080852B課程教學(xué)大綱-火災(zāi)科學(xué)-楊玲------

1、火災(zāi)科學(xué)（雙語）教學(xué)大綱課程編號(hào)：080852B課程類型：專業(yè)選修課總學(xué)時(shí)：32講課學(xué)時(shí)：24實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）學(xué)時(shí)：8學(xué)分：2適用對(duì)象：安全工程先修課程：普通物理及實(shí)驗(yàn)、普通化學(xué)一、課程的教學(xué)目標(biāo)通過本課程的教學(xué)與實(shí)踐，使學(xué)生具備下列能力：目標(biāo)1：掌握不同相態(tài)材料的燃燒基礎(chǔ)、火焰的形式、火災(zāi)中的熱量傳遞、煙氣的擴(kuò)散等理論知識(shí)，并能在課程設(shè)計(jì)和工程實(shí)際中熟練運(yùn)用。目標(biāo)2:掌握熱解、燃燒、煙氣毒性分析和火災(zāi)蔓延的基本原理和實(shí)驗(yàn)手段，能在解決火災(zāi)安全相關(guān)問題時(shí)熟練運(yùn)用；注重學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。二、課程教學(xué)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系1、課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)

2、關(guān)系畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)教學(xué)目標(biāo)2.運(yùn)用安全科學(xué)基礎(chǔ)理論和方法，基于數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)，借助文獻(xiàn)研究等手段，識(shí)另1、分析復(fù)雜工程問題，并可以獲得有效結(jié)論。2.2掌握安全科學(xué)基礎(chǔ)理論和實(shí)踐方法。目標(biāo)1:掌握不同相態(tài)材料的燃燒基礎(chǔ)、火焰的形式、火災(zāi)中的熱量傳遞、煙氣的擴(kuò)散等理論知識(shí)，并能在課程設(shè)計(jì)和工程實(shí)際中熟練運(yùn)用。4.能夠運(yùn)用安全科學(xué)理論對(duì)復(fù)雜工程問題開展科學(xué)研究，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)，并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。4.1掌握安全工程專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的科學(xué)原理和科學(xué)方法。目標(biāo)2:掌握熱解、燃燒、煙氣毒性分析和火災(zāi)曼延的基本原理和實(shí)驗(yàn)手段，能在解決火災(zāi)安全相關(guān)問題時(shí)熟練運(yùn)用；注重學(xué)生分

3、析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。2、課程教學(xué)過程與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)教學(xué)過程（達(dá)成途徑）2.2掌握安全科學(xué)基油理論和實(shí)踐方法。1、理論講授：使學(xué)生掌握火災(zāi)科學(xué)相關(guān)內(nèi)容的基本知識(shí)、基本概念；2、案例教學(xué)：通過火災(zāi)安全工程實(shí)例，讓學(xué)生理解相關(guān)的的概念、理論和思維方法；4.1掌握安全工程專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的科學(xué)原理和科學(xué)方法。1、理論講授：使學(xué)生了解并掌握火災(zāi)科學(xué)相關(guān)的基本原理和實(shí)驗(yàn)手段；2、案例和實(shí)驗(yàn)教學(xué)：通火災(zāi)科學(xué)實(shí)例，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用基本原理分析具體問題、解決具體問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的探索和創(chuàng)新意識(shí)；3、團(tuán)隊(duì)活動(dòng)，學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)，針對(duì)火災(zāi)科學(xué)實(shí)際案例，

4、基于火災(zāi)科學(xué)基本原理的綜合應(yīng)用，形成火災(zāi)安全復(fù)雜問題分析與思維的方式和能力。三、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配序號(hào)章節(jié)內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)其他合計(jì)1第1章Introduction22第2章FireChemistry23第3章IgnitionandBurning64第4章BuildingFire65第5章Firefightingtechnology86實(shí)驗(yàn)一熱重分析實(shí)驗(yàn)47實(shí)驗(yàn)二極限氧指數(shù)（LOI）測定實(shí)驗(yàn)28實(shí)驗(yàn)三煙密度測試實(shí)驗(yàn)2合計(jì)24832四、教學(xué)內(nèi)容第一章Inroduction（2.2、4.1）1. CombustionandFire2. FireTri-angle3. FireHazard4. FireS

