普通房间火灾温度预测

普通房间火灾温度预测 火灾全过程:初起、全面发展和衰减熄灭阶段初起阶段不会对建筑结构形成实质性破坏全面发展阶段（轰燃):室内绝大部分可燃物起火燃烧火灾轰燃后，对建筑结构会造成不同程度的破坏，甚至使建筑结构失效倒塌建筑耐火设计以具体房间的轰燃后温度时间曲线为受火条件，其结果更符合实际并安全可靠轰燃后的火作用到底有多大?火焰可喷出室有外多远?稳定燃烧时室内外质量如何交换?

轰燃后最旺盛时

一、火灾温度计算模型 (一)参数定义 1、开口因子F（通风系数） 2、火灾荷载密度qT 3、开窗率E （二）热平衡方程把火灾持续时间离散化，在微小时间增量Δt内，

木材燃烧时流入（出）房间的空气量 取ρ0=1.2kg/m3,g=9.8m/s2，Cd=0.7，则内外质量标准交换即燃烧产物流速(kg/s)

木材燃烧时所需空气为5.7kg/kg，则木材燃烧速度为（kg木材/s）木材燃烧时所需空气为5.7kg/kg，则木材燃烧速度为（kg木材/s）设木材的燃烧率为0.6，则放热量可取10781525J/kg 设燃烧系数为D ,木材火灾的热释放速率热释放速率是时间、温度的函数窗口辐射散热速率

=0.8 ，辐射常数σ=5.67×10-8W/(m2K4)，室外温度T0=20℃ 烟气带走的热损失 C0=1005J/(kg℃),室外温度T0=20℃ 室内壁面吸热速率可由牛顿换热定律

二、室内温度计算

壁面的导热微分方程及定解条件 W/(m2℃) 2、室内温度计算

1）首先用计算机按式（2-51）求出任一时刻壁面内温度1）首先用计算机按式（2-51）求出任一时刻壁面内温度 2）把T1代入式（2-48），使用迭代法即可求出某一时刻室内温度Tf

三、室内温度计算模型试验验证 由48只热电偶实测的温度-时间曲线

实测平均值 计算值木材火灾模型计算温度值与实测平均值的对比从上图可见，试验实测温度值与理论计算在高温区段非常接近，证明了所采用温度计算模型的可靠性。在下降区段，温度计算已无工程意义

四、火灾烈度的数值模拟研究 开口因子F、火灾荷载密度qT、开窗率E 3个参数作为变量，对火灾烈度进行数值模拟 1、等面积当量时间tA 等面积当量时间tA：在标准升温曲线下，升温时间为tA时曲线下300℃以上面积恰好等于某一条件下计算出的温度—时间曲线300℃以上的面积。此时，认为该火灾烈度与标准升温持续tA时相当 2、火灾荷载密度qT对tA的影响

qT/MJ/m2 100 150 200 250 300 350 400 450 500 tA/min 26 37 48 58 68 79 88 98 107 qT对tA的影响表2-7 注：F=0.06m1/2,E=0.05

当qT增大100%，tA增大约85% 火灾荷灾qT是影响耐火设计的最重要的因素，在设计中区别对待不同用途的建筑是十分必要的 3、通风系数F对tA的影响

当F降低100%，tA增大约56% 耐火设计中，通风系数同样是不可忽略的影响因素 4、开窗率E对tA的影响增大E值，tA稍有变小趋势。当E值增大100%，tA仅变小约2.5%。所以，在耐火设计中，可忽略开窗率E的影响

思考题： 1、影响室内火灾温度-时间性状的两个最重要的因素是什么？ 2、为什么通风系数越大，火灾温度越高而火作用反而越小？ 3、实际室内火灾轰燃后的温度-时间曲线和标准火灾升温曲线有什么差别？ 4、室内火灾轰燃后如何进行内外质量传递? 5、试编制计算机程序计算室内火灾温度,并与试验值进行对比。

普通房间火灾温度预测

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