、电话和邮箱地址；（2）Lectures（课程讲授）：列出上课的时间地点；（3）communication（交流）：明确学生跟老师交流的平台；老师的课件、作业、实验和课程中包括的编程代码都会以邮件的形式上传到UW-Learn平台，学生通过该平台提交作业、实验报告和编程代码；（4）Labs（实验）：明确实验的地点、时间安排、学生分组安排及实验的题目；（5）Assignments（作业）：布置作业的题目、作业要求、提交作业的时间；有些课程还有Project的要求；（6）Tutorials（辅导）：按学生的姓氏的字母排序分组安排辅导及各组辅导的具体时间和辅导的内容；（7）Final Exam（期末考试）：明确考试的要求；（8）Grading（成绩构成）：明确实验、作业和期末考试所占的比例；基本上每门课程的期末考试的比例不会超过50%、实验的比例会在20%左右、作业在30%左右。滑铁卢大学本科生的课程任务很重，课后作业量很多，并且要求很严，必须在规定时间提交作业的，否则零分计算。每门课程有完善的TA（助教）制度。

湖南大学车辆工程专业大一大二大类招生，整个机械类的课程一样，夯实数学力学和机械基础，大三重在专业核心课程，大四实施方向课程，与就业和研究方向接轨，整体知识结构合理，突出了本专业的特色。从2011年开始，湖南大学要求每门课程都要在教务处课程中心建立课程网站，上传与该课程相关的所有内容。课程大纲也必须包括以上八个部分，并且开设小班讨论和助教制度，一门课尤其是核心课程实施多位老师一起上的制度，课程要求趋于合理和规范，教学质量也大幅度上升。但也暴露了一些问题，譬如助教水平参差不齐、小班讨论内容不太明确、学生课时任务繁重等等。新一版的教学计划正在针对这些问题进行修订，相信随着制度的规范和借鉴国外的经验，本科教学质量一定会更上一个台阶。

参考文献：

[1]2012国际机械工程教育峰会：汕头大学执行校长顾佩华教授做了题为《汕头大学提升学生工程能力的举措与实践》的报告.

[2]2012国际机械工程教育峰会：美国卡罗尔.坎贝尔工程研究中心执行总监Imtiaz Haque教授的报告《案例研究：为汽车行业培养工程技术人才》.

[3]2012国际机械工程教育峰会：大连理工大学副校长李志义教授做了题为《以学生能力为导向的培养方案与课堂教学改革》的报告.

[4]2012国际机械工程教育峰会：华中科技大学机械学院吴昌林教授做了题为《学生能力为导向的培养体系设计》的报告.

[5]2012国际机械工程教育峰会：重庆大学机械工程学院副院长陈兵奎教授的报告《学生能力达成与综合评价方法初探》.

[6]康全礼，陆小华，熊光晶.国际创新型工程教育模式中国化的探索与实践[J].煤炭高等教育，2009，26（4）：4-7.

[7]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008，（5）：16-19.

安全工程专业导论范文第3篇

【关键词】大型商贸城；防排烟系统；风机风量；阻力

引言

进入21世纪后，新型大空间建筑不断涌现，其面积庞大，功能复杂，例如大型商贸城，在给人们的生活带来诸多便利的同时，也给消防安全带来了新的挑战。与传统建筑相比，大型商贸城在建筑材料方面存在明显的差异，建筑结构、使用功能也非常复杂。一旦发生火灾，将会使烟气快速蔓延，人员疏散和灭火工作难度巨大。因此，应当对防排烟问题给予高度重视。目前，我国尚未出台有关建筑防排烟系统设计、施工和验收方面的规范，相关设计人员只能根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）等中有关防排烟系统的要求完成设计任务。但是，在实际的设计、施工过程中，往往会出现防排烟系统考虑不周或者功能难以满足显示需求的情况。本文以某大型商贸城工程为例，对此类建筑防排烟系统的各种问题进行分析。

对此，系统调试人员又对风管进行仔细检查，并对风管和排烟口上面的调节阀门进行了全面调节，确保了风管管路无杜塞泄露、调节阀门开闭状态正常、排烟风机运行状态良好。在此基础上，对系统又进行了全面的测试，其调试结果仍然是差强人意。经笔者查阅相关资料，结合自身实际的工作经验，对此防排烟系统的问题进行了分析。

