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该工程位于贡水左岸支流桃江下游赣县大田乡夏湖村境内,距赣县县城约28Km。桃江流域属副热带季风气候区,流域内各地多年平均气温19.4℃,极端最高气温41.2℃,极端最低气温-6℃,多年平均蒸发量1576.2mm。
工程是由挡水坝、溢流坝、河床式发电厂房、船筏道及升压开关站等建筑物组成。
本工程的主要消防对象是水电站建筑物及其机电设备。其中水电站建筑物的消防设计含主厂房、副厂房、主变压器场(开关站)、高压开关室、厂用屏配电室、油库、机修车间和坝区等。除检修期外,水电站及其机电设备一般都处于生产运行状态。
1.2消防设计依据和设计原则。
本工程消防设计依据国家、行业颁布的下列现行规程规范进行:
(1)水利水电工程设计防火规范(SDJ278-90)
(2)火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)
(3)建筑设计防火规范(GB50016-2006)
(4)自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2005)
(5)建筑灭火器配置设计规范(GB50140-2005)
(6)二氧化碳灭火系统设计规范(GB50193-93)(99年版)
(7)电力系统设备典型消防规程(GB5027-93)
(8)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)
(9)水力发电厂机电设计技术规范(DL/T5186-2004)
(10)中华人民共和国消防法(1998-04-29)
(11)火灾报警控制器通用技术条件(GB4717-93)
(12)水库工程管理设计规范(SL106-96)
为贯彻“预防为主,防消结合”和确保重点、兼顾一般、便于管理、经济实用的方针,并结合居龙滩水利枢纽工程的具体情况,确定了如下基本设计原则:
在消防区内,按规范要求统一规划畅通的安全通道,设置安全出口及其标志;
以生产重要性和火灾危险性设置消防设施和器材,特殊部位按防火规范采取其它消防措施;
在电站设置消防控制中心(计算机房旁)和火灾报警系统,消防电源采用双可靠独立电源;
采取消防车、消火栓、CO2灭火和干粉灭火器四种灭火方式,消防用水取自可靠而充足的水源;
设置通风排烟系统;
选用阻燃、难燃或非燃性材料为绝缘介质的电气设备或采取其它保护措施以防止或减少火灾发生;
有火灾危险性设备之间,采用耐火材料制成的墙或门隔离,孔洞用耐火材料封堵以防止火灾的漫延与扩散。
1.3消防总体设计方案。枢纽总体配备一辆消防水车,若遇重大火灾时,则由县消防部门支援扑救。工程消防系统按其生产及防火功能要求分为主厂房、副厂房、开关站、高压开关室、油库、机修间及大坝(含启闭机室、坝区用电变房)七个区,其中主厂房、副厂房采用自动灭火与灭火器具结合的灭火方式,开关站、高压开关室、油库、机修间、大坝则采用灭火器具灭火。
为确保消防区灭火要求,本工程消防水源及电源均按双水源、双电源设置,互为备用。当其中之一停止工作时,备用水源及备用电源均能自动切换投入。二台消防水泵从上游水库取水或下游取水,水泵扬程为52m,作为消火栓消防备用水源,两台消防水泵布置在技术供水设备室;另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(V=100m3)供水,作为消防水源及生活用水,为保证消防水源的可靠性,应经常检查消防水泵是否能正常运转。
在主、副厂房等建筑物设计中,防火设计要求:
(1)建筑物的耐火等级为二级。
(2)重点火警防护区,按消防要求设置防火隔墙、防火门或防爆门。
(3)建筑物层间不少于两座楼梯(含爬梯)。每片消防分区不少于两个安全疏散出口通道。
(4)开关站及绝缘油库设车道,供消防车通行的消防车道宽度为5m。
2.工程消防设计
2.1生产厂房火灾危险性分类及耐火等级。厂房各主要生产场所火灾危险性分类及耐火等级要求见表1。
2.2主要场所和主要机电设备的消防设计
2.2.1主、副厂房消防。居龙滩水利枢纽工程采用灯泡贯流式机组,厂区主要由主厂房和安装间、电气副厂房、中控室、机修间和室外绝缘油库等部分组成,厂区机修门外、绝缘油库门外设室外SS100-1.6型消火栓2个、开关站设SS100-1.6型室外消火栓2个。
电站主厂房长66.70m,宽19m,高约50.0m,共分运行层(高程112.20m)、中间层(高程103.20m)、水轮机层(高程84.70m)。
运行层主要布置有调速器和油压装置等设备,在每个机组段(运行层、中间层)上游侧各设1个SN65(带报警)型消火栓箱和2个MT3型手提式CO2灭火器。
考虑发电机水喷雾灭火装置的要求,在运行层每个机组段上游侧各设一个发电机消火栓箱为发电机内部消火提供水源,手动报警装置1个,发电机内部灭火及火警装置由制造厂家设计提供。
建筑物危险性分类及耐火等级表生产场所名称火灾危险性类别耐火等级类别主厂房丁类二级透平油库丙类二级绝缘油库丙类二级户外开关站丙类二级中央控制室、微机房丙类二级坝区用电变室、厂用变室丁类二级高压开关室丁类二级电缆、电缆道丙类二级发电机设备小间、资料室丙类二级空压机及贮气罐室丁类二级水清测报站丁类二级载波通信室丁类二级大坝监测室丁类二级高压试验室丁类三级机修车间丁类三级其它戊类三级水轮廊道层主要布置有轴承回油箱,调速系统漏油箱等,每机组段拟设MT3型CO2灭火器2个,另在与该层相通的渗漏排水泵房设MT3型CO2灭火器2个,手动报警装置1个。
为扑灭厂内桥机电器设备引起的火灾,在桥机上设置MT3型CO2型灭火器2个。
电站安装间位于厂房右侧(从上游往下游看),长28m,宽19m,安装间上、下游侧各设SN65型消火栓1个和MT3型CO2灭火器4个。
空压机室设在安装间的下层,在该室油处理室上游侧设SN65消火栓1个及MT3型CO2灭火器4个,空压机室布置两个灭火器设置点。布置两个离子型感烟探测器,手动报警装置1个。
在副厂房的电缆层(高程107.70m)入口处设MT3型CO2灭火器4个,即每个进人门布置一个灭火器安置点(各2个MT3型CO2灭火器);每个入口门设自动控制防火门,手动报警装置1个;此外还配置若干个防毒面具、呼吸器,电缆穿过楼板或进入各屏柜的孔洞均须用耐火材料封堵以防止火灾漫延,耐火极限不小于1小时。结合设备与电缆布置情况,每隔一定距离集中布置MT3型CO2灭火器2个,在电缆桥架每层均敷设缆式线型感温探测器。
技术供水层位于副厂房的100.40m高程处。其门外布置MT3型CO2灭火器4个。
在高程112.20的微机房及中控室拟设置固定CO2灭火系统,采用固定管网消防,即组合分配系统,共用一套CO2储藏装置,保护这两个防护区的消防灭火系统,其设计用量按其中最大的中控室需要量设置,不考虑备用,经计算选用20个70L储存钢瓶,同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,当感温感烟探测器同时报警时,控制器将立即停断该区风机与空调,声光报警器鸣响,提醒人员迅速撤离,延时30秒(可调)后,关闭防火门,启动灭火装置灭火,30秒全部喷完,另外门口设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器,布置MT3型CO2灭火器4个。
固定CO2自动灭火系统,既可在现地手动操作,也可与火灾自动报警系统相连。
2.2.2水轮发电机组消防。水轮发电机组安装在密闭的灯泡体内,其消防措施由制造厂解决,电站提供水源,相应在机组段布置发电机消火栓箱,采用固定式水喷雾灭火装置。灯泡体内同时设置感温、感烟探测装置及其控制装置,发电机内部管路设备均有机组制造商按规程规范配套供应。
2.2.3油库和机修间消防
2.2.3.1油库消防。居龙滩水利枢纽油库分为厂内透平油库和厂外绝缘油库,油库采用防火墙与其他房间分隔,油罐室设有两扇门与外界相通,出口门为向外开启的甲级防火门,油库内设有可靠的防雷接地装置和挡油槛,室内立式油罐之间间距大于2.0m。油罐与墙之间的距离大于油罐半径,油处理室与油罐室相接部位用防火墙隔开,烘箱电源开关和插座设在小间外,油库内灯具和电器设备均采用防爆的灯具和电器设备。透平油库设在安装间下面(高程103.20m),内有20m3的立式油罐2个,并设油处理室等,采用消火栓灭火,设置感烟探测器,油处理室设置手动报警装置1个。
绝缘油库布置在室外,靠近厂房公路边,发生火灾时,消防车能顺利抵达现场救火。绝缘油库内布置有15m3立式油罐2个,30m3立式油罐1个,油库设有油处理室、滤纸烘箱室。
根据有关规范,在绝缘油罐和透平油罐室各设置2台MFT35型推车式磷酸铵盐干粉灭火器和1个100×100×60cm3砂箱,每个砂箱配2把铁锹;两个油处理室各设3个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,同时在透平油处理室与空压机室联接处设SN65型消火栓1个,在绝缘油库室外设SS100-1.6型地面消火栓1个。
油库内防火门自动关闭,风机停止排风并可自动启动消防泵,为了预防和控制火灾,火灾报警后,并确认火灾位置后,在中控室手动关闭厂房内相应部位的排风机,此时防火阀连动关闭。火灾结束后,重新开启排风机进行排烟,然后通风系统恢复正常。
2.2.3.2机修间消防。机修间靠近安装场布置,面积为15×20m2,内设小型机修设备,机修间除设置1个SN65型消火栓外,另配MF3型磷酸铵盐干粉灭火器8个,分二个设置点,每个设置点配置4个。在机修间外设SS100-1.6型地面消火栓1个。
