6.3.1 火災(zāi)發(fā)展的評估
6.3.1.1 火災(zāi)發(fā)展的評估與火災(zāi)場景的設(shè)定密切相關(guān)。應(yīng)根據(jù)可燃物的數(shù)量、類型、分布以及建筑物的類型來設(shè)定火災(zāi)場景(見GB/T 31593.4)，火災(zāi)發(fā)展主要通過設(shè)定火災(zāi)場景條件下熱釋放速率(HRR) 隨時間的變化情況來表征。
6.3.1.2 輸入信息包括：
——建筑物參數(shù)(室內(nèi)裝修材料及其熱化學(xué)性能、火源位置)；
——火災(zāi)荷載(建筑內(nèi)儲物及其熱化學(xué)性能、火源位置)；
——火災(zāi)場景；
——熱特性(輻射、傳導(dǎo)熱、熱對流通量、氣體溫度、初始溫度)；
——建筑狀況(建筑構(gòu)件)。
6.3.1.3 輸出信息包括：
——火災(zāi)規(guī)模/煙氣范圍(燃燒區(qū)域、火焰高度、熱釋放速率、質(zhì)量損失速率，房間內(nèi)的煙氣密度)； ——熱特性(房間內(nèi)初始溫度和熱通量的分布)；
——壓力/速度變化圖(排煙口的壓力、通過排煙口的氣流、頂棚射流速度)；
——建筑物熱響應(yīng)；
——內(nèi)儲物熱響應(yīng)。
6.3.2 表征火災(zāi)發(fā)展的有關(guān)參數(shù)
6.3.2.1 燃燒速率
6.3.2.1.1 可采用試驗方法和計算模擬的方法獲得燃燒速率。當(dāng)不能確定起火房間中可燃物的特性時，火災(zāi)增長常被假定為t2火，即熱釋放速率與燃燒時間的關(guān)系如式(3)：
其中，
指達(dá)到熱釋放速率Qo的時間。根據(jù)火災(zāi)增長率統(tǒng)計或試驗數(shù)據(jù)可以得到a值。在燃料控制型或通風(fēng)控制型火災(zāi)中，火災(zāi)燃燒速率通常假定為一個常數(shù)。
6.3.2.1.2 輸入信息包括：
——熱傳導(dǎo)率、比熱和密度；
——氣化熱；
——燃燒熱；
——熱釋放速率的輻射份數(shù)(一般取0.30)；
——質(zhì)量損失速率或者單位面積的熱釋放速率(從小尺寸試驗中獲得)；
——質(zhì)量損失速率或熱釋放速率(從大尺寸試驗獲得)。
6.3.2.1.3 輸出信息包括：
——質(zhì)量損失速率；
——熱釋放速率；
——表面遞減速率。
6.3.2.2 火焰尺寸
6.3.2.2.1 火焰的尺寸大小可用于計算火焰的熱輻射通量以及火羽流的溫度和速度分布?；鹧娉叽绱笮∨c熱釋放速率相對應(yīng)，單位體積火焰的熱釋放速率在0.5MW/m3?2MW/m3之間。
6.3.2.2.2 輸入信息包括：
——火源的熱釋放速率；
——火源直徑；
——壁面火單位寬度的熱釋放速率。
6.3.2.2.3 輸出信息包括：
——火焰尺寸；
——火焰高度。
6.3.2.3 火焰熱輻射
6.3.2.3.1 火災(zāi)對建筑物或建筑內(nèi)儲物的影響主要取決于火焰熱輻射，熱輻射的接收量與幾何視角和火焰特征有關(guān)，火焰特征主要包括溫度場分布和輻射率，取決于燃燒物種類、燃空比、火焰的尺寸和形狀等因素。
6.3.2.3.2 輸入信息包括：
——熱釋放速率；
——燃料種類；
——火源大小和相關(guān)物體的位置；
——物體的熱物性。
6.3.2.3.3 輸出信息包括：
——熱輻射量；
——火焰和物體表面的傳熱系數(shù)。
6.3.2.4 固體表面的火焰蔓延
6.3.2.4.1 火焰蔓延至墻壁、頂棚和地面的過程取決于表面特性和環(huán)境。火焰的水平蔓延可以根據(jù)ISO 5658 給出的數(shù)據(jù)來描述?；鹧娴呢Q向蔓延可用式(4)來描述：
