目前，上海存在既有砖木结构（包括洋房、新里、仓库、园林、庙宇等）约3万余幢，共700余万平米，其中砖木结构住宅普遍存在人员密集、线路老化、防火间隔小、消防通道窄、关键构件耐火极限短等突出缺点，每年均发生多起火灾，导致重大的生命和财产损失。如1996年11月四川中路401号砖木住宅发生火灾，死亡36人，受伤19人；2005年4月高雄路王家宅3号三层砖木住宅发生火灾，导致10人死亡、19人受伤。

 

　　针对砖木结构住宅的消防隐患，上海相关部门已采取了一些防范措施，如虹口区将“老式居民住宅楼旧电线改造和安装简易消防喷淋”工作列入2006年政府实事项目；静安区下发《关于开展老式居民住宅防火专项整治行动的实施意见》，并于2009年开展了为期一个月的专项整治行动。这些活动对消除部分火灾隐患起到了一定作用，由于上海砖木结构住宅抗火能力先天缺失，不能全面降低由此造成的火灾损失。因此，我国每年因砖木结构住宅火灾引起的人员伤亡和财产损失仍居高不下。

 

　　目前，国内外对普通混凝土结构和钢结构火灾性能的研究较为深入，但对砖木结构火灾性能的研究仍很匮乏，由上海建科院主编的中国工程建设标准化协会标准《火灾后建筑结构鉴定标准》（2009）由于缺乏相关研究未涉及砖木结构火灾后的检测与鉴定。就上海而言，中心城区砖木结构住宅密集，其消防安全涉及上海城市的公共安全，是上海可持续发展的重要组成部分。如何有效提升既有砖木结构住宅抗火能力以降低伤亡损失是一个亟待解决的问题，亟需进行相关关键技术的研发。本课题组前期已在启明星项目资助下进行了针对我国木结构特点的基于炭化速度木结构火灾性能研究。

 

　　高层建筑特别是高层混凝土住宅的防火问题一直是国内外研究的热点，特别是美国9.11事件发生之后，高层建筑防火安全问题更是引起了全世界的高度关注和重视，包括2010年11月15日上海胶州路728号大楼发生的特大火灾造成的惨重代价。随着我国经济建设的飞速发展，大量高层建筑拔地而起，这给人们提出了更高的防火安全要求。目前上海高层建筑已有1万多幢，而2000年以来上海共发生1千余起高层建筑火灾，平均每年发生100多起。高层住宅火灾普遍具有蔓延快、疏散困难、扑救难度大和火险隐患多等特点，一直是工程抗火领域一个突出问题和技术难点。而高层住宅火灾性能及火灾后对策研究相对滞后，成为影响城市公共安全的一个隐患。

 

　　目前世界上尚无完整系统的超高层建筑防火设计规范，国内现行的《高层民用建筑设计防火规范》(2005版)对当前高层建筑防火设计的规定存在一定不足，且对超高层建筑火灾的一系列特有问题并没有全面覆盖，这给高层住宅的火灾安全带来不小的挑战。近年来，国内外对于高层建筑防火安全综合设计方法和相关技术的研发非常重视，美国、英国、澳大利亚、新西兰、日本等国在这方面居于领先地位。国家“九五”、“十五”、“十一五”科技攻关课题均在此有所投入，包括国内多家单位相继开展过高层建筑的火灾安全技术及设计方法的理论研究，并取得了一定的成果。

 

　　然而，当前对建筑火灾特性的研究主要集中在传统室内火灾上，对高层建筑立体空间火灾演化特性和规律缺乏深入研究。一般室内火灾空间体积约为100m3数量级且长宽比不大的受限空间，而大量高层建筑火灾一旦突破单个空间限制，其火灾时的温度分布、烟气流动等特性与一般室内火灾完全不同。因此，一般室内火灾特性并不适用于高层建筑的立体空间火灾蔓延特性。

 

