消防科学与技术

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王凌翔, 张继鹤, 戴政, 陈孜忻, 余龙星

2025 (12): 1731-1739.

摘要 ( 292 )

本文通过数值模拟方法，系统研究了水幕封堵对一端封闭隧道火灾的自熄灭效果。为评估不同水幕参数对火灾自熄灭的影响，基于耗氧法提出了量化自熄效果的系数Kw，定义为理论熄灭时间与实际熄灭时间的比值。结果表明：粒径在200~400 μm下对Kw影响并不显著，但在300 μm表现出相对较高的自熄效果；相较于完全封闭（隔墙封堵）的情况，水幕封堵在高火源功率下（10~30 MW）能促进火灾的自熄灭，而在低火源功率下（5 MW）则可能产生一定的抑制效果；在粒径为300 μm的条件下，随着喷淋压力从0.01 MPa提升至0.40 MPa，Kw呈现出先上升后趋于稳定的趋势。当喷淋压力达到一定阈值时，继续提高压力对自熄灭的影响减小，但对于顶棚温度的热衰减方面，则表现出显著的正向作用；在能够实现自熄灭的情况下，若继续增加水幕排数，反而可能导致下降，尽管增加排数能够提高水幕对高温烟气的热衰减能力，但提升幅度相对有限。

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玻纤环氧层压板防火性能与热烧穿特性研究

周亮, 蔡发明, 张彤, 蒋慧灵

2025 (12): 1740-1746.

摘要 ( 69 )

为了探索一种玻璃纤维增强环氧树脂复合材料在自主适航中的应用潜力，对其防火性能和热稳定性进行了全面研究，测试了该材料的氧指数和垂直燃烧性能，以及10、20、30、40 ℃/min 4种不同升温速率下的热解行为，并用Kissinger方法计算了材料热解动力学参数。在热烧穿行为的研究中，选用1、2、3、4 cm 4种不同厚度的玻纤环氧层压板，在50 kW/m2的辐射照度下开展锥形量热仪测试，使用内嵌热电偶的特制样品盒，在单面辐射加热条件下，同时记录试样表面、内部以及底部的温度变化。最后，基于一维传热理论建立温度响应模型，用于预测材料的热烧穿行为。研究结果表明，该材料的氧指数值高达48.4%，达到UL94 V-0等级，活化能为190.31 kJ/mol，表明其具有优异的防火性能和较高的热稳定性；当试样厚度较大时具有良好的抗烧穿性能，所建立的温度响应模型可以较好地预测玻纤环氧复合材料在单边辐射加热条件下的热烧穿行为。

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正丁醇和乙醇不同混合比例流淌火蔓延特性研究

丁超, 肖康, 刘先双, 宋小康, 郭欣妍, 马双阳

2025 (12): 1747-1753.

摘要 ( 74 )

为了深入研究不同燃料相互混合以及燃料泄漏速率对流淌火蔓延特性的影响，本文基于长、宽分别为100 cm、4 cm的流淌槽，研究了不同混合比例、不同泄漏流量下正丁醇-乙醇混合燃料流淌火的燃烧特性。结果表明：混合燃料流淌火火焰在前进过程中，蔓延方式随着燃料泄漏速率的增加分为“跳跃-回缩-爬行”“跳跃-爬行”和“匀速蔓延”3种模式，随着混合比例的增大不再出现“回缩”现象；对于相同泄漏速率的混合燃料，火焰高度随正丁醇、乙醇混合比例的增大而减小；混合乙醇后，正丁醇燃料流淌火的蔓延速率增大，混合比例从10：0上升到10：4时，火焰平均蔓延速率增大了46.55%；在相同泄漏速率情况下，流淌火区域温度和辐射热流密度随正丁醇、乙醇混合比例的增大而减小。

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基于Fluent的民机中央油箱热分析仿真及可燃性评估

陈农田, 苏清宇, 张玉城, 李琳琳

2025 (12): 1754-1758.