2 风机风量设计方面的原因

根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版），设有机械排烟设备的地方，其排烟风机的风量应符合下列规定：担负一个防烟分区排烟或净空高度不小于6.0 m的不划防烟分区的房间时，应按每平米面积不小于60m3/h计算，且单台风机最小排烟量应大于7200 m3/h；担负两个或者两个以上防烟分区的排烟任务时，应按最大防烟分区面积每每平米大于120m3/h计算。根据《人民防空工程设计防火规范》GB 50098―2009给出的排烟风机的排烟量，担负一个或两个防烟分区排烟时，应按照该部分总面积每每平米不小于60 m3/h计算，且排烟风机的最小排烟量应大于7200 m3/h；担负至少三个防烟分区排烟任务时，应按其中最大防烟分区面积每平米大于120 m3/h计算。设机械排烟的地下室房间，应同时设置送风系统，其补风量不应小于排烟量的50。且选择排烟风机时，应考虑20%的漏风量。

3 系统施工不当方面的原因

由于大型商贸城内部安装专业多，强电、弱电、给排水、通风空调、防排烟、消防等各个专业交叉施工，造成各种管道、桥架与风管有所冲突，加之建设单位为了满足使用功能，一味提高吊顶高度，在实际施工过程中，排烟风管进行了很多不必要的翻弯，使得管道变长，风管内部阻力急剧增加，严重影响到了排烟口的实际风量。

4 结语

经过以上分析，可以看出，该商贸城负一层的防排烟系统排烟口的风量达不到规范要求的原因有：一是未未严格按照规范进行设计，风机风量选择过小；二是未考虑实际施工情况，忽略了实际施工过程中可能会出现的各专业交叉的情况，轻视了施工方面的原因对排烟口风量的影响。因此，经过多方协商，征得监理和建设单位同意的情况下，在调换更大风量的风机后，经调试，排烟口风量能够基本满足规范和设计要求。

参考文献：

[1]刘方，廖曙江.建筑防火性能化设计[M].重庆：重庆大学出版社，2007

[2]GB50045―1995《高层民用建筑设计防火规范》[S].中国国家标准，2005：36-45.

[3]Richard G.Sublethal Effects of Fire Smoke[J].Fire Technology，2004，（40）：95-99.

安全工程专业导论范文第4篇

关键词：高层建筑 防火设计 措施

随着城市化进程的不断加快，各大城市和中心城镇的高层建筑如雨后春笋般不断的增多，在这一个过程中，高层建筑的火灾也越来越得到人们的重视。高层火灾的预防是关系到人们的生命财产安全的大事，不容忽视，所以，对建筑物的结构抗火性能的研究被提上了比较重要的议程中来。高层建筑物通常是钢筋混凝土结构和钢结构，按照之前对于这些结构的研究来说，这些结构都会随着温度的变化而出现力学性能的变化。在温度超出它们的承载力度的时候就会使得它们自身的弹性和强度不断的降低，随之造成的结果就是恶化火灾的可能性大大增加。高温对建筑物的影响不仅是会导致其性能和耐火能力的降低还会造成不等的建筑物温度变形或者截面应力重分布。也就是说，温度升高的时候由于混泥土的受热比较慢，建筑物内部的温度不会骤然增加，而是会使得截面上的温度有高有低，由此危及结构的安全性[1]。

1.高层建筑火灾特点

1.1火灾蔓延途径多、速度快

首先，受气压和风速的影响，高层建筑内空气流动快，一些小火星在高层建筑内部都易发展成火灾。其次，大多数高层建筑都设有多而长的竖向管井如电梯井、管道井、电缆井、排风管道等，一旦室内起火，这些竖直通道的烟囱效应就会使烟火很容易由建筑物的下层蔓延到上层。第三，高层建筑中大多存在玻璃幕墙。发生火灾时，玻璃幕墙很快会因达到耐火极限而破碎，从而成为火势蔓延的通道。

1.2 人员集中且疏散困难

高层建筑平时主要的垂直交通工具是电梯，但火灾时必须停止使用，因此高层建筑在火灾情况下唯一的疏散设施只有楼梯。而实验表明，在一座 50 层的建筑内通过楼梯将人员全部疏散需要 2 小时，这种疏散速度显然极易造成人员重大伤亡。其次，火灾中烟气在竖直方向上的流动速度是人员疏散速度的100 多倍。人员疏散又与烟火蔓延方向相反，人们不得不在烟熏和热气流的烘烤中疏散，这就进一步增加了疏散的艰巨性和危险性[2]。

1.3 火灾扑救难度大

首先，救火登高困难。其次，灭火用水量大，供水困难。高层建筑发生火灾时，由于受水带耐压强度和消防车供水高度的影响，常因水供不上而贻误灭火战机。

1.4 起火原因多

首先，高层建筑功能复杂，电气化和自动化程度高，用电设备多且用电量大，漏电、短路等故障的几率增加，容易形成点火源。其次，由于室内人员多，人为因素引发火灾的机率也会相应增多。第三，建筑物的内部装修材料中可燃化工建材所占比例很大。

