消防科技发展的历史揭示了消防科技发展的必然规律。远在很久以前，人们就已产生了运用科学技术治火的朴素思想。然而那时，客观上由于受到科学技术和经济社会发展落后的条件限制，这一思想仅是一纸空谈，甚至对一些简单灭火之举都不解其意，如人类早在公元前2世纪便开始用水灭火，但那时人们并不懂得水灭火的科学原理。近代科学技术和社会经济的发展为人们运用科学技术治火提供条件和带来希望。于是，人们便开始了火灾试验、防火和灭火科技实践和活动，逐渐认识了火灾发生和发展的基本规律，并掌握了一些应对火灾的技术手段，使运用科学技术治火的思想从科学幻想变为现实。随着科学技术和经济社会的不断发展和人们对发展消防科技重要性认识的不断深化，消防科技亦不断发展和进步，发展消防科技抗御火灾危害已成为全人类的共识。目前，世界各地的消防科技研究站点已星罗棋布，并以星火燎原之势蓬勃发展。消防科技从无到有、从萌芽走向成熟的发展过程，不仅向人们显示了其自身存在和发展的强大生命力，而且也向人们展示了科学技术治火所潜在的无穷威力，使人们如虎添翼，增强了降服火魔的信心、勇气和力量。

一、历史沿革

国际消防科技发展的全过程，始终是以火灾科学与消防工程技术为核心研究内容，坚持消防基础理论研究与应用研究相结合和以面向消防实际需要的应用技术为主要研究内容的原则，使火灾科学与消防工程技术相辅相成、相互促进和共同发展。

综观国际消防科技发展的全过程，从18世纪70年代法国人提出“燃烧三要素学说”和开展奠定现代阻燃剂科学基础的剧院幕布阻燃药剂的研究，到现在的火灾科学与消防工程技术的形成，已有200多年的历史。根据这个期间的国际科学技术、经济社会发展及消防科技的发展和应用情况，国际消防科技的发展大体可分为“萌芽”、“成长”和“快速发展”三个阶段；1777～1900年为萌芽阶段；1900～1950年为成长阶段；1950年至今为快速发展阶段。快速发展阶段是全球高新技术、经济建设和社会的飞速发展助推消防科技快速发展的黄金时段和火灾科学与消防工程技术走向成熟的金秋时节。

在对消防科技历史实际发展时间的看法上，英国人和美国人的看法基本一致，都认为消防科技历史发展时间很短。英国人认为，从政府的消防科研机构的出现和火灾科学的形成到现在，国际消防科技的真正发展时间只有60多年；美国人认为，消防科技的发展历史只有40～50年左右。不管怎样，国际消防科技发展的历史时间确定为200多年比较适宜。由于火灾科学与消防工程技术是一门新兴的多学科交叉的综合性应用科学，对其他基础科学和应用科学的发展具有很大的依赖性，1900年前，其他科学尚都处于形成和发展之中，所以，火灾科学与消防工程技术的发展滞后于其他科学的发展，相对较晚、较慢，曾长期处在试验性经验科学技术发展阶段。

