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城市軌道交通安全工程，是影響城市軌道交通安全建造與安全運營的全部工作的總稱。

1.2安全工程的設計范圍

安全工程貫穿于各設計研究階段，這包括：預可行性研究階段；可行性研究階段；總體設計階段；初步設計階段；施工圖設計階段；后續服務階段。

1.3安全工程的設計內容

按照“安全第一、預防為主”的方針，在設計中采取有效措施，避免因設計不合理導致城市軌道交通工程在施工和運營中發生安全事故，這就是城市軌道交通安全工程的設計內容。對于下述安全事故，在設計時就應給予充分考慮，以避免或減少事故損失。

1.3.1火災

在火災情況下，人員的傷亡，主要有以下幾方面：燒死燒傷；高溫灼傷；缺氧窒息；煙氣中毒；踩踏；不正確逃生方式造成的摔死、摔傷；引發其他并發癥等。

1.3.2撞擊

撞擊事故，包括：車撞車；車撞物；車撞人。

車撞車：追尾事故或乘客列車與其他車輛相撞(當線路不封閉時)。

車撞物：列車與永久性物體相碰，如：在永久性建筑物及構筑物變形、斷裂、松動、脫落時，侵入限界，未能及時處理，而導致與列車碰撞或剮蹭；列車與臨時性物體相碰。

車撞人：列車與工作人員、乘客、闖入或穿越行車線路者、平交道口搶行者等相碰。

1.3.3電擊

產生電擊的因素很多，主要有：觸及電氣設備的帶電體(或絕緣破壞)；觸及漏電電氣設備的外殼(接觸電位差超標)；電纜金屬屏蔽層感應電壓超標等。

1.3.4踩踏

在發生突發客流、突發事件、自動扶梯失控等情形下，處理不當，會造成不同程度的踩踏事故。產生突發客流的因素有：節假日(如北京清明節)、大型群眾活動、惡劣氣象等。

1.3.5人為襲擊等

爆炸、縱火、毒氣等。

1.3.6建筑物垮塌

運營期間，車站、隧道、其他建筑物或構筑物發生垮塌

1.3.7其他災害

針對地震等地質災害、透水、洪水、雨雪風霧、沙塵等，設計應考慮防震、防淹、防洪、防雷、防風等。

1.4施工期間

城市軌道交通工程，在施工安裝期間，也會發生各種各樣的安全事故，如：結構開裂、坍塌以及建設項目周邊環境出現沉降或坍塌等。施工不當或設計失誤會導致這些事故的發生。

1.5設計期間

項目前期決策失誤，雖不會直接威脅到人身安全，但會給項目帶來財產損失或影響項目經濟效益。

二、安全工程的設計原則

主要原則城市軌道交通安全工程的設計，應以下述要求為目標，在正常使用時：

必須防止因乘客使用系統而造成對乘客的傷害與危險；必須防止系統對運營人員及其他人員的傷害與危險;必須防止運營設施及車輛遭受損害與損失。

城市軌道交通車輛和運營設備的選擇，必須技術成熟、安全可靠、滿足功能、維修方便、經濟合理。乘客使用或操作的設備，必須易于識別，設置在便于觸及的地方，并保證不當的操作或使用也不會導致系統發生危險。必須為殘疾人、老人、孕婦及帶領兒童的人在使用該系統時提供安全舒適的措施。應當在軌道線路、隧道及車站站臺、站廳、疏散通道、出入口、通風亭、列車車廂內及其他運營場所的醒目位置設置保障城市軌道交通安全運營的各類發光導向、疏散、提示、警告、限制、禁止等安全標志。對于起火風險大的設施必須加以圍護，減少可能的火情蔓延；在對火情及有害燃燒氣體與熱量控制的基礎上，應保障有效疏散措施；鋪設在地下車站、隧道及車輛上的電纜應不含鹵化物，并避免燃燒時產生有毒氣體；一旦發生火災，通風排煙系統應能進入火災運行模式，以保障人員疏散或滅火。

三、防火設計的重點提示

在城市軌道交通工程的各種災害中，火災是首位的。所謂火災，是指在時間和空間上失去控制的燃燒所造成的災害。

3.1火源

在城市軌道交通工程中，引起火災的火源是多方面的，歸結起來，主要有以下幾種。了解這些火源，將有利于防火設計。

電氣火災：絕緣老化、違反用電規定、電氣設備設計或安裝不當、過負荷、電氣短路等，都可能導致火災；生活用火引燃：如煙頭等引燃可燃物；生產用火引燃：如施工中由電焊、氣割、打磨、切割等的火花或其他火種引燃可燃物；人為破壞縱火。

3.2火災應急處置預案的編制

在系統投入試運行前，設計單位應協助業主單位編制火災應急處置預案。

3.3建筑防火的設計要素

疏散通道、疏散門、安全出口、疏散用樓梯及自動扶梯、隧道聯絡通道的設置；疏散能力；設備及管理用房的門至安全出口的距離。

3.4消防給水與滅火裝置的設計要素

消防給水系統、滅火器配置、自動噴水(或噴霧)滅火系統、氣體滅火系統、消火栓系統

3.5防煙、排煙與事故通風系統的設計要素

機械防煙、排煙設施的設置、防煙、排煙系統與事故通風的功能、防煙分區的劃分、設備的排煙能力、排煙設備的耐熱能力、送風量的要求

3.6防災用電、應急照明與疏散指示的設計要素

消防用電的要求、應急照明的連續供電時間、應急照明的設置、疏散指示標志的設置

四、結語

城市軌道交通安全工程的設計工作，需要給與重點關注。這樣做的目的在于，強化城市軌道交通安全工程設計的重要性，使城市軌道交通安全工程的設計更加系統化、程序化、規范化。為實現這個目的，只研究設計導則還不夠，還應該建立一套安全工程的設計評價體系。

參考文獻：

[1]雷全勝,唐禎敏.城市公交平衡流研究的幾個關鍵問題.綜述[J].系統工程學報,2003,18(10):62-70.

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隧道施工作業由于安全管理難度大、工作復雜，所以更應該重視對施工人員、管理人員、項目責任人等的安全教育，但是目前對于許多施工單位來說，他們把過多的精力用于爭取新項目、爭取施工進度等，而忽略了安全管理這個重要問題。而且在安全管理人員這個崗位的安排上也存在嚴重的認識偏差，他們由于不重視安全生產管理，所以也將安全管理工作作為了一種變相的福利待遇，所以許多施工企業的安全人員除了雇傭兼職人員之外，多數時候都安排給了企業自己內部的老員工。雖然老員工從事了多年的施工作業，具有豐富的實踐經驗，但是畢竟不是專業安全管理人員出身，不具備專業的安全管理理論知識和專業技能以及不具備新思維、新觀念，從而阻礙了安全管理水平的進一步提升。而且對于現有的安全管理人員，施工企業也不重視對其的安全知識教育和培訓工作，再加上安全管理措施簡陋、設備缺乏，從而安全事故頻發便不足為奇了。

雖然安全管理獎懲制度幾乎已經在所有的隧道施工建設單位當中確立起來，但是在具體執行過程中卻存在非常嚴重的執行不力問題。執行不力表現在很多方面。首先是安全事故出現以后，企業領導者與管理者往往將主要精力集中于如何安撫家屬、符合應對社會輿論，而在責任人的追求上面十分不力，項目責任人、安全管理人員在事故發生之后所受到的責任追究往往較輕甚至沒有什么實質性的懲罰。這就讓相關責任人從心理上認為就算不負責任、相互推諉、麻痹大意也沒什么大不了的，從而對待安全管理工作的態度也就不可能認真起來。這樣不僅會給企業造成嚴重的聲譽損傷，而且也是對企業員工及國家和人民的一種極不負責任的態度。一方面出了問題不會受到處罰，另一方面做出了成績也得不到應有的獎勵，這種風氣的出現，讓那些原本愿意盡職盡責的安全管理人員也從心理上產生了極度的不平衡感，覺得自己努力工作、加強管理也得不到應有的收入，便逐漸產生了一種敷衍了事、得過且過的不負責任的態度。

加強安全生產管理意識不光是喊喊口號，而是要從具體施工程序上進行安全操作意識樹立。首先在隧道施工過程中必須加強施工前情況分析明確、施工前預先加固、盡量減少爆破次數、盡量減少階段性挖掘長度、加強支護架設、提高數據測量頻率等等。在每一個環節都認真落實安全生產的規范操作才能在工作中切實樹立起安全意識。其次是要加強管理人員執勤工作力度，要建立專門的安全管理值班計劃并嚴格進行值班人員值班情況記錄，嚴格值班人員交接手續執行。在施工過程中如果遇到需要進行爆破的情況，必須嚴格按照國家有關規定辦理，并且做好爆炸物品的采購、管理、使用、回收等各個環節的記錄工作。對于某些特殊地質條件的隧道施工，必須事先制定一個或者多個應急預案，力求萬無一失。

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當前鐵道工程項目的管理方法是采取以項目法施工管理的方式，其最為根本的特征就是把各生產要素有效的進行整合配置，并將其動態化的調配。鐵道工程的施工管理在內容上是多方面的，其中的組建管理組織用來管理項目以及對項目的各計劃的管理和對合同的管理等諸多方面。每個管理的內容都比較重要，對整個鐵道工程建設的質量有著直接性的影響，所以將這些相關的管理內容要得到充分重視。

1.2鐵道工程建設管理控制要素分析

鐵道工程建設安全控制在當前還有著諸多壓力，由于鐵道工程建設是一項龐大的系統工程，在實際的建設過程中會面臨環境及人等方面的因素影響，故此這些均為安全建設帶來了很大的風險。其中的地質以及水文和氣象等自然環境對鐵道工程的建設會帶來直接性的影響，另外還有面臨著地下管線及交通、緊鄰建筑等周邊環境相對比較復雜的壓力，還有技術及設備等諸多方面的控制壓力，這些層面的控制要素都需要得到充分重視。

