本书针对目前城市建筑火灾防控这一世界性难题，系统地介绍了城市建筑火灾风险评估（评价）、城市建筑火灾精确报警，以及城市建筑火灾应急疏散的理论与方法。
本书共分七章，紧扣行业前沿、理论新颖、方法全面、内容系统、理论与实证充分结合，重点阐述了城市建筑火灾防控研究的现状及发展动态、高层建筑火灾风险评估、高校学生宿舍火灾风险评估、城市地下商业综合体火灾风险评估、高层建筑火灾精确报警的无线复合信号系统机理、建筑火灾应急疏散研究等，可作为科研人员的研究指导用书或高等院校师生的教学参考书，也可供从事城市建筑火灾防控与应急管理事务的专业人员参考借鉴。

张立宁（1981-），博士，教授，研究生导师，企业特聘高级研究员，国家注册安全工程师，教学名师，师德标兵，全国煤炭教育先进工作者，应急管理部优秀共产党员，教育部学位与研究生教育发展中心论文评审专家。主要研究领域为建筑火灾风险防控与管理，工程安全预测、控制与评价等。近年承担完成国家科技支撑项目、国家安全生产重大事故防治关键技术项目、国家安全生产事故预控与应急处置技术基地项目、河北省自然科学基金项目、河北省科技厅软科学技术项目、河北省科技厅国际合作基地项目等课题近30项。荣获煤炭行业优秀教材二等奖、煤炭行业优秀教学成果三等奖、河北煤炭工业科技奖二等奖等科教研成果奖9项。在Journal of Beijing Institute of Technology等国内外学术期刊公开发表论文40余篇，出版学术专著和教材18部。

1 引言
1.1 城市建筑火灾防控研究的意义
1.2 研究的理论依据
1.2.1 建筑火灾风险评估研究现状
1.2.2 建筑火灾自动报警研究现状
1.2.3 建筑火灾应急疏散研究现状
1.2.4 现状分析及发展动态
1.3 城市建筑火灾防控的理论体系架构
2 高层建筑火灾风险评估指标体系构建
2.1 高层建筑中的火灾风险源辨识
2.2 高层建筑防火能力分析
2.2.1 建筑总图布置
2.2.2 建筑耐火等级
2.2.3 电气防火
2.2.4 火灾荷载
2.2.5 防火分区
2.2.6 防排烟能力
2.3 高层建筑灭火能力分析
2.3.1 建筑自身的灭火能力（即消防设施等）
2.3.2 消防队的灭火能力
2.4 高层建筑安全疏散能力分析
2.4.1 疏散通道
2.4.2 疏散和引导设施完备性
2.5 高层建筑安全管理水平分析
2.5.1 消防安全制度的建立与执行
2.5.2 应急预案的完善性
2.5.3 人员防火教育情况
2.6 高层建筑火灾风险评估指标体系的建立
3 高层建筑火灾风险未确知评估及实证分析
3.1 模糊评估法
3.1.1 模糊集合及其运算
3.1.2 隶属度函数
3.1.3 模糊评估法基本步骤
3.2 未确知聚类评估基本思想
3.2.1 未确知C均值聚类理论
3.2.2 未确知C均值聚类知识的获取
3.2.3 未确知隶属度
3.2.4 无监督未确知聚类评估模型
3.3 高层建筑火灾风险未确知聚类评估建模
3.4 实例分析
4 高校学生宿舍火灾风险评估
4.1 高校学生宿舍火灾风险评估指标体系构建
4.1.1 人的不安全行为影响因素的获取
4.1.2 物的不安全状态影响因素的获取
4.1.3 管理缺陷影响指标的获取
4.1.4 宿舍周边环境影响指标的获取!