式中：
Xp——材料熱解最前端的位置，單位為米(m)；
Xf——火焰高度，單位為米(m)；
——通常被認(rèn)為是在適當(dāng)?shù)臒嵬肯碌囊紩r間，單位為秒(s)。
6.3.2.4.2 輸入信息包括：
——著火時間和單位面積熱釋放速率；
——由火焰水平蔓延標(biāo)準(zhǔn)試驗得到的火焰蔓延參數(shù)。
6.3.2.4.3 輸出信息包括：
——火焰蔓延的時間函數(shù)；
——火焰蔓延的熱釋放速率；
——火焰蔓延的尺寸(火焰高度)。
6.3.2.5 陰燃
6.3.2.5.1 纖維類材料陰燃的特征是比相同燃料的有焰燃燒產(chǎn)生更多的煙，且由于燃燒不充分導(dǎo)致燃料質(zhì)量損失速率低，總的燃燒產(chǎn)物生成率也相對較低。隨著火災(zāi)的發(fā)展，陰燃有可能轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵?。陰燃也可用熱釋放速率或者質(zhì)量損失速率的時間函數(shù)進(jìn)行描述。從陰燃轉(zhuǎn)變到有焰燃燒是火災(zāi)發(fā)展的一個過程。從陰燃轉(zhuǎn)變到有焰燃燒的時間很難預(yù)測，在建筑消防設(shè)計中很少考慮。在對起火房間進(jìn)行生命安全評估時，一般都是假定陰燃時間足夠長。
6.3.2.5.2 輸入信息包括：
——陰燃前端面的傳播速率；
——燃料密度和化學(xué)成分；
——燃料燃燒效率和燃燒熱。
6.3.2.5.3 輸出信息包括：
——質(zhì)量損失速率；
——熱釋放速率。
6.3.3 房間對火災(zāi)增長的影響
房間對火災(zāi)增長的影響表現(xiàn)在以下三個方面：
——火源與墻體的位置；
——轟燃；
——壁面火。
6.3.4 通風(fēng)控制型火災(zāi)
6.3.4.1 對于通風(fēng)控制型火災(zāi)，在封閉環(huán)境中的燃燒速率取決于通風(fēng)因素，見式(5)：
氣體在封閉環(huán)境中的溫度取決于邊界的熱物性和開口因子，見式(6)： 
式中：
AT——封閉房間表面的總面積。
溫度-時間參數(shù)曲線表征了火災(zāi)發(fā)展導(dǎo)致的溫度變化是時間、房間邊界的熱物性和開口因子的函數(shù)。
在狹小封閉環(huán)境中，如果木垛火燃燒滿足Av(hv)1/2/AT=0.08m1/2條件時，則可達(dá)最高溫度。如果比值較小，則表示燃料過多，如果比值較大，則表示空氣過多。當(dāng)比值超過0.11m1/2時，火災(zāi)發(fā)展由燃料控制。當(dāng)木垛火燃燒滿足Av(hv)1/2Afuel〉0.08m1/2條件時，屬燃料控制火。在一個房間內(nèi)，如果燃燒速率超過了引起轟燃的極限值，則轟燃可能在火災(zāi)進(jìn)入充分發(fā)展階段前發(fā)生。
6.3.4.2 輸入信息包括：
——房間中的火災(zāi)荷載密度；
——房間尺寸和開口位置；
——墻面、地面和天花板的熱特性。
6.3.4.3 輸出信息包括：
——最大燃燒速率；
——房間內(nèi)的最大熱釋放速率；
——房間內(nèi)溫度-時間函數(shù)。
6.3.5 火災(zāi)衰退
火災(zāi)衰退期一般從室內(nèi)平均溫度降到其峰值的80%左右開始。此時室內(nèi)可燃物大量燃燒消耗導(dǎo)致燃燒速率減小，使燃燒無法持續(xù)，火焰熄滅?；馂?zāi)荷載分布比較分散時，火災(zāi)衰退期到來的較晚，時間也更短?；馂?zāi)衰退期一般被看做是一個全面發(fā)展的通風(fēng)控制型火災(zāi)的繼續(xù)，計算方法因此也與6.3.4 的規(guī)定一致。