摘要 ( 61 )

燃油箱作为适航安全的重点关注对象，其可燃性是影响飞机飞行安全的重要因素。为探究未采用可燃性降低措施的某飞机中央油箱在特定飞行包线下的可燃性，考虑飞行过程中燃油消耗情况，建立中央油箱传热模型和两相流模型，对燃油温度传热过程进行三维仿真，并将仿真数据与飞行试验数据进行对比，以验证模型的准确性和仿真结果的可信性。根据RP-3燃油的可燃温度界限计算油箱的可燃性暴露时间，并根据相关适航标准规定的可燃性暴露时间对机身油箱进行可燃性评估。结果表明：仿真的燃油温度数据与飞行试验数据误差较小，最大相对误差不超过10.24%，可信度高。在选定的飞行阶段时间计算域下，机身油箱的可燃性暴露时间为76.7%，油箱可燃性风险极高。因此，加强对燃油温度的监控以及对机身油箱采取可燃性降低措施至关重要。

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汽油燃烧残留物鉴定中纺织品基质干扰探究

韩芸, 许洁, 孙志娟, 杜宇, 周文, 韦臻

2025 (12): 1759-1766.

摘要 ( 47 )

汽油作为常见助燃剂，其燃烧残留物的准确鉴定对涉火案件侦破至关重要，但由于残留物依附的基质不同，特征组分差异显著，导致溯源困难。本研究采用气相色谱-质谱联用技术（GC-MS），分析了汽油单独及与棉、尼龙、聚酯、麻4种织物混合燃烧后的残留物特征，揭示了基质类型对汽油燃烧产物的显著干扰效应。研究发现，不同织物与汽油混合燃烧时，产物变化呈现特异性：棉质织物与汽油混合后，原织物特有的酯类、酚类等中间产物消失，残留物以多环芳烃为主；尼龙与汽油混合后新增醇类物质，且芳香烃、萘系及多环芳烃的种类和丰度显著增加；聚酯与汽油混合后，酸类和酯类转化为芳香族化合物，且二者裂解自由基结合生成新物质9-芴甲醇；麻质织物与汽油混合后，汽油单独燃烧时的萘系化合物消失。本研究明确了4种常见织物对汽油燃烧残留物的特异性干扰机制，为实际案件鉴定提供了关键判断依据，可显著提高火灾物证鉴定的科学性和可靠性。

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生物基材板防火保护CLT承重墙体耐火性能分析

潘雁翀, 景宝成, 项凯, 邱培芳, 杨冬冬

2025 (12): 1767-1776.

摘要 ( 49 )

生物基材板因其优异的隔热性能与环保特性，可作为正交胶合木（Cross-Laminated Timber, CLT）承重构件的防火保护层。目前，关于CLT构件耐火性能基础理论的研究尚不充分，缺少生物基材板防火保护CLT承重墙体的防火机制及效能验证。本文建立了生物基材板防火保护CLT承重墙体耐火性能顺序热力耦合有限元模型，基于验证后的模型，系统研究了防火保护厚度、导热系数、是否脱落、脱落时间及CLT层数、墙体高度、宽度、荷载比等因素对CLT承重墙体温度、变形、炭化速率、耐火极限等的影响规律。结果表明：CLT墙体耐火极限与防火保护层厚度呈正线性相关，与防火保护层导热系数及荷载比呈负线性相关，仅当生物基材板导热系数恒定时，才可满足150 min耐火极限要求。生物基材板保护墙体的炭化速率与石膏板不同，不能直接用欧洲规范EC5模型表征。本文研究可为生物基材板-CLT复合结构的性能优化与标准制定提供依据。

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毫米波雷达在桁架建筑火灾倒塌监测中的应用

张浩, 杨晓琳, 温经林, 马海涛

2025 (12): 1777-1782.

