火灾温度和续时间关系研究.ppt

小节名 火灾温度和持续时间是火灾的重要指标，室内温度与时间变化的关系可用火灾温度曲线来表示。火灾温度曲线的形状代表火灾发展中实际出现的各种燃烧现象。火灾温度曲线反映了温度增长的速度和燃烧速度的变化，曲线上的每一拐点都代表火场上发生的情况，图4-27为木屋的火灾温度曲线。 图4-27 木屋火灾温度曲线 A点升温速度突然改变，燃烧速度降低，起火建筑物的白烟变为黑烟，说明室内的氧供应不足；B点温度开始上升，说明建筑物出现开口，外部的空气已经进入建筑物，能满足燃烧的需要；C点温度猛烈上升，说明建筑物的外墙被烧穿，通风加强，燃烧加快； 小节名 D点升温速度变缓，升温的趋势接近终了，说明建筑物的开口已经扩大，外墙大部被烧毁，供燃烧的可燃物所剩无几；E点温度达到最高点，说明屋顶已经被烧穿，燃烧放热与向环境散热达到暂短平衡；F点温度下降，说明屋顶塌落，散热量己超过燃烧放出的热，可燃物数量已经不多，不能继续维持最高温度；G点降温速度接近于零，说明木柱等构件尚能支撑一段时间，大断面木构件燃烧的放热量还能维持较低的火灾温度；H点温度迅速下降达到低点，并较长时间维持在400℃左右，说明木柱倾倒，建筑物已经全部烧毁，保持火灾温度的仅仅是地上残火。 火灾温度曲线还能反映火灾发展的阶段性。图4-27曲线中B点之前可看作火灾发展的初起阶段，B—E段为火灾发展的发展阶段，E点以后火灾温度开始下降，可视为火灾的熄灭阶段。 另外，利用火灾温度曲线还可以判断燃烧的物质是固体、液体，还是气体。图4-28曲线上的B点是全面燃烧的起点，B—B?段为全面点燃的过程，B—C段温度迅速上升，表明房间内大部分可燃物被点燃，火灾进入全面发展阶段。 小节名 图4-28 火灾温度曲线 固体可燃物燃烧的温升速度比较缓慢，所以火灾温度曲线比较弯曲；可燃气体和易燃可燃液体蒸气的燃烧速度快，起火后室内温度迅速达到最高峰，因此在火灾温度曲线上几乎看不到初起的升温阶段；对于密闭建筑物内固体物质的燃烧来说，一旦空气供给充足，高温热解可燃气体会发生爆燃，因此在火灾曲线上会有一个陡升的阶段，火灾温度曲线中的B—B?段便由B—B″直线来代替。 火灾发展各阶段的持续时间以及标志到达某一阶段的温度值与燃烧条件密切相关，所以同样的火灾温度曲线也是没有的。 小节名 为了便于科学研究和制定防火规范，世界各国都依据实验结果制定能代表本国一般建筑火灾发展规律的标准温度-时间曲线。实际上，各国绘制的标准温度-时间曲线形状十分近似。我国采用国际标准（ISO834）规定的标准火灾温度-时间曲线（见图4-29）。 图4-29 标准火灾温度曲线 小节名 标准火灾曲线温升速率表达式为： (4-53) 式中，T0和T分别为实验开始和t时刻的炉温，t为实验时间（min）。 小节名 (一) 火灾初起阶段 1、火灾初起阶段的特点 在火灾初起阶段,起火点的局部温度较高，但室内各点的温度极不平衡。由于可燃物燃烧性能、分布、通风、散热等条件的影响，燃烧发展比较缓慢，且燃烧发展不稳定，有可能形成火灾，也有可能中途自行熄灭。火灾初起阶段的燃烧面积不大，初起阶段持续时间长短与燃烧条件有很大关系。 2、火灾初起阶段持续的时间 虽然火灾初起阶段的温度比较低，很少引起研究人员的注意，但初起阶段火灾温度持续的时间对疏散人员、抢救物资及保障灭火指战员的人身安全具有重要的意义。初起阶段持续的时间主要受火源类别、可燃物和建筑材料的燃烧性能及通风条件的影响。 可燃物和建筑材料的燃烧性能在火灾初起阶段的作用比较明显，因为在此时燃烧面积小、温度低、燃烧不稳定的条件下，如火源附近可燃物被烧尽，不燃建筑材料不可能使火灾蔓延，燃烧就会自行中断。如初始火灾发生在木板墙脚下或纤维板吊顶下面，则会蔓延成灾。 小节名 因为建筑物中可燃墙和吊顶有较大的燃烧面积，能使火焰在表面迅速蔓延，放出大量的热，从而助长火势发展，缩短火灾初起阶段持续时间。 在点火初期，如果火源能量较小，为了形成稳定的燃烧需要积蓄大量的热，通风散热良好不利于热量积累，会延缓火灾的发展。当减少通风量，便有利于热量积累，缩短火灾初起阶段持续的时间。而当用汽油点火时，由于火源能大，如门窗大开，通风良好，燃烧猛烈，火灾初起阶段持续的时间就短，反之，如果门窗紧闭，空气供应不足，燃烧缓慢，火灾初起阶段持续的时间就延长，甚至会出现自行熄灭现象。 3、火灾初起阶段燃烧的过程 室内火灾由局部起火发展到全面燃烧可能有两种形式。—种是明火点燃，另一种是密闭空间大量高