（一）萌芽阶段

1777～1900年期间，国际消防科技发展处在萌芽阶段，是由两个因素决定的。一是消防科技赖以发展的基础科学，如燃烧科学、数学、物理和化学等都处于形成过程，仅可为消防科技发展提供参考作用；二是那时法、英、美等几个工业和技术先进的国家，都先后在17、18和19世纪遭受世界罕见的、损失惨重的特大火灾的沉痛教训，深知发展消防科技的重要性。如1666年的英国伦敦大火和18世纪70年代的法国巴黎大戏院大火。在这种迫切需要发展消防科技的背景下，这个阶段出现了以下对消防科技发展有重大影响的科技成果和事件。1777年，法国人莱弗西厄根据中国人早在公元800年发现的空气是由助燃气体氧气和非助燃气体组成的理论，提出燃烧“三要素”学说，为火灾科学的产生奠定了理论基础。18世纪70年代法国巴黎歌剧院火灾后，法国物理、化学家尤思福·路易斯·盖-勒赛克奉国王路易十八之命，开展剧院幕布阻燃防火技术的研究，配制成由现今各种阻燃元素构成的阻燃药剂，为现代阻燃剂科学奠定基础。1794年，英国开始采用楼顶装设水罐，用高压水幕方法扑救剧院火灾。1835年，世界第一个私营工业财产火灾保险研究机构——美国工厂互惠研究所挂牌成立，开始工业火灾保险产品标准的制定和质量检验等消防科研工作，成为世界上开创工业消防工程技术研究的先驱。1858年，英国保险公司也开始火灾保险试验研究。19世纪70年代，消防工程的重要技术——自动洒水灭火技术的研究，首先在英国开始，但其中有些研究虽在英国开花，却在美国结果。1877年，以“消防工程”为刊名的世界第一份消防刊物在美国问世，标志着消防工程技术已经出现。同时，英、美两国还进行火灾控制、电气火灾危险性及其控制方法、建筑结构防火和防火卷帘等消防工程技术的研究，开发了自动洒水灭火系统系列产品、防火门和防火卷帘等消防工程产品，这些技术和产品研究成果都载入1896年美国消防协会最早成立时出版的首版《消防手册》，推动了消防工程技术在工业防火中的应用。1894年，美国成立私营公共安全性质的生命和财产火灾保险检验机构——保险商实验室，从事社会公众生命与财产防火安全保险检验研究，进一步完善和加强消防工程技术发展的基础建设。到1900年，消防工程技术发展基础已初步奠定，但其基础力量仍十分薄弱，又缺乏火灾科学发展的支持，后劲不足，所以，整个火灾科学和消防工程技术都处在十分落后的状态，同英、美两国那时的科学技术、经济社会发展情况和需要相比，很不适应，迫切需要加大消防科技的发展步伐和力度。然而，这个阶段，消防科技之光已在这些国家出现，消防科技工作已在这些国家的民间或私营火灾保险部门兴起，并取得了许多消防科技成果，为以后消防科技持续、科学、更大规模的又好又快的发展，奠定了一定的基础。

（二）成长阶段

成长阶段是某些与火灾科学和消防工程技术发展息息相关的科学已发展成熟，到1900年，除了电子计算机科学外，其他相关科学的发展都业已成熟，得到广泛应用，可为消防科技发展提供技术支撑，全面、深入和系统开展消防科研的条件已经具备，消防科技工作开始进入由少数国家私人研究为主，转向由多数国家政府研究为主的面向全国和全球发展的阶段。美、英、法、日、俄等国都先后在这个阶段成立政府专业消防科研机构，开展火灾科学和消防工程技术研究。早在1901年，美国商业部国家标准局率先成立消防研究中心（现为美国国家标准和技术研究所建筑与火灾研究实验室）。1935年，英国在布汉沃特市建立国家火灾试验站（现为英国环境部建筑研究院消防研究所）。1937年，俄罗斯（前苏联）内务部成立中央消防研究所。1948年，日本自治省消防厅成立日本消防研究所等。

美、英等国在此期间先后开展建筑、电气火灾预防基础理论、建材和构件耐火试验、阻燃剂和防火涂料、洒水器、感温和感烟火灾自动报警技术、消防无线通信技术、通用消防器材的研究和开发，制定了一批以建筑防火规范为主的消防规范和标准。第二次世界大战期间重点开展国防军工消防技术和战时防火技术的研究。这个阶段是世界许多发达国家普遍开始消防科研工作、开展火灾科学基础理论和消防工程技术基本技术研究、夯实火灾科学和消防工程技术发展基础，并开发出一批重大理论和技术成果的阶段。如1913年，美国人博登斯屯发表燃烧化学链锁反应理论，即“燃烧四要素”学说，丰富和发展了法国人提出的“燃烧三要素”学说，为后人开发哈龙和哈龙替代剂等高效化学灭火剂灭火原理提供理论依据。1918年，英国工业火灾保险试验所推出测量建筑构件耐火等级的时间-温度曲线，为建筑防火设计提供理论依据，标志着建筑防火研究进入理论研究阶段。1924年，美国标准委员会出版水带接口螺纹标准。1928年，美国人英格博发表“火灾载荷”重要研究成果。第二次世界大战期间，通过研究爆炸冲击波，提出爆炸引起的爆燃是热反应产物以声速传播结果的理论。20世纪30年代，美、英等国先后开发和应用泡沫、二氧化碳、四氯化碳、蒸汽灭火装置和系统及新型水喷淋灭火系统。1941年，瑞士西伯乐斯公司率先推出世界第一个离子感烟火灾探测器，推动了火灾自动报警技术的发展和应用。