设置感温、感烟探测装置及手动报警装置1个,自动向消防控制中心报警。
2.2.4高压开关柜室和厂用电变消防,坝用电变消防。两个高压开关柜室共设置开关柜16面,低压开关柜室设置低压柜10面,以上两个高压开关柜室内均设置1台MTT35型推车式CO2灭火器和4只MT3型CO2灭火器并设置向外开启的防火门。
坝用电配电室、厂用变室、柴油发电机房,布置在独立的小间内,小间配置3只MT3型CO2灭火器,并配置1台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
同时在每个地方均设置有烟温复合探测器,另外口门设手动报警装置1个,进人门口设气体放气信号灯,声光报警器。
2.2.5主变和户外开关站消防。主变露天布置,2台主变间距离大于10米,与建筑物距离大于12米以满足防火要求,每台主变均设置可储存一台变压器油量和20min消防水量之和的事故储存坑,坑内装设金属栅格(其净距不大于40mm)并铺设粒径50~80mm,厚度为250mm的卵石层。事故时,变压器油可迅速由排油管排至设置在厂房右侧的事故集油池内。另外,每台主变附近均设置2台MFT35推车式磷酸铵盐干粉灭火器和2个砂箱(100×100×100cm3)。另设置专门房间放置灭火器具。户外开关站附近设SS100-1.6型地面消火栓2个。户外110kV开关站,设置4只MT3型CO2灭火器。
2.2.6坝区消防。坝区内溢洪道8座液压泵房,每座配置2个MF3型磷酸铵盐干粉灭火器,坝顶每50米设置SS100-1.6型地面消火栓1个,计3个。每座液压泵房设置1个感烟探测装置。
2.3消防给水设计。居龙滩水利枢纽水库水质清晰、泥沙含量较少,可以作为消防水源。设四个消防取水口,为防止取水口堵塞可以用吹扫气管供气对水泵取水口进行吹扫;根据电站所配置的消防设备供水压力及消防用水量的要求,选用二台XBD5.2/30-125-200型水泵,扬程为52m,流量为108m3/h,两台水泵互为备用;消防水泵可与火灾自动报警系统相连,以便及时发现并经确认后能尽快消灭火灾。消防水泵及附属设施均布置在技术供水设备室(高程100.40m)。另外,由两台深井泵从水井取水给高位水池(底部高程160.00米,V=100m3)供水,作为消防主水源及生活用水,消防水泵供水作为备用水源。
2.4消防电气和监测报警系统
2.4.1消防电气。本电站设专用消防动力盘,并标有明显消防标志,由双电源供电,以保证消防设备由2个可靠的电源。消防用电设备采用单独的供电回路并穿管敷设,当发生火灾时,仍能保证消防用电。
厂房内主要疏散通道、楼梯间及安全出口处,均设置火灾事故照明及疏散指示标志。正常时,事故照明由交流电源供电,交流电源失去时,通过交直流切换装置自动切换为蓄电池直流供电。疏散用的事故照明其最低照度不低于0.5lx,疏散指示灯正常时由交流电源供电,交流电源失去时,通过其自配的备用电源供电,其连续供电时间不少于20分钟。
事故照明灯和疏散指示标志灯,均设置非燃烧材料制作的保护罩。
2.4.2火灾自动报警及灭火控制系统。本电站的火灾自动报警及灭火控制系统采用控制中心报警系统的形式,电站的消防控制中心设于消防控制房。
消防控制中心内设有火灾自动报警及联动控制屏,对厂内的火灾报警设备及消防灭火设备进行集中控制,并对发电机组设备火灾报警及联动控制器进行重复显示及控制。火灾自动报警控制系统选用总线编码智能型。火灾自动报警控制屏接收来自设备火灾报警控制器、厂内各部位安装的点式感烟、感温探测器、缆式定温探测器、手动报警按钮及输入模块传送来的信号,自动或手动发出灭火指令;向控制模块发出控制信号,控制风机、防火阀、固定式CO2灭火系统等消防灭火设备的运行;同时经通信接口自动启动工业电视监控系统进行跟踪及录像,并显示、记录、打印产生报警或故障信号的时间、地点及有关火灾信息,发出声光报警。并将所有火警或故障信息经通信接口送给全厂计算机监控系统。
主要设备布置区如中控室、计算机室、1G10.5kV开关柜室、2G10.5kV开关柜室、400V厂用配电屏室、透平油库、油处理室、空压机室、高压试验室、柴油发电机房、400V大坝用电配电室、电缆层、技术、消防供水泵层等地均设置有点式感烟探测器;在主厂房运行层及安装场和中间层设置有红外光束感烟探测器;在安装有固定式CO2灭火系统的设备区(即中控室、计算机室),电缆层及电缆廊道均另外设置有点式感温探测器或缆式定温探测器。在厂内各重要通道、走廊均安装手动报警按钮及声光报警器。
上述区域,按其重要性和所配置的消防灭火设备的要求选择报警、报警及手动灭火、报警及自动灭火等不同的处理方式。
一旦发生火灾,任何一个探测器探测到火警信号,控制器发出火灾报警声光信号,通知运行值班人员,值班人员根据火灾自动报警控制屏显示的报警地址到现场证实或经工业电视监控系统证实后,即可采用干粉灭火器或手动启动消火栓、固定式CO2系统,指挥救火。固定式CO2系统的远方手动操作在火灾自动报警控制屏上进行。火灾自动报警控制屏也可以设定为自动灭火方式,如果CO2灭火保护区域内同时有感温、感烟两种类型的探测器报警或手动报警按钮按下后,经控制器分析判断后自动停断对应区域内的风机、关闭对应区域内的防火阀、投入灭火装置。无论是在手动方式还是在自动方式下,控制器在发出火警信号的同时都自动启动工业电视监控系统对相关部位进行跟踪、显示及录像,以备日后事故分析。
根据规范及电站的实际布置进行探测器、手动报警按钮的配置;根据灭火设备的自动控制要求配置联动模块。
关键词:
消防工程;教学改革;强化实践
随着经济快速发展以及城市建设的不断加快,各类功能建筑层出不穷,城市规划跟不上城市发展步伐,火灾隐患逐渐增多,城市及建筑的火灾发生率也有逐年提高的趋势,恶性火灾事故时有发生。因此,作为预防和消除火灾的消防工程在城市建设过程中显得尤为重要[1]。给排水科学与工程专业的消防工程课程是建筑给水排水课程的延伸,但内容更集中、更突出,主要是在建筑给水排水课程学习的基础上有效拓展学生的专业知识和实践设计能力,使其充分了解消防工程的基本原理,掌握消防法规、防灭火工程技术和灭火救援等方面的基础知识,掌握建筑消防各个子系统(建筑防火、消防给水灭火系统、消火栓灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统、防排烟系统、火灾自动报警系统等)的主要工程内容、技术手段、设计要求以及基本的设计参数,具有很强的理论性和实践性[2]。在现有的教学体系中,设给排水科学与工程专业的高等院校消防工程课程多为选修课程,课时较短,并且与建筑给水排水课程多有交叉,课程延续性、系统性不强,实践能力强化较弱,整个教学过程中存在一定的不足,亟需进行课程教学模式的深入改革。济南大学土木建筑学院市政工程系建筑给排水学科团队,针对消防工程课程教学存在的问题,整合现有资源,以适应社会经济发展的需求为目标,深入教学改革,强化学生实践能力培养。
一、课程现状及存在问题
1.给排水科学与工程专业的消防工程课程与建筑给水排水课程多有交叉,极易导致教学内容重复,教学重点不明确,不能有效发挥其对建筑给水排水等课程的拓展作用。建筑消防是建筑给水排水课程的重要组成部分,建筑给水排水课程讲授过程中会涉及建筑消防的内容,如果在消防工程课程中重复讲授,会降低学生的学习积极性,产生不耐烦的情绪,降低教学质量[3]。
2.教学内容优化不够,偏重于理论教授,工程实践应用不强。消防工程是一门多学科交叉的课程,涉及物理、化学、数学、建筑、机械、电子、信息等多种自然科学学科,一些基本的灭火原理及建筑消防各个子系统的基本理论知识,如果学生不能全面地掌握,后续的课程内容很难进行下去,而大部分设给排水科学与工程专业的高等院校一般将消防工程设置为选修课程,学时数量有限,这就使得基础理论知识内容讲授偏多,占用一定课时,导致学生在学习时失去重点,不能很好地理论联系实践。
3.作为一门工程学科,随着社会需求的不断变化,与消防工程相关的规范不断更新,教学内容和重点会发生变化,而现有的教材时效性不强,很难全面反映现行的工程技术要求。
4.对于建筑消防工程的各个子系统,由于设计复杂,成本较高,大部分学校不能有效地组织实验教学。学生不能直观有效地观察和体会消防系统的灭火过程,很难有效地进行理解,易导致教学效率不高。
5.作为一门选修课程,目前消防工程课程考查形式过于单一。多以闭卷考试或提交论文的形式进行考查,学生学习积极性不高,往往应付了事,很难达到有效考查学生对这门课程的实际应用能力。
二、课程教学改革措施
1.教学内容改革。
济南大学市政系隶属于济南大学土木建筑学院,建筑给水排水学科团队除承担给排水科学与工程专业的建筑给水排水、消防工程等课程,还承担了建筑学专业的消防工程及土木工程专业的建筑设备等相关课程。这些课程的教学内容有很多相互交叉的地方,但是侧重点各有不同。为了更好地优化课程衔接,打造重点突出、强化实践的课程体系,我团队统一规划教学内容,做到教学内容的优化配置,突出重点,减少重复讲授内容,有效地提高课程体系的授课效率。例如,对于给排水科学与工程专业建筑给水排水和消防工程课程进行有效结合,消防工程做到建筑给水排水的有效扩充,在建筑给水排水过程中重点讲授的消防基础知识,在消防工程课程中进行少量的回顾,重点进行工程实践能力的培养。教学内容不再拘泥于一套或几套常规教材,以现行规范为主,结合工程案例,深入解读规范条文的变化及其原由,加深学习印象,提高学生学习积极性。同时,为了促进学生快速、直观地了解和掌握消防工程相关的理论知识,结合建筑给水排水课程,增加实验教学,丰富教学内容。