2鐵道工程建設風險問題及安全管理策略實施

2.1鐵道工程建設風險問題分析

從實際情況來看，鐵道工程建設過程中還存在著諸多問題有待完善，這些問題會進一步引發風險，主要體現在施工前的準備工作沒有得到切實做好。鐵道建設行業施工前缺乏有效的規劃及引導，這樣在問題隱患上就有著很大的風險。在這些工程設備行業項目當中，倘若有一個環節沒有做好就會引發整個建設的安全風險問題，會對后續的工作產生影響，進而造成經濟和時間上的損失，對質量的控制也就存在著諸多困難。其次就是在鐵道工程的建設施工部門的人員自身也有著不足，存在著違規違章的施工現象發生。主要就是施工管理人員及施工人員沒有嚴格的遵循相關標準，所以對施工工程的質量帶來的影響，降低了線路的強度。技術指導是鐵道工程建設的重要環節，由于相關管理人員在技術上以及責任心方面沒有得到有效的加強，就會造成施工質量得不到有效保障。這一方面的問題帶來的風險是非常巨大的，所以管理人員自身的專業素質和技能是一個重要的問題。還有就是施工過的基礎管理和施工組織相對比較薄弱，由于組織人員的配給有著很大的差異，人員自身素質及能力有著高低優劣，故此就對鐵道施工建設造成一定影響。隨意變更施工計劃以及施工缺乏整體意識，工作作風不嚴謹，現場監管不合格等，這些問題都是造成鐵道工程建設風險的直接因素。

2.2鐵道工程建設安全管理策略實施

針對以上的相關問題要能夠從多方面進行策略的實施，首先要完善鐵道工程管理體制。我國的工程建設管理體制和國際先進水平還有著很大的差距，所以在當前鐵路建設得到迅速發展的重要階段，要將相關的工程建設的管理體制得到進一步的完善加強。從具體的措施上要規范工程的招投標工作，組建高質量建設隊伍。其次要能夠將工程安全管理制度進行有效完善，強化管理并進一步提升管理水平，將人力資源得到有效整合，加強安全監管力量。把鐵道大規模建設施工安全和質量抓好，為鐵路大規模建設提供人力資源的保障。還要整章建制，進而努力提升安全日質量管理的水平，夯實基礎標準化管理建設深入推進，完善制度，建設管理水平明顯提高。在這一方面要制定及完善各項考核激勵機制，在考核的力度上得以加大，從而來調動參建人員的積極性。要堅持安全第一預防為主的理念方針，對鐵道工程建設的安全管理要保證在安全的操作基礎上進行，要將安全第一的理念深化到每個參建人員思想上，對安全施工管理的意識進行強化。還要能夠科學的管理施工工作，對工程中的有效資源最大化的協調，嚴格審批每一施工步驟，嚴格遵守建設規章制度，通過科學化的手段進行管理。另外，要能夠保障施工安全管理的先進性，通過合理化的施工組織形式施工，現階段的鐵道施工項目呈現出開花的局面，并在施工點方面也較多。所以要結合實際采用多樣化的組織形式進行施工，可通過集中或者是分段式的方式進行施工，這樣能夠將施工的效率和安全性得到保障，并能夠有效降低施工的成本，與此同時也要能夠保障安全管理的先進性，提高施工的要求，并要充分利用先進科學力量作為安全施工的保障，對整體的施工風險進行降低。最后，要能夠在施工前的準備工作的關口要能夠嚴格的把控，嚴格按照有關的法律法規加以執行，確保鐵道工程建設施工的安全進行。將施工的專業化水平要進行有效提高，對施工人員的專業技能及素質進行提高，對其采取定期培訓的方式，將先進的技術和管理理念深入的貫徹，強化施工人員的風險意識和安全意識。這樣才能夠將鐵道工程施工中的人力資源結構形式得到全面的創新，促進技術的應用效率提升。只有如此才能夠有效的保障鐵道工程建設的安全管理，推動我國的鐵道工程發展的水平。

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中圖分類號：P624.8文獻標識碼：A文章編號：

工程基本概況

某大型汽車制造廠總裝車間建設工程（以下簡稱本工程），位于新疆烏魯木齊市開發區，總建筑面積約10.86萬平方米，上部主體采用鋼結構，基礎采用樁基礎，樁型為鋼筋混凝土預應力管樁，建成后將用于某知名汽車廠商總裝生產線專用車間，承擔汽車裝配、焊接及總成等任務。本工程由某建設集團第七工程處承建，施工現場長1200米，寬700米，占地面積約84萬平方米，包括工程本身占地面積12.37萬平方米，現場辦公、生產及生活設施等臨建占地面積0.73萬平方米，各區之間分區圍墻約3930延米。本工程2011年6月21日開工建設，預計于2013年7月30日完成并交付使用。

事故概況

2011年8月11日13點37分左右，新疆烏魯木齊經濟技術開發區，某建設集團第七工程處某大型汽車制造廠總裝車間建設工地突起大風，風力約11級，瞬時最大風力達到13級，持續時間約11分鐘，致使現場生產及生活附屬用房、圍墻、臨時供電線路等臨建設施倒塌、損壞嚴重，機械設備、施工材料不同程度受損，三人輕微傷，釀成重大質量安全事故。

事故造成的損失

本次事故發生約2小時后，現場立即組織由當地建設行政主管部門、質檢及安檢部門、建設、承建、管理、監理等單位參加的事故調查組展開調查。經調查組初步調查，本次事故共造成現場臨建房屋倒塌1棟31間約500平方米，材料倉庫1棟19間約300平方米，圍墻倒塌約396延米，供電線路損壞1200米，損失或損壞材料約3.9噸，損傷或損壞已進場施工機械11臺套。萬幸的是，事發時處于當地午餐時間，大批人員因返回烏魯木齊市區用餐尚未進場，除造成3名值班人員輕微傷外，未造成人員更大傷亡。經初步統計，本次事故造成直接經濟損失折合人民幣約56.65萬元，3人輕微傷，工期延誤約31天。

四．事故發生原因初步分析。

經現場事故調查組初步分析，造成本次事故原因如下：

本次大風超出當地正常氣象范圍。據當地氣象資料記載及統計，一般情況下，烏魯木齊開發區一帶發生11級以上大風的概率相當低，本次大風偶發因素較大，嚴重超出預期，特別是瞬間風力達到了13級，更是當地數十年來未遇，這是本次事故發生的客觀原因；參建單位經驗不足，思想上沒有引起足夠的重視。設計原因。現場查看設計圖紙發現，所損壞的建筑物，設計由承建單位承擔，圖紙粗糙，簽字蓋章不全，很多構造節點基本都是按照內地標準設計，完全沒有結合當地情況，這是造成本次事故的重要原因之一，具體內容有：①基礎埋深淺。②鋼柱斷面過小且柱距較大。③節點連接計算有誤。④現場建筑物總體布局不當。

承建單位現場管理原因。主要包括：

①事故發生于工程建設早期，人員正在陸續進場，特別是一些主要的管理人員尚未完全到位，質量、安全管理體系尚未建立健全，各項作業制度、工作流程、驗收程序等尚未成型，大多數時候作業處于失控狀態；加上從思想上沒有充分重視，管理上的漏洞相當多；②選擇分包單位不當。③工期安排嚴重不合理。④總包單位對分包單位沒有盡到管理責任。

五．與本次事故相關的資料等（附照片，其他見附件）

六．事故發生后采取的措施。

①建設單位、監理單位立即發出停工令，要求停止現場一切作業；②立即按照規定向當地建設行政主管部門報告；③立即采取措施，搶救人員，搶救設備物資材料。④按照規定，立即組成事故調查組，開展調查工作，調查損失情況，分析原因，查找責任，制定整改措施。

七．處理本次事故的依據

①本次事故的實況資料，包括時間、地點、部位、過程、事故后續發展情況、人員傷亡情況、經濟損失情況、工期延誤情況等；②有關的合同及合同文件，主要包括施工總包合同、分包合同、材料采購供應合同、監理合同及其補充約定等；③有關的技術文件和資料，包括圖紙、技術文件、檔案、施工記錄、監理記錄、材料證明文件、實驗報告、驗收記錄、事故發生后的觀測記錄等；④與本次事故有關的法律法規、部門規章、規范規程等。

八．事故處理方案

①委托有資質的單位對事發后所有受損建筑物、構筑物進行鑒定，根據鑒定結果，確定事故中倒塌部分按照相關標準重建，事故受損部分中約210平方米房屋、190延米圍墻不能加固也應推倒重建，受損部分約270平方米房屋、97延米圍墻加固后可以投入使用；

②指令承建單位必須委托有資質的設計單位承擔并完成受損建筑物、構筑物重建、修補、加固等設計工作，并應充分考慮當地特殊情況；

③指令承建單位廢除臨建建設的分包合同，由自身施工隊伍或者委托有資質的施工隊伍承建并完成重建、受損建筑物、構筑物的處理工作；

④指令監理單位，認真履行監理責任，嚴格審查分包單位，嚴格審查作業文件，嚴格控制施工工程，嚴格履行驗收手續，確保工程達到標準；

⑤指令建設單位，重新計算并核定建設工期，對不合理要求進行修改，必須確保合理施工工期，不得隨意壓縮；

⑥指令各參建單位結合自身實際，各自寫出本次事故報告，認真分析自身原因，查找管理漏洞，接受教訓，避免類似事件再次發生；

九．對處理結果的檢查鑒定的驗收

2012年9月8日，建設單位和監理單位下達復工令，各參建單位接到處理報告后，歷時約45天左右，完成部署的各項工作，現場恢復正常施工狀態，本次質量安全事故處理結束。在整個處理過程中，承建單位管理體系到位，必要的人員及設備到位，作業措施合理有序。監理單位嚴格履行職責。經各單位共同按照國家標準驗收，整個工程達到設計標準，滿足使用要求，可以投入使用。