（三）快速发展阶段

快速发展阶段是国际科学技术、经济社会发展最快，特别是20世纪70年代电子计算机科学的问世，既最需要消防科技给予安全保障，又能为消防科技发展提供最大支持和消防科技受到各国高度重视、得到快速发展的阶段；是各国参与消防科技工作的人员和部门的数目最多、成效卓著、硕果累累，科技合作和学术交流活动及消防科技宣传、普及、教育和标准化工作空前活跃，火灾科学与消防工程技术走向成熟，并在国际上得到广泛应用、火灾科学研究朝理论的深度和消防工程技术朝应用的广度发展的阶段，高层建筑、石油化工和地下工程等经济建设和社会发展中的重大消防难点和热点问题、消防环保问题、消防节能降耗、消防安全保护、消防高新技术发展、消防资源有效利用等重大理论和应用课题是这个时期消防科技发展关注和研究的重点。

这个时期的国际消防科技发展情况概述如下：

1. 消防科研机构和消防研究队伍得到不断扩大

消防科技工作实行国家统一领导、部门分散管理的谁主管谁负责的领导方针，消防科研机构和消防研究队伍得到不断扩大。到20世纪70年代末，随着消防科技发展的需要，美、英、日、德等国的消防科技工作在这一领导方针的指引下，消防科研机构和消防科研队伍都增加和扩大很多，已形成政府、高校和私营企业三股消防科技实力。据不完全统计，在美国，政府消防科研机构有30多个；高校消防科研机构有20多个；私营企业消防科研机构有50多个。英国的各类消防科研机构共有50多个。德国和日本的各类消防科研机构各有30多个。

2. 不断加强消防研究的计划、监督和科技管理

美、英等国都设有由各方面消防专家组成的消防研究计划审定监督机构、以保证计划的有效性、可行性和科学性。在科技管理上，实行年度计划与长远规划相结合，专门研究机构与非专门研究机构相结合的科学管理理念，加速消防科研的进度。

3. 不断改善科研条件、扩大研究内容和增加资金投入

多年来，美、英等国的许多消防科研机构，都不断根据科研工作需要，改善和创建火灾试验设施，如美国的保险商实验室、工厂互惠研究所和日本消防研究所都在20世纪60年代末完成现代大规模科学实验室场所的建设任务。英国、法国、加拿大和瑞士的消防科研机构都建有各种建筑火灾模拟试验设施。

美、英等国消防研究内容不断扩大。从20世纪60年代起，美国大力开展消防应用电子技术的研究，推出各类火灾探测器、低价家用感烟火灾探测器、火灾探测器小型备用电池、应急语音通信报警设备、消防员个人袖珍话机和计算机调度设备。重点加强火灾伤亡、火灾财产损失和火灾危害性大的特殊火灾、人对火灾的反应行为、烟和燃烧产物的毒性、自动洒水和报警技术、高层建筑烟气运动规律、建筑防火安全设计方法、消防安全评估、工程设计方法等项内容的研究，并根据本国国情开展一些本国需要的特殊研究项目等。