2.教学模式与教学手段改革。
在教学过程中以多媒体教学为主,不断完善和凝练授课课件,明确授课内容,突出课程重点,使学生更容易把握学习内容。同时,与实际相结合,综合运用动画、视频、图表等多媒体进行展示,提高学生的注意力,激发学习兴趣,提高授课效率。在课程伊始,播放重大火灾事故的发生及危害,火灾发生时如何逃生等和现实生活密切相关的内容,使学生深入了解课程的重要性和教学目标。在进行建筑消防子系统的讲授过程中,对各子系统的灭火过程进行动画展示,学生的掌握程度明显优于单纯的文字说明。结合实际工程案例和规范条文,设置启发式问题,调动学生的积极性,展开讨论。在讨论的过程中提高学生对基础理论的认知,同时强化工程思维培养,使学生真正从书本规范中走出来,能够从工程实践角度去发现问题和分析问题,并能初步提出解决问题的方法。在给排水科学与工程专业学生整个本科学习阶段,不断优化教学体系,使基础课程与消防工程课程能有效地结合起来。例如,在给排水CAD课程讲授过程中,教师拓展讲授3D制图以及BIM制图技巧。在消防工程学习过程,学生在课堂上掌握基本理论知识以及工程设计要求后,在课下利用课余时间采用3D制图或BIM制图,进行三维建模,针对建筑消防子系统,对其核心部件进行绘制,更加深入地剖析各子系统的构成和连接,不仅提高了学生对建筑消防系统的理解,有利于今后的工程设计,还了解了管道连接,对设备安装也有了一定的认识,为建设施工打下了一定的基础。结合学校课程网站建设,不断完善和改进课程网站,使其成为内容丰富、积极互动的第二课堂。网站上传教学大纲、授课课件等,学生可以自由下载。教师授课过程中会将下节课的主要内容告诉学生,学生通过课程网站可以进行预习,有效地提高课堂效率。同时,在课程网站会留有课下作业及学习要求,学生通过课余时间完成作业上传,由教师批改,压缩学时,能够充分地利用课堂时间进行其他知识点的学习。此外,学生还可以通过课程网站将疑难问题进行提问,对于简单问题教师可以通过网站回复,对于普遍性的、代表性的问题,教师进行整理后于课堂中进行统一解答。济南大学土木建筑学院市政系建筑给排水学科团队针对建筑给水排水、消防工程等相关课程,自主研发了相应的实验器材,设计了实验内容,面向给排水科学与工程专业学生,在建筑给水排水和消防工程课程开设了实验课程。在消防工程课程中,实验课程的开设,使得学生更加直观地认识和了解了消防系统的工作原理和设计安装过程,进一步提高了学生的实践应用能力。
3.教学队伍建设。
本科阶段一个专业方向的培养需要形成一套合理有效、前后呼应的课程体系,这就需要优化学科建设,形成合理的学科建设方向。济南大学建筑给排水学科团队,以高级职称并具有较强工程设计能力的资深教师为团队负责人,负责优化整合课程资源和任课教师。定期召开教学研讨会,对课程体系进行把握,有效地梳理各门课程的教学大纲、教学目标和授课内容等。济南大学建筑给排水学科团队,充分发挥老教师的带头作用,积极培养青年教师,形成良好的“传帮带”教学氛围。青年教师在担任课程主讲教师前,首先进行一学期的听课学习,学习老教师的授课技巧,以及把握课堂的能力。同时,为了切实提高青年教师的工程实践能力,利用课余时间,安排青年教师至相关企业进行培训学习,有效地提高青年教师的工程设计能力。同时鼓励青年教师参加各级教学研讨会议,夯实基础,不断提升。在课程讲授过程中,合理安排时间,聘请具有注册设备师资格的专家作为兼职教师,对学生进行指导,提升学生工程实践能力。并且不定期聘请建筑设计专家来校进行讲座,拓宽学生的知识面,了解行业的最新动态和前沿科技,激发学生的学习动力。
4.课程考查。
消防工程课程由于涉及规范较多,数据复杂,传统闭卷考试的考查方式很难有效地考察学生对知识的掌握能力和对实际问题的应用能力。为此,我团队对消防工程课程考查形式进行了改革。考查过程不再拘泥于试卷、论文,而是以实践考查为主的多层次考查方式。首先,在课程讲解过程中,针对不同重点内容,结合工程实际和注册考试,布置大作业,主要为计算题目和简单的设计题目。其次,在结课后,要求学生针对实际建筑进行调研,绘制建筑的消防设计实际系统图,并结合课堂讲授内容和规范条文,对实际设计加以分析评价,提出优化方案。最后进行答辩。通过这项实践活动,学生提高了实践应用能力和协作能力,普遍反映收获很大,能够全面有效地掌握所学内容,并能做到深刻理解。针对消防工程课程教学存在的问题,整合现有资源,优化教学内容,改进教学手段,强化实践,改革考查形式,激发学习兴趣和动力,提高学生学习积极性,满足新形式下对消防工程人才的需求。
作者:谢康 邱立平 王嘉斌 张守彬 单位:济南大学土木建筑学院
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。毕业论文,消防工程。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。毕业论文,消防工程。②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。毕业论文,消防工程。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。
针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。毕业论文,消防工程。
1 网络化
火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络, 实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。
2 智能化
火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。毕业论文,消防工程。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。毕业论文,消防工程。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统, 即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。
3 多样化
(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。
4 小型化
火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。
5 社区化
目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。
参考文献
[1]@于潇.浅谈我国火灾自动报警系统生产行业的发展概况[J].科技资讯,2005,(23).
1.建筑安全方向课程设置
武汉工程大学安全工程专业于2001年建立,2002年开始招收本科生,专业建设遵循“加强基础、拓宽口径、重视实践、培养能力”的指导方针,近几年就业率一直为100%。同时根据我校办学条件,以及社会对人才的需求,我校安全工程专业设立非煤矿山安全、建筑安全、化工安全等三个专业方向,其中建筑安全方向就业人数占毕业生的40%以上。
根据“武汉工程大学环境与城市建设学院安全工程专业培养方案”(2009),安全工程专业建筑安全方向课程包括:工程制图、土木工程概论、工程地质、工程CAD、岩体力学、工业通风、消防工程学、建筑安全、防灾减灾工程学等理论教学课程;消防工程学、防灾减灾工程学2门课程设计及6周的创新能力培养计划,10周的实习环节,建筑安全方向教学过程覆盖7个教学学期[1]。
2.建筑安全方向配套实践教学资源
为了提高建筑安全方向教学质量,专业教学中充分利用结构实验室(和土木工程共建)、专业机房、通风防尘实验室、消防工程实验室,开设综合性、设计性实验项目;专业拥有可靠的实习基地,与武汉市政、关山消防、安全评价机构、武汉工程大学大冶校外实践教学示范中心等单位签订实习协议,保障实习等建筑安全方向实践教学过程。
二、武汉工程大学大冶校外实践教学示范中心概况
1.示范中心建设基本情况
武汉工程大学黄石市大冶校外实践教学示范中心位于湖北省黄石市大冶地区,由武汉工程大学环境与城市建设学院于2005年开始建设,属于校级实践教学示范中心,中心实行校、院两级管理,中心主任负责制。并于2008年成功申报为湖北省高等学校实验教学示范中心。示范中心主要依托黄石市大冶铁矿丰富的实践教学资源为主体,并辅以大冶铁矿周边区域相关单位的实践教学资源,可满足我校采矿工程、选矿工程、安全工程、土木工程等多个专业学科的各类实践教学需要。示范中心每次可同时接纳实践教学的学生为60人,通过合理安排各类实践教学的时间,每年可完成总学时达50000学时。
示范中心现有固定实践教学管理人员16名,其中正高级职称占31.3%,副高级职称占50%;校外兼职实践教学指导教师26名,其中副高级职称以上占61.5%。同时根据本学科国内外最新技术的发展状况,每年对中心内的人员开展培训工作,以保证该中心工作水平的不断提高。
2.示范中心实践教学活动执行情况
大冶校外实践教学示范中心实践教学体系是按新世纪我国经济建设和社会发展对高素质综合性、创新性人才培养的需求,以专业培养目标和市场需求来编制具有特色的实践教学计划,并同理论教学紧密结合,由浅入深、相互交融地合理设置实践教学项目。按此原则并结合中心实际情况,示范中心设置的主要实践教学项目内容具体包括相关专业的认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文)、课程实习、课程设计以及大学生课外科技活动等,这些实践教学项目均体现在各专业培养方案之中。通过这些实践环节的教学,不仅可达到理论知识学习与工程实践训练的协调统一,而且可全面培养学生的工程实际应用能力、创新思维能力以及综合分析和解决实际问题的能力。