十．本次事故處理結論

經調查組研究后一致認為，本次事故屬于嚴重質量安全事故，事故中既有客觀原因，也有主觀原因，但主觀原因是主要的。作為建設單位，給定的工期過于緊湊不合理，負有一定管理責任；作為監理單位，建設過程中存在嚴重的監理不到位情況，特別是對分包單位的審查沒有盡到應有的責任，負有監理責任；作為承建單位，質量安全管理體系嚴重不健全，施工現場管理嚴重不到位，特別是違規選定分包單位且疏于對分包的正常管理、監督和指導，致使現場失控，釀成事故，是本次事故的主要責任單位。

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二、CDIO理念下的安全工程教學改革

（一）基于CDIO理念的課程體系建設

課程體系與專業培養模式息息相關，構建合理的課程體系是培養安全工程高素質人才的關鍵。在此，我院擬結合安全工程專業的自身特點，以學生個性化發展為核心，以未來職業規劃為導向，基于CDIO理念構建相應的課程體系，形成一、二、三級課程群。安全工程專業的課程體系見圖2。其中，一級項目為安全工程導論課（安全科學發展動態）及畢業論文（設計），學生能夠從中受到構思、設計、實現、運作的系統訓練。二級項目由公共基礎類課程、專業基礎類課程、專業類課程、專業特色課程等組成，專業類課程又可以進一步歸類為安全管理類、安全技術類；各門課程之間相互聯系，針對具體課程開設課程設計；三大實習包括認識實習、生產實習、畢業實習，旨在促進安全理論知識和工程實踐的融會貫通。二級項目主要以專業學習過程中的實踐、創新、綜合能力培養為目標，鼓勵學生參與各類創新創業項目。三級項目在二級項目下進行拓展，為加強核心課程與二級項目而設立的相應課程群，如安全管理類課程包括管理學概論、安全管理與安全法學、安全心理學、保險與安全經濟學等。　CDIO理念下的安全工程課程體系區別于傳統的重理論而輕實踐的教學模式，重在培養學生的創新意識、團隊協作精神和理論聯系實際的綜合能力。通過采取實驗課程的研究性教學、特定專業課程設計的設置、創新創業項目資助來貫穿相應的核心課程，學生可望提高學習的積極性。

（二）實驗課的研究性教學

研究性教學是引導學生從自然、社會和生活中選擇并確定與專業相關的課題開展研究，主動思考，主動實踐，從中吸收知識、運用知識、解決問題，從而提高綜合素質的一種實踐活動。實驗教學作為本科教學的重要組成部分之一，體現出綜合性、直觀性等特點，能夠激發學生的創造性思維，有利于提高學生的實踐能力。將研究性教學理念引入安全工程專業的實驗課程教學中，完全相符CDIO工程教育理念。安全工程專業的研究性實驗教學內容可區分為基礎性、綜合設計性、創新性三大類。基礎性實驗教學主要為強化專業理論理解和培養基本的實驗技能、動手能力；綜合性實驗教學旨在培養學生綜合運用所學理論和專業知識，分析、處理工程和前沿課題中的安全問題；創新性實驗是整個實驗教學的核心，由學生自發組建研究小組，圍繞教師的研究項目或學術前沿課題，通過查閱文獻、搭建實驗平臺、收集數據等，達到良好的實踐效果。因此，CDIO工程教育模式要求高校應加大安全工程專業的綜合設計性和創新性實驗的扶植力度。此外，高校應該大力建設開放性實驗室，向全體本科生開放，為學生參加各類學科競賽、自主實驗、參與創新項目、參與教師科研項目提供平臺。開放性實驗室可成為學生備賽的訓練場，自己動手，積極性增加，也提高了實驗設備的利用率。學生借助該平臺選定實驗課題、選擇儀器設備、擬定實驗方案、處理實驗數據和分析實驗結果。指導老師和實驗室管理人員在實驗室開放、實驗資料、解答實驗問題等方面為學生提供全方位服務，給學生創造一個研究型的學習環境。同時，實驗室還為全校學生創造了一個交友的平臺，許多獲過獎項的學生在這里可以起到很好的示范作用，高年級引導低年級，研究生指導本科生。安全工程專業實驗室必須加大相應的經費投入。各高校可以結合本校特色，設置安全系統工程實驗、安全人機工程實驗、工業通風實驗、礦井通風與除塵實驗、火災爆炸實驗、機械安全實驗、安全檢測實驗、電氣安全實驗、鍋爐與壓力容器實驗、地下工程安全防治實驗、軟件模擬仿真實驗等。

（三）多樣化的實習教學模式

認識實習是讓學生了解安全工程專業的主要知識點及職業特性，為后續的專業學習奠定基礎；通過共建校外產學合作認識實習基地，采取教學參觀與專題講座相結合的實習模式，加深學生對安全工程專業的認識。生產實習是在系統掌握安全工程專業基礎課與專業課程后實施，實習地點盡量滿足多樣化，如港口碼頭、建筑施工現場、火電廠、變電站、化工廠、造船廠、礦山等。畢業實習單位可由學生自主與就業單位取得聯系，或由指導老師推薦。畢業實習的內容可以涉及機械制造、石油化工、礦山、核電、建筑、道路交通、港口、酒店消防、地鐵施工、金融保險、安監部門等多個領域，與地區經濟建設、生產實況、科研現狀緊密結合。依據CDIO教育理念，必須加強校企合作，建立長期穩定的實習基地，以保障各類實習基地的有效性與延續性。

（四）課程設計與畢業設計的多樣性

課程設計主要以專業知識為基礎，是安全工程專業人才培養的重要實踐環節，有助于學生深入理解和靈活應用所學的專業知識，并且可以進一步提高學生的綜合應用能力與團隊協作能力。當前課程設計普遍存在一些不足之處，如課程設計題目偏少、時間安排不充足、教師重視程度不夠、考核方式不科學等，這是高校需要共同解決的一個問題。畢業設計是安全工程本科教學計劃的重要組成部分，其目的在于培養學生具有系統運用所學理論知識和技能分析和解決實際安全問題的能力，能夠從事安全技術與管理、安全科學研究及安全工程師的工作。安全工程專業畢業論文（設計）的選題應該緊扣學生的畢業實習單位，以便讓學生更早融入工程實踐中，適應新的社會環境。學生也可以根據未來的就業方向及科研興趣進行畢業設計題目的選擇，按照“導師—學生”雙向選擇的原則確定指導教師。保證畢業論文（設計）的選題盡量滿足工程設計需要，與實習項目相吻合。畢業設計題目類型多樣化，可涉及核電項目、建筑施工、公路隧道、煤礦水害、船舶重工、消防滅火、石油化工、銀行保險、礦山等多個行業的安全問題。

（五）科研訓練項目的設立

安全工程作為具有高度社會責任感的特色專業，要求畢業生在工作中要有較高的創新性思維和動手能力。開展科研訓練是遵循CDIO工程教育理念的重要手段之一，有利于創建良好的創新型學習環境。為提高本科生的科研能力、創新能力和實踐動手能力，了解安全學科發展的前沿和動態，可以組織和實施校級本科生科研訓練計劃項目。同時，專業教師還應該鼓勵學生積極申請國家級、省級大學生創新創業項目；學生也可以直接參與專業教師的在研課題。福州大學安全工程專業本科生近年獲批的立項課題涉及企業安全文化體系構建、煤礦水害防治、建筑施工用電風險管理、學生公寓人機不安全因素辨識、校園安全風險分析、大學生職業安全健康素質調研、手機人機界面設計、建筑工程安全培訓模式構建、防火涂料研制等。學生通過參與各類科研訓練，由此貫穿項目構思、設計、實施、運行的全過程，不僅拓寬了安全工程領域的科學知識，而且有助于培養自身的工程設計能力和團隊協作能力。

（六）教學團隊的建設

為更好地貫徹CDIO工程教育理念，必須建立一支優秀的教學團隊。當前從事安全工程專業教育的多數教師是在本科畢業后直接深造而走上教學崗位的，生產現場的實踐經驗比較缺乏。各個高校可以有計劃地安排青年專業教師深入工礦企業一線掛職鍛煉，并建立相應的獎勵制度；或主動聘請在各類企業中專門從事安全管理與安全技術的優秀工程科技人員到高校任教，彌補專職師資隊伍工程經驗不足的缺陷。安全工程專業教師要有終身學習的能力，不斷提高自身的工程實踐能力，以便及時將企業最新的技術進展反饋給本專業的學生。改革安全工程專業教師的考核方式，不能僅以論文為指標，還需注重教師的教學能力、工程實踐能力、團隊協作能力、人際交往能力和終身學習能力的綜合評價。實行本科生導師制。每個專業教師負責若干名學生的學業輔導，定期與學生進行直接交流，加強學生在職業道德、誠信和職業素質等方面的指引。

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1某高校安全工程專業實踐教學現狀及存在的問題

1．1某高校安全工程專業概況

山西大同大學安全工程專業由原煤炭工業部大同煤礦學校的礦井通風與安全專科升本科而成，于2010年開始招收本科生，2013年10月被確立為山西省高等學校服務轉型綜改試驗區專項特色專業。該校安全工程專業以煤礦安全為特色，不斷拓展領域范圍，分為煤礦安全和建筑安全兩大方向，已逐漸形成了以市場需求為導向、注重產學研結合、開展多元化實踐教學、為企業培養應用型人才的辦學特色。隨著國家《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》的，該校以改革創新的精神將辦學思路轉到服務地方經濟社會發展上，轉到產教融合校企合作上，轉到培養應用型技術技能型人才上，轉到增強學生就業創業能力上，全面提高學校服務區域經濟社會發展和創新驅動發展的能力［4］。目前學校安全工程專業共有五屆畢業生，共540多人，年均就業率達90％，且主要集中在考研繼續深造、煤礦單位和建筑施工單位，這說明本專業就業的專業相關度較高，社會需求上升，具有一定的發展潛力［5］。