摘要 ( 56 )

毫米波雷达可获取高频率、高精度形变位移数据，但雷达仅能获取目标径向形变分量，亟须对雷达分布式组网监测获取目标三维形变问题进行研究。首先对自研的地基毫米波雷达系统进行简要介绍，进而在论述系统射频信号模型的基础上提出一种建筑结构特显点目标三维形变位移及频谱监测方法，最后开展桁架厂房建筑火灾倒塌监测预警试验，通过3台雷达同步监测获取建筑结构关键目标三维形变结果。研究表明：毫米波雷达分布式组网监测可在真实火场下有效获取建筑特显点目标三维形变分量，为建筑火灾倒塌监测预警模型提供有效输入数据，未来可在应急救援、建筑工程健康监测等方面推广应用。

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加氢站储氢罐氢泄漏扩散规律及人员疏散路径规划

姚勇征, 谭路遥, 潘傲澜, 胡茂炜

2025 (12): 1783-1789.

摘要 ( 74 )

为预防储氢罐因泄漏引发的安全事故，采用CFD数值模拟软件建立加氢站20 MPa储罐泄漏扩散数值模型，分析隔爆墙、泄漏孔径、环境风速对氢泄漏扩散的影响。进一步基于数值模拟结果，采用改进A*算法规划人员疏散路径。结果表明：氢气撞击隔爆墙后，氢气扩散路径发生偏转，大部分氢气沿墙面左、右两侧扩散，防止了可燃区域扩大。离隔爆墙越近，可燃氢气云剖面越大，燃爆风险也增大；泄漏孔径越大，形成的可燃区域越大，可燃氢气云体积越大。泄漏孔径达到5 mm时，可燃区域扩大到其他工作单元，而泄漏孔径达到10 mm，可燃区域扩大到加氢站外围；当泄漏孔径等于2 mm，沿泄漏方向过高的环境风速（5、8 m/s）有利于隔爆墙上方氢气沿泄漏方向扩散，但致使隔爆墙下侧氢气扩散难度增大，造成可燃氢气云积聚。将氢气体积分数1%扩散范围作为危险区域，考虑风向、风速等因素的影响，采用改进A*算法实现加氢站维修及巡检人员最优疏散路径规划。

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基于文物建筑与既有建筑不同消防性能目标的消防改造设计

陈黎, 陈娟娟, 方正

2025 (12): 1790-1796.

摘要 ( 63 )

为解决城市更新中不同建设工程消防改造设计难点，针对文物建筑与既有建筑组合类工程，提出应根据不同保护要求及性能目标进行区别性消防设计，同时还应考虑建筑整体消防安全，对此类特殊形式的建设工程提出消防设计方法及思路。选取某组合式改造项目为研究对象，提出不同区域消防补偿策略及整体消防提升措施，通过FDS和Pathfinder验证消防补偿措施的有效性；采用消防安全评估计算优化后建筑整体消防安全水平，综合判定其具备投入使用的消防安全技术条件，且不低于原消防安全水平，为类似活化利用改造工程的消防设计提供参照。

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火灾后栓焊混合节点梁柱子结构抗连续倒塌性能

彭钧

2025 (12): 1797-1805.

摘要 ( 39 )

为探究火灾后钢框架结构的抗连续倒塌性能，对中柱失效的栓焊混合节点的梁柱子结构进行常温和火灾后的Pushdown加载试验，探究其在倒塌过程中的抗力机制和破坏模式。试验结果表明：常温下子结构从第一排螺栓处破坏，而火灾后子结构的破坏更靠近梁柱节点；相较于常温工况，火灾后子结构加载后期的悬链线效应发生了显著退化，极限荷载和极限位移分别下降了13.7%和16.9%。此外，通过有限元软件ABAQUS建立精细化数值模型，并通过试验结果验证其准确性，随后拓展研究盖板加强、腋板加强和肋板加强3种加强形式对火灾后子结构抗连续倒塌性能的影响。有限元结果表明：3种加强形式均能有效提高栓焊混合节点子结构的倒塌抗力和变形能力。

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高温劣化后碱激发ECC修补材料与混凝土界面劈裂特性及微观机制

陈庆伟, 曲占斐, 尹亮, 刘纪一

2025 (12): 1806-1810.

