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消防工程是干什么的?我妈一天到晚担心我进火场,那是玩命,与消防工程何干?消防工程是根据特定的火灾风险,进行最省钱的工程设计。所以,消防工程师是传达安全理念,把无形的难以估价的安全,量化成可以执行、可以设计、可以安装的消防参数,具体说来就是喷淋头若干,消防栓几何、报警器间距、防火墙几许。一个发达社会的标志就是量化,量化输入、量化风险、量化安全、量化可能,消防工程的很多毕业生,为美国军方服务,既不开枪,也不具体设计,仅仅是传递安全理念,把领导口中的安全,量化成具体的消防参数,剩下的工作,让设备厂家和代理商完成,与消防工程何干?美国最常见的消防工作,就是排烟系统设计,尤其是大型商场的排烟系统,对于生命安全是没有什么好处的,但是,从保险公司的角度出发,为了减少财产赔偿,需要安装排烟系统。如果不装,商场的保费剧增,让排烟系统显得很便宜。所以,消防工程是否发达,完全取决于政治考量,如果生命安全得到重视,保险费投入多,消防工程必然也会得到重视,这是有内在关联的。除了饮食男女的基本需要,人类还有更高层次的需要,就是安全,消防工程是解决安全水平的手段之一。另一套手段是什么?问责制,人祸论。
当然,也有人不适合读消防工程。安全是一种观念,需要和人打交道,如果有人对社交感到不适,还是不要到这个需要考虑个人需要的领域。安全是一种无形的概念性的资产,不能与人沟通,再好的经验也卖不出好价钱的。在这个领域国人很难在国外发展的一个重要原因是,我们对安全的观念不大一样,很难在后天得到补偿。就像说笑话,字字都听懂,实际还不懂,这是环境造成,与个人努力无关。安全也是一种文化,有很多微妙的地方难以直白表达,需要在具体文化和制度中去摸索去解决。
那么,消防工程学什么呢?以我的消防工程经历来看,消防工程教育提供如下内容:
1.火灾原理:化学平衡定释能,反应快慢由温度,火焰传递依传热,火场风险在蔓延。
2.逃生原理:人群流动常比水,能动思考不确定,逃生原则常遵守,设计容量有规定。
3.职业发展:消防学科建设忙,法律文化差别多,专业协会促交流,标准规定促安全。
8.性能设计:火场发展有规律,人类行为或可期,基于性能作评估,建筑设计可灵活。
9.消防与法:消防法规在纸上,经验传递靠个人,通过研究判过失,专业常识作见证。
10.水系灭火:液滴过小随风舞,水滴穿火靠动量,消防供水需压头,动作时间在探头。
11.核电消防:核能利用陆拾年,和平发展有喜悲,事故累积成经验,概率评估避风险。
12.数值仿真:火烧人逃有物理,数值仿真有预报,模型验证可推广,改进设计促安全。
13.毒性逃生:人体反应难量化,累积毒性生可期,研究个体推群体,灾难事件或可免。
14.火检原理:火灾常伴声光热,火检看到需识别,漏报误报诚可怕,更怕旁路不去报。
15.火致流动:燃料着火失控烧,氧气燃气扩散混,反应自持靠传热,流动辐射定结构。
4.报警灭火:燃料空气与火源,缺一不可持续烧,化学流动和传热,针对灭火有特效。
5.风险分析:风险难易可度量,风险组合可传递,潜在事故处处析,火场风险可规避。
6.测评实验:行业不同标准近,火场风险在蔓延,火焰传递无定规,实验工况定难易。
7.结构火灾:结构受热物性改,承重不足可坍塌,重要部件防过热,保温材料防脱离。
20.工业消防:工业发展需规划,消防投资促安全,油料电缆最常见,控制燃料保平安。
当然不是每一所学校都能够开出全部的课程,具体课程要看教授的经历。比如我可以教《职业发展》,《火灾原理》消防工程,《逃生原理》,《工业消防》,《灭火工程》等科目。能够教和喜欢教是两码事,人人都有一亩三分地,能不能教要看情况。
