项目名称：城市高层建筑重大火灾防控关键基础问题研究首席科学家：孙金华中国科学技术大学起止年限：2012.1-2016.8依托部门：中国科学院一、关键科学问题及研究内容提升高层建筑对火灾的自防自救能力，是实现高层建筑火灾安全的最有效途径和关键。为此，本项目拟科学认识高层建筑火灾的演化规律，研究火灾对建筑结构与人员等承灾载体的影响与作用，揭示高层建筑火灾的致灾机理；科学认识常用外墙保温材料的火灾特性并建立其火灾安全评价方法和标准；发展火灾立体蔓延的阻隔技术和建筑结构的抗火方法，提高建筑自身对火灾的防御能力；发展耦合烟气控制的高层建筑多模式协同人群疏散和优化疏导方法，提高火灾情况下人群疏散效率和自救能力。基于以上认识，确立本项目拟解决如下三个关键科学问题，各关键科学问题的有机关联如图1所示。一、建筑外墙保温材料的火灾特性和安全设计二、高层建筑的立体火蔓延及其对建筑结构的损伤机制三、高层建筑多作用力耦合驱动的火灾烟气输运及多模式协同的人群疏散图1关键科学问题的有机关联和重点突破各关键科学问题的科学内涵和主要研究内容为：关键科学问题1：建筑外墙保温材料的火灾特性和安全设计当前我国建筑外墙保温主要使用聚苯乙烯和聚氨酯泡沫等有机材料，大量火灾案例表明，这类保温材料火蔓延速度非常快，并释放出大量有毒、有害烟气，且1、建筑外墙保温材料的火灾特性和安全设计2、高层建筑的立体火蔓延及其对建筑结构的损伤机制3、高层建筑多作用力耦合驱动的火灾烟气输运及多模式协同的人群疏散致灾机理材料安全结构安全人员安全材料燃烧与安全设计减灾途径减灾途径火蔓延阻隔与结构抗火烟气控制与人群疏散减灾途径聚苯乙烯燃烧易熔融形成流淌火，形成多向蔓延模式，表现出与一般火灾向上蔓延模式的不同特点。因此，如何有效降低外墙保温材料的可燃性和有毒烟气的释放是急需解决的关键问题。本项目将揭示火灾条件下外墙保温材料的熔融流淌、热解着火和有毒烟气生成规律，建立外墙保温材料的火灾危险性评价方法和标准，在此基础上，从分子设计与结构调控等方面出发，探索有效降低燃烧热释放速率和有毒有害燃烧产物生成的物理化学原理，发展外墙保温材料的安全设计方法。本关键科学问题的解决，可为“保温材料安全设计”的目标提供理论和技术原理支撑。关键科学问题2：高层建筑的立体火蔓延及其对建筑结构的损伤机制高层建筑的立体火蔓延危害巨大，其火行为规律与对建筑结构的损伤机制有待认识。开口火...
