走向规范化和大众化的

美国消防工程教育

 

1. 消防工作的层次分工

美国的消防工作，通常可分为消防灭火、消防科学与管理、消防工程和消防研究四个级别。还有一种划分法是火灾科学、消防工程、消安评估和消安管理（Rashbash， 1980）。

灭火救援是消防队员的日常工作，各个州都有自己的消防学院来从事消防队员培训工作，马里兰州有四个训练场地，分别位于全州不同的地方，保证全职消防队员、义勇消防队员和任何纳税人都可以免费接受消防培训，支出有州政府承担，也就是纳税人的钱。纳税人的地产税，主要用于教育、医疗和安全事业。一般而言，工业发达的地区，全职消防队员比例高；工业不发达的地区，地产税高，义勇消防比例高。

消防科学和管理是比消防队员高一层次的文职工作，不必下现场灭火，主要从事政府和企业部门的消防验收工作，属于典型的公务员性质，工作轻松而稳定。通常不愿继续从事灭火的消防队员可以通过取得消防学位（通常在社区学院有消防科学的课程，知识型教育，不需技能培养）来从事管理工作。很多社区大学的兼职教师，来自消防队伍的在职队伍，比较有实际经验。

消防工程是以设计审查为主体，咨询顾问为辅助，提高建筑设计施工安全水平的职业。由于美国法律体制的完善和消防制度的复杂，需要有专业人员来解释其中的细节，对此有很多小型的设计公司，从事专业咨询工作。政府部门由于担心国家资产的损失，也需要雇佣消防工程师来审核分包商合同的安全效果，尤其是军事部门和GSA（政府建筑管理局）。

消防研究由于其公益性，曾经完全以政府机构为研究主体（NASA和NIST，即航太局和标准局），成果免费提供社会大众。现在，计算机技术的发展使普通民众掌握了火灾模拟工具，消防研究具有广泛化和实用化的趋势。保险公司FMGlobal的研究部门是最大的私营消防研究机构，但其研究成果处在封闭不公开的状态。

通常由消防研究和消防工程提出消防标准，通过各种展会和培训班把消防知识传递给消防管理。消防灭火在职业制度的保证下吸收灭火和救助的最新知识，主要是被动的学习者。

 

2. 消防工程教育简史

1.1．消防工程的主流学校

现在公认，美国的消防工程专业最早从阿默（Armour）工学院开始（1903年），1940年该工学院与Lewis学院合并组成伊州工学院（IIT）。该项目由UL实验室的创办人William Merrill和其他一些火灾保险业的领导人所推动，目的是为消防保险领域提供合格的工程师。芝加哥大火（1871年）和19世纪后半叶的其他城市大火促进了对火灾保险的需求，1893年芝加哥举办的哥伦比亚博览会提出了对该领域专业人士的需要。但由于社会的变迁和保险业的转型（火险并入财险），1985年IIT的消防工程专业停办（因为生源不足和社会需求不足）。

和保险业促进的IIT消防教育相反，马里兰大学消防教育是马里兰州消防部门促进的。消防工程系最早是作为工程学院的消防教育课程在1956年6月1日开始的。布瑞安教授在独立支撑微型工程系开办的同时，取得教育管理的博士学位。由于创办人的背景，马大消防重视灭火和逃生研究，在政府部门有较大的影响。《生命安全规范NFPA101》的重要贡献者都是Bryan的学生。911之后，第三任系主任重视科研，通过远程教育拓展了财源，扩大教授队伍，目前有全职教授9人，形成一种积极良性的教研咨（询）局面，隐然有研究中心的角色。