5、cience課程的考核要求：理解火災(zāi)科學(xué)的研究意義，掌握燃燒反應(yīng)的本質(zhì)和燃燒的充分與必要條件，建立火災(zāi)安全學(xué)意識(shí)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：火三角和燃燒的充分與必要條件。第二章FireChemistry（2.2、4.1）第一節(jié)ThermalPyrolysis第二節(jié)chemicalcompoundsinfire第三節(jié)ThermalDegradation課程的考核要求：熱解是燃燒之前的反應(yīng)。熱分解（熱降解）以及熱解動(dòng)力學(xué)是火災(zāi)科學(xué)研究的基礎(chǔ)。本章要求學(xué)生掌握熱化學(xué)與熱安全相關(guān)知識(shí)，以及了解熱測定的技術(shù)手段。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：ThermalPyrolysis,ThermalDegradationDynamics

6、第三章IgnitionandBurning（2.2、4.1）第節(jié)Auto-ignitionandPilotedIgnition1. Auto-ignition2. PilotedIgnition第二節(jié)Thetypesofflame1 Diffusionflame2 Premixedflame3 Flamespeed4 Quenchingdistance第三節(jié)Ignition1. Ignitionofliquid2. Ignitionofsolid課程的考核要求：掌握自燃和引燃的定義。掌握擴(kuò)散火焰和預(yù)混火焰的物理意義，理解火焰速度和淬滅直徑，以及在滅火方面的作用。掌握液態(tài)和固態(tài)物質(zhì)被點(diǎn)燃的條件和

7、持續(xù)燃燒所需的條件。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容包括FlamespeedandQuenchingdistance;Ignitionofliquid;Ignitionofsolid。第四章BuildingFire（2.2、4.1）第一節(jié)RoomFire第二節(jié)Developmentofaroomfire第三節(jié)Specialfireinaroom1. Smoldering2. FirePlume3. Flashover4. SmokeExplosion5. Back-draft6. Oxygen-controlandVentilation-controlcombustion第四節(jié)FireLoadan

8、dfirepropagation課程的考核要求：理解室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢(shì)圖；掌握各種特殊燃燒的物理意義以及相互間關(guān)系；火災(zāi)荷載的計(jì)算以及各種燃燒對(duì)消防救援行為的影響。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)火災(zāi)發(fā)展態(tài)勢(shì)圖。教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容包括FirePlume對(duì)火災(zāi)煙氣發(fā)展的作用；轟燃的判據(jù)；火災(zāi)荷載的計(jì)算；富氧燃燒和貧氧燃燒。第五章Firefightingtechnology（2.2、4.1）第一節(jié)Flameretardantmaterial1 Mechanismofflameretardant2 Testsofcombustionpropertiesofmaterials第二節(jié)Activefireprotecti

9、on1 Firealarmsystem2 Extinguishingsystem3 Smokecontrolsystem第三節(jié)Passivefireprotection1. FireSector2. ClearanceofEscaperoute課程的考核要求：理解可燃材料的阻燃機(jī)理；掌握火災(zāi)探測器的作用原理；掌握滅火機(jī)理；掌握安全疏散的要求；了解燃燒性能的測試實(shí)驗(yàn)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容包括阻燃機(jī)理和火災(zāi)探測原理。教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容包括材料對(duì)火反應(yīng)特性與滅火措施之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)一熱重分析實(shí)驗(yàn)（4.1）1 .學(xué)習(xí)熱重分析儀測量原理及使用方法。2 .學(xué)習(xí)處理熱重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3 .基于熱重曲線和數(shù)據(jù)分