1．2安全工程專業實習實踐教學現狀及存在的問題

目前山西大同大學安全工程專業執行2015版人才培養方案，其課程體系采用“三平臺一環節”模塊，由通識教育平臺、學科與專業基礎教育平臺、專業選修教育平臺和實踐教學環節組成。該校安全工程專業最低學時要求為2200學時，最低學分要求為169．5學分，其中實踐教學環節學分要求為54．5學分，占比達32．15％，可見實踐教學在應用型人才培養過程中的占比較高，作用十分重要。實踐教學包括專業實驗、專業社會實踐、認識實習、生產實習、課程設計、畢業實習及畢業設計（論文）等環節。為了確切掌握目前該校安全工程專業實踐教學的效果和存在的問題，本文設計了一份調查問卷，向參加過實踐教學活動的大二、大三、大四學生發放問卷共計199份，收回有效問卷174份，問卷回收率為87％。通過對問卷數據進行統計與分析，將安全工程專業實踐教學中存在的問題歸納如下：（1）實踐教學效果亟待提高。目前，盡管安全工程專業實踐教學能正常運轉，但是實踐教學的質量管理監控較薄弱，對于目前該校的教學實習實踐教學方式和效果，仍有30人（17．24％）不太滿意，90人（51．73％）基本滿意，54人（31．03％）很滿意；有23人（13．22％）認為通過教學實習對學生自身實踐能力的提升程度不明顯，105人（60．34％）認為提升效果一般，46人（26．44％）認為提升效果明顯；學生在整個實踐教學過程中積極性不高，有126人（72．41％）認為實習流于形式，外出實習好像“工廠參觀一日游”，只能起到開闊視野的作用，對提高分析和解決現實復雜問題的能力及培養創新性思維能力等幫助不大。（2）實踐教學設施投入不足。目前該校的實驗設備只能滿足基本的演示性和驗證性實驗，綜合設計性實驗和開放性實驗很難開展［6］，且部分大型儀器設備的配套措施還有待進一步完善；目前該校安全工程專業未涉及VR教學方法，有129人（74．14％）未接觸或未體驗過VR技術，表示對此很期待；根據安全工程專業認證補充標準，該校還缺少安全監測檢測、電氣安全和防火防爆方面的實驗室［3］。（3）校外實踐教學基地領域不夠寬廣。目前該校安全工程專業校外實踐教學基地大多為煤炭行業，學生實習受限［7］。有122人（70．11％）認為學校應拓展實習基地，優化實踐活動，提高活動的參與度和挑戰性。（4）實踐教學缺乏科技創新。其原因是：有91人（52．35％）認為是學生自身參加安全科技創新活動的積極性不高，53人（30．23％）認為學校對學生需求的關注度不夠，30人（17．42％）認為缺乏老師的有效指導。

1．3畢業設計（論文）現狀及存在的問題

本文統計了該校五屆畢業生的畢業設計（論文）選題情況，根據選題內容分為煤礦一通三防類、建筑施工類、安全評價類、安全管理類、消防設施設計類和軟件應用類。該校安全工程專業的畢業設計選題類型逐年增多，基本上每年都會增加選題范圍，尤其2018年使用BIM、Pyrosim等軟件進行可視化研究的選題數量增多；煤礦一通三防類的選題比例逐年減少，建筑施工類和消防設施設計類的選題比例不太穩定，選擇安全評價和管理類的選題比例穩中有升。這與學生畢業當年的就業形勢有很大的關系。畢業設計（論文）存在的問題主要表現為：①畢業設計（論文）選題的范圍有待拓展，應結合當下社會需求的熱點問題進行研究；②學生在選題時存在避重就輕的現象，多傾向于選擇重復性課題，缺乏選擇新穎性題目；③每屆學生在畢業設計過程中都存在（且是大部分）按部就班地套用設計過程和程序的情況，學生的自主探究和思考能力無法得到鍛煉。

2解決措施

為了解決上述問題，培養應用創新型人才，使我校安全工程專業盡快順利通過工程教育專業認證，經深入學習教育教學基本理論和教育改革方法，本文從關注學生的需求、提倡教師終身學習、虛擬現實仿真實踐教學方法和基于問題學習的教學模式四個方面提出了如下具體解決措施：（1）關注學生的需求和興趣點，激發學生求知欲，處理好“魚”、“漁”、“欲”的關系［8］。“魚”指固有的基礎知識和基本技能，學生可以通過多種渠道靈活獲得；“漁”指可有效獲得知識的學習方法、策略和習慣，教師要在課堂講授過程中重點指導，并注重訓練學生的思維，尤其是批判性、創新性思維；“欲”指學生內在的學習欲望和動機，直接影響學生的積極性、主動性和學習效果，教師在教學過程中要做到引導和因材施教，留給學生思考、探索的時間和空間。（2）提倡專業教師要踐行終身學習的理念，為學生提供全方位的指導。專業教師要多聯系實習場地以開闊學生的視野，擴大畢業設計的選題范圍及就業范圍；以學科競賽和創新創業競賽為契機，結合新工科建設和安全產業發展的要求，指導學生為安全生產、防災減災、應急救援等安全保障活動提供技術、產品和服務。（3）采用虛擬現實仿真實踐教學方法［9－12］。為了進一步推進信息技術與教育的深度融合，發展“互聯網＋”教育，本文提出安全工程專業VR實踐教學方法，結合學校煤礦安全和建筑安全兩個模塊，通過VR仿真系統模擬真實的生產環境和事故現場（如煤礦安全事故、建筑施工安全事故、火災等），讓學生如身臨其境般地學習，這種教學方法既可以解決實習經費不足、實踐教學設施不全、實踐基地受限的問題，也可以滿足工程教育專業認證的要求，同時培養了學生的實踐能力、創新能力、不斷學習和適應發展的能力。（4）采用基于問題學習的教學模式。PBL教學法由美國神經病學教授Barrows于1969年在加拿大的麥克瑪斯特大學醫學院首創，以后逐漸被推廣［13］。PBL教學法是以學生為中心、教師做引導、學生自主學習的教學模式，其強調把學習設置于現實問題中，讓學生通過查閱資料、小組討論，獲得解決該問題的方法；教師通過提問和引導，不斷地激發學生去思考、探索，從而培養學生自主探究和學習的能力，達到用以促學的目的。

3安全工程專業基于虛擬仿真和問題

學習的實踐教學新模式本文綜合考慮以上四個方面的解決措施，針對安全工程專業實踐教學提出了安全工程專業基于VR＋PBL的實踐教學新模式，其具體實施路徑案例分析和效果評估如下。

3．1實施路徑

（1）在實踐教學課程進行前，指導教師根據教學大綱、學習進度和學生基礎布置相應的任務，學生根據自身興趣選題，5～6人一組，明確任務分工。（2）在實踐教學過程中，學生根據自己的任務，通過查閱文獻，到安全工程專業VR實驗平臺或現場參觀學習并收集資料，與現場指導人員交流，按照進度完成實踐教學內容。（3）實踐教學結束后，學生提交實踐成果，并對實踐教學效果進行考核評估，包括學生自評、小組成員互評和老師點評。

3．2案例分析

本文選擇山西大同大學2016級安全工程專業本科生的認識實習進行基于VR＋PBL的實踐教學探索案例分析。該年級學生已學習的專業課程有安全科學導論與原理、安全管理學、安全系統工程及安全心理學。在實習進行前，根據認識實習教學大綱要求和學生基礎，老師給出6個方面的實習題目：①煤炭生產過程中危險有害因素辨識及控制；②建筑施工企業事故類型及安全措施；③某企業的安全管理、應急救援現狀及改進措施；④某企業員工的不安全行為調查及控制；⑤某商場的消防安全現狀調查和評價；⑥某煤礦工人的職業病現狀、原因及應對措施調查。學生根據興趣自由選擇實習題目，并形成實習小組，指導老師根據學生選擇的實習題目準備相關材料并聯系實習場地，實習小組內成員共同完成調查工作和實習報告的撰寫。

3．3效果評估

篇（7）

(1)課堂教學以教師的理論教學為主,主要講授網絡安全體系結構的基本概念和基本原理,只起到網絡安全導論的作用,缺少互動性和項目實踐。

(2)學生從大二第二學期才開始接觸到信息安全課程,在入學初期沒有培養起對信息安全的興趣,不了解信息安全的基本概念、重要性以及與信息安全有關的就業崗位,教師也沒有為學生科學地制定大學4年的學業規劃。

(3)隨著物聯網和云計算的普及,各種網絡安全攻擊手段和保障網絡安全的技術不斷推陳出新。目前,信息安全的一些專業課程還只是停留在基本原理的講解上,沒有做到與時俱進,很少講授前沿的網絡安全應用及其存在的安全隱患及解決方案。教師沒有引導學生利用發散性思維并投入到對前沿網絡技術和安全技術的研究中。

(4)缺少網絡安全工具實訓。現在很多網絡安全工具都是開源工具如Backtrack等,掌握這些工具需要花費大量時間,因此需要開設網絡安全工具實訓課程,讓學生掌握如何配置、安裝、使用和定制個性化的開源工具。

(5)缺少安全軟件設計等實踐課程。信息安全專業的學生除了要能夠利用安全工具進行系統安全測試外,還要掌握如何防御和解決系統安全漏洞,另外,還有很多學生希望從事安全軟件開發工作。這就要求高校設置安全軟件設計開發類的課程,幫助學生掌握安全軟件開發過程中所需的知識和技能。

(6)缺少創新思維的培養。國內大學生的創新性較歐美大學生有所欠缺,因此要注重信息安全專業學生的創新思維培養,并且要從大一開始就進行創新思維的鍛煉。

2創新思維在信息安全領域的重要性

物聯網、移動計算、云計算等新技術正在改變整個互聯網,新技術、新應用和新服務正帶來新的安全風險。這給網絡安全工作者和研究者帶來了新的挑戰,網絡安全從業人員應該具備創新思維以應對這些挑戰。我們將從以下幾個方面闡述創新思維在信息安全領域的重要性。