2.高层建筑防火设计的具体措施

2.1 防火间距

为防止火势通过辐射热等方式蔓延，建筑物之间应保持一定间距。一、二级耐火等级民用建筑物之间的防火间距不得小于 6米，它们同三、四级耐火等级民用建筑物的防火距离分别为7米和9 米。高层建筑因火灾时疏散困难，云梯车需要较大工作半径，所以高层主体同一、二级耐火等级建筑物的防火距离不得小于13米，同三、四级耐火等级建筑物的防火距离不得小于15和18米。厂房内易燃物较多，防火间距应加大，如一、二级耐火等级厂房之间或它们和民用建筑物之间的防火距离不得小于10 米，三、四级耐火等级厂房和其他建筑物的防火距离不得小于 12和 14米。生产或贮存易燃易爆物品的厂房或库房，应远离建筑物。

2.2 防火分区

建筑中为阻止烟火蔓延必须进行防火分区，即采用防火墙等把建筑划为若干区域。一、二级耐火等级建筑长度超过150米要设防火墙，分区的最大允许面积为 2500 米；三、四级耐火等级建筑的上述指标分别为100 米、1200 米和 60 米、600 米。一、二级防火等级的高层建筑防火分区面积限制在1000 米或 1500 米内，地下室则控制在500米内。防火墙应为耐火极限4 小时的非燃烧体，上面如有洞口应装设甲级防火门窗，各种管道均不宜穿过防火墙。不能设防火墙的可设防火卷帘，用水幕保护。

2.3 安全疏散通道出口

为减少火灾伤亡，建筑设计要考虑安全疏散。公共建筑的安全出口一般不能少于两个，影剧院、体育馆等观众密集的场所，要经过计算设置更多的出口。楼层的安全出口为楼梯， 开敞的楼梯间易导致烟火蔓延，妨碍疏散，封闭的楼梯间能阻挡烟气，利于疏散。防烟楼梯间因设有前室，更有利于疏散。高层建筑须设封闭的或防烟的楼梯间，楼梯间应布置成有两个疏散方向。超高层建筑应增设暂时安全区或避难层，还可设屋顶直升飞机场，从空中疏散。疏散通路上应设紧急照明、疏散方向指示灯和安全出口灯。

2.4 室内消火栓的设置范围

（1）高层建筑的主体及裙房内；（2）消防电梯前室或与防烟楼梯间的合用前室内，方便消防队员尽快利用消火栓向火灾发起进攻和开辟通道；（3）避难层内设置用于人员自救保护；（4） 屋顶或直升飞机停机坪处，用于检查消火栓压力和防止火灾蔓延至顶层及保护人员的作用；（5） 室内消火栓箱内应设消防卷盘，用于非消防专业人员扑救初起火灾。

2.5 室内消火栓设置的技术要求

（1）消火栓充实水柱需经水力计算，且不小于 13m，以避免浓烟高热对灭火工作的影响，又能保证消防队员正常使用；（2） 消火栓间距在高层内不大于 30m，在裙房内不大于50m，保证两股充实水柱同时到达同层内任何部位；（3）采用分区给水系统，有串联供水和并联供水两种方式，当消火栓栓口处的出水压力大于0.5Mpa 时，应设减压装置；（4）屋顶水箱。为了保证初起火灾时消防用水量和消防水压的要求，超高层建筑屋顶水箱设置高度应满足最不利点消火栓静水压力0.15Mpa。不能满足时，应设气压水罐或稳压泵等增压设施。如是并联给水方式，其分区消防水箱的容量应与高位消防水箱的容量相同，发生火灾时，消防水泵供给的消防用水应进入高位水箱，而串联给水方式中是允许的。

总之，高层建筑因其火灾蔓延途径多、速度快，人员集中且疏散困难，火灾扑救难度大，起火原因多等火灾特点而备受消防行业关注。在设计好主动防火措施和被动防火措施的基础上，我们应该特别注重高层建筑防灭火新技术，以解决目前高层建筑火灾中尚不能很好解决的技术问题。在消防技术日新月异的今天，我们有理由相信，在不久的将来将有更好的防火技术和防火措施投入到高层建筑防灭火的领域之中，为高层建筑的火灾安全提供更加完善的保障。

参考文献：

安全工程专业导论范文第5篇

关键词：商业建筑；防火设计；安全疏散；对策

Abstract: With the development of economy and technology of building, architectural form has undergone tremendous changes. Commercial construction has developed into a sophisticated organization, complex structure, styles rich architectural complexes. This paper first describes the difficulties of commercial building fire safety design, and design measures are proposed for design and safety in commercial building fire evacuation.