“仓廪实而知礼节,衣食足而知荣辱”,安全问题和礼节荣辱一样,都是温饱问题解决之后才会考虑的内容。美国的消防工程师岗位主要是计算机和政治推动的,一方面计算机提供了算法和工具,让复杂安全设计成为可能;另一方面,政治通过立法,推动改进提高老建筑的安全水平,产生了大量的消防设计任务,带动了教育市场的兴旺。美国虽然没有问责制,可是有选票,所以消防问题的重视程度会直接反映在待遇上。什么叫大国崛起?充分投资公共安全;什么叫以人为本?充分培养专业人才。
那么,为什么消防工程重要呢?因为很多消防设计没有先例,需要自己想办法,根据历史经验和未来可能性设计,这给消防工程带来很大的挑战。比如,飞机场的控制塔台,就是消防设计的挑战,因为楼梯无法冗余,所以在只有唯一通道的场合,其他主动消防灭火内容就复杂了。如果可以冗余,消防设计就简单很多。所有一定规模的室内安全,要么靠防火墙隔离,要么靠喷淋头保障,两者互为冗余,消防工作者的任务是平衡两者,在不牺牲安全水平的前提下,作出最合乎业主利益的选择。民用消防设计,大家都比较熟悉,不是喷淋就是阻燃。军用消防设计和核电消防评估,也是消防工程的主要雇主。对军用武器来说,消防意味着减损DamageControl,中国军舰和美国军舰相比,武器差不多,动力差不多,差距就在减损水平上。如果中美军舰一对一进行决斗,命中概率相同,很可能中国军舰先沉没,差别就在于减损(消防)能力。没有消防工程师的参与,军舰在战火中不能持久,比如甲午海战期间,致远号的损失,是因为自身携带的鱼雷;而定远号发生的大火,来自于自家临时医院的家具,如果早作安排,是不会发生如此危险的。事后说起来都是常识,可是常识也需要有专业人员来实时监督,效果会更好,这就是消防工程师存在的价值。
为什么消防工程出现很迟?因为火灾这玩意儿,私人是不可能投入科研的,只有在1970年代化工产品大发展,肯尼迪急吼吼地要登月,可是阿波罗一号在出发前被烧毁,三名宇航员烧死的过程出现在刚刚发明不久的电视上,尼克松政府才想到要投入消防科研,于是大量的火灾研究投入,产生的科研成果,构成1988年消防工程师手册的内容,才有消防工程的诞生。也就是说,消防工程这个专业在美国大约是27岁了。
说消防之前,先说火灾。你知道什么是火灾吗?有人告诉我,孔子在《左传》里说:“夏,成周榭火。凡火,人火曰火,天火曰灾”。《公羊传》说:“春,宋火,曷为或言灾,或言火?大者曰灾,小者曰火”。《谷梁传》说:”夏四月,陈火。国曰灾,邑曰火”。这是火灾吗?不是,这是火災。我国古代的火灾,特指气象条件不利导致的社区大火,所以上水下火,以示天灾。而宝盖头的的灾,特指室内火灾,是很晚才出现的,古代人民熟悉弄火,稍微失火自救就完了,火势一大,喊别人也基本没用,不存在救不救的问题。北宋五甲制,南宋什甲制,元代保甲制,明代火甲制,清代水龙会,这些都是民众的自救组织,谈不上消防。消防的三个条件:技术,组织和投入,只有到了1902年袁世凯接手天津意大利救火队之后,才仿照西方警察制度,成立消防警察。看上去我们非常熟悉的消防,在中国只不过百来年历史。不过,这还不是消防工程,真正的消防工程,必须等消防理论初具规模之后,才能算成立,具体说来就是1986年的IAFSS会议和1988年的SFPE消防工程师手册的出版,标志着美国的消防工程专业独立。美国消防协会有7万多会员,美国消防工程师协会大约有4000多会员,我说的是后者。
16.爆炸原理:燃料预混有危险,燃烧速度可度量,压力发展受壁促,反应加速成爆炸。
17.失火原理:受热反应成燃烧,温度门槛要跨牢,连续点燃成蔓延,速度快慢依物性。
18.灭火工程:万物有质皆吸热,燃料有能才放热,化学作用升温度,能量守恒定灭火。
19.法庭工程:法庭之上无对错,律师辩论只为赢,专家见证同物证,打动陪审才会赢。
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