4.2 人工神经网络评估法
4.2.1 人工神经网络的发展
4.2.2 人工神经网络模型
4.2.3 神经网络的学习
4.2.4 神经网络的学习规则
4.2.5 BP神经网络
4.3 高校学生宿舍火灾风险PCA-RBF评估建模
4.3.1 PCA数据降维
4.3.2 RBF神经网络评估
4.3.3 RBF神经网络简介
4.3.4 RBF神经网络学习算法
4.4 实例分析
4.4.1 建筑信息模型的构建
4.4.2 评价等级的确定
4.4.3 PCA-RBF数据处理
4.4.4 模型的验证
5 城市地下商业综合体火灾风险评估
5.1 地下商业综合体火灾的特点
5.2 城市地下商业综合体火灾风险评估指标体系的建立
5.2.1 防火体系影响因素分析
5.2.2 灭火体系影响因素分析
5.2.3 安全疏散体系影响因素分析
5.2.4 消防安全管理体系影响因素分析
5.3 基于AHP与未确知测度的地下商业综合体火灾风险评估模型的构建
5.3.1 层次分析法权重确定的基本步骤
5.3.2 熵权法的基本步骤
5.3.3 未确知测度评估法
5.4 实例分析
5.4.1 基于AHP的指标权重计算
5.4.2 未确知测度综合评估
6 高层建筑火灾精确报警的无线复合信号系统机理
6.1 高层建筑火灾精确报警的无线复合信号系统的硬件设计
6.1.1 系统的总体方案
6.1.2 CC1110芯片简介
6.1.3 系统的硬件设计
6.2 高层建筑火灾精确报警的无线复合信号系统的软件设计
6.2.1 系统的工作流程
6.2.2 系统的信号处理
6.2.3 基于SVR的火灾报警算法
6.2.4 报警算法的实证分析
6.3 系统测试及试验
6.3.1 系统测试
6.3.2 系统试验
7 建筑火灾应急疏散研究
7.1 高校学生宿舍火灾应急疏散模拟
7.1.1 应急疏散模拟的基本思想
7.1.2 Pathfinder疏散模拟软件
7.1.3 Pathfinder模型的搭建
7.2 高层建筑火灾应急疏散模拟
7.3 城市地下商业综合体火灾应急疏散模拟
7.4 城市建筑火灾应急疏散逃生设施探析
7.4.1 缓降绳索类逃生设施
7.4.2 滑道类逃生设施
7.4.3 升降类逃生设施
7.4.4 滑翔飞行类逃生设施
参考文献

城市建筑的火灾防控问
题，一直是一道世界性的难
题，亟须解决。据统计，目
前我国火灾事故中，建筑火
灾约占80%以上。因此，对
城市建筑火灾的防控就显得
尤为重要。如果建筑潜在的
火灾风险性在火灾发生前就
被了解，人们就可以及时通
过有效的防控措施来防止火
灾发生，或者即使发生了，
也可通过可靠的火灾报警或
应急管理系统将人员伤亡和
财产损失降到最低程度。虽
然国内外众多机构和学者已
经针对城市建筑火灾防控开
展了大量的研究，取得了一
系列积极的研究成果；但由
于缺乏系统成熟的城市建筑
火灾防控理论与方法，目前
城市建筑火灾数量仍居高不
下，火灾灾害损失和人员伤
亡仍呈上升趋势。
鉴于此，本书针对目前
城市建筑火灾防控与应急管
理中存在的诸多问题，首先
提出我国城市建筑火灾防控
的理论体系架构，进而重点
针对在用高层建筑、高校学
生宿舍以及城市地下商业综
合体三种典型城市建筑，通
过对其火灾风险评估（评价
）、火灾精确报警以及应急
疏散等方面的研究，以期构
建较为完善的城市建筑火灾
防控与应急体系，将传统城
市建筑火灾防控的“被动灾
害后果处理”转化为“主动过
程风险防控”管理模式。
在高层建筑火灾风险评
估方面，本书运用典型事件
分析法，获取了影响高层建
筑火灾发生的37个主要不确
定性风险因素，建立了更为
科学的高层建筑火灾风险评