示范中心开展的实践教学项目均以实践教学单位的实际工程为背景,完全结合工程实际情况。
在实践教学过程当中,示范中心充分发挥武汉工程大学的人才与科研优势,大力加强与实践教学单位的科技合作,近几年针对生产中的关键性技术问题和难点,积极组织师生们进行专题研究,已完成高陡边坡稳定性分析与安全监测技术、矿山规划以及工程管理等科研合作项目10余项,研究经费达200余万元,与实践教学单位建立了良好的科技协作关系,这些研究成果反过来又极大地丰富了实践教学中心的教学内容。[2]
三、建筑安全方向实践教学改革
1.实践教学环节整体性优化
学生在示范中心内完成10周的实习教学,结合建筑安全方向专业课程,对示范中心内的建筑概况有了基本的认识。可以将大冶校外实践教学示范中心的安全设计为一个大的课题,有针对性的开展各个课程的子课题的分步设计。对示范中心内的工业民用建筑按照功能分区进行风险分析和评价,有针对性地提出安全技术对策措施,安全管理对策措施,完成《安全系统工程》、《安全评价》、《安全管理》设计内容;对厂矿的通风除尘系统、防火系统等专项设计,完成《工业通风与除尘》、《消防工程学》课程设计;对露天开采、地下开采、开采复垦等地质灾害易发区域进行灾害防治专项设计,完成《防灾减灾工程学课程设计》。
结合示范中心建设,聘请示范中心相关方面的技术专家参与实践教学的选题、指导和应用工作,一方面解决专业指导教师偏少的问题,另一方面可以检验学生设计结果在示范中心应用的可行性并及时提出反馈意见进行修正和完善。合理设计的结果除了完善学生的课程设计环节外,还能以报告的形式提交给其他单位用于指导基地日常的安全管理工作。
2.实践教学环节时间衔接优化
实践教学环节在时间上也应具有一定的持续性,在前期的实践活动中(认识实习和生产实习)有意识的引入课程设计所要的工程资料,让学生在学习理论知识的时候根据个人兴趣进行选题、3~4人自由结合分组,进行设计资料的前期收集工作,并与指导教师进行课程设计可行性分析讨论,筛选出适合于本组的课程设计题目。同时后续课程设计中的一些原始数据部分也来自于学生前期课程设计的结果,设计内容也是对前期设计薄弱部分的一种补充和完善(或者整体安全系统设计中某一专项安全设计的展开)。这样也就充分调动了学生的积极性,形成以教师为指导的前提,充分肯定学生在课程设计中的主体地位[3,4]。
示范中心实践活动中,学生利用实习环节的参观、跟班检查等,收集的现场资料作为实习的基本环节也加强了学生的动手能力和综合能力。在第5学期《安全系统工程》课程设计中,专业学生对示范中心内各个环节的建筑系统安全组织、安全设计等有了初步的分析和认识;第6学期,完成《安全评价》和《安全管理》学年论文,论文结合《安全系统工程》课程设计的初步分析结果,对建筑结构、通风、消防、地质灾害防治、应急救援预案、职业卫生防护等提出针对性地安全技术及管理对策措施[5];第7学期进行的《消防工程学》、《防灾减灾工程学课程设计》同样会使用建筑安全评价结果的一些基本参数,这些专项安全设计可以看做建筑安全评价相关章节的一个展开;把前述所有资料进行综合也可以看做第8学期毕业设计的结果。当然所有的设计工作都是依据系统安全的理论指导。
3.实践教学环节团队协作优化
我校安全工程专业教研室和武汉工程大学安全工程专业教学团队(院级)相结合,进行教学、科研和日常的综合管理工作,专任教师专业覆盖矿井通风与安全、岩土工程、安全技术及工程、地质工程、消防工程、遥感技术等。实践教学活动中充分发挥教学团队的集体智慧,在设计、实习、实验等实践教学环节中群策群力。
1消防设计型建筑物的作用
大多数消防安全设计者都认识到消防安全工程所具有的价值和所起的作用。我总是把盖房子比作建桥。例如,我们要告诉设计师桥梁要承担的荷载、河面的宽度以及土壤的条件,然后让他去设计。但是,我们不用告诉他建桥必须使用砖拱以及最大跨度不能超过10m等内容。
然而,这些内容正是消防安全的指令型法规所严格规定的。它限制了设计师的自由。如果真的是这样,势必导致一条河上出现好几座雷同的桥梁,而不是我们今天看到的多种式样。利用工程原则设计桥梁的自由可使设计师在多种桥梁中进行选择。这一原则也适用于消防设施。消防安全设计师通常利用一系列建筑规程和消防技术来确保基本要求,也就是说,使建筑物在足够长的时间内保持稳固(不坍塌),以实现居民的安全疏散和消防队的有效干预。
2消防设计型建筑物的增加
因此,利用灵活方法进行建筑物消防安全设计的事例越来越多。BS9999《建筑物设计、管理和使用的消防安全实施规程》即体现了这种方法。不过,BS9999只是“认可文献B”与基于BS7974的消防安全工程之间的“折中方案”。它仍是一个消防安全设计的指令型实施规程,不过,它超出了“认可文献B”的范围。尽管它利用消防工程原理系统地表达相关的指导原则,但毕竟不是一个消防工程指南。它可替代大多数建筑消防安全设计用的BS5588实施规程。BS9999可为设计者提供建筑物设计的相关指导,使其充分考虑下述因素:
(1)风险概述(建筑风险类别,火灾荷载密度和火灾增长潜力)。
(2)疏散手段的设计(疏散距离和居民人数等)。
(3)灭火通道和设施。
(4)建筑结构的设计(承重和非承重构件、通风效果以及灭火系统等)。
(5)特殊风险的保护。
(6)住人建筑物的管理。但是,另一方面,目前仍然存在着不少问题,即在我们匆忙利用消防设计型建筑物所给我们的自由时,我们并没有考虑到现有建筑物的问题。我们也没有考虑到,如果把这些问题放到消防设计型建筑物上,它们会以什么方式产生无法接受的风险。现有建筑物的设计可能比较保守,但它们仍可能出现缺陷和为弥补缺陷所产生的问题。
现有建筑物的问题包括:
(1)消防设施规格有误(产品类型和/或产品数量有误,所用产品的性能未经过试验、评估或第3方认证予以适当的核查)。
(2)消防设施安装不当(产品和系统部件或有缺失或安装有误,所雇工人技术不佳,安装未根据“建筑物控制”等文件进行核查)。
(3)用户采用了导致消防设备失灵或失效的行动(关闭火灾报警器、用楔子使防火门处于开启状、破坏结构并把管线穿过隔墙或楼板而不恢复其耐火结构)。
所以,一些建筑物虽然可能被超要求设计,但是,相关条例的苛刻却把上述许多问题消除或抵消了。我们现在要做的就是消除超要求设计(也可以叫苛刻),而不用任何东西替代它。因此,如果被简化的规定消防设施性能不佳,安装不当,或遭到破坏,则消防设计型建筑物仍可能出现问题。
是否有证据支持这种担心?由于消防设计型建筑物中的火灾事故很少,这类建筑物仍然较新,而且数量也不太多,因此,目前不可能有足够的证据。然而,最近的一些事件表明,在传统建筑物中简化消防设备确实导致了一些悲剧。因此,在采取某些缓解措施之前,简化已设计的消防设施必须谨慎。
3最佳实施指南
继为期3年的政府出资项目完成后,专家消防协会(ASFP)的最佳实施文件终于出版了。该文件收集了有关各类建筑物消防安全条款的独立研究论文。这些研究论文反复指出,错误依赖防火分区的防火墙和其他防火隔板是一个非常实际的问题。在一些复杂建筑物中,由于缺少详图,用户不知道主要防火设施(例如防火墙)的位置。很多防火墙或者因管线系统贯穿后缝隙堵塞不严而出现缺陷,或者因维护不当而失效。
4拉卡耐尔(Lakanal)大厦
去年,英国政府首席消防与救援顾问肯爵士发表了Lakanal大厦火灾应急问题的初期报告。Lakanal宫位于伦敦的坎伯威尔区。该报告使我们想起有关大型建筑物建造的一些基本原则,即:“由于高层建筑物设计和施工的特点,只有紧靠着火区域的居民才需要疏散到安全地点,其他处的居民则可继续安全停留在自己家里———这是一个确立已久的原则。这个原则要求,所安装和维护的主动和被动消防系统都具有令人满意的性能。”该原则还说:“与建筑物设计和结构相结合的消防设施是减少火势蔓延和生命损失的基础……。”“对这类建筑物进行更新和改造时,必须清楚规定被动消防设施的意义,并让主要承包商以及消防设施的安装者或改造者都清楚了解。”
显而易见,设计者应负责建筑物的安全设计,建筑物应由了解其工作意义的合格人员妥善维护,这包括主动和被动消防设施的安装和改造。然而,对最佳实施规程的研究告诉我们,这绝非易事。建筑师,工程师和某些消防安全顾问的所作所为很可能是削弱消防安全措施。
我在这里是否漏说了什么?先做应该妥善做好的工作,然后再设计消防设施。记住,应对消防设施进行妥善的安装、检查和维护。
5规章修改(消防安全)协议2005
英国规章修改(消防安全)协议2005明确规定了一个责任,即消防风险评估必须由“可靠的人”(负责的人)进行,即在正常条件下应由建筑物业主、地主或做房地产生意的人进行。
然而,BBC在Lakanal大厦火灾前所做的调查披露,数百座塔楼都没有消防安全评估。地方当局似乎是最恶劣的违法者,他们只对112座塔楼中的两座楼做过风险评估。现在的形势比以前好多了,但这也只是因为火灾的负面报道起了作用。
后来,Lakanal大厦的火灾风险评估被认为存有缺陷。这或许是因为对火灾风险评估员没有资格限制或要求。我们从已进行的火灾风险评估得知,许多评估员(指的是“消防安全协议中的胜任者)连被动消防措施都不十分清楚。ASFP正在起草火灾风险评估员指南,以确保他们在承担火灾风险评估时能对被动消防措施进行既精确又符合实际的评估。
6现在需要做什么?
