消防科学与技术

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1. 基于浸没技术的锂电池模组热失控抑制研究

许晓元, 张少禹, 卓萍, 储玉喜

消防科学与技术 2025, 44 (5): 585-589.

摘要（1631）

PDF（pc）（4159KB）（138）

电池热失控风险已经成为制约新能源行业发展的瓶颈问题。针对电池热失控应急处置难题，开发了电池模组热失控浸没抑制试验平台，开展了不同注入策略下电池热失控试验，研究了浸没液对延缓电池热失控和防止电池热失控的有效性。结果表明，当电池热失控后，在浸没液40 s注满模组箱的前提下，可抑制电池温升，最大降温速率可达78.7 ℃/s；当电池开阀后，在浸没液40 s注满模组箱的前提下，最大降温速率可达17.9 ℃/s，可防止热失控发生。

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2. 消防员灭火防护装备研究进展

刘烨, 王俊胜, 金星, 王宏阳, 鹿超, 陈晓铮, 夏建军

消防科学与技术 2024, 43 (12): 1636-1645.

摘要（1523）

在当前自然灾害增多和城市化进程加速的背景下，火灾事故愈发频繁，合理使用灭火防护装备，对于保护一线消防员的人身安全和提高救援效率至关重要。本文综述了过去10余年消防员灭火防护服、消防头盔、灭火防护头套、呼吸防护装备、消防手套和灭火防护靴等灭火防护装备的研究动态，重点介绍了灭火防护服各层面料中新材料的应用以及结构设计上的创新研究。总结分析了现有消防员灭火防护装备厚重、透气性不佳、舒适性差等问题，以及极端环境下防护装备缺乏、装备在智能化、集成化和兼容性等方面存在的不足。最后，从新材料和新技术应用、装备人机工效学、实景模拟评价方法、标准化和退役后循环利用等方面，提出了未来消防员灭火防护装备的全生命周期研究展望。

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3. 基于大数据的新能源汽车火灾调查系统研建与应用

韩光, 王鑫, 韩冲, 曹芮晗

消防科学与技术 2024, 43 (11): 1625-1630.

摘要（1317）

结合全国新能源汽车火灾调查数据采集工作提出并研建了基于大数据的新能源汽车火灾调查系统，旨在通过整合多源数据和应用先进的数据分析技术，提升火灾事故的调查效率、预警能力和安全性。该系统的总体架构分为数据采集层、数据存储与管理层、数据处理与分析层、数据应用服务层和用户交互层。通过对事故调查数据、车载传感器数据及外部环境数据等的收集与分析，系统实现了火灾原因的深入挖掘和关联性分析。

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4. 电动自行车充电车棚火灾防控技术研究

董海斌, 张德华, 马建琴, 盛彦锋, 羡学磊, 洪清泉, 沈旭钊

消防科学与技术 2024, 43 (11): 1488-1494.

摘要（1308）

本文针对电动自行车充电车棚车辆起火问题，研发了专用型水系泡沫喷淋灭火系统，并开展实体火灾试验。测试电动自行车在3种工况下的火灾温度，包括正常停放中起火、交界域处停放起火以及强风和喷头堵塞工况下起火，验证了水系泡沫喷淋灭火系统扑救电动自行车火灾的可靠性，获取了喷头工作压力、车棚顶部及车身温度、车辆周围热流密度等关键参数，为电动自行车充电车棚的防火设计和标准制定提供技术支撑。

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5. 过充导致磷酸铁锂电池电动汽车火灾的试验研究

彭磊, 倪照鹏, 于越, 孙福鹏, 夏修龙, 张鹏, 于泽阳, 丁浩文, 宗金辉

消防科学与技术 2025, 44 (5): 590-599.

摘要（1293）

PDF（pc）（22881KB）（122）

过充是导致电动汽车着火的重要诱因之一。本文采用过充的方式对磷酸铁锂电池电动汽车开展实体火灾试验，测量了电池包内部、汽车底盘、汽车表面、车厢内部和四周的温度及汽车周围的辐射热流密度等数据，并采用耗氧原理测量了试验过程中的火灾热释放速率。结果表明，磷酸铁锂电池电动汽车因过充导致热失控、继而引燃整车的火灾发展规律表现为：电池包热失控产生可燃气体在底盘下方聚集并着火，火焰迅速引燃底盘周围的可燃物和汽车轮胎，火势随即导致车窗玻璃相继破裂，引燃车厢内饰及座椅，随后整车发生剧烈燃烧。试验车辆着火后的火灾增长速率介于中速火和快速火之间，火灾热释放速率的峰值达到约5.5 MW。距车辆外边缘0.5 m和1.0 m处的最大辐射热流密度峰值分别达到50~60 kW/m²和20~22 kW/m²，可引燃周围停靠的车辆。

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6. 灭火机器人在纯电动汽车火灾中的应用及技战术研究

张志广, 王利民

消防科学与技术 2024, 43 (11): 1576-1579.