作为美国第三个私立工程学院，伍斯特工学院（WPI）创办于1865年（作为第一期庚子赔款助学受惠人，清华大学校长梅贻琦毕业于此）。由于地理位置的优势（靠近世界保险业中心波士顿），WPI毕业生有不少从事消防工作。1972年土木系菲茨杰拉德教授以为国防部民防局写的防火教材为契机，开始到各个大学教授建筑火灾的短期课程。由于他的努力，促进了WPI开始从事消防教育。其课程建立确实是“从下向上”开始的，大约由40位教授从事火灾相关的研究，赞成成立火灾研究中心。于此同时，当时的校长视前面伊州工学院消防工程教育项目的关闭为契机，1979年开始提供消防工程硕士教育，成立火灾安全研究中心，主要提供在职培训，1983年才有一位全日制学生入学。1978年，IIT毕业生拉克特受聘为研究中心主任。现在，私立的WPI提供六种教育产品可供灵活选择：三级证书培训、本硕连读，硕士和博士。由于地理位置的优越性和私立学校课程设置的灵活性，体现了公立学校所缺乏的效率和适应性，伍斯特工学院毕业生进入工业界比较多，其特色课程是《工业消防》和《性能化消防设计》。台湾消防署和警察教育系统是WPI毕业生的天下。

 1.2. 提供消防工程的其他学校

俄克拉荷马农机学院的消防课程是1932年消防培训课程的延伸。早期消防教育两年制，目的是提供灭火技术培训以外的科学和数学教育，加深对消防过程的理解。1957年毕业生授予副学士（Associate）学位，而不是培训证书。最有名的毕业生是布瑞安教授（John Bryan）。现在该项目并入俄克拉荷马州立大学，由于地理因素（靠近石油生产基地），主要在消防与安全工程领域发展。

纽黑文大学（UNH）在康州政府的支持下，积极发展公共安全研究，从事消防工程教育，主要是法证工程领域的消防研究，著名的李昌钰博士就从事过火场调查的课程。公共安全和应急管理是正在发展的新兴领域。

东肯塔基大学的法律和安全系提供消防与安全工程技术教育本科学位，包括在线教育，也主要是法证工程领域的消防认识。任何人只要有兴趣，都可以从事消防技术教育。

休斯顿大学的中心分校（UHD）开办消防与安全技术教育，在OSU的帮助下成立，主要是为油气公司的安全服务。

北卡大学夏洛特分校曾经是北美纺织品的研究基地，现在仍然拥有全美唯一的军装和特种衣物研究中心，重在织物的安全性研究。消防技术工程在1995年开办。

南加州大学（或称加州工学院，非加州理工）大约在2006年开办消防工程的研究生学位，可以说是照搬马里兰的教学经验。

哥伦比亚南大学，是新近成立的私立网上大学。

另外，各州的社区学院，大多开设消防培训，以满足广大的消防队员晋升的职称需要。

 

3. 消防工程教育的发展现状

随着马大消防创办人布瑞安教授和过渡性领导斯皮发克教授的退休，以及WPI消防创办人拉克特教授的退休，美国消防工程教育正在从教学型向研究型转变。以前的领导教授都是教学型，注重吸引学生，推销毕业生到就业市场，靠学生扩大影响。而现在的掌舵人德玛佐教授和诺他瑞阿尼教授（都是意大利后裔）都是研究型，希望利用研究消防理论，发表研究成果，提高知名度，吸引学生和扩大影响，关键是从全社会对安全的研究投入中挣钱。

美国70年代，由于化工大发展造成灾难事故的突然增加，尼克松政府通过“美国在燃烧”（American Burning）工程运动，全面改进了消防工作，提高以人为本的认识，增加了对消防的研究投入，但主要集中在政府研究部门（免费提供给民众）。当前的消防研究成果，大部分都是七十年代作出的。现在计算机技术的发展和普及，让火灾和逃生模拟都在计算机中进行，突出了基本理论对于研究的指导作用，实验工作不过是验证计算机模拟结果的手段。普通研究人员都可以和掌握政府资源的机构竞争，评估灾难性事故的经验和教训，这是未来的发展趋势。

消防工程教育，以燃烧理论、逃生理论和计算机模拟为主，兼顾消防设计。基于性能的消防设计工作的发展，让计算机模型成为主要设计工具，更对使用者提出较高的教育要求。教育投入是为现实需要服务的，由于新标准规范的使用让老式建筑的安全性成为问题，大大扩充了消防工程师的市场容量，所以各个消防工程专业都有扩大招生的倾向。

 