(1)社交網絡、智能終端、手機等逐漸成為病毒的攻擊目標。原有的安全防范技術和安全觀念已很難抵御新的網絡入侵技術和安全威脅。

(2)網絡犯罪日益增多,許多網站的服務以及手機操作系統向第三方應用程序開放,軟件通過掛木馬和隱藏后門的方式竊取信息并監聽用戶系統,因此安全隱患問題不容忽視[1]。隨著電子銀行、電子商務、網上支付和手機支付等應用的全面普及,攻擊支付網關、截取交易信息、搶奪虛擬財產等網絡犯罪行為增多,網絡犯罪的形式、手段和后果更加不可測。

(3)信息安全與網絡管理的變革勢在必行。由于互聯網的革命性發展以及云計算和物聯網的興起,未來的網絡將日益擴張并日趨融合,如“三網合一”。與此同時,網絡入侵、木馬病毒、手機病毒等惡意代碼和網絡犯罪方式也隨著新技術、新業務和新應用的誕生而不斷推陳出新,因此信息安全技術和網絡管理也需要與時俱進地進行創新性變革,應對互聯網的變革。

3網絡安全教學中融入創新思維培養的實踐

結合東華大學計算機科學與技術學院培養信息安全專業學生創新能力的經驗,我們闡述如何從學生入學到畢業的4年間培養其創新思維和實踐能力。

3.1培養學生對專業的興趣

首先,我們要積極發揮班級導師的作用。網絡安全的任課教師可以擔任信息安全專業學生的學業導師,學業導師在學生入學后通過學習方法和學業規劃等主題開展學習交流會,在會上介紹網絡安全的知識結構、科學背景、發展趨勢、行業需求、就業領域,并引用前沿網絡安全技術和最新的網絡安全隱患案例和視頻,如利用智能手機安全漏洞和“云”查殺病毒技術等案例激發學生的興趣。興趣是學生的學習動力,學生是教學的主體,在教學中對課程的參與度高低直接影響整個教學成果,因此要提高學生的學習效率,首先要增強他們對網絡安全技術的興趣。導師應在易班網上學生活動社區或其他社交網站上建立網絡班級,保持與學生的日常溝通,為學生選課提供幫助;協助學生進行學習生涯規劃,同時為專業學習提供幫助;在網上班級設置“我的Idea”專題,讓學生在論壇里發表自己的創新想法,如要做什么樣的系統或軟件解決生活中遇到的一些問題。該階段學生還沒有實現這些軟件的技術能力,導師可以指導學生學習某方面的技術以實現這些有創意的想法。

3.2以賽代練,參與國家和市級大學生創新項目和高水平信息安全競賽

在創新實踐中,輔導員和學業導師起著非常關鍵的作用。學業導師都是計算機學院的在職講師或教授,他們可以把自己主持或參與的科研課題介紹給學生,讓學有余力的學生參與學業導師的課題研究,一方面培養學生的自學能力并積累科研所需的知識,另一方面培養學生的創新思維。輔導員和學業導師經常組織學生參加信息安全大賽,如全國大學生信息安全競賽和信息安全技能大賽。同時,為了鼓勵學生進行科技創新,東華大學計算機科學與技術學院每年組織學生參與全國和上海市的創新實踐項目申請,學生組團挑選專業課教師作為項目導師,共同探討創新課題、撰寫科技創新項目

申請書并提交給專家組,學院組織專家評選2多個創新性高且可行性強的課題并給予資助,在大四上學期對給予資助的項目進行結題審核。學院鼓勵獲得上海市級以上大學生創新實踐項目的學生將創新實踐項目的實施與大四畢業設計(論文)相結合,獲得專利創新設計的學生還可提前完成畢業設計并參與創業基金項目的申請或到優秀企業實習。在這些科技創新項目中不乏優秀作品,如基于手勢識別的文檔加密系統的開發、基于Android的動態一次性口令生產器開發、基于Android系統的短信隱私保護軟件的開發等。學院每年舉辦的這種創新性競賽激發了學生的創新思維、團隊合作意識、項目管理和軟件設計開發能力。參與科技創新競賽學生的學習成績和項目實踐能力遠遠高于平均水平,同時他們的創新能力和工程實踐能力也得到廣大教師和實訓單位的認可,大部分學生獲得了直研和被優秀企業聘用的機會。 4工程實踐課程的成果展示

篇（8）

0 引言

火羽流是火災的初始基本形態,在豎直方向上,火羽流可分為3個較為明顯的區域,即連續火焰區、間歇火焰區和浮力羽流區。羽流中心線溫度和羽流中心線速度是火羽流的重要特征參數,因而一直是人們關注和研究的熱點。目前，許多學者對此做了大量的實驗研究[1-8]，其中McCaffrey[2]通過實驗將羽流中心線上的平均溫度隨高度的變化和平均速度隨高度的變化分為了三個區域，即穩定火焰區、間歇火焰區和浮力羽流去。并且隨著隨著經濟的發展，現有的消防規范無法適應現代的各種特殊建筑，性能化建筑防火分析與設計應運而生，（Fire Dynamics Simulator）作為建筑火災發展過程計算模擬的主要工具，也得到了越來越廣泛的應用。本文通過采用模擬油池火，并將模擬的結果和McCaffrey模型進行對比分析，主要分析了火焰中心線上的平均溫度和平均速度。

2 理論基礎

2.1 虛點源

Heskestad的理論模型中認為虛點源的表達式為

式中，D為火源直徑或當量直徑，m;Q為火源的熱釋放速率，KW。

2.2 自由擴散火焰的平均火焰高度

間歇性函數I(z)的值隨著高度的增大而由恒定值I逐漸減少，最終為零。平均火焰高度指的是間歇性函數I(z)的值降為0.5時所對應的可燃物表面以上的火焰高度。Heskestad等分析了多種來源的實驗數據，給出了如下描述無量綱火焰高度表達式為：

對于標準狀態下的火焰高度表達式為

(3)

式中L、D的單位為m；的單位為KW。上式的適用范圍為7

2.3 自由擴散羽流中心線上平均溫度

許多學者對火焰上方的浮力羽流進行了實驗研究，發現中心線上的平均溫度和平均速度遵循下列關系。

不同熱釋放速率下火焰中心線上的溫度和垂直速度的實驗值與理論值對比圖如圖1和圖2所示。

3 FDS模擬計算

3.1 數值模擬

隨著計算機技術的快速發展，數值模擬技術也隨之不斷的發展。由于隧道火災的實驗研究過程受限，要進行全尺寸實驗或縮小尺寸的模型實驗都需要消耗大量的人力和物力，進而使得數值模擬技術在隧道火災方面的應用也越來越廣，為隧道火災的研究提供了一種有效的方法。目前主要的火災發展模型有區域模擬、網絡模擬和場模擬。本文中采用5.0來實現對隧道火災的模擬。其中5.0為美國國家標準研究所（NIST：National Institute of Standards and Technology）建筑火災研究實驗室（Building and Fire Research Laboratory）開發的模擬火災中流體運動的計算流體動力學軟件。該軟件采用數值方法求解受火災浮力驅動的低馬赫數流動的NS方程，重點計算火災中的煙氣和熱傳遞過程。

3.2 計算模型

如圖3所示，本文中采用的火源為0.4×0.4m的正方形火源，單位面積火源單位面積火源功率分布取57.5KW。計算區域為1.8×1.8×3.0m，火源位于計算區域底部中心，尺寸為0.4×0.4×0.1m，網格大小為0.02m。計算時間為90s，結果取10~90s的平均值。頂部與四周均為開口，環境風速為0。

即虛點源位于可燃物表面下方0.2574m的位置。

火焰高度采用計算公式

結合FDS的溫度分布圖如圖 可以看出，計算出來的火焰高度和模擬的火焰高度幾乎一致。

4.2 羽流中心線溫度分布

按照火羽流中心線上平均溫度與環境溫度之差隨高度的變化的計算公式為：

其中Z為0到3m，為對流熱流量，假設=0.7Q=6.44KW，=-0.2574m,T單位為℃。采用matlab編程可以得到火羽流中心線上的平均溫度分布圖，如圖6所示。其中圖4、5為FDS模擬的羽流中心線上的平均溫度分布圖。通過理論計算和數值分析可以看出在火焰的上方隨著高度的增高，羽流中心線上的溫度有所降低。由FDS模擬的情況和理論模型計算的情況大致相同。只是通過理論計算的最大溫度大于FDS模擬的溫度，通過FDS模擬的最大溫度為597.920C，而理論模型計算的最大溫度為8100C.這可能是由于模擬中還存在一些影響因素在模擬的過程中還沒有加以考慮。

7火羽流中心線上平均溫度隨高度的變化

4.3 羽流中心線速度分布

火羽流中心線上的平均速度隨高度的變化的計算公式為:

其中Z為0到3m，為對流熱流量，假設=0.7Q=6.44KW，=-0.2574m,T單位為℃。采用matlab編程可以得到火羽流中心線上的平均溫度分布圖，如圖10所示。其中圖8、9為FDS模擬的羽流中心線上的平均速度分布圖。通過理論計算和數值分析可以看出在火焰的上方隨著高度的增高，羽流中心線上的速度有所降低。FDS模擬的結果表面在羽流區間先是速度有所增加，接著速度開始隨著高度的增加而降低。

將數值模擬的結果，通過無量綱化可以得出火羽流中心線上平均溫度隨高度的變化圖，如圖7所示。其中橫坐標采用，縱坐標為，均采用對數坐標軸。可以看出與溫度分布類似，火焰結構也可以大致分為三個區域：連續區、間隙區和羽流區，由于油池火燃燒的過程中是需要考慮很多因素的，但是在FDS中并未全部考慮進去，所以模擬的情況和真實值還是存在一定的差值。

5 結論

通過利用火災動力學模擬軟件(FDS)軟件對油池火災中火羽流特性進行了模擬分析。采用Heskestad提出的計算方法，對火羽流的虛點源、火焰高度、火羽流中心線上的平均溫度以及平均速

度等進行了計算發覺計算的平均火焰高度和模擬的結果基本一致，羽流中心線上的溫度隨高度的分布和羽流中心線上的速度隨高度的分布和FDS模擬的趨勢是一致的，但是理論情況中的羽流中心線上的最大溫度比FDS模擬的結果更大一些。與此同時與基于實驗的McCaffrey模型進行對比分析了火羽流中心線上的平均溫度和平均速度隨高度的變化，發覺同樣呈現出三個區域即穩定火焰區、間歇火焰區和浮力羽流區。

參考文獻:

[1] Hasemi Y,NishataM.Fuel shape effect on the deterministic properties of turbulent diffusion flames [C]/ /Proceeding of the Second International Symposium,Fire Safety Science.1989:275-284.