摘要（1136）

为提高纯电动汽车火灾扑救效率，确保消防救援人员作战行动安全，本文在剖析案例基础上，归纳总结了纯电动汽车起火原因和火灾危险性。根据基层灭火救援需要，设计了一种模块化新能源车辆灭火机器人，并简要概述其机构组成及工作原理。基于现阶段针对纯电动汽车火灾扑救技术的研究进展，提出了一种应用底盘灭火机器人提高灭火剂使用效率的扑救战术。

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7. 氧化合金锂离子电池在电热滥用条件下的热安全特性分析

储玉喜, 马畅, 李晋, 李亚昭, 李文, 张少禹, 卓萍

消防科学与技术 2025, 44 (7): 877-881.

摘要（1044）

PDF（pc）（2205KB）（138）

为研究18650型氧化合金锂离子电池的热安全特性，基于绝热加速量热仪和密闭压力容器，开展电池在绝热、加热、1C过充条件下的电热滥用试验，获得了电池的温度、电压、内阻及其产气行为。结果表明：电池在绝热条件下自产热平均温度T1为89.21 ℃，自产热阶段平均最高温升速率为0.648 ℃/min；利用加热棒对电池进行加热，加热棒最高温度为684.84 ℃，加热时间为1 376 s，电池表面温度最高为274.13 ℃，质量损失率为13.81%；在1C过充过程中电压最高为4.39 V，表面温度最高为57.05 ℃，质量损失率为0.82%。按照电池热失控判定条件，在上述3种试验条件下电池均未发生热失控。

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8. 液冷型磷酸铁锂储能预制舱全氟己酮火灾抑制装置试验研究

张文彬, 张雨杭, 宋文琦, 李春强, 胡伟

消防科学与技术 2025, 44 (2): 217-222.

摘要（973）

储能电站火灾事故频发，其消防安全问题日益突出。为验证模组级、全淹没级全氟己酮灭火系统对液冷型磷酸铁锂储能预制舱火灾（火灾突破至电池箱外）的抑制性能，设计液冷型磷酸铁锂储能预制舱全氟己酮火灾抑制装置。基于实际储能电柜和预制舱尺寸建立火灾模型，分析全氟己酮火灾抑制装置（模组级、全淹没级）对液冷型磷酸铁锂储能预制舱火灾的抑制效果。结果表明，两种抑制装置均可以在抑制介质开始喷放后8 s内扑灭明火，且30 min内不发生复燃。

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9. 消防员个体防护装备工效性评价方法研究进展

李盼盼, 何瑞东, 李颖, 斯阳, 俞建勇

消防科学与技术 2024, 43 (12): 1646-1657.

摘要（954）

个体防护装备的工效性是装备-人体-环境间复杂交互作用的结果，对保障消防员生命安全和提高消防员工作效率等方面具有重要意义，其评价技术的重难点在于精确定量分析装备在特定环境下对人体机能和作业表现的影响。而有效定量分析的关键在于准确获取穿戴防护装备后的运动学、动力学及生理学参数。近年来，随着评价技术的发展，在工效学评价领域的研究取得重大进展，尤其在关节活动、平衡能力及生物力学方面。基于上述关键参数，梳理了工效性评价框架，系统地回顾了现有的工效性评价方法，总结并展望了其未来发展趋势。

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10. 锂电池火灾爆炸风险九度分析模型及安全防范策略研究

李季梅, 陈宁, 姚晓晖

消防科学与技术 2025, 44 (1): 1-9.

摘要（905）

提出九度分析模型，从技术本体、致灾能量、风险受体以及管控能力等方面系统地刻画了锂电池火灾爆炸风险的特征。以手机、电动自行车和电动汽车这3个主要的个人终端应用领域为例，利用该模型得出电动自行车锂电池火灾爆炸风险最高。基于锂电池火灾爆炸成灾过程分析，从技术本体约束、风险致因能量控制、能量释放路径屏蔽及风险受体防护4个方面提出安全防范措施，为锂电池技术的安全发展提供支撑，也为其他新能源技术的风险分析与安全防范提供思路。

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11. 我国建筑防火规范体系回顾与展望

王宗存

消防科学与技术 2025, 44 (9): 1239-1242.

