设计火灾中火灾热释放速率曲线确实定*王志刚 倪照鹏 王宗存 姜明理〔公安部天津消防讨论所 天津 300381〕摘要:火灾的热释放速率是火灾开展过程中十分重要的参数,在运用火灾模型进行建筑物性能化消防设计与评估时,确定正确合理的火灾热释放速率曲线至关重要。本文总结了几种确定火灾热释放速率曲线和计算火灾热释放速率的方法,列举了相关计算实例。关键词:性能化消防设计;设计火灾;热释放速率1 前言在进行性能化消防设计与评估时,通常需要运用火灾模型对建筑内发生火灾时的可能场景进行模拟计算,得到建筑内各区域有关火灾参数的变化开展情况,如温度、燃烧产物浓度、火焰高度、烟气层界面高度等,然后根据这些计算结果,推断不同条件下的火灾是否会对建筑内人员生命平安或结构稳定等造成危害,评价相关消防设计能否将火灾危险降低到一个合理的水平以及确定是否需要进一步完善修改或调整相关措施。火灾开展过程中的各种火灾参数直接取决于火灾的热释放速率。但当前绝大多数火灾模型都没有包含燃料的燃烧模型,其主要原因是燃烧是一个相当复杂的物理化学过程,对其进行数值模拟是一项极其艰巨的任务,在目前条件下还无法完全实现。鉴于这种状况,各种火灾模型都把热释放速率作为一个输入参数由用户来输入,因此输入的火灾热释放速率曲线能否代表真实的火灾情况将决定火灾模拟结果的精确程度。本文根据国家“十五〞科技攻关工程“建筑物性能化消防设计导那么的讨论〞所进行的讨论工作并结合一些工程实例的经验,总结了几种确定火灾热释放速率曲线的方法,并以某高架库房的设计火灾分析作了一实际算例。2 火灾的开展过程火灾的整个开展过程按时间先后顺序分为阴燃、增长阶段、充分开展阶段 、衰退阶段直到最终熄灭,如图 1 所示。视燃料的燃烧特性,阴燃阶段的持续时间有所不同,对于液体和气体火灾甚至没有阴燃阶段。在火灾增长阶段,随着持续燃烧时间的延长,如无外界条件干预,会有越来越多的可燃物参加燃烧,火灾的热释放速率也相应不断增大。当火灾开展到一定程度,〔如着火室空间条件适宜,还会出现轰燃现象〕火灾进入其充分开展阶段,随后的一段时间内的火灾热释放速率根本保持稳定。其最大热释放速率主要取决于燃料的数量与性质、着火空间的通风条件等。火灾经过一段时间的持续开展后,随着燃料数量的减少,火灾最终进入衰退阶段,当燃料全部耗尽后火灾随之熄灭。在消防平安工程学中,通常选取火灾危害可能较小但发生火灾的...