Keywords: commercial building; fire protection design; safety evacuation; countermeasure

中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：

1 引言

现代商业建筑正朝着大型化、中庭化、多功能化方向发展，集餐饮、娱乐、旅游、居住、金融、文化、艺术等消费功能于一体，形成综合优美、舒适、愉快的购物环境，并成为城市景观的新气象。现代商业建筑的建筑规模和空间形态与以前商业建筑的差别很大。建筑面积从几万平方米到几十万平方米，是一个组织精密、结构复杂、形态丰富的建筑综合体，既要达到人流及物流通畅、交通与疏散结合等基本要求，还要满足未来不同业态的需求，为开发商带来最大的出租和出售回报。由于建筑面积规模庞大，聚散人员众多，周边和内部交通组织复杂以及商品密集形成的超常规的火灾荷载，设备用电频繁等各种因素，使商业建筑的防火设计遇到许多新的难题。如何确保商业建筑防火设计的安全性能，不仅是学术探讨的理论课题，也是急待解决的现实问题。

2 商业建筑的规模及火灾特点

作为目前城市高速发展的一个产物，商业建筑渐渐成为城市中商业活动的荟萃之地。例如加拿大的喜爱明顿MALL，总规模为47.8万m2，总投资12亿美元，共有800多家商店和服务配套设施，是全球SHOPPINGMALL 的经典之作。在我国，此类商业中心也雨后春笋般不断涌现，例如北京的第一个超级购物中心———世纪金源中心，规划建筑面积68万m2，其中一期总建筑面积55万m2，成为世界上最大的商业单体建筑。商业建筑的特点主要有以下几点：

（1）普遍层数不高，但体量较大；

（2）采用轻钢结构较多。因为轻钢结构具有造价相对低，施工周期短，备受商家青睐；

（3）无窗和固定窗结构较多。一为造型需要或方便室外大型平面广告的布置，二为实现全空气调节模式，节约能源，所以很多建筑外墙多采用整体实墙面或固定中空玻璃窗；

（4）功能复杂，疏散路线曲折，导向性差。另外由于商场业主主要意图就是突出商品和卖场功能，更希望顾客多流连其内，往往悬挂五颜六色的宣传条幅，以致于使人们不容易找到安全出口；

（5）内部可燃物品多；

（6）人员多，疏散困难。场所营业时间滞留数千人是屡见不鲜的，加之消费群体对商场内出口陌生，且安全疏散设施相对不足，给安全疏散带来很大的困难。

因此，商业建筑的会有一些不可避免的弱点：可燃物多、火灾荷载大、发生火灾后容易导致迅速蔓延、人员疏散困难、扑救难度大等。商业建筑一旦发生火灾，造成的损失就会很严重。例如新疆乌鲁木齐德汇国际广场，总建筑面积约10 万m2，地上12层，是一座集服装、玩具、日杂百货等批发为一体的专业批发市场，2009年1月2日发生大火，过火面积6.5万m2，涉及经营商户1046户，3名消防官兵牺牲，损失数以亿元计。

3 商业建筑的防火及安全疏散设计对策

3.1 控制火灾蔓延

现有的商业建筑自动喷水灭火系统问题、防火分区划分问题最为突出，其次是室内可燃装修问题。针对商业火灾荷载大，燃烧猛烈，发展速度快的特点，若要控制火灾的蔓延，必须要安装自动喷水灭火系统，并保证其在火灾发生时能有效地运行，同时，建筑物内部要适当划分防火分区，采用封闭楼梯间，阻隔火灾的发展，装修采用不燃或难燃材料，以降低火灾的蔓延速度，才能有效实现对火灾的控制。

3.2 商业建筑设计的安全疏散

安全疏散设计是工程从方案转入实施的一个重要内容。它实际上是进行人流组织，交通设计的重要内容之一。因此疏散功用的楼梯若不能有效防排烟，会导致人员的大量伤亡。因此，保证疏散楼梯的防火防烟功能，提高人员的心理素质，掌握必要的逃生方法，是减少人员伤亡的重要措施。在疏散过程中，疏散标志、事故照明、应急广播及辅助疏散设施若能正确发挥作用，将会对人员的疏散起到重要的指导作用，帮助人员逃离火场。但若安全出口被封堵或上锁，疏散楼梯堆放物品、楼梯的数量、宽度不够，以及疏散路线不畅等情况也会阻碍人员通行，不利于疏散。