消防设计型建筑物,不管是根据BS7974还是根据BS9999设计的,都会继续存在。其存在的目的并不是为实现ASFP的倡导。消防设计型建筑物的实际好处已为人们所认识。然而,大量使用这种建筑设计技术可能会导致被动消防设施的简化,因此,必须格外谨慎。使用前应该采取适当缓解或补救措施。
这些措施包括:
(1)强制使用第三方认证的产品,并由第三方认可的安装者安装,或者……
【关键词】消防安全 教育培训 网上学习 网上考试
1 消防安全教育培训管理系统需求分析
1.1 概述
消防安全教育培训主要完成的是公安部61号规定的应该列为消防安全重点单位的宾馆、饭店、公众聚集场所等11类场所,以及其它达不到列入消防安全重点保卫单位条件,但一旦发生火灾可能造成群死群伤重大事故的其它场所的机关、团体、企业、事业单位中《社会消防安全教育培训大纲》规定的13类从业人员作为培训对象的消防安全教育培训工作。相关从业人员在通过一定时间对相应岗位应掌握知识的学习、考核,从而达到履行消防安全管理岗位职能的要求。并对学员进行培训考核,考试合格者由消防监督机构核准,社会培训中介机构发给相关证书,消防部门加强从业人员的监督。教育培训过程按照工作流程主要分为注册、选课、学习、考核、发证、管理等阶段。
消防安全教育培训管理系统依托现有的互联网资源,完成以下主要内容:
1.1.1 培训“网络教室”构建
按照培训对象类别完成培训服务器的搭建及网络接入,依据培训管理机构制定的课程,完成培训课件制作及上传,以及相关培训班和相关课程参数设置。
1.1.2 培训对象管理
包括培训对象注册、选课、课件在线学习
1.1.3 培训学籍管理
培训对象学习按照学分制度,根据培训要求完成相应课程学习,系统自动记录学习完成情况。
1.1.4 培训考核
培训对象完成相关课程学时之后,申请参加课程考核。如果考核不合格根据规定重修或重考。
1.1.5 审核发证
所有参训科目合格,管理机关登记制作合格证。
1.1.6 培训监督
管理机关对所开培训班进行在线监督,检查培训课程设置,培训对象学习完成情况等。
1.1.7 培训档案管理
对参训培训对象课程学习、考核情况、合格证等相关资料进行电子档案管理,也是检查培训情况的依据。
1.2 主要应用模块需求分析举例
1.2.1 “网络教室”业务分析
“网络教室”是培训的虚拟环境,包括培训“讲稿”即培训课件及对课件的系统组织并提供学员访问学习。课件是构成培训系统的核心,包含了课件制作、、维护、管理。“网络教室”还对培训班级进行管理,通过“网络教室”可以制订相应的培训对象内容,对培训对象所要学习的课程进行选择,制订培训对象的时间计划(开始时间、报名时间、学习时间、考试时间等)。“网络教室”还对考试内容进行管理,包含考题制作、、维护、管理。“网络教室”还包括了对当前培训对象的管理,记录培训对象选课、学习的历史记录,同时它也是教育培训的入口和学习“活动场地”。
“网络教室”主要模块分为:课件管理、班级管理、考题管理。
1.2.2 课件管理系统分析
首先需要确定培训对象所需要使用的课程,教师通过系统指定相应课程以及课程的基本信息(名称、学分、编号等),同时对课程的基本信息进行保存。在课程指定完成后管理员可以对课程增加相应的课件。为了易于学习,课件应按照课程实际学习方式划分为不同的章节,并根据章节制作并上传保存。课程与课件制作完成后,管理员通过审核将课程及课件在“网络教室”平台上,提供学员学习。
课件管理模块涉及的资料有:课程信息、课件信息、课程状态。教师完成课程信息和课件信息的录入,管理员完成对课程状态的改变。课程状态主要包括:未审核、、停止使用。
1.2.3 课件管理用况分析
(1)参与者:教师、管理员
(2)用况:课程制作、课件制作、课程审核、课程修改、课件修改
1.2.4 课件管理活动图分析
从上面用况图分析可以看出,该模块涉及课程和课件的制作修改以及审核,模块完成数据的录入、修改和状态的改变。数据在教师和管理员之间完成,按照参与者的职责进行组织, 通过以用况图、活动图的方式从业务分析、系统分析两大方面对课程管理的举例分析,我们可以分析定义系统的功能需求包含:课程管理、培训对象管理、题库管理、学员管理、网上报名、网上学习、网上考试、证书管理等几部分。以上分析为理解用户需求及开发人员实现需求奠定了基础。
消防安全教育培训管理系统功能规划
根据消防安全教育培训的需求,将网上培训系统功能划分为:学员管理、教师管理、管理员管理和考试管理四个模块。其中学员管理主要完成学员的课程学习、考试申请、证书申请和学员信息管理等功能;教师管理主要完成课程课件管理、试题管理、试卷管理及相关查询等功能;管理员管理主要完成学员注册审核、培训对象管理、教师信息管理、考试审核、证书审核等功能;考试功能则完成学员的考试过程。系统架构采用B/S方式,需要建立一个起始页面便于人员的登录及相关信息的。
2 结束语
受篇幅所限系统功能模块及详细内容不能一一展现,且由于研发时间短,人个知识所限,待改善工作还很多。
(1)自动组卷功能过于简单,如何实现更为公正、公平的、易维护的组卷功能待研究解决。
(2)学员培训证书的防伪和身份认证的研究。
(3)培训费用在线支付功能的开发应用。
参考文献
[1]PMI,王勇,张斌译.项目管理知识体系指南(第四版)(PMBOK 2008)[M].北京:电子工业出版社,2005.
[2]阮祖望,软件项目管理PPT[D].北京:北京大学软件与微电子学院,2011.
[3](C-PMBOK 2006)中国(双法)项目管理研究委员会.中国项目管理知识体系[M].北京:电子工业出版社,2005.
[4]范玉顺.工作流管理技术基础[M].北京:清华大学出版社,2001.
[5]Abraham Silberschatz,杨冬青译.数据库系统概念[M].北京:机械工业出版社,2000.
[6]高兴媛,古辉.在线考试系统自动组卷技术的研究与实现[J].计算机与现代化,2011.
[7]沈洪.多媒体技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2010.
[8]袁家政.计算机网络安全与应用技术[M].北京:清华大学出版社,2002.
作者简介
关键词:
政产学研用;安全工程;人才培养;协同创新
当前,我国高等工程教育的人才培养质量不高,主要表现在缺乏对现代企业工作流程和文化的了解、上岗适应慢、缺乏团队工作经验、沟通能力和动手能力差、缺乏创新精神和创新能力等,提高教育质量已经成为高等工程教育刻不容缓的使命[1]。高校、研究所虽然拥有较强的科研优势,但由于产学脱节,使得高校、研究所处于科研成果脱离产业需求和有市场需求的也难以产生经济效益的尴尬境地[2]。“政产学研用”协同创新机制是当前高等工程教育发展的热点问题。很多高等工程教育研究机构和高等院校开始关注这一创新模式,从以前的“产学研”过渡到“政产学研用”。“政产学研用”协同合作,代表了政府、企业、高校、研究所和市场五方面为了共同整体利益联合起来,按照市场经济机制,采取多种方式方法所进行的政策服务、科研开发、生产营销、咨询服务等经济合作活动,是政府、生产、教育、科研、市场不同分工系统在功能与资源优势上的协同与集成化,是技术创新上游、中游、下游的对接与耦合,科技成果转化的重要途径和重要模式[1-4]。安全工程是一门新兴的交叉学科,也是一门实践性很强的学科,它是运用安全科学的理论来指导工程实践,它既与安全理论息息相关,又与工程实践紧密结合,因此,对安全工程专业学生理论与实践创新能力的培养意义重大[4-5]。如何培养安全工程专业学生的工程素质,提高安全工程专业人才培养质量问题越来越受到高等工程教育界的关注。本文通过初步探析近6年来重庆科技学院在安全工程专业人才培养过程中,实施的安监部门、安全产业、安全工程学院、重庆安科院和企业集团五位一体的“政产学研用”协同办学机制,阐述了该机制的模式和内容,以及其实践成效,为我国工程高等教育及其安全工程专业人才培养提供一定的思路和借鉴意义。
一、“政产学研用”协同办学机制的初步实践及成效
(一)重庆科技学院安全工程专业发展情况
1.重庆科技学院安全工程专业教育概况
我校安全工程学院始建于2006年,由重庆市安全生产监督管理局和重庆科技学院管理和建设,是集人才培养教育、科学研究、科技服务于一体的安全工程人才培养基地、安全技术研究开发中心、安全生产技术服务中心。安全工程本科专业于2007年开始招生第一届学生,已经毕业三届学生,共180多人。学院及安全工程专业在重庆市安监局的大力支持下,安全技术及工程于2011年被列为重庆市“十二五”重点建设二级学科,安全工程2012年成为专业学位硕士研究生培养试点专业之一。学院现有在校本科生1000余人,专业学位研究生100余人。拥有一支专业背景、学历、年龄、职称等结构合理,素质较高的师资队伍。学院拥有经国家安全生产监督管理总局认定的国家安全评价甲级资质和安全技术培训二级资质。2008年重庆市安全生产科学研究院(中国安科院重庆分院)在学院挂牌成立。2010年,国家安监总局批准的国家职业危害实验基地、中国科学院批准的重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心落户学院。学院拥有国家安全生产科技支撑体系2个省级中心实验室———重庆市非矿山安全与重大危险源监控实验室、重庆市职业危害检测鉴定实验室;已建成安全工程和消防工程等6个专业实验室。学院坚持政产学研合作,搭建多层次的政校企协同办学平台、应用技术研发平台,服务石油与冶金两大行业以及重庆市区域经济与安全生产领域。在培养高素质应用型工程技术人才的同时,为石油、冶金、化工、建筑、矿山等高危行业企业开展安全生产培训、安全技术服务和安全生产科学技术研究。近年来学院在安全生产政策与规划、非矿山安全生产技术、职业危害检测与鉴定、安全风险控制等安全生产技术研究领域取得了较好的成绩,有力的支撑了安全学科的发展,大幅度提高安全工程专业人才培养质量。