[2] McCaffrey B J.Purely Buoyant Diffusion Flames:Some Experimental Results[M].Washington DC:National Bureau of Standards,1979.

[3] 霍然,胡源,李元洲.建筑火災安全工程導論[M].合肥:中國科學技術大學出版社,1999.

[4] Karlsson B,Quintiere J G.Enclosure Fire Dynamics [M].Florida:CRC Press LLC,2000.

[5] Heskestad G.Fire Plume SFPE Handbook of Fire Protection Engineering[M]. Massachusetts:National Fire Protection Association,1995.

[6] 陳志斌,胡隆華,霍然等.基于圖像亮度統計分析火焰高度特征[J].燃燒科學與技術,2008, 14(6):557-561

[7] DavisWilliam parison of Algorithms to Calculate Plume Centerline Temperature and Ceiling Jet Temperature with Experiments [M].Washington DC:National Bureau of Standards,1979.

篇（9）

論文關鍵詞：高師計算機專業；信息安全；法律法規課程

人類進入21世紀，現代信息技術迅猛發展，特別是網絡技術的快速發展，互聯網正以其強大的生命力和巨大的信息提供能力和檢索能力風靡全球．

網絡已成為人們尤其是大學生獲取知識、信息的最快途徑．網絡以其數字化、多媒體化以及虛擬性、學習性等特點不僅影響和改變著大學生的學習方式生活方式以及交往方式，而且正影響著他們的人生觀、世界觀、價值取向，甚至利用自己所學的知識進行網絡犯罪，所有這些使得高師學生思想政治工作特別是從事網絡教學、實踐的計算機專業的教育工作者來說，面臨著前所未有的機遇和挑戰，這不僅因為，自己一方面要傳授學生先進的網絡技術，另一方面也要教育學生不要利用這些技術從事違法活動而從技術的角度來看，違法與不違法只是一兩條指令之間的事情，更重要的是高師計算機專業學生將來可能成為老師去影響他的學生，由此可見，在高師計算機專業學生中開設與信息安全有關的法律法規課程有著十分重要的意義．如何抓住機遇，研究和探索網絡環境下的高師計算機專業學生信息安全法律法規教學的新特點、新方法、新途徑、新對策已成為高師計算機專業教育者關心和思考的問題．本文主要結合我校的實際，就如何在高師計算機專業中開設信息安全法律課程作一些探討．

1現有的計算機專業課程特點

根據我校人才培養目標、服務面向定位，按照夯實基礎、拓寬專業口徑、注重素質教育和創新精神、實踐能力培養的人才培養思路，溝通不同學科、不同專業之間的課程聯系．全校整個課程體系分為“通識教育課程、專業課程(含專業基礎課程、專業方向課程)、教師教育課程(非師范除外)、實踐教學課程”四個大類，下面僅就計算機專業課程的特點介紹．

1．1專業基礎課程專業基礎課是按學科門類組織的基礎知識課程模塊，均為必修課．目的是在大學學習的初期階段，按學科進行培養，夯實基礎，拓寬專業口徑．考慮到學科知識體系、學生轉專業等需要，原則上各學科大類所涵蓋的各專業的學科專業基礎課程應該相同．主要內容包括：計算機科學概論、網頁設計與制作、C++程序設計、數據結構、操作系統等．

1．2專業方向課程各專業應圍繞人才培養目標與規格設置主要課程，按照教育部《普通高等學校本科專業目錄》的有關要求，結合學校實際設置必修課程和選修課程．同時可以開設2—3個方向作為限選．學生可以根據自身興趣和自我發展的需要，在任一方向課程組中選擇規定學分的課程修讀．主要內容包括：計算機網絡、匯編語言程序設計、計算機組成原理、數據庫系統、軟件工程導論、軟件工程實訓、計算機系統結構等．

1．3現有計算機專業課程設置的一些不足計算機技術一日千里，對于它的課程設置應該具有前瞻性，考慮到時代的變化，計算機應用專業旨在培養一批適合現代軟件工程、網絡工程發展要求的軟件工程、網絡工程技術人員，現有我校的計算機專業課程是針對這一目標進行設置的，但這一設置主要從技術的角度來考慮問題，沒有充分考慮到：隨著時代的發展，人們更廣泛的使用網絡、更關注信息安全這一事實，作為計算機專業的學生更應該承擔起自覺維護起信息安全的責任，作為高師計算機專業的課程設置里應該考慮到教育學生不得利用自己所學的技術從事不利于網絡安全的事情．

2高師計算機專業學生開設信息安全法律法規的必要性和可行性

2．1必要性信息安全學科群體系由核心學科群、支撐學科群和應用學科群三部分構成，是一個“以信息安全理論為核心，以信息技術、信息工程和信息安全等理論體系為支撐，以國家和社會各領域信息安全防護為應用方向”的跨學科的交叉性學科群體系．該學科交叉性、邊緣性強，應用領域面寬，是一個龐大的學科群體系，涉及的知識點也非常龐雜．

僅就法學而言，信息安全涉及的法學領域就包括：刑法(計算機犯罪，包括非法侵入計算機信息系統罪、故意制作傳播病毒等)、民商法(電子合同、電子支付等)、知識產權法(著作權的侵害、信息網絡傳播權等)等許多法學分支．因此，信息安全教育不是一項單一技術方面的教育，加強相關法律課程設置，是信息安全學科建設過程中健全人才培養體系的重要途徑與任務．

高師計算機專業，雖然沒有開設與信息安全專業一樣多與信息安全的有關技術類課程．但這些專業的學生都有從事網絡工程、軟件工程所需要的基本編程能力、黑客軟件的使用能力，只要具備這些能力且信息安全意識不強的人，都可能有意識或無意識的干出違反法律的事情，例如“YAI”這個比CIH還兇猛的病毒的編寫者為重慶某大學計算機系一名大學生．由此可見，在高師計算機專業的學生中開設相關的法律法規選修課程是必要的．

2．2可行性技術與法律原本并不關聯，但是在信息安全領域，技術與法律卻深深的關聯在一起，在全世界各國都不難發現諸如像數字簽名、PKI應用與法律體系緊密關聯．從本質上講，信息安全對法律的需求，實際上來源于人們在面臨信息技術革命過程中產生的種種新可能的時候，對這些可能性做出選擇揚棄、利益權衡和價值判斷的需要．這也就要求我們跳出技術思維的影響，重視信息安全中的法律范疇．

根據前面對信息安全法律法規內容的特點分析可知：信息安全技術與計算機應用技術有著千絲萬縷的聯系．從事計算機技術的人員很容易轉到從事信息安全技術研究上，加之信息安全技術是當今最熱門技術之一，因此，在高師計算機專業中開設一些基本的信息安全技術選修課程、開設一些與法律體系緊密關聯的信息安全法律法規選修課程學生容易接受，具有可操作性．

3信息安全技術課程特點

信息安全技術課程所涉及的內容眾多，有數學、計算機、通信、電子、管理等學科，既有理論知識，又有實踐知識，理論與實踐聯系十分緊密，新方法、新技術以及新問題不斷涌現，這給信息安全課程設置帶來了很大的難度，為使我校計算機專業學生了解、掌握這一新技術，我們在專業課程模塊中開設《密碼學基礎》、《網絡安全技術》、《入侵檢測技術》等作為專業選修課．我校本課程具有以下特點：

(1)每學期都對知識內容進行更新．

(2)對涉及到的基本知識面，分別采用開設專業課、專業選修課、講座等多種方式，讓學生了解信息安全知識體系，如有操作系統、密碼學基礎、防火墻技術、VPN應用、信息安全標準、網絡安全管理、信息安全法律課程等．

(3)對先修課程提出了較高的要求．學習信息安全技術課程之前，都可設了相應的先行課程讓學生了解、掌握，如開設了計算機網絡基本原理、操作系統、計算機組成原理、程序設計和數論基礎等課程．

(4)注重實踐教學．比如密碼學晦澀難懂的概念，不安排實驗實訓，不讓學生親手去操作，就永遠不能真正理解和運用．防火墻技術只有通過親手配置和測試．才能領會其工作機理．對此我們在相關的課程都對學生作了實踐、實訓的要求．

4涉及到信息安全法律法規內容的特點

信息安全的特點決定了其法律、法規內容多數情況下都涉及到網絡技術、涉及到與網絡有關的法律、法規．

4．1目的多樣性作為信息安全的破壞者，其目的多種多樣，如利用網絡進行經濟詐騙；利用網絡獲取國家政治、經濟、軍事情報；利用網絡顯示自己的才能等．這說明僅就破壞者方面而言的信息安全問題也是復雜多樣的．

4．2涉及領域的廣泛性隨著網絡技術的迅速發展，信息化的浪潮席卷全球，信息化和經濟全球化互相交織，信息在經濟和社會活動中的作用甚至超過資本，成為經濟增長的最活躍、最有潛力的推動力．信息的安全越來越受到人們的關注，大到軍事政治等機密安全，小到防范商業企業機密泄露、青少年對不良信息的瀏覽、個人信息的泄露等信息安全問題涉及到所有國民經濟、政治、軍事等的各個部門、各個領域．

4．3技術的復雜性信息安全不僅涉及到技術問題，也涉及到管理問題，信息安全技術又涉及到網絡、編碼等多門學科，保護信息安全的技術不僅需要法律作支撐，而且研究法律保護同時，又需要考慮其技術性的特征，符合技術上的要求．

4．4信息安全法律優先地位綜上所述，信息安全的法律保護不是靠一部法律所能實現的，而是要靠涉及到信息安全技術各分支的信息安全法律法規體系來實現．因此，信息安全法律在我國法律體系中具有特殊地位，兼具有安全法、網絡法的雙重地位，必須與網絡技術和網絡立法同步建設，因此，具有優先發展的地位．

