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1、,建筑火灾升温,一、火灾发生的条件（1）存在能燃烧的物质（2）能持续地提供助燃的空气、氧气或其他氧化剂（3）有能使可燃物质燃烧的着火源,3.1 建筑火灾,建筑物内可燃烧物质（1）室内装修用的木材、人造纤维板材、纸板及可燃性塑料。（2）生活或生产使用或生产的煤气、天然液化气、石油气等。（3）室内家具、图书、纸张、床上用品、窗帘桌布、地毯等。（4）室内储藏的棉织物、油类、酒类等。,建筑物内的火源（1）加热及烹调设备（2）吸烟（3）电器（4）明火与火花，如炷火、炉火、焊接等。（5）自燃（6）纵火,火灾的发展过程,二、火灾的发展,三、火灾轰燃条件,定义：轰燃实际上是可燃混合物中火焰波的 快速传播或 是
2、在有限空间的气相着火。一旦发生轰燃，室内 所有的可燃物表面都开始剧烈的燃烧。标准：着火房间地面上的热辐射强度达到 2W/cm.,标准：火焰释热速率（kW）Aw：通风口面积（m2），Aw=Bw*hw hw：通风口高度；Bw：通风口宽度；At：房间的内表面积（m2）,小室火灾轰燃,大空间火灾(不轰燃）,四、火灾严重性,定义：火灾严重性是指建筑中发生火灾的大小及危害程度影响因素：火灾荷载密度 通风条件 可燃材料的分布 房间墙体的热工性能（导热性好，火灾升 温慢；导热性差，火灾升温快）,火灾荷载密度 q：火灾荷载密度（MJ/m2）；MV：室内可燃材料V的总质量（kg）；HV：室内可燃材料V的热值（MJ
3、/kg）；Afl:地面面积（m2）,材料燃烧热值表 表3.1,材料燃烧热值表 表3.1,瑞典火灾荷载密度的统计数据表 表3.2,加拿大建筑物火灾荷载密度 表3.3,日本建筑物火灾荷载密度 表3.4,通风状况 当房间门、窗洞口面积很小时，火灾时进入房间的空气量受到限制，若可燃物多，则由于空气量不足而燃烧不充分，随着开口面积增大，进气量增多，则会导致火的燃烧率增加，这种受空气流量影响的火灾称为通风控制性火灾。当房间开口面积进一步增大到空气供给量足以满足燃料燃烧所需时，则空气量的继续增加不会引起燃烧速率的增大，此时燃烧率将由材料的性质和材料的分布决定，将这种火灾称为燃料控制性火灾。,通风因子（开口因
4、子）At为所有壁面、地面及顶面积之和当Fv0.07时，为燃烧控制性火灾当Fv0.07时，为通风控制性火灾,图3.5 室内火灾的最大温度值,火焰发展速率 表3.8,可燃材料的分布,热传导方程,房间墙体的热工性能,3.2 一般建筑室内火灾模拟,一.热平衡,二.燃烧模型,火源功率（热释放率）设计值Qp,三.传热模型 1.热传导,2.热对流 热对流是由于流体（气体或液体）的运动所传递的热量，一般认为与流体的温度与加温或冷却某一固体的表面温度差T成正比，即,3.热辐射,取值为01,图3.6 恒定的燃烧荷载不同的通风作用下时间-温度曲线（MJ/m总表面面积）,四、计算结果,图3.7 通风条件恒定的条件下不
5、同的燃烧荷载(MJ/m总表面面积）时间-温度曲线,3.3 标准升温曲线与等效爆火时间,一.ISO 834标准升温曲线,图3.12 试验的时间-温度曲线（来自于Butcher et al 1966),图3.11 世界各国采用的标准升温曲线,二.等效爆火时间,真实火灾对构件的破坏程度可等效成相同构件在标准火作用“等效爆火时间”后对该构件的破坏程度。,图3.13 基于升温曲线面积相等原则的等效爆火时间,3.4 高大空间建筑火灾,高大空间建筑火灾与小室火灾的区别小室火灾产生轰燃高大空间建筑火灾难以轰燃,高大空间的定义 高度 6m，楼面面积500m2 高大空间火灾的特点 通常不会轰燃 空气温度上升不迅速，最高值不是很高 燃料控制型火灾 计算公式（基于场模型数值参数分析统计结果）,高大空间火灾,大空间火灾,烟气层温度,烟气层高度,高大空间建筑火灾升温模型,(T max 0,b0,0),T=Tmax,影响升温的因素,最大释热率,建筑面积A(m2),建筑高度H(m),沿水平方向最高温度的衰减,一般室内火灾与大空间火灾升温对比,谢谢大家!,