10、析，分析材料火災(zāi)危險(xiǎn)性的大小。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容包括自動(dòng)電光分析天平的使用、熱重分析儀的測量原理及使用方法。教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容包括熱重曲線的分析及應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)考核要求：掌握熱重曲線的數(shù)據(jù)分析，并能根據(jù)分析判斷分析材料火災(zāi)危險(xiǎn)性的大小。實(shí)驗(yàn)二垂直氧指數(shù)測定（4.1）1 .學(xué)習(xí)測量可燃性材料極限氧指數(shù)（LOI）的方法，測塑料的LOI值,2 .進(jìn)一步理解火三角的意義教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容測塑料類材料的LOI值。本實(shí)驗(yàn)考核要求：掌握氧指數(shù)測定儀的使用。實(shí)驗(yàn)三煙密度測試實(shí)驗(yàn)（4.1）1 .學(xué)習(xí)測量可燃性材料煙密度（SDD的方法，測可燃材料的的SD®2 .進(jìn)一步認(rèn)識(shí)火災(zāi)煙氣的危害。教學(xué)

11、重點(diǎn)、難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容：測可燃材料的煙密度值。五、考核方式及成績?cè)u(píng)定1、考核方式：閉卷，筆試。2、成績?cè)u(píng)定：期末筆試60%,平時(shí)成績40%即p=0.6;q=0.4（為下面計(jì)算課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)使用）。3、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)：課程教學(xué)第i個(gè)目標(biāo)的達(dá)成度計(jì)算公式為：ip/Nimjq/Mi,其中Ni表示課程教學(xué)第i個(gè)目標(biāo)的期末期望分值，M表示平時(shí)期望分值;學(xué)生實(shí)際得分（平均值）期末成績?yōu)閚,平時(shí)成績?yōu)閙。課程教學(xué)目標(biāo)評(píng)價(jià)方法期望分值實(shí)際得分課程目標(biāo)達(dá)成度1、掌握力學(xué)、振動(dòng)與波動(dòng)、熱學(xué)、近代物理學(xué)相關(guān)的理論知識(shí)，并能在工程應(yīng)用中熟練適用。期末評(píng)價(jià)N1=60n1n1*p/N1+m1*q/M1平時(shí)評(píng)價(jià)M

12、1=20m12、掌握力學(xué)、振動(dòng)與波動(dòng)、熱學(xué)的基本原理和實(shí)驗(yàn)手段，能在解決復(fù)雜工程問題時(shí)熟練運(yùn)用，注重學(xué)生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。期末評(píng)價(jià)N2=40n2n2*p/N2+m2*q/M2平時(shí)評(píng)價(jià)M2=80m2期末評(píng)價(jià)匯N=100匯n平時(shí)評(píng)價(jià)EM=100Em注：（1）EN=N1+N2,En=n1+n2;同理有12M和匯m。（2）學(xué)生本門課程的考試成績：pEn+qEm；課程目標(biāo)達(dá)成度是工程教育認(rèn)證計(jì)算畢業(yè)要求達(dá)成度的輸入。六、其它1 .本課程不指定教材，任課教師根據(jù)教學(xué)大綱選擇適合教材內(nèi)容和期刊文獻(xiàn)內(nèi)容。七、主要參考書1. 范維澄，火災(zāi)學(xué)簡明教程（第一版），中國科

13、學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社，1995年；2. JamesGQuintiere,火災(zāi)學(xué)基礎(chǔ)（第三版），化學(xué)工業(yè)出版社，2010；3. TewarsonA.,Genarationofheatandchemicalcompoundsinfire,intheSFPEhandbookoffireprotectionEngineerin,1995;4. PorehM,ArradG,Astudyofwallandcornerfireplums,FireSafetyJournal,34:81-98,2000.5. BSI:Applicationoffiresafetyengineeringprinciplestothedesignofbuilding-Part2:Spreadofsmokeandtoxicgaseswithinandbeyondtheenclosureoforigin（Sub-system）.PD,2002.6.