摘要（854）

PDF（pc）（616KB）（33）

我国建筑防火规范体系历经70多年的发展，从建国初期的借鉴摸索到改革开放后的体系完善，再到新时代的技术法规体系建立，形成技术法规与配套技术标准相结合的新规范体系。当前，建筑防火规范面临数字化转型、既有建筑改造等挑战，需要持续创新，为人民群众对美好生活的向往提供消防技术保障；同时拓展国际合作，为“一带一路”工程建设消防安全提供中国防火规范技术支撑。

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12. 用于热衰竭预警的汗液传感织物制备与研究

李明, 宫大鹏, 王航, 田明伟

消防科学与技术 2024, 43 (12): 1690-1694.

摘要（853）

热衰竭是消防员常见的一种病症，主要表现为人体体液和电解质的大量丢失，导致周围血管循环机能衰竭，进而危及生命。本文设计了一种基于汗液分析的多通道电化学传感织物，研究了pH、钠离子、钾离子3种传感纤维的制备方法，分析了其对汗液成分的传感性能。结果表明，基于纤维材料的pH、钠离子、钾离子传感器均表现出良好的灵敏度、线性度及抗干扰性。其中，pH传感纤维的灵敏度为53.33 mV.pH-1，钠离子传感纤维的灵敏度为30.83 mV.dec-1，钾离子传感纤维的灵敏度为38.58 mV.dec-1，为预防消防员热衰竭提供了有效保证。

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13. 纵向通风对隧道内锂电池燃烧特性和烟气温度分布试验影响研究

高云骥, 雷子健, 孙澳, 张玉春

消防科学与技术 2025, 44 (6): 764-770.

摘要（785）

PDF（pc）（3606KB）（33）

为了研究隧道内纵向通风对锂电池燃烧特性和烟气温度分布的影响，在缩尺寸隧道空间内开展了风速为0~1.5 m/s的单节、4节和9节18650型锂电池组的一系列热失控试验，同时开展了无风环境下开敞空间的单节、4节、9节试验，分析了热失控现象、特征火焰长度、质量损失、热失控温度、隧道烟气温度分布的变化规律。结果表明：随着风速增加。锂电池热失控最大特征火焰长度和最大喷射火焰温度增加；受限空间中锂电池热失控最大特征火焰长度和最大喷射火焰温度均小于开敞空间；热失控时火源附近烟气温度出现明显峰值，距火源较远处烟气温度波动较小，随着风速增加，距火源较远处下游烟气温度高于上游；锂电池烟气纵向温度分布符合指数衰减，试验数据与预测数据符合良好，单节、4节、9节电池临界风速分别为0.93、1.83、2.05 m/s。

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14. 回燃极端火行为影响因素研究现状及灭火救援处置方法

林仕, 廖嘉斌, 刘灿华, 吕志龙, 洪智, 刘春祥, 余龙星

消防科学与技术 2025, 44 (8): 1068-1079.

摘要（755）

PDF（pc）（1052KB）（33）

综述了国内外回燃现象的研究现状，阐述了回燃的发生机理及影响因素，从火源因素、通风因素和环境因素3个方面分析多种因素对回燃的影响机制。具体而言，火源因素包括燃料类型、火源功率和点火位置，直接影响火灾的发展过程和燃烧产物；通风因素包括开口尺寸及位置、关开门时间，控制氧气的供应和可燃气体浓度；环境因素包括腔室材料、环境条件和尺度效应，影响着火灾环境中的气体组分和燃烧过程。进一步综述分析了上述变量对重力流结构、气体浓度、温度、压力、燃烧产物、回燃火球的尺寸等关键参量的影响。系统探讨规避回燃风险的实战处置流程，涉及火情侦察、技战术选择及进门处置技术三个部分。从理论和实践角度总结了影响回燃现象发生的主要因素和应对策略，展望了未来回燃预测研究的重点和发展方向。

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15. 多学科交叉驱动下我国消防科技创新发展战略

范维澄, 刘晅亚, 陈钦佩, 胡隆华

消防科学与技术 2025, 44 (9): 1169-1175.

摘要（748）

PDF（pc）（1200KB）（59）

通过对我国火灾科学以及消防科技发展历程的梳理分析，指出新时期我国消防科技创新发展面临的瓶颈与短板，并针对我国消防安全形势与消防救援实战需求，结合多学科交叉融合创新发展模式，提出新时期我国消防科技交叉融合创新发展范式以及数字化转型发展路径及思路，为我国消防科技创新发展指明发展方向与创新路径。

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16. 电动自行车燃烧特性及火灾抑制效果试验研究

刘振飞, 何学超, 冯小军

消防科学与技术 2025, 44 (1): 48-53.