2.安全工程专业人才培养过程中存在的问题
1)安全工程本科办学过程中实践教学实施困难
安全工程本科实践教学实施困难主要有以下几个方面:(1)学生实践基地建设难。安全工程专业作为新办专业,学生实习实训基地建设难度较大;作为应用型本科人才,应更注重实践能力的培养,安全工程专业校内外的实习环境和条件较差,学生的实习不能有效结合生产实际,可操作性差,实习实训效果不好。(2)实验室建设经费筹措难。仅仅满足本科教学的安全工程实验室建设经费非常有限,而且短时间内投入大量资金建设实验室难度较大,不利于安全工程实验室向更高层次的发展。(3)学生实践能力不强,就业难。安全工程专业为新办专业,社会对安全工程专业的认识缺乏,对安全工程专业学生的质量还没有得到完全认可,同行业企业没有建立起有效的就业渠道,就业品味较低。
2)教师的实践教学能力难以提升
安全工程专业教师大部分是近5年的新进教师,缺乏解决工程实际问题的经验,理论难于在实践中得到深化,课堂教学不能有效结合工程实际,案例教学难以实施,有碍教学质量的提高。
3)学科专业特色和方向不明确,亟待凝练
一方面,作为新建本科院校,安全工程专业办学历史较短,在全国及区域内的影响力较小,人才培养体系和质量还未得到社会的全面认可;另一方面,安全工程专业特色和学科方向也尚未形成,需要进一步凝练;再次,专业建设和办学层次也尚待提高,应根据社会及行业对相关人才的要求,建立动态的人才培养和学科建设运行机制,以适应国家和社会对安全生产的需求。
3.采取的措施及解决途径
针对安全工程专业存在的系列问题及面临的困境,结合实际,采取了相应的措施。
1)政府和行业主管部门协同办学。
行业主管部门的协同办学和大力支持,在招生就业、科研项目申报、实验室建设方面采取政策倾斜;行业协会推荐专兼职教师队伍,采取柔性引进办法,充实安全工程专业人才和师资。
2)科技企业与教学的深度融合。
政府主管的国家甲级资质安全评价所、安全生产协会等,结合人才培养要求,开展“项目式”工程教育,学生结合实习实训和毕业论文等教学环节,全程参与安全评价和标准化评审,使学生的理论知识得到深化,增强了他们的动手能力和创新能力,有效发挥安全技术服务机构和企业在教学过程中的重要作用。
3)政府监管、技术服务和教学的有机融合。
安监部门作为纽带,搭建了行业企业和学校办学的桥梁,使教师和学生深入安全生产一线,开展技术服务合作,便于掌握安全学科发展前沿信息,并理论联系实践,更好地服务于安全工程专业本科教学,在人才培养方案和教学改革中发挥重要作用,做到与教学的有机结合。
4)实验室建设与行业需求、科技服务紧密结合。实验室建设不仅仅满足于现有本科教学体系的需要,更紧密联系行业需求和科技服务,实施动态发展。一方面,根据行业内最新技术需求、发展动向以及科技服务实时增加功能。另一方面,根据行业需要建设科技服务反哺实验室,不断充实和完善安全工程专业实验教学体系,提升人才培养质量和就业适应性。
(二)安全工程专业“政产学研用”协同办学机制的内涵
1.“政产学研用”协同办学机制的形成
安全工程学院是由重庆科技学院与重庆市安监局于2006年共同组建,双方成立办学协调组,由重庆市安监局局长任协调组组长。安监局作为政府行业主管部门,发挥引导作用,从政策倾斜与导向、科技机构设置、实验室建设及资金投入等方面大力扶持安全工程学院办学,引导、推进安全工程“政产学研用”协同创新机制;企业则围绕安全工程人才能力需求,参与学院人才培养方案制定和教学工作,并提供实践教学平台;学院作为安全工程人才培养的主体,负责全面探索“政产学研用”协同办学的实施途径,全方位、宽领域、多层次介入安全生产领域,协助政府主管部门开展高危企业的安全监管、安全培训、安全评价、企业安全生产标准化建设等工作,提供智力支撑。另外,依托学院,还组建了重庆市安全生产科学研究院(中国安全生产科学研究院重庆分院)、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所,启动了国家职业危害实验基地建设(国家安全生产“十二五”规划重点项目),坚持以市场为导向,致力于学生“对路”、成果“管用”的教学思路,全面推动教学和科研深度融合。
2.较完备的安全工程人才培养体系的构建
目前,学院构建了硕士研究生教育、本科教育、函授学历教育和安全生产培训非学历教育有机结合的安全人才培养体系。安全工程成为了重庆市重点建设学科及国务院学位委员会“服务国家特殊需求人才培养项目”———学士学位授予单位开展硕士专业学位研究生教育,拥有国家安监总局认定的安全技术培训“二级资质”。安全工程本科专业设有油气生产安全、化工生产安全、矿山生产安全、建筑生产安全等4个专业方向。以国家注册安全工程师的能力要求构建人才培养方案,设置课程教学体系,不断提高师资水平和教学质量,依托学院的安全评价所(国家甲级资质)和职业危害检验检测中心,围绕安全评价、职业危害检测检验开展实验教学、课程设计和毕业设计实践教学改革,着力打造学生在安全评价和检验检测方面的培养特色。
3.“政产学研用”有机融合的实践教学平台搭建
学院全面拓展安全检测检验、安全生产科学研究、安全评价领域和校外实习基地内涵,在市安监局的支持下,建立了“重庆市非矿山安全与重大危险源监控实验室”和“重庆市职业危险检测与鉴定实验室”等2个国家安全生产科技支撑体系省级重点实验室,建成了中央与地方共建的安全人机工程实验室、安全事故应急训练实验室、安全风险预测与评价实验室、安全工程实验室等4个专业实验室,实验仪器设备总值1000万元,实验室面积4000m2,构建了高水平的安全工程专业校内实践教学平台。该实践教学平台不仅满足了安全工程专业实验教学和技能训练的要求,也是重庆市安监局对高危企业开展安全监管、执法检查和检测鉴定不可缺少的技术支撑。依托重庆市安全生产科学研究院(中国安全生产科学研究院重庆分院)、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所、国家职业危害实验基地,形成了完善的安全科研新平台,提升学生科研创新的新能力;依托学院国家安全评价甲级机构,提高学生安全风险评估的实际操作和社会实践能力。另外,在市安监局的协调支持下,还建立了西南油气田分公司重庆气矿、长寿化工园区等10余个稳定的校外实习实训基地,实行企业导师责任制,推进学生顶岗实习到位,全面促进学生与岗位的深度融合。
4.具备协同创新能力的高素质师资队伍的打造
学院通过实施“四大计划”,培养造就了一支学术水平高、专业背景深厚、学历、年龄、职称等结构合理、具有协同创新能力的高素质专兼职师资队伍。一是实施“高水平师资引进计划”。引进20名高水平中青年教师;二是实施“团队培育计划”。打造了安全生产专家教授和中国安科院、中国科学院兼职教授担纲的4个教学及科研团队;三是实施“特聘教授计划”。聘请了国务院安全生产专家组、南开大学、中国科学院、重庆市安监局等一大批学术造诣很高的兼职教师;四是实施“能力提升计划”。每年选派2名优秀青年教师出国深造、2名到国内知名高校访问进修;举办“中国-加拿大职业卫生国际论坛”和“安全大讲堂”,鼓励教师参加各种学术交流;根据青年教师专业特点或岗位特点,选派部分教师到市安监局相关职能处室挂职锻炼,全面参与安全监管和科技服务工作;落实与区县安监局和相关企业的产学合作协议,选派专人与之对接。目前,学院有31名专任教师,其中,教授9人,占29%;副教授10人,占32%。国家级安全生产专家3名、安全检测检验专家2名,重庆市安全生产专家10名,12名教师具有国家安全评价资质。在国家安监总局、重庆市安监局和行业企业的支持和帮助下,近4年承担了各类安全工程相关项目300余项,其中国家自然科学基金项目、863项目4项,省部级科技项目、教研项目20项,承担横向合作项目300多项,完成科研合同金额达1200多万元。获重庆市科技进步三等奖1项。在国内外发表科研、教研论文100多篇,其中国际论文30多篇,SCI、EI、ISTP等收录和检索50多篇。
二、“政产学研用”协同办学机制在安全工程专业人才培养中的应用
(一)“政产学研用”协同办学所取得的创新性成果
1.构建适应安全工程专业发展的“政产学研用”协同办学机制
“政产学研用”协同办学机制是以服务安全工程专业建设和培养高素质人才为目标,以重庆市安监局为主要政府依托,安全工程学院为主要载体,整合重庆市安监局和主管行业的政策、行政资源,联合高危行业企业,构建联合办学协作体系,共同推进“政产学研用”协同办学,实现了政校企优势互补、互动双赢的运行格局。目前,产学合作、联合育人的机制已步入良性循环、健康发展的轨道。