从20世纪60年代末起，美、英等国大幅度增加消防科研经费。其中，美国对消防科技发展的资金投入最多，其次是英国、日本和德国等。

4. 消防科技宣传、教育和出版机构与出版物不断增多，消防学术交流和标准化活动十分活跃

到目前为止，伴随消防科技发展而产生的消防科技宣传、普及、教育、展览和出版等机构和出版物的数目，在世界上已不计其数，并呈现不断增多的趋势。主要机构有国家消防协会、消防工程师协会、火灾调查员协会、防火协会、消防系统协会、洒水器协会等各种行业和专业协会，出版的英文消防科技出版物主要有《消防技术》、《火灾科学杂志》、《消防安全工程》、《火灾科学应用杂志》等消防科技刊物和《美国消防手册》、《消防工程师手册》、《消防员手册》、《火灾动力学》、《消防水力学》和《美国消防规范》等专业消防科技图书。其中，美国国家消防协会是世界上集消防科技宣传、普及、教育、研究、展览、标准编制、图书编写和出版职能为一体的最大消防科技工作机构，相继出版和向国内外发行《美国消防手册》共有19个版本，每年出版和发行整套数卷美国消防规范和标准以及数种消防科普刊物。目前有许多大学开办涉及火灾科学和消防工程技术的大学消防科技学历和学位证书教育，而且，现在这类教育机构的数目，在世界上呈不断增多的趋势。

1985年，由美国和日本消防科学专家发起，成立了国际火灾安全科学协会。其主要目的是推动有关火灾预防和减少火灾不利影响等有关火灾科学方面的研究，并为展示其研究成果提供论坛。该协会的成立，标志消防科技的发展已成为一个全球共同关注的问题，为消防科技发展提供一个国际合作和学术交流的平台。该协会成立以来，先后在世界各国举办了8届火灾安全科学国际学术研讨会，出版了8届学术研讨会会议论文集（火灾安全科学），及时交流消防科技发展成果，活跃学术空气，推动国际消防科技发展。

消防标准化技术是火灾科学与消防工程技术中对其他消防工程技术发展有着重大影响的一项重要技术，是消防科技发展的一项重要内容，是衡量消防科技发展的一个重要标志，一直受到人们的重视，发展十分迅速。目前，各国国家消防标准化机构和消防规范与标准数目趋于不断增加；消防标准化技术趋于通用化和国际化，国际标准化组织第21技术委员会发表的有关消防设备的一系列标准已被各国采用；世界上有越来越多的国家和组织开始从事性能化消防工程开发和应用，推出一系列性能化消防工程规范，如1985年英国推出的《建筑规范》、1989年日本推出的《建筑消防设计系统》、1992年美国推出的《1992联邦消防法案》和1999年国际标准化组织第92技术委员会推出的世界第一套消防工程标准，使原有的防火系统设计方法发生了重大变革，具有广阔的发展前景。

5. 消防科研的内容和研究成果不断增多

其主要研究内容和成果概述如下：

（１）主要研究内容

现在，国际消防科研的内容十分丰富，领域十分宽广，涵盖了人类生活、学习、工作、生产、衣食住行各个时空和方面。其主要研究内容都以论文形式载入国际火灾安全科学论文集，并在国际火灾安全科学协会举办的历届火灾安全科学国际学术研讨会上进行交流，详见表3 ‑1

历届火灾安全科学国际学术研讨会主要研讨内容表

第二届火灾安全科学国际学术研讨会论文题目表

注：由于篇幅所限，仅以本表为例说明快速发展阶段火灾科学研究的具体内容

（２）主要研究成果

１火灾科学研究成果。在国际上，火灾科学与消防工程技术的基础理论和应用基础理论的研究共划分以下六个领域：火灾化学、火灾物理、建筑构件耐火性能、人与火灾的相互影响、火灾风险分析和消防设计与管理。

A. 在火灾化学研究领域，已在物质燃烧特性、物质燃烧释放的能量、氧气对火灾的作用、火灾产生的烟和有毒物质的特性、阻燃剂和灭火剂的阻燃、灭火机制等研究中取得许多具有重大科学价值的成果。

B. 在火灾物理研究领域，已在火灾动力学、火焰扩散和传播及室内火灾模型四个方面，通过研究，开发出用于预测火灾发展的数学模型或经验关系式，并根据预测结果提出能够正确识别火灾危险性的测试方法或标准等许多科研成果。

C. 在建筑构件耐火性能研究领域，在研究传统的标准测试方法的基础上，开发出一种新的计算分析法。标准测试方法是国际通用的一种传统方法，是把实体建筑构件火灾试验测得的时间—温度曲线作为建筑防火设计的耐火等级数据使用。这种方法有许多缺点，很不科学。计算分析法是30年前推出的一种新的方法，是采用计算分析方法，由火灾模型（经验公式）、热模型（热传递分析）和结构模型（结构分析）三部分组成，已得到了迅速发展。