摘要（697）

为了研究电动自行车的燃烧特性及火灾抑制效果，开展了单辆电动自行车实体火灾试验及模拟车棚内电动自行车火灾灭火试验，研究对比了悬挂式干粉灭火器和简易水喷淋系统对车棚内电动自行车火灾蔓延的抑制效能。结果表明：单辆电动自行车燃烧时产生的最高温度和最大热释放速率分别为646 ℃和1 337 kW，且伴随有射流火现象。在灭火试验中，悬挂式干粉灭火器可暂时抑制明火，动作结束后，火势出现多次复燃，除试验车辆被完全烧毁外，还有3辆车局部严重损毁；简易喷淋系统可快速扑灭车身明火、降低车身温度，且未出现明显复燃的现象。试验过程中，仅试验车辆被烧毁，未引燃相邻的电动自行车。因此，简易喷淋系统可作为电动自行车集中充电场所有效抑制火灾的措施之一。

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17. 森林防火服织物的热防护性能及舒适性能影响因素研究

张希文, 樊争科, 金星, 刘海, 吕欢, 郭晶, 王俊胜

消防科学与技术 2024, 43 (12): 1709-1713.

摘要（648）

针对森林防火服织物的热防护性能及舒适性能不足，对不同纤维配比、单位面积质量、单层、双层及涂层织物进行系统性的辐射热防护性能及舒适性研究，并测试了试样的阻燃性能、辐射热防护性能、透湿性能、透气性能、湿阻与热阻。结果表明，森林防火服织物的辐射热防护性能受原材料、织物结构及厚度的影响，双层织物结构因织缩不同，产生的气腔可有效地提升辐射热防护值。双层织物热阻与湿阻大于单层织物，但透气、透湿性能优于单层织物；湿阻、热阻与织物的厚度、气腔大小成正相关；阻燃硅胶涂层能显著提升织物的热防护值，但舒适性差。在轻量化森林防火服织物设计中要注重辐射热防护性能与舒适性能的平衡。

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18. 正压式消防空气呼吸器轻质Ⅲ型缠绕复合气瓶的研制

周凯, 黄焕伟, 林永佳, 施樑

消防科学与技术 2024, 43 (12): 1759-1765.

摘要（643）

正压式消防空气呼吸器的整机质量过大会对消防员形成极大的体能消耗，造成实际呼吸保护时间大幅缩短，不仅严重影响消防救援作业效能，还可能为消防员的人身安全埋下重要安全隐患。本文介绍了一种正压式消防空气呼吸器用轻质Ⅲ型缠绕复合气瓶的研制过程及关键技术。通过优化气瓶结构，采用高强度新材料等方式，实现瓶体质量比同类产品降低22.3%，并且瓶体承载能力和安全性均有显著提升，可明显减轻消防员生理负担，延长呼吸器的呼吸防护时间。

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19. 全尺寸火灾试验能力为支撑的新时期消防科学研究

鲁志宝, 陈钦佩, 范子琳, 李耀强

消防科学与技术 2025, 44 (9): 1184-1189.

摘要（610）

PDF（pc）（4001KB）（26）

随着城市内涵式发展、新型建筑材料和复合材料的广泛应用，以及新能源设施的快速发展，现代建筑火灾行为呈现出高强度、复杂耦合和非线性特征。传统小/中尺度试验已难以全面揭示火灾动力学机理和风险特征，全尺寸火灾试验设施已成为消防科学研究的重要支撑。本文系统梳理了国内外全尺寸火灾科研基础设施建设现状，包括大空间火灾试验场馆、高层建筑火灾试验设施、大型耐火试验炉、隧道火灾与交通工具火灾试验设施，以及储能电站、光伏等新能源火灾试验平台。通过对各类设施的规模、功能和典型试验能力进行归纳分析，揭示了全尺寸试验在火灾动力学研究、烟气流动模拟、人员疏散评估、火灾防控技术验证和重特大火灾事故调查中的关键作用。同时，结合集约建设、仪器共享、智能化手段、标准化建设等提出了未来发展方向。

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20. 高温后纤维高强混凝土灌浆界面受剪性能试验研究

徐晨, 毛小勇, 朱勇, 蔡新江

消防科学与技术 2025, 44 (2): 236-241.

摘要（549）

为研究高温后纤维高强混凝土灌浆界面受剪性能，对 Z 形双面剪切试件进行受剪推出试验，考虑温度（20、100、300、500、600 ℃）、界面粗糙度、灌浆料强度对受剪性能的影响。结果表明：随着温度升高，界面抗剪承载力呈下降趋势；增加界面粗糙度能有效提高界面的抗剪承载力，随着温度升高，界面粗糙度对抗剪承载力的影响无明显变化；增加灌浆料的强度等级，能够提升界面的抗剪承载力。

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