图1. 美国消防教育的历史发展

4. 美国消防工程毕业生的出路

1.       设计与咨询型

这一类是消防工程毕业生的主要出路。老牌的单位如RJA和Schirmer（目前是AON风险公司的一部分），后起的如CCI和KAI。 HAI 也在向这一方向转，大约是项目来源稳定的缘故。英国Arup大力开拓美国市场，性质与RJA一样。

2.       研究与咨询型

研究与咨询也是消防工程的主要位置，CSE与HAI是其中的代表，UL与FM是测试机构（后者也有独立的研究机构），还有SwRI, SEL等实验室可以归入这一类。Exponent与Packer Engineering是更广义的消防，范围较窄，要价更高。这些咨询岗位的关键是向用户按时间收取费用，对从业者资质要求比较高，待遇也高。

3.       研究与开发型

消防工程的硬件产品不多，使用年限长，通常也不需要消防工程师来设计开发，所以研究与开发的对象往往是软件，作为咨询公司的工具而开发。如RJA的Pathfinder逃生软件、Fenwal的爆炸保护软件、RMS的地震火灾风险软件与Blazeworks的燃烧爆炸软件。FMGlobal也在加强软件模拟的工作，推出仿真工具，改进保险对象的安全和效率。

4.       各级管理机构

各级管理机构通常指的是职能部门（Authorities Having Jurisdiction），有联邦政府和州县级政府所组成。联邦政府机构更多，如GSA、海军、空军、能源部、国立研究所等等，干的大都是管理政府拨款，把项目分包出去，监督项目执行结果等任务。政府项目是全社会安全的表率，需要有合格的人才进行管理维护。

5.       制造与代理商

最后，制造与代理商是捆绑在一起的，共同为工业消防服务。美国市场集成度高，大制造商只有TYCO和UTCFS两家，当然还有一些原料供应商如杜邦。消防品牌Kidde有300家代理商，Fenwal有50家代理商。

这些服务机构，虽然也打着消防工程的旗号，干的却是技术服务的工作。很多小规模的单位，只有几个人，可以归入代理商这一类。掌握了几个大单位的消防系统的维护工作，就可以衣食无忧了。除了某些大型企业需要统一消防安全的管理工作，一般企业不便雇佣拥有特别技能的消防工程师，所以消防工作需要分包给代理商去完成。代理商越多，服务业越发达，社会越先进。

 

5. 消防工程教育的趋势：继续教育和远程教育

5.1. 两种类型的继续教育

随着社会的发展，工作岗位对人员的素质要求越来越高，为防止知识老化，需要不断提供在职的培训。提高培训质量的两条基本标准：高质量培训必须包括知识、技能和能力（KSA)来（1）找到成功工作表现的关键因素；（2）现有在职者已经拥有一定的起码的基础。

一些培训途径可以归入以教育者为中心。即，知识和信息从某些专家流向受教者。通常，受教者在这个过程中是被动的参与者。阅读教科书，听报告和讲座是典型的以教育者为中心的学习手段。当然，也需要参加讲座或听录音带的时间和地点。这些媒体适合于传递和组织事实或解释现象和原则。这是消防工程的主要方向，教育者通常是该领域的领先研究者，把最新的研究成果转化为教学材料是他们的任务。

另外一些方法可以归入受教者为中心这一类。受教者采取更积极主动、交互的角色来学习或掌握某种必须的技能。任何一种需要受教者积极参与的技能培训属于这一类。积极参与包括观察专家执行某一任务，然后在专家的监视下重复该任务。 在得到一轮反馈之后，受教者继续练习或接受更多的反馈，直到表明掌握了可以接受水平的技能。通常MBA课程更适合这一种，因为教学需要学生的主动参与，需要学生掌握技能，而不仅仅是知识。

前者适合消防工程教育，以知识的传递位置，对学生要求不高，对学生的参与要求不高，而对教授的见识和水平是主要的要求。通常采用10周的长学期，允许学生同时上两门课，以保证学生在18个月内拿到毕业证书的目的，太长的学制导致学生流失严重。另外强调学生的参与，需要大量的阅读和小型的研究（读书）报告，非常占用时间，所以不鼓励学生同时上两门课（可以提前毕业），所以一学期定为12周（3个月），目的仍然是保证学生的及时毕业。