摘要 ( 36 )

碱激发矿渣基工程水泥基复合材料(Alkali-Activated Slag-Based Engineered Cementitious Composites, AAS-ECC)兼具ECC高韧性优势与碱矿渣胶凝材料的快硬早强、低碳特性，是极具潜力的高性能修补材料。然而其与混凝土基材间界面黏结机理及高温劣化机制尚未明确。本文对90个AAS-ECC修补普通混凝土复合试件开展了耐高温试验、高温后界面劈裂抗拉试验及微观分析试验。研究了不同温度作用下AAS-ECC水胶比、基体强度等级对复合试件界面粘接强度的影响机制。结果表明，修补试件界面劈裂抗拉强度随AAS-ECC水胶比的提高而降低。其随温度的升高呈现先增加后减小的变化规律。提高普通混凝土强度等级可提高修补试件界面粘接强度。研究结果可为AAS-ECC在修补工程和高温环境中的拓展应用提供数据支撑。

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室内烟火特性训练集装箱模块化设计研究

王方义, 王佩, 张文姝

2025 (12): 1811-1817.

摘要 ( 49 )

近年来，室内烟火特性训练（Compartment Fire Behavior Training，CFBT）及相关训练设施开始得到重视并逐步形成规模，越来越多的消防救援队伍将室内烟火特性训练列入到队伍建设和实战训练中。受队伍建设能力、设施建设标准、训练目的等因素的影响，室内烟火特性集装箱的设计存在功能单一、缺乏标准、利用率低的问题。本文从队伍实际需求出发，对整体设施及配套设施进行集装箱结构模块化设计；同时总结CFBT常见训练内容和近年来火灾数据分析结果，进行集装箱功能模块化设计；最后根据模块化设计内容给出整套CFBT集装箱设计方案，以此促进该类训练设施标准化，保障室内烟火特性训练安全，改善室内烟火特性训练效果。

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超大尺寸防火门耐火性能有限元分析与试验

宋立丹, 王峰峰

2025 (12): 1818-1822.

摘要 ( 48 )

为优化超大尺寸防火门的设计开发，设计生产了尺寸为4 600 mm（宽）×5 000 mm（高）的双扇钢质防火门，对其进行耐火试验，并将有限元法应用于超大尺寸防火门的稳态和瞬态热分析，通过背火面温度测量表征了防火门的耐火性能，验证有限元法用于防火门设计的有效性。

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不同气源压缩气体泡沫对正戊烷火灾的灭火效能研究

王雨薇, 陈涛, 张鹏, 孟飞

2025 (12): 1823-1829.

摘要 ( 39 )

为了研究不同气源压缩气体泡沫对低沸点易燃液体火灾的灭火效果，基于正压式多剂联用发泡装置，采用搭建的1 m2油罐火试验模型，分别考察不同压缩气体泡沫灭火剂的泡沫性能和抑制正戊烷火灾的能力，分析探讨适用于低沸点正戊烷燃料火灾扑救的最佳发泡气源方案。试验结果表明：在泡沫混合液供给强度为10 L/（min·m2）的条件下，压缩氩气泡沫、压缩氮气泡沫和压缩空气泡沫均可扑灭正戊烷火灾，具有良好的抗复燃性；二氧化碳与现有水成膜泡沫的兼容性差，产生了明显的消泡作用，25%析液时间仅为86 s，无法成功灭火；在相同试验条件下，压缩氩气泡沫的控灭火性能均为最佳，其90%控火时间为45 s，灭火时间为118 s。该项研究可为压缩气体泡沫系统在石油化工行业的工程应用提供技术支撑。

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细水雾-压缩空气泡沫联用扑灭室内变压器火灾试验研究

吕达, 张玉佳, 王雅妮, 谢欢, 张长洋, 赵金龙

2025 (12): 1830-1836.