　　包括目前针对高层建筑火灾特性和防火保护的基础理论问题缺乏深入研究，在火灾发生发展机理、蔓延特性、技术应用标准和综合效能等方面缺乏研究，未形成明确的技术标准和应用导则。上海胶州路高层住宅“11.15”特大火灾带来的严重后果和惨痛教训也表明，外墙节能改造后城市建筑火灾特点与安全对策已成为当前社会发展新形势下出现的新问题，与以往的研究经验和成果有着极大的不同。

 

　　同济大学、清华大学、哈尔滨工业大学、江苏省建科院、上海市建科院等机构从上世纪70年代陆续开始混凝土结构火灾性能研究，主要内容包括：混凝土构件火灾后力学性能、混凝土构件耐火极限、混凝土结构火灾后检测评估、混凝土结构火灾后加固修复等，并先后主编了上海市工程技术标准《火灾后混凝土构件评定标准》和全国标准化协会标准《火灾后建筑结构鉴定标准》。

 

　　随着检测手段和方法的不断进步，火灾后混凝土结构的检测评估方法得到一定程度的提高，但仍需通过进一步研究加以完善。比如，杜红秀和杜耀峰等分别对火灾后混凝土结构进行了红外热像技术检测的尝试；完海鹰等采用岩相分析综合法对火灾后混凝土结构的检测研究；张辉和赵望达等分别进行了超声法和超声回弹综合法检测评定火灾后混凝土强度的研究，以及熊军等对某钢筋混凝土剪力墙结构实际火灾损伤进行的各受力构件的检测鉴定等。

 

　　包括根据不同灰浆层对混凝土楼板耐火极限、烧损面和残余强度影响进行的研究，以及针对轴向约束钢筋混凝土柱标准火灾作用后剩余轴向刚度和承载力的试验，前者增加灰浆层厚度可提高混凝土楼板耐火极限，后者得出了轴向约束受压构件剩余承载力的变化规律。虽然国内外学者对一般混凝土受力构件火灾后力学性能进行了较为深入的研究，但对端部约束混凝土受弯构件和构件的研究仍显不足。混凝土节点、剪力墙和框架火灾后受力性能的研究仍处于初步阶段，亟待加强。

 

　　Yaqub等进行的未受火、严重受火和受火后加固圆形钢筋混凝土柱的研究表明，采用一层GFRP或CFRP布加固的受火混凝土柱的抗压承载力和延性较受火未加固试件有显著增加，其极限承载力可以恢复到甚至大于未受火试件的水平，但对于刚度的影响并不明显。Bisby等对33根未受火、不同受火时间及温度和受火后FRP布加固的混凝土圆形柱进行的试验研究，结果表明FRP加固能有效提高受火混凝土柱的承载力。国内外学者已对火灾后混凝土构件的加固修复技术进行了初步尝试，但研究还需深入。

 

　　高层建筑不同于一般的低矮建筑，火灾发生时，高层建筑主要依靠自身的消防措施来保障安全。消防部门云梯车所能达到的高度一般不超过100米，如果几百米高的高楼出现火灾，很难靠外部力量救援。也正因为如此，世界多数国家在应对这一难题时，都把重点放在火警预报、设施配备、安全演练及建筑物本身的消防安全防控上，力争最大限度地防患于未然。由于高层建筑火灾事故诱因复杂，救援难度大，一旦发生火灾，极易发生重大伤亡。对于高层建筑火灾应该是以防控为主，正确的防控措施是实现高层建筑消防安全的重要目标。火灾致因因素分析是建立防火安全体系和提出防火对策的重要组成部分，对高层住宅火灾进行风险识别和管控技术研究，提出控制火灾风险的关键技术措施，确保高层建筑的消防安全，是提升高层住宅抗火能力的形势所需。

 

　　通过既有住宅火灾性能和抗火能力提升技术研发，将形成一系列关键技术和核心知识产权，提升上海城市建筑公共安全的技术力量，成果应用前景广泛，具有显著的社会效益和经济效益。