2.依托“政产学研用”协同办学机制,打造独具特色的安全工程专业人才培养平台
学院先后与国家安监总局、重庆市安全生产监督管理局、中国安全生产科学研究院开展合作办学,成立了重庆市安全生产科学研究院、中国安科院重庆分院、中国科学院重庆安全工程及地质灾害监测预警技术研发中心、重庆市交通安全研究所、正在建设国家级职业危害实验基地等科研机构;建有国家二级安全培训基地、国家甲级安全评价机构、重庆市安全标准化评审组织机构,注册安全工程师协会、安全文化协会、爆破协会也挂靠在学院。集科学研究、技术服务、政府决策咨询为一体的特色人才培养平台,不仅为行业企业提供科学研究、技术服务,为政府安全决策咨询提供智力支持,同时还为安全工程专业人才培养提供了实习实训基地,为安全工程专业教师提供了科学研究、技术服务的良好平台。
(二)“政产学研用”协同办学的应用成效
1.为重庆建设全国首个安全保障型城市示范区提供了强有力的支撑
2009年,国务院、国家安监总局决定在重庆建设全国首个安全保障型城市示范区,重庆市委、市政府出台了一系列重大政策进行推进。实施“政产学研用”协同办学,打造高素质安全生产人才队伍,是建设安全保障型城市示范区的重要内容。近几年,通过安全工程专业“政产学研用”协同办学,培养造就了一大批高素质的安全生产管理和技术人才,卓有成效地开展了科技创新和科技服务工作,有力地推动了重庆市全国安全保障型城市示范区建设和“平安重庆”建设。
2.有力地推动了安全工程专业的跨越式发展
依托重庆市安监局等政府部门和企业,走“政产学研用”协同办学的道路,形成了完备的安全工程人才培养体系,在实验室建设、实习实训基地建设、学科建设、师资建设、科学研究、技术服务等方面取得了突出的成绩。建成了2个国家安全生产科技支撑体系省级重点实验室、4个中央与地方共建安全工程专业实验室,成立了重庆市安全生产科学研究院等3个科研机构,启动了国家职业危害实验基地建设,拥有国家安全评价甲级资质和安全培训二级资质。安全工程学科已成为重庆科技学院乃至重庆市高等学校最具发展潜力和实力的特色学科。
3.为提高安全工程专业人才培养质量提供了保障
通过协同办学,安全工程专业的人才培养目标和教学计划更趋合理,人才培养过程更加优化、有效;通过建立政校企互动机制,师资队伍的科研能力、教学水平显著提高;通过多渠道投入机制,实验、实习及工程训练环境得到极大改善;为鼓励学生成长成才,市安监局和市教委在学院设立了300万元的“安全工程奖助学金”,部分企业在学校设立了多种奖学金;为推进学生就业,市安监局专门发文,向监管企业和单位推介应届大学毕业生。近年来,安全工程专业学生多次参加省级以上的各类竞赛活动,40余人次获得国家、省部级奖;5个校级学生科技创新团队获学校资助;英语四六级通过率和计算机二级通过率均在85%以上,升研率达11%;毕业生初次就业率达到98%,就业单位涉及安监部门、企事业单位、工程设计、安全技术服务机构;学院的生源质量也逐年提高,历届安全工程本科专业报到率达到100%,人才培养质量得到社会的广泛认可。
4.为其他专业的建设与教改提供了宝贵经验和发展途径
安全工程学院作为组建6年的新学院,牢牢把握了安全生产上升为国家战略和重庆市建设安全保障型城市示范区等新机遇,探索和实践了“政产学研用”协同办学的新机制,形成了政校企优势互补、互动双赢的合作育人、合作办学、合作就业、合作发展的新格局,实现了安全工程专业建设和人才培养质量显著提升的新跨越。经过6年多的不断发展和内涵深化,“政产学研用”协同办学的新机制不仅为我校应用型的消防工程专业、安全工程专业硕士学位研究生及其他专业人才培养提供了良好办学模式借鉴,还为重庆市同类高校如重庆交通大学、重庆三峡学院、重庆工程技术职业学院和重庆城市管理职业学院的安全工程本科专业发展提供丰富的实践经验,并定期指导办学。
三、展望
实施“政产学研用”协同办学机制,有效地改变了当前工程教育存在的诸多问题。实践证明,依托政府和企业,“政产学研用”协同办学,是安全工程专业建设取得成功的最根本的保证和最明显的特色,也是高质量应用型本科人才培养的必由之路。“政产学研用”协同办学的成功实践,为国内同类高校以及我校进一步开展相关专业建设提供了宝贵的经验,具有重要的借鉴和启发意义。
作者:王文和 邹碧海 徐茂 刘春 单位:重庆科技学院
参考文献:
[1]王安国.政产学研用协同创新模式研究[J].中国地质教育,2012(4).
[2]张瑾.工程教育“政产学研用”合作模式研究[J].中国高校科技,2012(11).
为系统了解和分析用人企业对中原工学院建筑环境与设备工程专业(以下简称建环专业)毕业生的反馈意见和要求,2006年12月,笔者对2004年~2006年三年间的128名本科毕业生进行了追踪调查。结果表明,用人单位对本专业新就业毕业生整体上是满意的,认为学生具备较强的工作能力及实际操作能力,但82.6%的用人单位希望学校加强暖通以外知识的传授,要求学生能够有效掌握建筑、给排水、热能、自动控制等专业知识。其中多数施工单位希望学生能够在工程现场充当项目经理的职责,多数设计院则希望学生能够在专业对接中更好地与其他专业人员进行沟通,并提出相应专业的设计、施工及安装要求。总之,大多数的用人单位要求学生具有复合型人才的知识和素质。
因此,为进一步与社会接轨,培养社会所亟需的专业人才,很有必要对加强对建环专业学生的复合知识和素质的培养。为此,笔者通过完善建环专业人才培养方案、改革教学课程体系、构建有助于复合型人才培养的实验教学体系来增加学生的复合型知识,通过锻炼学生运用多种知识解决实际问题的能力来培养学生的复合型素质。
一、研究并修订建环专业学生的培养方案
基于对学生复合型知识培养的要求,在全国建环专业指导委员会提出的专业培养规格基础上,进一步加强与建筑、自动控制、电气、给排水、热能、燃气、工业空调、经济与管理、外语、计算机等相关专业知识的交叉融合,适当增加专业交叉型课程的学时数,以在现有课程体系的基础上扩充学生的复合型知识面。如增加《纺织空调除尘技术》、《建筑设备工程施工组织与经济》、《暖通空调工程设计方法与系统分析》等交叉型课程,并把原有15学时的选修课程改为30学时。
二、优化课程体系
基于复合型人才培养方案的研究,在高校建环专业指导委员会所制定的教学基本要求指导下,对课程设置和课时分配进行研究,优化课程体系,如把专业最核心的课程――《暖通空调》进行了授课调整,把《暖通空调》课程分为空气调节、供热工程两部分进行授课,并参阅推荐教材对授课内容进行了优化组合。这经多年实践证实符合本校学生实际且能激发学生的学习兴趣。课题组教师还对课程衔接部分多次探讨并确定在更适宜的课程中讲授。例如,《暖通空调》课程内的负荷计算等内容放在《建筑环境学》课程讲授,并以大作业形式巩固所学知识;把《建筑环境学》的通风内容放在《通风工程》中讲授;把《建筑环境学》中的热传递、湿传递放在《热质交换原理与设备》课程中重点讲授。
原有的教学计划中,特色不够明显,对培养复合型人才支持力度不高。因此,本次教学改革项目强化有助于提升学生综合素质的特色课程。并注重学生主要素质培养课程的建设,目前具有特色的课程共有2门省级精品课程、2门校级精品课程、6门校级优秀课程。
三、改革课程选修机制
为扩大学生的知识面及任选课的多样性,把选修课程归纳为三个方向模块,每个方向都紧密结合社会对复合型人才的要求,包含有四门以上的选修课程,学生可依据自己的兴趣和实际情况任意选修其中一个方向。这种课程选修机制可以结合学生的兴趣来扩大学生的知识面,有助于学生复合型知识的拓展和综合创新能力的培养。三个方向分别为空调节能方向、环境消防方向、燃气方向,每个方向均有4门选修课程。其中空调节能方向的课程包括:蓄能空调技术、热泵技术、太阳能利用、建筑节能技术;环境消防方向的课程包括:建筑给排水、建筑防火、建筑防排烟技术、建筑消防工程;燃气方向的课程包括:燃气燃烧与应用、燃气与热力工程施工、燃气安全、燃气热力运行调节。
四、构建有助于复合型人才培养的实验教学体系
建立复合型人才培养所需要的实验教学平台,构建了“基础实验-综合实验-创新实验”三位一体的实验教学体系,提高综合型、创新型实验的比例,进一步加大实验室开放的力度。从2006年至2010年,共投入350余万元用于加强实验室建设,中央与地方共建基金资助的“恒温恒湿人工环境实验室”“楼宇自动化重点实验室”已经建成并投入使用。这两个实验室主要涉及复合型人才培养所开设的课程中的一些创新型、综合型实验。
五、锻炼学生运用多种知识解决实际问题的能力
要求学生在毕业实习和毕业设计阶段,按照复合型人才的培养要求,综合解决工程实际问题,进行锻炼。鼓励学生参与教师科研项目和实际工程项目,并在公开出版的刊物上发表科研论文。鼓励学生在学有余力的情况下进行兼职,参与并融入社会,获取有益的社会经验。
为了提高专业实习环节的质量,增强建环专业学生的工程实践能力,在已有的8个校外实习基地的基础上,又先后在中原工学院南校区建立了锅炉房、换热站、冷冻站、图书馆中央空调系统等4个校内实习基地。依托校内实习基地可培养学生综合运用专业知识解决实际工程问题的能力。学生不仅可在校内实习基地参观,还可以实际操作,尤其是学生可以在指导教师的指导下,依据季节的不同,对中原工学院南区供热或供冷状况进行系统检测和故障分析诊断,进而提出系统优化方案,提高工程实践能力和综合素质。