摘要 ( 49 )

室内变电站多采用高压细水雾系统作为主要的消防灭火系统，也有部分工程采用压缩空气泡沫系统（CAFS）作为补充灭火措施，但对两种灭火系统联用的灭火效能尚不明确。为研究细水雾-压缩空气泡沫系统联用扑灭变压器火灾的有效性，本文搭建了110 kV实尺寸室内变压器灭火试验平台，开展单一细水雾与细水雾-CAFS联用扑灭变压器顶部火和立体火的试验，分析了灭火过程和特征温度等数据的时变规律。试验结果表明：细水雾-CAFS联用可快速有效扑灭室内变压器火灾，对于变压器顶部火和立体火，灭火时间分别为10 s和8 s。相较于单一细水雾灭火系统，细水雾-CAFS联用对变压器壁面的冷却效率提高了约50%。在细水雾-CAFS联用系统持续作用10 min后，重点保护区域仍被泡沫完全覆盖，说明细水雾不会导致压缩空气泡沫快速破裂，细水雾-CAFS联用具备可行性。研究结果可用于优化室内或地下变电站消防系统设计，以保障变电站的正常运行。

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我国现代化森林消防应急指挥机制建设研究

郭铮祺, 杜琳

2025 (12): 1837-1843.

摘要 ( 70 )

本文围绕现代化森林消防应急指挥机制的构建，概述了森林消防指挥机制的基本概念与内涵，分析了现有森林消防指挥机制存在的短板和不足。同时，从分析现有典型问题、借鉴国际先进经验、提出适合我国国情的优化路径等方面进行系统探讨，以提升森林火灾应对能力和整体指挥效能，为实现高效、科学、全面的应急管理提供理论支撑和实践指导。

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北京地区8种乔木树种燃烧性研究

王康正, 白夜, 武英达, 郝慎思, 张富精

2025 (12): 1844-1849.

摘要 ( 49 )

以北京地区8种乔木树种的树叶为研究对象，利用TGA/DSC3+同步分析仪得到TG-DTG曲线，获取了各个阶段的热解参数，分别从四维燃烧性、指前因子与活化能和主成分分析3个方面对8种乔木树种的燃烧性进行排序，筛选出最优的抗火树种。结果表明：通过引燃温度计算，8种乔木树种的燃烧性排序为白皮松>国槐>华山松>栓皮栎>圆柏>油松>刺槐>毛白杨；通过活化能计算，8种乔木树种的燃烧性排序为栓皮栎>油松>刺槐>白皮松>圆柏>华山松>国槐>毛白杨；通过主成分分析，8种乔木树种燃烧性排序为白皮松>栓皮栎>油松>华山松>刺槐>圆柏>国槐>毛白杨。由于毛白杨的引燃温度和活化能最高，主成分得分最低，因此，可选取毛白杨作为最优防火树种。

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地方森林消防队伍专业能力评价方法研究

周睿, 王培怡, 秦嘉欣, 倪佳晴, 武英达,

2025 (12): 1850-1856.

摘要 ( 67 )

为动态掌握地方森林消防队伍灭火救援能力建设现状，提高对森林消防队伍专业能力评估的有效性，在对森林消防队伍能力建设相关学术研究、国家及地方标准要求的分析整理和现场调研评估的基础上，确定了森林消防员专业能力评估指标体系，包含5项一级指标，11项二级指标，29项三级指标。运用AHP-熵权法相结合的主客观赋权法确定评价指标权重，量化评估森林消防队伍的火灾扑救能力。考虑到地方森林消防队伍的客观条件，提出了基于桌面推演、理论考核与技能实操相结合的现场评估考核模式，对北京市30支地方森林消防队伍逐一进行了考核。研究表明，该评估方法具有较强的适应性，评估结果与实际情况相符，具有一定的可行性和有效性。

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2024年全国火灾与警情总体情况

何元生, 于冉, 贾洪琛, 张琰

2025 (12): 1857-1859.