估指标体系；构建了基于未
确知聚类的高层建筑火灾风
险评估模型；以典型高层建
筑火灾调查数据为例，进行
了实例分析。
在高校学生宿舍火灾风
险评估方面，本书通过对64
起典型国内外高校学生宿舍
火灾案例数据的搜集整理，
结合安全生产要素理论，建
立了高校学生宿舍火灾风险
评估指标体系，该体系指标
包括一级指标4个，二级指
标16个，且各指标之间关联
性小；构建了一种基于
PCA-RBF神经网络法的高校
学生宿舍火灾风险评估模型
；以某大学城的高校学生宿
舍火灾调查数据为例，进行
了实例分析。
在城市地下商业综合体
火灾风险评估方面，通过文
献调研、专家访谈结合现场
调查等，建立了城市地下商
业综合体火灾风险评估指标
体系，该指标体系包括一级
指标4个，二级指标30个；
构建了基于熵权AHP和未确
知测度的地下商业综合体火
灾风险评估模型；以6栋典
型地下商业综合体为例，进
行了实例分析。
在高层建筑火灾精确报
警方面，重点针对在用（已
建成使用中的）高层民用建
筑，提出了一种火灾精确报
警的无线烟-温复合式信号
系统。通过数据采集终端、
分站节点等研究完成了报警
系统的软硬件设计；建立了
基于支持向量回归机（SVR
）的火灾报警算法模型；搭
建火灾试验平台，进行了系
统测试和试验分析。
在建筑火灾应急疏散方
面，利用PyroSim、
Pathfinder、Revit等计算机
软件，分别进行高校学生宿
舍火灾、高层住宅建筑火灾
、城市地下商业综合体火灾
的人员应急疏散模拟分析；
对城市建筑火灾应急疏散逃
生设施进行了探讨分析。
本书旨在实现高层建筑
火灾的过程防控和系统管理
，为城市建筑特别是高层建
筑火灾灾害的预防和控制，
提供可靠的决策支持系统，
从而最大限度地减少高层建
筑火灾灾害及损失。本书对
建筑防火设计、当前保险行
业制定合理的建筑火灾保险
费率均具有积极的指导作用
。
本书由华北科技学院城
市建筑火灾防控研究创新团
队负责人张立宁撰写。团队
成员北京工业大学潘嵩、华
北科技学院吴金顺参与了第
一章；上海东苑集团范良琼
参与了第四章；北京理工大
学苟鹏飞参与了第五章；华
北科技学院安晶参与了第五
章、第七章。该研究团队长
期从事建筑火灾风险防控与
应急管理领域的科研及实践
工作，近几年先后承担了国
家自然科学基金项目“应急
基础设施项目公众感知效能
的形成机理、动态演化及提
升策略研究”、国家科技支
撑项目“高原矿山采动地质
灾害监控技术研究”、河北
省自然科学基金项目“高层
建筑火灾精确报警的无线复
合信号系统机理研究”、国
家安全生产重大事故防治关
键技术项目“城市高层建筑
火灾风险预警系统研究”、
河北省教育厅科研项目“民
用建筑火灾风险智能预警系
统设计”与“建筑安全生产监
管与保障体系的构建”等课
题的研究工作。团队成员在
Sustainable Cities and
Society、Building and
Environment、Journal of
Beijing In-stitute of
Technology、《中国安全科
学学报》、《安全与环境学
报》、《消防科学与技术》
等期刊发表学术论文几十篇
，撰写学术专著和教材十多
部。
与目前市场上类似图书
相比，本书的突出特点体现
在：已有图书大多为教材，
内容较宽泛，本书为学术专
著，专业性更强；已有图书
大多侧重于从某项技术方面
进行城市建筑火灾的防治，
本书侧重于从理论的深入性
、数值方法建模、实例分析
验证等方面进行研究，更注
重理论的系统性、学术性和
研究性；已有教材大多适合
现场一线操作人员、高校本
科生或专