5高師信息安全技術課程中的法律法規內容教學目標

對于計算機專業或信息安全專業的本科生和研究生，應深入理解和掌握信息安全技術理論和方法，了解所涉到的常見的法律法規，深入理解和掌握網絡安全技術防御技術和安全通信協議．

而對普通高等師范院校計算機專業學生來說，由于課程時間限制，不能對信息安全知識作較全面的掌握，也不可能過多地研究密碼學理論，更不可能從法律專業的角度研究信息安全所涉到的法律法規，為此，開設信息安全法律法規課程內容的教學目標定位為：了解信息安全技術的基本原理基礎上，初步掌握涉及網絡安全維護和網絡安全構建等技術的法律、法規和標準．如：《中華人民共和國信息系統安全保護條例》，《中華人民共和國數字簽名法》，《計算機病毒防治管理辦法》等．

6高師信息安全技術法律法規課程設置探討

根據我校計算機專業課程體系結構，信息安全有關的法律法規課程，其中多數涉及信息安全技術層面，主要以選修課、講座課為主，作為信息安全課程的補充．主要可開設以下選修課課程或講座課程．

(1)信息安全法律法規基礎講座：本講座力圖改變大家對信息安全的態度，使操作人員知曉信息安全的重要性、企業安全規章制度的含義及其職責范圍內需要注意的安全問題，讓學生首先從信息安全的非技術層面了解與信息安全有關的法律、法規，主要內容包括：國內信息安全法律法規概貌、我國現有信息安全相關法律法規簡介等．

(2)黑客攻擊手段與防護策略：通過本課程的學習，可以借此提高自己的安全意識，了解常見的安全漏洞，識別黑客攻擊手法，熟悉提高系統抗攻擊能力的安全配置方法，最重要的還在于掌握一種學習信息安全知識的正確途徑和方法．

篇（10）

人類進入21世紀，現代信息技術迅猛發展，特別是網絡技術的快速發展，互聯網正以其強大的生命力和巨大的信息提供能力和檢索能力風靡全球．

網絡已成為人們尤其是大學生獲取知識、信息的最快途徑．網絡以其數字化、多媒體化以及虛擬性、學習性等特點不僅影響和改變著大學生的學習方式生活方式以及交往方式，而且正影響著他們的人生觀、世界觀、價值取向，甚至利用自己所學的知識進行網絡犯罪，所有這些使得高師學生思想政治工作特別是從事網絡教學、實踐的計算機專業的教育工作者來說，面臨著前所未有的機遇和挑戰，這不僅因為，自己一方面要傳授學生先進的網絡技術，另一方面也要教育學生不要利用這些技術從事違法活動而從技術的角度來看，違法與不違法只是一兩條指令之間的事情，更重要的是高師計算機專業學生將來可能成為老師去影響他的學生，由此可見，在高師計算機專業學生中開設與信息安全有關的法律法規課程有著十分重要的意義．如何抓住機遇，研究和探索網絡環境下的高師計算機專業學生信息安全法律法規教學的新特點、新方法、新途徑、新對策已成為高師計算機專業教育者關心和思考的問題．本文主要結合我校的實際，就如何在高師計算機專業中開設信息安全法律課程作一些探討．

1現有的計算機專業課程特點

根據我校人才培養目標、服務面向定位，按照夯實基礎、拓寬專業口徑、注重素質教育和創新精神、實踐能力培養的人才培養思路，溝通不同學科、不同專業之間的課程聯系．全校整個課程體系分為“通識教育課程、專業課程(含專業基礎課程、專業方向課程)、教師教育課程(非師范除外)、實踐教學課程”四個大類，下面僅就計算機專業課程的特點介紹．

1．1專業基礎課程專業基礎課是按學科門類組織的基礎知識課程模塊，均為必修課．目的是在大學學習的初期階段，按學科進行培養，夯實基礎，拓寬專業口徑．考慮到學科知識體系、學生轉專業等需要，原則上各學科大類所涵蓋的各專業的學科專業基礎課程應該相同．主要內容包括：計算機科學概論、網頁設計與制作、C++程序設計、數據結構、操作系統等．

1．2專業方向課程各專業應圍繞人才培養目標與規格設置主要課程，按照教育部《普通高等學校本科專業目錄》的有關要求，結合學校實際設置必修課程和選修課程．同時可以開設2—3個方向作為限選．學生可以根據自身興趣和自我發展的需要，在任一方向課程組中選擇規定學分的課程修讀．主要內容包括：計算機網絡、匯編語言程序設計、計算機組成原理、數據庫系統、軟件工程導論、軟件工程實訓、計算機系統結構等．

1．3現有計算機專業課程設置的一些不足計算機技術一日千里，對于它的課程設置應該具有前瞻性，考慮到時代的變化，計算機應用專業旨在培養一批適合現代軟件工程、網絡工程發展要求的軟件工程、網絡工程技術人員，現有我校的計算機專業課程是針對這一目標進行設置的，但這一設置主要從技術的角度來考慮問題，沒有充分考慮到：隨著時代的發展，人們更廣泛的使用網絡、更關注信息安全這一事實，作為計算機專業的學生更應該承擔起自覺維護起信息安全的責任，作為高師計算機專業的課程設置里應該考慮到教育學生不得利用自己所學的技術從事不利于網絡安全的事情．

2高師計算機專業學生開設信息安全法律法規的必要性和可行性

2．1必要性信息安全學科群體系由核心學科群、支撐學科群和應用學科群三部分構成，是一個“以信息安全理論為核心，以信息技術、信息工程和信息安全等理論體系為支撐，以國家和社會各領域信息安全防護為應用方向”的跨學科的交叉性學科群體系．該學科交叉性、邊緣性強，應用領域面寬，是一個龐大的學科群體系，涉及的知識點也非常龐雜．

僅就法學而言，信息安全涉及的法學領域就包括：刑法(計算機犯罪，包括非法侵入計算機信息系統罪、故意制作傳播病毒等)、民商法(電子合同、電子支付等)、知識產權法(著作權的侵害、信息網絡傳播權等)等許多法學分支．因此，信息安全教育不是一項單一技術方面的教育，加強相關法律課程設置，是信息安全學科建設過程中健全人才培養體系的重要途徑與任務．

高師計算機專業，雖然沒有開設與信息安全專業一樣多與信息安全的有關技術類課程．但這些專業的學生都有從事網絡工程、軟件工程所需要的基本編程能力、黑客軟件的使用能力，只要具備這些能力且信息安全意識不強的人，都可能有意識或無意識的干出違反法律的事情，例如“YAI”這個比CIH還兇猛的病毒的編寫者為重慶某大學計算機系一名大學生．由此可見，在高師計算機專業的學生中開設相關的法律法規選修課程是必要的．

2．2可行性技術與法律原本并不關聯，但是在信息安全領域，技術與法律卻深深的關聯在一起，在全世界各國都不難發現諸如像數字簽名、PKI應用與法律體系緊密關聯．從本質上講，信息安全對法律的需求，實際上來源于人們在面臨信息技術革命過程中產生的種種新可能的時候，對這些可能性做出選擇揚棄、利益權衡和價值判斷的需要．這也就要求我們跳出技術思維的影響，重視信息安全中的法律范疇．

根據前面對信息安全法律法規內容的特點分析可知：信息安全技術與計算機應用技術有著千絲萬縷的聯系．從事計算機技術的人員很容易轉到從事信息安全技術研究上，加之信息安全技術是當今最熱門技術之一，因此，在高師計算機專業中開設一些基本的信息安全技術選修課程、開設一些與法律體系緊密關聯的信息安全法律法規選修課程學生容易接受，具有可操作性．

3信息安全技術課程特點

信息安全技術課程所涉及的內容眾多，有數學、計算機、通信、電子、管理等學科，既有理論知識，又有實踐知識，理論與實踐聯系十分緊密，新方法、新技術以及新問題不斷涌現，這給信息安全課程設置帶來了很大的難度，為使我校計算機專業學生了解、掌握這一新技術，我們在專業課程模塊中開設《密碼學基礎》、《網絡安全技術》、《入侵檢測技術》等作為專業選修課．我校本課程具有以下特點：

(1)每學期都對知識內容進行更新．

(2)對涉及到的基本知識面，分別采用開設專業課、專業選修課、講座等多種方式，讓學生了解信息安全知識體系，如有操作系統、密碼學基礎、防火墻技術、VPN應用、信息安全標準、網絡安全管理、信息安全法律課程等．

(3)對先修課程提出了較高的要求．學習信息安全技術課程之前，都可設了相應的先行課程讓學生了解、掌握，如開設了計算機網絡基本原理、操作系統、計算機組成原理、程序設計和數論基礎等課程．

(4)注重實踐教學．比如密碼學晦澀難懂的概念，不安排實驗實訓，不讓學生親手去操作，就永遠不能真正理解和運用．防火墻技術只有通過親手配置和測試．才能領會其工作機理．對此我們在相關的課程都對學生作了實踐、實訓的要求．

4涉及到信息安全法律法規內容的特點

信息安全的特點決定了其法律、法規內容多數情況下都涉及到網絡技術、涉及到與網絡有關的法律、法規．

4．1目的多樣性作為信息安全的破壞者，其目的多種多樣，如利用網絡進行經濟詐騙；利用網絡獲取國家政治、經濟、軍事情報；利用網絡顯示自己的才能等．這說明僅就破壞者方面而言的信息安全問題也是復雜多樣的．

4．2涉及領域的廣泛性隨著網絡技術的迅速發展，信息化的浪潮席卷全球，信息化和經濟全球化互相交織，信息在經濟和社會活動中的作用甚至超過資本，成為經濟增長的最活躍、最有潛力的推動力．信息的安全越來越受到人們的關注，大到軍事政治等機密安全，小到防范商業企業機密泄露、青少年對不良信息的瀏覽、個人信息的泄露等信息安全問題涉及到所有國民經濟、政治、軍事等的各個部門、各個領域．