3.3 合理的消防分区

建筑内设置防火分区的意义在于：建筑某部位起火后，能够将火势限定在一定的范围，避免建筑物内火灾发生轰燃，并为人员、物资疏散和救援工作赢得时间，减少和控制火灾所造成的损失。商业建筑的防火分区划分相对于其它功能的建筑要复杂一些，因为使用功能的特殊性，其内部要求尽可能的划分为最大空间。而且空间使用上尽可能的开阔，以使其使用时各个部分任意相通，即使划分为小空间租售也能达到自由分隔。所以工程人员在进行设计时都应把这些因素加以考虑，合理的划分防火分区。

3.4 多层商业建筑楼梯间的防火设计措施

(1)防烟楼梯间在商场火灾中, 上部楼层的人群知道火情时, 往往已被烟气或火焰围困, 如果无楼梯间通往屋面, 最终造成群死群伤事故。为了保障建筑物内人员的安全疏散, 有必要参考《高层民用建筑设计防火规范》, 将多层商业建筑楼梯间设计为防烟楼梯间。

(2)防烟楼梯间的技术要求加压送风设置部位、送风方式与送风量、系统组成与运行控制以及风机均可参照《高层民用建筑设计防火规范》中的防烟楼梯间的规定。

(3)楼梯间上屋面使疏散人员逃到屋顶,然后通过室外楼梯间逃生到地面安全区域,或等待消防人员救援。应至少两座楼梯间通往屋面,火灾案例表明,非常有必要设上屋面的楼梯间,能显著增加火灾安全性。

(4)室外疏散楼梯相当于室内防烟楼梯间,且不用加压送风风机及自动控制设备, 其火灾安全性好,使逃到屋顶的疏散人员,通过该楼梯逃生到地面安全区域。

(5)开敞楼梯间出人口如果改成2100mm 高,尽可能宽的门洞, 也能增加商场的火灾安全性。原设计容纳烟气: 1000×0.3=300m3；新设计容纳烟气: 1000×2.5=2500m3；新设计比原设计多容纳烟气2200m3。为起火层以上楼层的人员疏散到安全地方争取到珍贵的时间。设计防烟楼梯间适用于大型商业建筑,大型商业建筑本来就有火灾自动报警系统。防烟楼梯间比开敞楼梯间多防烟风道与防烟风机,还多一套自动控制系统。增加造价较少。楼梯间上屋面、室外疏散楼梯以及修改楼梯间细部构造设计,增加储烟量。适用于所有商业建筑,增加造价较少。室外疏散楼梯有时受用地形状的限制。

3.5 在疏散设计上应当考虑的问题

自动扶梯、自动人行道的利用。在《建规》中明确了在设计中不能将自动扶梯和电梯作为消防安全疏散设施进行考虑。NFPA101《生命安全规范》规定:自动扶梯与自动人行道不应视作规范中规定的安全疏散通道；但仍在研究利用电梯进行人员疏散的问题。在当今的商业建筑,单层面积可能很大,一层有几个防火分区,平时人员的上下大多完全依赖自动扶梯与自动人行道(特别是超市),紧急情况下,人员首先想到并且会涌向他们上下时使用的自动扶梯与自动人行道,如果对这些设施的控制处理不当,反而会造成意外。规范可以对自动扶梯与自动人行道以及相关的卷帘等在平面设计布置及控制上做出要求,以利于火灾初期人员利用这类设施迅速疏散。

3.6 其他安全疏散措施

（1）商场的防排烟设计。烟气是造成火灾中人员伤亡最主要的原因。因此控制好安全性保障人员安全全尤为重要。

（2）设置防火门的部位一般为疏散门或安全出口，它既是保持建筑防火分隔完整的主要物体之一，又是人员疏散经过的疏散出口或安全出口时需要开启的门。

（3）自动扶梯出入口附近设置喷水幕帘，它能从不同的方向喷淋建筑内部，这将用于延迟那一层火灾早期阶段的热量、烟气和燃烧体进入电梯，该系统与建筑物内的喷淋系统一起共同延迟火灾的蔓延，并为人员撤离提供时间。

4 结语

总之，进行商业建筑的防火设计要了解商业建筑的特点，根据内部功能要求采取更为适合的防火措施。同时国家也应出台相应法律法规，对商业建筑防火进行指导和规范，切实为人民人身和财产安全保驾护航。

参 考 文 献

[1]张树平, 建筑防火设计[M],北京: 中国建筑工业出版社, 2007