六、效果及结论
经过本项目的改革与实践,适合复合型人才培养的学生培养计划、课程建设、实验室建设、实习基地建设及专业建设均取得明显的成效。2007年获批河南省特色专业建设点,2008年被批准建设河南省高校空调节能工程技术研究中心,2009年被教育部批准为国家级特色专业建设点,2010年建环专业教学团队被河南省教育厅批准为河南省省级教学团队,2011年本校的建环专业再次顺利通过建设部组织的专业复评估。同时,在2011年5月组织的毕业生质量追踪调查表明,用人单位高度认可我校建环专业毕业生所具有的知识、能力和素质方面的复合型特质,并认为本专业的毕业生具有较强的工作能力及实际操作能力,来单位后适应能力强。这表明本项目培养复合型人才的改革与实践很好地完成了预定任务,可供国内同类专业借鉴和参考。
以火灾自动报警技术为核心的建筑消防系统,是预防和遏制建筑火灾的重要保障。近年来,我国火灾自动报警工程应用技术实现了较快发展,但由于在实际应用中,火灾自动报警系统的通讯协议不一致,火灾自动报警工程技术水平还相对落后,还存在着一些比较突出的问题。①适用范围过小。我国火灾自动报警系统技术比美、英等发达国家起步较晚,安装范围主要是《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》规定的场所和部位,而在易造成群死群伤的中小型公众聚集场所和社区居民家庭甚至部分高层住宅都没有规定安装火灾自动报警系统,适用范围过小,防范措施不到位。论文百事通②智能化程度低。我国使用的火灾探测器虽然都进行了智能化设计,但由于传感器件探测的参数较少、支持系统的软件开发不成熟、各种算法的准确性缺乏足够验证、火灾现场参数数据库不健全等,火灾自动报警系统难以准确判定粒子(烟气)的浓度、现场温度、光波的强度以及可燃气体的浓度、电磁辐射等指标,造成迟报、误报、漏报情况较多。③网络化程度低。我国应用的火灾119动报警系统形式基本上以区域火灾自动报警系统、集中火灾自动报警系统和控制中心火灾自动报警系统为主,安装形式主要是集散控制方式,自成体系,自我封闭,尚未形成区域性网络化火灾自动报警系统。④组件连接方式有待改善。火灾自动报警系统以多线制和总线制连接方式为主,探测器和报警器及控制器之间是采用两条或多条的铜芯绝缘导线或铜芯电缆穿管相接,存在耗材多、成本高、抗干扰能力差的缺点。同时,铜导线耐高温性能差、易磨损,系统施工维修复杂,影响了火灾自动报警系统的可靠性和更广泛的应用。⑤火灾自动报警系统误报、漏报问题较多。由于火灾探测器的安装环境极其复杂,加之各种传感器在探测火灾方面存在着某些先天不足,无法准确地感应各种物质在燃烧过程中所特有的声波、光谱、辐射、气味等诸多方面发生的微妙变化,对火灾发生过程中所产生的不同粒径和颜色的烟存在探测“盲区”,误报、漏报现象时有发生。⑥超早期火灾探测报警技术应用还几乎处于空白。国外已开发出适合洁净空间高灵敏度感烟火灾探测报警系统,如激光式高灵敏度感烟火灾探测器,吸气式高灵敏度感烟火灾探测报警系统和气体火灾探测报警系统,与普通火灾探测报警系统相比,其探测灵敏度提高了两个数量级,甚至更多,这些系统采用了激光粒子计数、激光散射等原理监视被保护空间,以单位体积内粒子增加的多少来判断是否发生火灾,系统可在火灾发生前几小时或几天内识别潜在的火灾危险性,实现超早期火灾报警。而该技术我国目前还处于起步阶段有待进一步研究开发应用。
针对上述问题,火灾自动报警应用技术应进一步着眼于当前国际发展的新形势,加快更新改造进程,加强对数字技术和新工艺、新材料的应用,改进系统能力,使火灾自动报警应用技术向着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。当前,国外火灾自动报警应用技术的发展趋势主要表现为七个方面。
1网络化
火灾自动报警系统网络化是用计算机技术将控制器之间、探测器之间、系统内部、各个系统之间以及城市“ll9”报警中心等通过一定的网络协议进行相互连接,实现远程数据的调用,对火灾自动报警系统实行网络监控管理,使各个独立的系统组成一个大的网络,实现网络内部各系统之间的资源和信息共享,使城市“ll9”报警中心的人员能及时、准确掌握各单位的有关信息,对各系统进行宏观管理,对各系统出现的问题能及时发现并及时责成有关单位进行处理,从而弥补现在部分火灾自动报警系统擅自停用,值班管理人员责任心不强、业务素质低、对出现的问题处置不及时、不果断等方面的不足。
2智能化
火灾自动报警系统智能化是使探测系统能模仿人的思维,主动采集环境温度、湿度、灰尘、光波等数据模拟量并充分采用模糊逻辑和人工神经网络技术等进行计算处理,对各项环境数据进行对比判断,从而准确地预报和探测火灾,避免误报和漏报现象。发生火灾时,能依据探测到的各种信息对火场的范围、火势的大小、烟的浓度以及火的蔓延方向等给出详细的描述,甚至可配合电子地图进行形象提示、对出动力量和扑救方法等给出合理化建议,以实现各方面快速准确反应联动,最大限度地降低人员伤亡和财产损失,而且火灾中探测到的各种数据可作为准确判定起火原因、调查火灾事故责任的科学依据。此外,规模庞大的建筑使用全智能型火灾自动报警系统,即探测器和控制器均为智能型,分别承担不同的职能,可提高系统巡检速度、稳定性和可靠性。
3多样化
(1)火灾探探测技术的多样化。我国目前应用的火灾探测器按其响应和工作原理基本可分为感烟、感温、火焰、可燃气体探测器以及两种或几种探测器的组合等,其中,感烟探测器一枝独秀,但光纤线性感温探测技术、火焰自动探测技术、气体探测技术、静电探测技术、燃烧声波探测技术、复合式探测技术代表了火灾探测技术发展和开发应用研究的方向。此外,利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特性,将纳米材料制成气体探测器或离子感烟探测器,用来探测有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度并进行预警,具有反应快、准确性高的特点,目前已列为我国消防科研工作者的重点研究开发课题。
(2)设备连接方式的多样化。随着无线通信技术的成熟、完善和新型有线通信材料的研制,设备间、系统间可根据具体的环境、场所的不同而选择方便可靠的通信方式和技术,设备间可以用无线技术进行连接,形成有线、无线互补,同时新型通信材料的研制开发可弥补铜线连接存在的缺陷。而且各探测器之间也可进行数据信息传递和交流,使探测器的设置从枝状变成网状,探测器不再是各自独立的,使系统间、设备间的信息传递更方便、更可靠。
4小型化
火灾自动报警系统的小型化是指探测部分或者说网络中的“子系统”小型化。如果火灾自动报警系统实现网络化,那么系统中的中心控制器等设备就会变得很小,甚至对较小的报警设备安装单位就可以不再独立设置,而依靠网络中的设备、服务资源进行判断、控制、报警,这样火灾自动报警系统安装、使用、管理就变得简洁、省钱、方便。
5社区化
目前我国火灾自动报警系统只被安装在重要建筑上,而在美国、日本等发达国家,包括许多居民家庭都安装了火灾自动报警系统。随着我国经济的不断发展、人们安全意识的增强、火灾自动报警系统的进一步完善以及智能化程度的提高,在社区家庭特圳是高级住宅积极推广应用防盗、防火联动报警装置或独立式感烟探测器,对干预防居民家庭火灾是非常必要和行之有效的措施。
6蓝牙技术无线化
与有线火灾自动报警系统相比,蓝牙技术无线火灾自动报警系统具有施工简单、安装容易、组网方便、调试省时省力等特点,而且对建筑结构损坏小,便于与原有系统集成且容易扩展,系统设计简单且可完全寻址,便于网络化设计,可广泛应用于医院、文物古建筑机场、综合建筑和不便联网、建筑物分散、规模较大,干扰较小的建筑。对正在施工或正在进行重新装修的场所,在未安装有线火灾自动报警系统前,这种临时系统可以充分保障建筑物的防火安全,一旦施工结束,蓝牙技术无线系统可以很容易转移到别的场所。
7高灵敏化
以早期火灾智能预警系统为代表。该系统除采用先进的激光探测技术和独特的主动式空气采样技术以外,还采用了“人工神经网络”算法,具有很强的适应能力、学习能力、容错能力和并行处理能力,近乎于人类的神经思维。此外,该系统的子机与主机可以进行双向智能信息交流。使整个系统的响应速度及运行能力空前提高,误报率几乎接近零,灵敏度比传统探测器高l000倍以上,能探测到物质高热分解出的微粒子,并在火灾发生前的30min到20min预警,确保了系统的高灵敏性和高可靠性,实现早期报警。
针对当前火灾自动报警系统存在的通讯协议不一致,系统误报、漏报频繁,智能化程度低,网络化程度低、特殊恶劣环境的火灾探测报警抗干扰等问题较为突出的现象,提出在符合国家消防规范的基础下采用统一、标准、开放的通讯协议,通过对新技术、新工艺、新材料和新设备的应用研究,对系统方案、设备选型的优化组合,改进火灾自动报警系统的工作性能、减少维护费用和维护要求,向着高可靠性、高灵敏性、低误报率、系统网络化、技术智能化方向发展,为更好的预防和遏制建筑火灾提供了强有力的保障,从而更好的保护国家和人民的生命、财产安全。这是火灾自动报警应用技术的研究发展趋势。