消防教育，是一种知识的传递过程，相对于技能性的课程如数学、力学等，更适合远程教育。美国某些知名的高等院校，比较在乎自己的名誉，对远程在线教育持保守的态度，担心远程教育的质量不够，败坏学校的声誉。但消防工程的教育又和强调技能的专业（如数学物理等）不同，比较强调知识的传递，对直接需要计算的技能要求不高。因为消防安全的领域非常广泛， 消防知识的传递比较困难，需要不同背景的人之间的交流通讯。消防的专业背景又比较单纯，能量守恒无所不在。在这种简单的技能和广泛的应用面前，远程教育应运而生。互联网提供了在线交流的能力，关键是与教授的互动。完成教授指定的阅读任务，和参与作业讨论， 是比较有成就感的。特别是，目前能够通过对火灾的量化，火灾的模拟达到前所未有的认识是有可能的。

远程（或在线）教育的收费，是与学校的声誉直接相关的。Columbia South University，美国佛罗里达州创办十来年的私立大学，本科一学分185美元，研究生一学分260美元，包教材。WPI远程教育开办于1994年，曾经主要通过录像和函授材料进行，现有教学模式完全转向网络模式，一学分997美元。马里兰大学，公立（州立）大学， 消防系创办有50年了，但远程教育开办于2003年，收费700美元。第一批学员从已毕业的校友中选取，供不应求。大部分学员是公费学习的，作为公司对个人的奖励或不跳槽的奖励。东肯塔基大学2007年也开办了消防远程本科教育的网上课程。还有一些大学开设一些安全方面的特色课程，效果很好。

 

5.2. 学校消防教育的对策

美国主要两所学校的消防工程教育课程见表一所示。每一专业仅有教授6~8人，不可能同时开设所有的课程。根据老师的计划而随时调整，但基本反映消防专业的核心与两所学校的偏重。

	马里兰大学	伍斯特工学院
1	高等火灾动力学	火灾动力学
2	高等灭火技术	高等灭火技术
3	火灾评估方法	可燃性测试与标准
4	法证火场分析	故障分析
5	火灾风险分析和模型	风险管理
6	高等火灾模型	火灾模型
7	基于性能的消防设计	基于性能的消防设计
8	结构火灾的分析方法	建筑安全性
9		消防系统
10		工业消防
11		爆炸保护
12		过程安全管理
13	火致流动
14	烟气探测与管理
15	火场人类行为学

表一：消防工程硕士科目之比较

马里兰大学的本科中有消防设计内容，所以在研究生阶段重视某些消防专题的深入研究。伍斯特工学院没有本科，需要添加设计内容，所以课程更广泛一点，另外由于地理位置靠近作为保险业中心的波士顿，课程设置在工业安全领域有特长。

 

5.3. 消防协会的教育对策

美国消防协会（NFPA）有110年历史，70000会员，成员非常广泛，只要与安全有关都有相关的分会来接纳。消防工程师协会（SFPE）曾经是NFPA的一个分会，1956年独立出来，目前只有4000名会员，是消防工程师的主要专业性组织。

除了学校教育以外，各专业协会也从事开办短期继续教育课程和网上在线教育，主要是协会中的活跃分子和从业专家，把工程前沿的最新知识传播出来，形成规模效应和普及效益。美国消防专业协会是私立的，有创收挣钱的动力，对经营教育产业不遗余力，提供的教育产品有两种，到旅馆集中进行的一天到一周的短期培训（Workshop）和网上进行的专题培训（Seminar）。所有课程，除了收费，也计算学分（继续教育学分， CEU）， 以便受教育者升职或考照使用。协会教育的模式，充分弥补了学校教育投入大，见效慢的弱点，对于快速交流消防研究成果，促进消防认识和教育，改进全社会的认识水平有很好的推动效果。

 

6.       消防工程教育的当前趋势

6.1     注册工程师制度的变革

100多年前的1907年，怀俄明州通过美国第一部《工程许可法》。这项法律要求的注册工程师和测量师必须注册和执照来更好地保障公众的健康、安全和福利不受不合格设计人员的影响。这一项法律奠定了美国工程技术执照制度的基础。

