Đam mê cháy bỏng trong ngành an toàn phòng cháy chữa cháy

Hỏa hoạn và an toàn hỏa hoạn là những vấn đề chỉ nhảy lên radar đối với hầu hết mọi người tại thời điểm khủng hoảng. Ngược lại, đây là những chủ đề không bao giờ xa rời tâm trí của Giáo sư Ken Matsuyama.

Matsuyama là giáo sư tại Trường Cao học Khoa học và Công nghệ Lửa Toàn cầu tại TUS, tự hào có một chương trình giảng dạy và cơ sở vật chất trong một giải đấu của riêng họ khi nói về nghiên cứu khoa học lửa.

Ở Nhật Bản, chỉ có tại TUS bạn mới có thể trải nghiệm khoa học lửa này. Chỉ có một vài tổ chức trong nước có các cơ sở có phạm vi và quy mô tương tự cho các thí nghiệm hỏa hoạn quy mô đầy đủ, ông giải thích về Matsuyama, một sinh viên tốt nghiệp TUS.

 

https://www.youtube.com/embed/cRmjVIJCDZM?rel=0&autoplay=1&showinfo=0&cc_lang_pref=en&cc_load_policy=1

 

Bản thân Matsuyama đã học kiến trúc tại TUS và say mê nghiên cứu khoa học lửa tại trường đại học, điều đó thôi thúc ông theo đuổi lĩnh vực này và cuối cùng trở thành giáo sư tại TUS. Nói tóm lại, TUS tự hào có chuyên môn chỉ có thể tìm thấy ở một số địa điểm trên toàn thế giới và không có đối thủ ở Nhật Bản.

 

• Ở mặt trước của an toàn cháy nổ

TUS từ lâu đã đi đầu trong khoa học lửa. TUS đã thành lập Trung tâm Khoa học và Công nghệ Lửa (CFSaT) vào năm 1981 và đã không nhìn lại kể từ đó. Ngày nay, nhóm nghiên cứu khoa học và công nghệ lửa thực hiện nghiên cứu để giúp giảm thiệt hại và tác động của hỏa hoạn.

Trung tâm này được đánh giá cao trên toàn thế giới và hợp tác với các tổ chức hàng đầu khác Học thuật và nếu không thì làm việc trong các lĩnh vực nghiên cứu, giáo dục và kỹ thuật an toàn phòng cháy chữa cháy trên toàn thế giới.

Ngày nay, Matsuyama tiếp tục truyền thống nghiên cứu này tại CFSaT, được thành lập năm 2005 và tự hào có các phòng thí nghiệm, cơ sở vật chất và thiết bị đẳng cấp thế giới.

  

Chúng tôi có thể tận dụng các cơ sở ưu việt của mình, được thiết kế dành riêng cho các nghiên cứu khoa học lửa, để thực hiện các thí nghiệm nhằm tăng cường an toàn hỏa hoạn, theo ông Mats Matsuyama.

Trung tâm ngổn ngang có một phòng thử lửa quy mô đầy đủ, cao 18 mét, có thể được sử dụng cho bất kỳ thử nghiệm khoa học lửa nào có thể tưởng tượng được từ các thử nghiệm hành vi khói đến thử nghiệm khả năng chống cháy cấu trúc và thử nghiệm hành vi cháy trong không gian văn phòng nội thất dễ cháy.

Trong khi các cơ sở của trung tâm là vô cùng lớn, thậm chí còn ấn tượng hơn khi xem chúng hoạt động. Một thử nghiệm trong tiến trình là thực sự hấp dẫn. Ngọn lửa bốc lên phía trên, các luồng nhiệt tỏa ra bên ngoài và bốc khói đen của khói đen bị hút đi qua những chiếc mũ hút khói khổng lồ bởi những chiếc quạt mạnh mẽ.

 

• Trong một lớp sở hữu tất cả:

Trong khi CFSaT có nhiệm vụ rộng rãi để tiến hành nghiên cứu, thì ngày nay nghiên cứu chủ yếu tập trung vào phát triển các công cụ liên quan đến an toàn cháy nổ.

Gần đây, chúng tôi đã hoàn thành việc phát triển một mô hình số để mô phỏng tác động của các vòi phun nước liên quan đến dòng chảy khói đáng lo ngại.

Matsuyama và những người khác hy vọng rằng mô hình mô phỏng số sẽ trao quyền cho các nhà sản xuất để tạo ra các hệ thống phun nước tốt hơn và an toàn hơn.

Nhưng đây chỉ là một khía cạnh của công việc đang diễn ra. Tám giảng viên của trường sau đại học có chuyên môn trong nhiều lĩnh vực từ động lực lửa, phân tích rủi ro cháy và lý thuyết đốt cho đến khói và hành vi của con người, các cấu trúc trong phòng cháy và phòng chống thiên tai. Hơn nữa, các cơ sở tiên tiến cho phép các nhà nghiên cứu vượt ra ngoài phạm vi lý thuyết để thử nghiệm.