4．3技術的復雜性信息安全不僅涉及到技術問題，也涉及到管理問題，信息安全技術又涉及到網絡、編碼等多門學科，保護信息安全的技術不僅需要法律作支撐，而且研究法律保護同時，又需要考慮其技術性的特征，符合技術上的要求．

4．4信息安全法律優先地位綜上所述，信息安全的法律保護不是靠一部法律所能實現的，而是要靠涉及到信息安全技術各分支的信息安全法律法規體系來實現．因此，信息安全法律在我國法律體系中具有特殊地位，兼具有安全法、網絡法的雙重地位，必須與網絡技術和網絡立法同步建設，因此，具有優先發展的地位．

5高師信息安全技術課程中的法律法規內容教學目標

對于計算機專業或信息安全專業的本科生和研究生，應深入理解和掌握信息安全技術理論和方法，了解所涉到的常見的法律法規，深入理解和掌握網絡安全技術防御技術和安全通信協議．

而對普通高等師范院校計算機專業學生來說，由于課程時間限制，不能對信息安全知識作較全面的掌握，也不可能過多地研究密碼學理論，更不可能從法律專業的角度研究信息安全所涉到的法律法規，為此，開設信息安全法律法規課程內容的教學目標定位為：了解信息安全技術的基本原理基礎上，初步掌握涉及網絡安全維護和網絡安全構建等技術的法律、法規和標準．如：《中華人民共和國信息系統安全保護條例》，《中華人民共和國數字簽名法》，《計算機病毒防治管理辦法》等．

6高師信息安全技術法律法規課程設置探討

根據我校計算機專業課程體系結構，信息安全有關的法律法規課程，其中多數涉及信息安全技術層面，主要以選修課、講座課為主，作為信息安全課程的補充．主要可開設以下選修課課程或講座課程．

(1)信息安全法律法規基礎講座：本講座力圖改變大家對信息安全的態度，使操作人員知曉信息安全的重要性、企業安全規章制度的含義及其職責范圍內需要注意的安全問題，讓學生首先從信息安全的非技術層面了解與信息安全有關的法律、法規，主要內容包括：國內信息安全法律法規概貌、我國現有信息安全相關法律法規簡介等．

(2)黑客攻擊手段與防護策略：通過本課程的學習，可以借此提高自己的安全意識，了解常見的安全漏洞，識別黑客攻擊手法，熟悉提高系統抗攻擊能力的安全配置方法，最重要的還在于掌握一種學習信息安全知識的正確途徑和方法．

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1、引言

火災是一種在時間和空間上失去人為控制并制造一定損害的燃燒過程，災害中發生最頻繁且極具毀滅性。自建國以來，我國火災形勢持續嚴峻，不僅給國民經濟造成巨大損失，而且給社會帶來了很大的負面影響。

與建筑結構抗火這種被動的防御方式相比，火災探測意義更為重大。在火災發展早期，針對煙霧這一火災信息重要參量進行接觸式分析識別并預警響是目前應用最為廣泛的火災探測技術之一。與一般建筑空間不同，大空間火早期煙霧運動會發生彌散、沉降、分層等特殊現象，不利于感煙探測器的及時響應。

因此，在大空間建筑消防系統的安裝使用中，火災探測器的選擇就顯得尤為重要。本文將重點討論火災探測器在大空間建筑中的選型和應用。

2、大空間火災特點

對于感煙探測而言，室內建筑空間長、寬、高這三個幾何尺寸的比例差異是影響火災早期煙霧發展路徑和形態的重要因素，從而對各種探測器的工作性能造成影響。因此針對這三個幾何尺寸的比例，可以將室內大空間分為以下三類：

1）占地面積非常大但不是很高的大面積建筑。平面面積可達成千上萬平米，但層高一般在8米以下。例如：圖書館書庫、大型商場、地鐵站等；

2）有一定的占地面積且空間尺寸較高的細高型建筑。面積為幾十到上百平米，高度大多為幾十米。例如：高層建筑的中庭；

3）占地面積大且又有一定高度的大體積建筑。平面面積往往有數百上千平米，高度一般為10～20米。例如：機場、體育館、影劇院、大會堂、會展中心、火車站、大型貨物倉庫等。對于感煙探測而言，第一類大空間雖然平面尺寸較大，但若將大的平面劃分為若干個防火區間，則在每個防火區間內由于頂棚高度較低，煙氣在其內的流動規律和普通建筑空間較為類似：火災早期煙氣上升遇到頂棚天花板受阻，貼著頂棚射流狀橫向擴散，布置在頂棚下方的點型或者空氣采樣探測器均能有效工作。第二類和第三類大空間由于豎直方向上尺度較大，煙氣流動規律和普通建筑空間差異較大，主要會產生煙霧稀釋、探測遲滯、熱障效應，這會使得探測器的靈敏度下降，火災探測失效。

3、大空間火災探測器的選用

根據《火災自動報警系統設計規范》規定點型感溫火災探測器不適用于頂棚高度超過8m的建筑空間而點型感煙火災探測器不適用于頂棚高度超過10m的建筑空間。對于空間高度（頂棚高度）超過12m的大空間通常采用如下幾種火災探測技術：

1）空氣采樣式火災探測技術

空氣采樣式煙霧探測系統運用高靈敏度的感煙探測器對被監控設備或區域內吸取的空氣樣品進行連續分析，以檢測其中是否有煙霧成份。一般火災的發展可分為4個階段：

①預燃階段；②可見煙霧階段；③出現火焰階段；④劇烈燃燒階段。傳統探測器一般都在火災發展到后3個階段時才發出報警，即使發現火警也往往為時已晚。而空氣采樣式煙霧探測系統卻能在火災的預燃階段（提前30～120 min）發出報警，從而贏得寶貴的救火時間。空氣采樣式煙霧探測器通常安裝在天花板下或上部，在每根管道的合適間隔上鉆有取樣孔。通過空氣泵或吸氣機連續地將空氣吸取到探測器，探測器對空氣樣品中的煙霧濃度與一組預先標定的煙霧臨界值進行比較，如果煙霧濃度超過臨界值，則探測器啟動報警。

雖然空氣采樣式火災探測技術改變常規感煙探測器被動接收煙霧的形式，可實現早期火災報警，但對灰塵識別技術、自動比較功能要求比較高。系統可抗灰塵但“正對著”的纖維或大量灰塵可能會導致誤報，且需經過一段時間的比較，確信煙霧的穩定變化再發出警報，避免由于環境的異常變化造成的誤報。

2）線型光束感煙火災探測器

線型光束感煙探測器的現有應用型式和方法，主要有下述三種：

第一種是線型光束感煙探測器。其兩端都設有電源。每個電源都要有主電和備電，還設有一個低電平控制器。該系統需要定期維護和檢查。因而其成本或造價較高。

第二種是線型光束感煙探測器的紅外發光器由紅外收光器供電。這意味著發光器發出的紅外脈沖與收光器收到的紅外脈沖同步，從而可以最大限度的免除外部光源的干擾，其優點是紅外發光器直接由該探測區域上的通用電源供電，不需要外部電源。

第三種是由收發光器和反光板組成的線型光束感煙探測器，收發光器和反光扳者之間的安裝距離在5到100米，收發光器發光源部分發出的紅外光束撞到反光板上后，便返回到收發光器的收光部分，二者之間無信號傳輸線路。

紅外光束感煙探測器技術成熟，性能穩定，靈敏度高，線型光束感煙探測器內置性能卓越的單片機，可自動完成系統的調試及對外界環境參數變化的補償、火警的判斷和故障的判斷。探測器全面兼容數字化總線技術具有信息上傳速快、內容豐富的優點。探測器的靈敏度可通過電子編碼器進行現場設置，這降低了探測器對現場環境潔凈程度的要求，也拓寬了線型光束感煙探測器的應用場所。

4、工程實例

本案例為上海市某地塊倉庫新建工程項目，其中01、02子項為兩個對稱的倉庫。該物流倉庫為鋼筋混凝土預應力框架結構，地上2層，每層帶局部夾層。01子項總建筑面積29 068.86m2，02子項總建筑面積30 978.51m2，建筑高度21.00m。建筑儲存物品的火災危險性為丙類2級，為中轉倉庫且貨物中轉周期不長于7天，耐火等級為一級，采用自然排煙，同時采用自動噴淋滅火系統。系統所采用的探測器以空氣采樣式煙霧探測器及智能式感煙探測器為主，其中空氣采樣式煙霧探測器設置于倉儲區域。同時，系統通過輸入模塊接入水流指示器、濕式報警閥等設備的信號，并通過控制模塊對相關設備進行控制。在消防控制室可直接啟停消防泵，并顯示其運行狀態和故障情況。空氣采樣式煙霧探測系統設計內容：倉庫分2層，高度均為10 m，按照防火分區的劃分對每個防火分區進行獨立保護。每臺空氣采樣式煙霧探測主機配有單獨的極早期火災預警專用不間斷電源（電源輸入220V，輸出DC24V），每臺探測主機至少提供2段以上的報警干接點，聯動火災報警主機。如果出現火情，空氣采樣設備預警信號通過輸入模塊傳送至消防控制室的火災報警主機。

5、結論

大空間建筑火災由于煙霧稀釋、探測遲滯、熱障效應的特性決定了一般的火災探測器不能達到提前預測火災的目的。于是新型的大空間火災探測技術的完善和發展將成為未來火災探測器發展的方向，本文介紹的空氣采樣式探測技術和線型光束感煙探測技術只是這些新技術的一種，在今后的研究中應加大大空間火災探測技術研究的力度，積極采用新技術、新工藝來進行大空間火災探測，有效合理的解決大空間火災探測問題，力爭做到安全性和經濟性相統一，為人民的生命財產安全保駕護航。

參考文獻

[1]霍然，胡源，李元洲.建筑火災安全工程導論[M].安徽：中國科學技術大學出版社，1999.

[2]陳南.火災監控技術[M].北京：國際文化出版公司，2001：106-113