6.3.1.1 火災(zāi)發(fā)展的評估與火災(zāi)場景的設(shè)定密切相關(guān)。應(yīng)根據(jù)可燃物的數(shù)量、類型、分布以及建筑物的類型來設(shè)定火災(zāi)場景(見GB/T 31593.4)，火災(zāi)發(fā)展主要通過設(shè)定火災(zāi)場景條件下熱釋放速率(HRR) 隨時間的變化情況來表征。
6.3.1.2 輸入信息包括：
——建筑物參數(shù)(室內(nèi)裝修材料及其熱化學(xué)性能、火源位置)；
——火災(zāi)荷載(建筑內(nèi)儲物及其熱化學(xué)性能、火源位置)；
——火災(zāi)場景；
——熱特性(輻射、傳導(dǎo)熱、熱對流通量、氣體溫度、初始溫度)；
——建筑狀況(建筑構(gòu)件)。
6.3.1.3 輸出信息包括：
——火災(zāi)規(guī)模/煙氣范圍(燃燒區(qū)域、火焰高度、熱釋放速率、質(zhì)量損失速率，房間內(nèi)的煙氣密度)； ——熱特性(房間內(nèi)初始溫度和熱通量的分布)；
——壓力/速度變化圖(排煙口的壓力、通過排煙口的氣流、頂棚射流速度)；
——建筑物熱響應(yīng)；
——內(nèi)儲物熱響應(yīng)。
6.3.2 表征火災(zāi)發(fā)展的有關(guān)參數(shù)
6.3.2.1 燃燒速率
6.3.2.1.1 可采用試驗方法和計算模擬的方法獲得燃燒速率。當(dāng)不能確定起火房間中可燃物的特性時，火災(zāi)增長常被假定為t2火，即熱釋放速率與燃燒時間的關(guān)系如式(3)：
其中，指達(dá)到熱釋放速率Qo的時間。根據(jù)火災(zāi)增長率統(tǒng)計或試驗數(shù)據(jù)可以得到a值。在燃料控制型或通風(fēng)控制型火災(zāi)中，火災(zāi)燃燒速率通常假定為一個常數(shù)。
6.3.2.1.2 輸入信息包括：——熱傳導(dǎo)率、比熱和密度；
——氣化熱；
——燃燒熱；
——熱釋放速率的輻射份數(shù)(一般取0.30)；
——質(zhì)量損失速率或者單位面積的熱釋放速率(從小尺寸試驗中獲得)；
——質(zhì)量損失速率或熱釋放速率(從大尺寸試驗獲得)。
6.3.2.1.3 輸出信息包括：
——質(zhì)量損失速率；
——熱釋放速率；
——表面遞減速率。
6.3.2.2 火焰尺寸
6.3.2.2.1 火焰的尺寸大小可用于計算火焰的熱輻射通量以及火羽流的溫度和速度分布?；鹧娉叽绱笮∨c熱釋放速率相對應(yīng)，單位體積火焰的熱釋放速率在0.5MW/m3?2MW/m3之間。
6.3.2.2.2 輸入信息包括：
——火源的熱釋放速率；
——火源直徑；
——壁面火單位寬度的熱釋放速率。
6.3.2.2.3 輸出信息包括：
——火焰尺寸；
——火焰高度。
6.3.2.3 火焰熱輻射
6.3.2.3.1 火災(zāi)對建筑物或建筑內(nèi)儲物的影響主要取決于火焰熱輻射，熱輻射的接收量與幾何視角和火焰特征有關(guān)，火焰特征主要包括溫度場分布和輻射率，取決于燃燒物種類、燃空比、火焰的尺寸和形狀等因素。
6.3.2.3.2 輸入信息包括：
——熱釋放速率；
——燃料種類；
——火源大小和相關(guān)物體的位置；
——物體的熱物性。
6.3.2.3.3 輸出信息包括：
——熱輻射量；
——火焰和物體表面的傳熱系數(shù)。
6.3.2.4 固體表面的火焰蔓延
6.3.2.4.1 火焰蔓延至墻壁、頂棚和地面的過程取決于表面特性和環(huán)境。火焰的水平蔓延可以根據(jù)ISO 5658 給出的數(shù)據(jù)來描述?；鹧娴呢Q向蔓延可用式(4)來描述：