   

 

• Chuyên môn rộng lớn: Suy nghĩ bên ngoài

Hiện nay, một lĩnh vực trọng tâm chính là làm thế nào để khai thác sóng điện từ terahertz để phát triển các công nghệ cứu hộ và an toàn hỏa hoạn. Matsuyama và nhóm hợp tác công nghiệp-học thuật của ông đang làm nhiều hơn là suy nghĩ bên ngoài, họ đang suy nghĩ bên ngoài quang phổ nhìn thấy được.

Chúng tôi đang làm việc để phát triển một công cụ sử dụng sóng điện từ để đảm bảo an toàn hơn khi xảy ra hỏa hoạn.

Công nghệ Terahertz an toàn về mặt sinh học vì nó sử dụng sóng điện từ rơi giữa ánh sáng khả kiến ​​và sóng vô tuyến. Matsuyama cho biết sóng terahertz có thể kiểm tra bên trong các cấu trúc phi kim loại Cắt xuyên qua làn khói thường xuyên phá hủy các hệ thống hồng ngoại thông thường và cũng cung cấp độ phân giải không gian cao. Matsuyama hy vọng rằng họ sẽ có thể tạo ra một đề xuất mới mang tính cách mạng.

Nếu chúng ta có thể phát triển một hệ thống cảm biến khí từ xa, nó có thể rất hữu ích cho các hoạt động chữa cháy tại chỗ, công trình của ông Mats Matsuyama.

Một hệ thống như vậy có thể đơn giản hóa và tăng tốc cảm biến khí. Sóng Terahertz cộng hưởng với sự quay hoặc rung của các phân tử khí. Vì mỗi loại khí độc có các dòng hấp thụ đặc trưng riêng, nên các mẫu của các dòng nhìn thấy có thể được sử dụng để xác định các loại và nồng độ của các loại khí độc. Điều này có thể cung cấp thông tin từ xa và ngay lập tức về nồng độ khí, chẳng hạn như carbon monoxide hoặc dioxins, bên trong các tòa nhà đang cháy để thông báo cho các quyết định của lính cứu hỏa về việc liệu một trang web có an toàn để vào hay không.

Hiện tại trong năm thứ hai của một dự án ba năm, nhóm nghiên cứu đang tìm cách tận dụng hình ảnh terahertz để phát triển các hệ thống hình ảnh hoạt động.

Các nhà nghiên cứu cũng lạc quan rằng họ có thể phát triển một hệ thống cung cấp hình ảnh vượt trội và tích cực. Trong một căn phòng đầy khói, lính cứu hỏa đôi khi không thể nhìn thấy một mét trước mặt họ, thực tế là những món quà khá khó khăn.

Lợi ích của One One là chúng ta có thể mong đợi nhìn thấy các vật thể thông qua khói và lửa với hệ thống hình ảnh terahertz hoạt động. Một hệ thống như vậy có nhiều hứa hẹn. Nếu nó có thể xác định những gì đang xảy ra trong các phòng, đặc biệt là các phòng đầy khói, thì hệ thống này sẽ là một công cụ mạnh mẽ trong các hoạt động cứu hộ và chữa cháy bên trong các tòa nhà, ông nói thêm.

Một ngày nào đó thậm chí có thể có các camera giám sát có thể tăng gấp đôi thời gian cháy như camera terahertz và được sử dụng để tìm kiếm những người bị mắc kẹt trong các tòa nhà từ xa, ông nói. Một tầm nhìn khác về tương lai của Matsuyama là máy ảnh cầm tay hoặc gắn trên đầu để lính cứu hỏa nhìn thấy hình ảnh bên trong cấu trúc đang cháy trong thời gian thực một thứ gì đó có thể cách mạng hóa việc cứu hỏa.

Chương trình khoa học lửa tại TUS có các sinh viên từ khắp châu Á, bao gồm Bangladesh, Trung Quốc và Hàn Quốc, và mong muốn chào đón nhiều sinh viên có động lực hơn để nghiên cứu khoa học lửa tiên tiến.

Nghiên cứu rất thú vị, nhưng, quan trọng hơn, công việc mà chúng tôi đang thực hiện sẽ giúp cải thiện an toàn và an ninh hỏa hoạn trên thế giới và để cứu người, ông Lau Matsuyama nói.

     

 

   

 

Giáo sư Ken Matsuyama, tiến sĩ
Giáo sư Matsuyama có bằng tiến sĩ từ Khoa Kiến trúc của Trường Đại học Khoa học và Công nghệ tại TUS. Các lĩnh vực chuyên môn của ông là Động lực học lửa, Lý thuyết đốt cháy và tuyệt chủng, Kỹ thuật chất lỏng nhiệt và Kỹ thuật đo lường. Tiến sĩ Matsuyama là Phó Giáo sư tại Khoa Khoa học và Công nghệ Lửa của Trường Cao học Khoa học và Công nghệ Lửa Toàn cầu.