摘要 ( 792 )

本文根据消防救援年鉴等公开资料，总结2024年中国火灾基本情况，包括发生起数、造成的财产损失及伤亡情况等，并从空间分布、时间分布、火灾原因等方面进行统计分析。分析火灾形势，探讨火灾多发的重点场所。统计2024年警情总体情况，并从警情类型、时间分布角度开展统计分析。分析警情形势，探讨增幅较大的警情任务类型及时段。

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消防非现场监管的实践探索与发展路径研究

吴振坤, 刘心元

2025 (12): 1860-1864.

摘要 ( 63 )

物联网、大数据、智能感知、通信算力、AI大模型等技术的迅猛发展，给消防监管模式改革带来了新机遇、新变化、新可能。笔者立足北京“四个中心”城市战略定位和消防安全现实需要，组织创新、探索实践消防非现场监管，着力破解基层力量薄弱、风险预警滞后、隐患整改迟缓、监管质效不高、企业体验不佳等问题，不断推动消防监管模式向智慧化、精准化革新，消防治理体系向事前预防转型，以高水平消防安全保障经济社会高质量发展。

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蛋氨酸生产火灾爆炸风险分析及防控对策研究

陈硕, 钟园军

2025 (12): 1865-1869.

摘要 ( 48 )

随着我国蛋氨酸行业产量持续快速增长，其生产过程火灾爆炸风险已成为制约行业发展的重要因素。本文系统探讨蛋氨酸生产中的火灾爆炸风险及其防控对策。首先通过对标准规范与行业发展形势的调研分析，从生产工艺、生产设备、消防安全管理与行业宏观发展形势4个维度揭示蛋氨酸生产的火灾爆炸风险；工艺层面风险主要包括反应失控与危险物料泄漏，设备层面包括密封失效、电气缺陷及腐蚀引发泄漏，管理层面包括专业人才短缺、标准执行偏差与新技术应用不足，行业宏观风险源于产业技术快速迭代与消防标准更新滞后的结构性脱节，导致安全投入效率低下且国际合规成本高。基于以上风险分析结果，从技术端、管理端、标准端分别提出蛋氨酸生产火灾爆炸风险防控对策，研究成果为破解蛋氨酸生产行业消防技术应用效能不足的困局提供系统性方法和思路框架，促进蛋氨酸产业安全可持续发展。

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基层消防救援人员心理健康的差异性分析和对策研究

刘昌旺, 李英辉, 戚帅立, 石灿

2025 (12): 1870-1873.

摘要 ( 61 )

消防救援队伍职业化改革后，基层消防救援人员的构成更加多样化，影响基层消防人员心理健康的因素也更加复杂。为进一步研究不同类型的消防救援人员在救援行动后心理健康状况的差异性，本文运用症状自评量表(SCL-90)进行问卷调查，从人口学角度统计分析不同类型的基层消防员心理状况。结果发现，强迫症状在自评量表的10个因子中最为突出。运用SPSS分析软件对不同消防救援人员的强迫症状做差异性分析，结果显示，强迫症状在婚姻和衔级中差异性显著。结合走访座谈及基层消防队伍实际，提出相应的对策。

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国内外自然灾害与火灾分级体系比较研究

靳涛, 何其泽

2025 (12): 1874-1881.

摘要 ( 58 )

对灾害事故科学分级是世界各国做好应急准备、提升预警能力、提高处置效率的重要手段，我国实行“综合协调、分类管理、分级负责、属地管理为主”的应急管理工作体系。本文系统研究了国内外自然灾害和火灾在不同治理阶段对应的分级体系特点。研究发现，在灾前评估预测和灾中应急救援阶段，国内外自然灾害分级包括灾害等级、预警分级和响应分级，火灾分级则包括火警分级和调派分级。在自然灾害方面，灾害等级强度标准国际通用，但不同灾害类型的灾害分级存在差异，预警分级均代表社会避险行动的迫切程度；响应分级则与各国行政区划级别数量保持一致。在火灾方面，火警分级和调派分级综合考虑了灾害本身特点和影响后果，国际上普遍采用五级火警分级，这也是应急响应中力量配置的量化依据。

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