式中：Xp——材料熱解最前端的位置，單位為米(m)；
Xf——火焰高度，單位為米(m)；
——通常被認(rèn)為是在適當(dāng)?shù)臒嵬肯碌囊紩r間，單位為秒(s)。
6.3.2.4.2 輸入信息包括：——著火時間和單位面積熱釋放速率；
——由火焰水平蔓延標(biāo)準(zhǔn)試驗得到的火焰蔓延參數(shù)。
6.3.2.4.3 輸出信息包括：
——火焰蔓延的時間函數(shù)；
——火焰蔓延的熱釋放速率；
——火焰蔓延的尺寸(火焰高度)。
6.3.2.5 陰燃
6.3.2.5.1 纖維類材料陰燃的特征是比相同燃料的有焰燃燒產(chǎn)生更多的煙，且由于燃燒不充分導(dǎo)致燃料質(zhì)量損失速率低，總的燃燒產(chǎn)物生成率也相對較低。隨著火災(zāi)的發(fā)展，陰燃有可能轉(zhuǎn)變?yōu)橛醒嫒紵?。陰燃也可用熱釋放速率或者質(zhì)量損失速率的時間函數(shù)進(jìn)行描述。從陰燃轉(zhuǎn)變到有焰燃燒是火災(zāi)發(fā)展的一個過程。從陰燃轉(zhuǎn)變到有焰燃燒的時間很難預(yù)測，在建筑消防設(shè)計中很少考慮。在對起火房間進(jìn)行生命安全評估時，一般都是假定陰燃時間足夠長。
6.3.2.5.2 輸入信息包括：
——陰燃前端面的傳播速率；
——燃料密度和化學(xué)成分；
——燃料燃燒效率和燃燒熱。
6.3.2.5.3 輸出信息包括：
——質(zhì)量損失速率；
——熱釋放速率。
6.3.3 房間對火災(zāi)增長的影響
房間對火災(zāi)增長的影響表現(xiàn)在以下三個方面：
——火源與墻體的位置；
——轟燃；
——壁面火。
6.3.4 通風(fēng)控制型火災(zāi)
6.3.4.1 對于通風(fēng)控制型火災(zāi)，在封閉環(huán)境中的燃燒速率取決于通風(fēng)因素，見式(5)：
氣體在封閉環(huán)境中的溫度取決于邊界的熱物性和開口因子，見式(6)： 式中：AT——封閉房間表面的總面積。
溫度-時間參數(shù)曲線表征了火災(zāi)發(fā)展導(dǎo)致的溫度變化是時間、房間邊界的熱物性和開口因子的函數(shù)。
在狹小封閉環(huán)境中，如果木垛火燃燒滿足Av(hv)1/2/AT=0.08m1/2條件時，則可達(dá)最高溫度。如果比值較小，則表示燃料過多，如果比值較大，則表示空氣過多。當(dāng)比值超過0.11m1/2時，火災(zāi)發(fā)展由燃料控制。當(dāng)木垛火燃燒滿足Av(hv)1/2Afuel〉0.08m1/2條件時，屬燃料控制火。在一個房間內(nèi)，如果燃燒速率超過了引起轟燃的極限值，則轟燃可能在火災(zāi)進(jìn)入充分發(fā)展階段前發(fā)生。
6.3.4.2 輸入信息包括：
——房間中的火災(zāi)荷載密度；
——房間尺寸和開口位置；
——墻面、地面和天花板的熱特性。
6.3.4.3 輸出信息包括：
——最大燃燒速率；
——房間內(nèi)的最大熱釋放速率；
——房間內(nèi)溫度-時間函數(shù)。
6.3.5 火災(zāi)衰退
火災(zāi)衰退期一般從室內(nèi)平均溫度降到其峰值的80%左右開始。此時室內(nèi)可燃物大量燃燒消耗導(dǎo)致燃燒速率減小，使燃燒無法持續(xù)，火焰熄滅?；馂?zāi)荷載分布比較分散時，火災(zāi)衰退期到來的較晚，時間也更短?；馂?zāi)衰退期一般被看做是一個全面發(fā)展的通風(fēng)控制型火災(zāi)的繼續(xù)，計算方法因此也與6.3.4 的規(guī)定一致。
室內(nèi)消火栓 GB3445-20