D. 火灾与人的相互影响领域的研究，是伴随性能化消防规范的出现而开始的，并伴随对计算机疏散模型需求的增加而迅速发展。已在人在火灾中的行为、人的活动对火灾发生的影响、人在火灾中的疏散、不同建筑中人员行为特性模式、居住人员特征分类、疏散模型、疏散场景设定、疏散设计和社区防火安全预案等研究中取得许多成果。

E. 火灾风险分析是性能化防火设计的核心，最早出现在1972年。在火灾风险分析领域研究中，取得火灾危险性识别、火灾危险性结果量化、火灾危险性控制方法的识别、火灾危险性控制方法对火灾风险影响的量化、适宜保护措施的选择和火灾风险分析模型的设定等成果。

F. 在消防设计与管理领域的研究中，已将以上五个领域的研究成果综合应用于材料、日用品与能源；建筑；城市与社区；工业生产与运输过程的消防设计与管理中。

２消防工程技术研究成果。消防工程技术是世界普遍使用的一门以火灾防控为主要目的的消防专用技术，现已形成了比较完整的技术体系，在性能化防火设计技术、阻燃技术、火灾探测报警技术、灭火技术和烟气控制技术等研究中取得许多重大消防科技成果。

A. 20世纪80年代中期以来，性能化防火设计技术作为一种新型工程设计方法，在世界上得到了迅速发展。在运用火灾安全工程学原理和方法，制定整个防火系统应该达到的性能目标，并针对各类建筑物实际状态，应用所有可能方法对建筑火灾危险的后果进行定性、定量预测与评估，取得最佳防火设计方案和最好防火保护方法等研究中，取得了一系列重大成果。

B. 在阻燃技术研究方面，现已成功研发和应用具有气相阻燃、凝相阻燃或中断热交换阻燃作用的无机金属氢氧化物阻燃剂，磷系阻燃剂、锑系阻燃剂、卤系阻燃剂，以及阻燃橡胶、阻燃纤维材料等阻燃材料和各种防火涂料。

C. 在火灾探测报警技术研究方面，成功研究和应用单一感温、火焰、火灾气体及其复合等类型火灾探测器。具有灵敏度高、可靠性好和适用于特殊场合特点的吸气式感烟火灾探测器、光纤感温火灾探测器以及图像式火灾探测器等是近年来开发的新型火灾探测器。火灾报警控制器、消防联动控制器以及火灾自动探测报警系统工程技术研究都取得许多智能化程度高的技术突破型高新技术成果。

D. 在灭火技术研究方面，水灭火技术成果最多，现已应用高、低压消防给水系统，室内外消火栓系统，各种类型自动喷水灭火系统，广泛用于火灾危险性大、火灾不易扑灭的重要工业设施的水喷雾灭火系统及倍受各国青睐的环保性细水雾灭火技术成果；成功开发和应用液氮灭火技术、被列入国际标准的11种气体灭火剂气体灭火系统技术；开发和应用高、中、低倍数泡沫灭火系统以及气溶胶和凝胶自动灭火系统等。

E. 在烟气自动控制技术研究方面，成功开发和应用烟气密闭、烟气压差控制、烟热排除等烟气控制基本方法，以及有多房间和未分隔大空间的大型建筑火灾的各种烟气控制方法。

二、发展趋势

综上所述，当前，国际消防科技已有很大的发展和具有较高的水平，火灾科学与消防工程技术研究具有雄厚的技术力量和先进的科研条件，取得了许多重大科技成果；消防科技教育、宣传、普及和学术交流工作十分活跃，成效卓著，大大提升了人类抗御火灾的能力和减少人的生命和财产损失。然而，当前国际消防科技发展面临的形势十分严峻，任务十分艰巨。一是当前国际社会局部战火不断、恐怖活动频繁，社会动荡不安，火灾危险和危害因素增多和增大；二是社会可燃、易燃、易爆物品和材料大量增加，大大增加火灾危险性和危害性因素；三是人类赖以生存和发展的自然环境遭到严重破坏，气候变暖也会大大增加火灾危险性和危害性因素；四是目前国际消防科技发展水平落后于国际科技发展水平，不能满足经济社会发展的需要，火灾和火灾损失仍居高不下，重特大火灾仍给人类带来重大威胁和危害，人类仍未摆脱火灾的严重危害等。由此，可以得出这样的结论，今后国际消防科技的发展，不仅不应削弱，而且还应不断加强，以应对上述各项艰巨任务和挑战。根据以上分析，今后，国际消防科技发展将有以下趋势：