在美国，尽管各州之间的执照要求不统一，成为PE通常必须通过4步骤。

从经过认证的BS工程专业毕业；通过工程基础考试；获得四年工作经验；通过工程的原则与实践考试。 

尽管一百年来，学士学位一直是对工程师的标准教育要求，这可能到2015年会改变。在2007年NCEES（美国工程师和测量师协会）的年度会议上，委员会要求把额外的工程教育纳入《示范工程法律》。该示范法更改，要求在候选人报考注册工程师（PE）头衔的考试之前除学士学位之外，另加30个学时的高级本科或研究生水平的课程。值得注意的是，这种示范行的教育需求，必须由各个州和地区通过才成为法律。这一示范法的改变将在2015年生效。

这一措施出台的目的，在于规范注册工程师市场，提高从业人员的知识水平，也是顺应消防科学知识随着计算机技术的发展而爆发性增长的需求。100多年前，工程师的待遇和医生差不多。现在，职业医生由于医生教育制度的严格门槛而收入增加，对此，工程界也希望向这一目标看齐。消防专业的复杂和广泛程度不亚于医生，但入门门槛低导致整体素质不高，对此，新法有望改善目前的局面。

目前提高从业者专业水平的最佳方法是促进消防工程研究生水平的远程学习计划。这些远程学习课程正成为越来越受欢迎的为所有学科的工程师们进入消防工程专业的一种方式。因为所有的工科毕业生，在考证之前，将需要学习额外的课程。新的要求结合远程学习课程将是吸纳更多的工程师到消防工程领域的好机会。

6.2     火场调查的基础教育

对消防教育发生较大影响的，莫过于Willingham纵火事件。1994年，德州发生的一场大火，导致三位儿童死亡，其父因为火调人员的指控和作证，被州政府处决。由此引发了全国范围对死刑的讨论和对火调人员素质的反思，导致了对消防工程中基础理论教育的关注。以前，美国火调人员通常来自现场，是消防队员退休（美国职业消防队员只需要服务20~25年，所以40岁左右退休很正常）后的主要选择。这些人凭着自己的经验和所谓的模式研究，做出火场调查结果的判断，过于仰赖经验的常识，缺乏理论的支持。同一种火场模式，有可能使不同火灾现象造成的，缺乏基础领域的教育，必然导致对火场现象的误解，所以各地政府都要求相关的中层安全管理人员（特别是消防队长），至少具有高等消防学位，因此对消防工程教育带来很大的促进。

 

6.3     性能化消防设计

美国幅员广阔，气候复杂，无法实行一种简单的消防标准。虽然性能化消防设计谈论了20多年，但是，由于历史的惯性和法律的制约，大部分性能化消防设计还是为少数样本工程，或国外项目设计，真正影响并不大。从事性能化消防设计的国家，通常是弹丸之地，如新西兰、新加坡、英国、日本等，一种设计，可以多次拷贝。不过，有一个领域，由于绿色能源的压力，导致异常繁荣，那就是核电消防。和其他领域不同的是，核电消防有完整的历史纪录（因此每一项事故都有明确的风险值，这是大多数火灾领域所缺乏的），而且能源危机和新能源的困境，导致核电安全事业异常热闹，到处都是性能化设计的课程，人人都关注这一领域的教育需求，可以说目前这是推动性能化设计的主要动力。

 

7.       结论

时势造英雄，机会促产业。美国的消防工程的发展，与科技的发展、认识的提高、认识的推动和政策的带领密切相关。各级消防协会制度有自立、自传、自养的压力和动力，所以在科普宣传方面投入很多，全面提高了民众的消防安全意识。法律体系的成熟和生命价格的提高，导致民众安全意识的提高。职业消防制度更保证了消防知识的市场需求。在市场、个人和协会之间达到较好的平衡，所以全社会有较高的安全意识。

随着计算机技术的发展，火灾和逃生的计算机模拟工作方兴未艾，为此提出了不少新方法和工具，更提高了对消防工程师的资质需求，有识之士提出对于注册工程师制度的改进，必将对消防工程师制度带来深远的影响。制度和市场的发展促进了消防工程教育的改革，这也是计算机技术发展的必然结果。

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