１国际消防科研工作总的发展趋势是继续朝理论的深度和应用的广度方向发展，理论研究的重点仍应以石油化工、高层建筑和地下工程等场所重特大火灾化学、火灾物理和人在火灾中的行为和安全疏散为主要内容；应用研究的重点应以以上场所等火灾预防、监控、扑救和救援等技术为主要内容，如火灾模化、性能化防火设计方法、标准化技术、火灾探测报警技术、阻燃技术和灭火技术等，在此基础上，各国将结合本国的特点开展一些本国需要的消防研究工作，如地震火灾、战时火灾、纵火，森林和矿山火灾等项的研究，研究内容和领域将还会继续增多和拓宽，将会开发出更多、更有价值的科技含量更高的新产品、新技术和新知识成果。

２火灾模化技术将继续成为国际火灾科学和消防技术发展和研究的重点。火灾模化技术是应用消防工程技术理论原理和方法对消防工程进行分析评价的主要手段和工具，是近十几年兴起的一种用于替代火灾实体试验的经济、先进的技术。尽管存在不甚准确的问题，但当前仍不失为现代火灾科学发展中的一项重要前沿技术，应进一步完善其理论和方法，扬长避短，使其真正成为建筑性能化防火设计方法所必需的一种可靠科学手段，为推动建筑性能化防火设计方法的广泛应用发挥更大的作用。

３当前，国际的性能化防火设计方法和性能化规范的标准化技术仍不十分成熟，不能被广泛应用，仍需要消防工程理论研究成果的支持。所以，应根据这方面的需要，继续开展相关消防工程理论的研究。

４火灾探测报警技术目前存在的误报率高，应用有盲点、多品种混战、费用高和应用经济效果和应用场所效果不明等问题，应列为火灾探测报警技术今后发展应解决的问题。火灾探测报警技术发展的总趋势是那些误报率低，灵敏度高，智能化程度高，具有自检、交互、联动功能、应用范围广的免维护的技术含量高的高新技术产品，将成为今后火灾探测报警技术市场的主导产品和火灾探测报警技术的发展方向。为此，火灾探测理论研究将会得到进一步加强。还有人提出，单一火灾传感原理的探测器将会被多种传感原理的火灾探测器取代，能否成行，只能拭目以待。

５目前，世界各国普遍感到人员伤亡、财产损失大的超高层建筑火灾、大面积森林火灾、油气井喷火灾、隧道火灾等重特大火灾的扑救和救援问题是一个难题，其中存在通信工具不灵、灭火剂灭火效果不佳、且存在污染环境、灭火和救援工具不适用等诸多关键、重大技术问题，仍需要加强研究、攻关解决。

６防火研究，尤其是人为火灾（包括无意人为火灾和有意纵火）的防范研究，已受到国际的普遍重视，并已被列入“人与火灾的相互影响”研究课题。这项研究应是一项长期研究项目，将为防火宣传教育提供技术支持和教材。

７消防经济、消防气象、消防救援、环保、节能和可持续发展理论与技术研究等，将会成为今后国际消防科技发展中的一些亮点和热点研究内容。

８国际消防科技合作和学术交流工作以及国际消防科技普及、宣传和教育工作等会进一步发展和加强，以提高各类人员的消防文化素质，减少火灾发生几率和火灾损失，增强全社会抵御火灾的能力，推动火灾科学和消防工程技术的不断发展。

根据火灾科学和消防工程技术发展的需要，将继续发展和加强消防科研基础设施和条件的建设，充实和调整研究力量，培养和涌现更多的技术专家、学术带头人和各类高级专业人才，为火灾科学和消防工程技术的深入、持续发展，提供人力和物力支持。