7.1 概述
工程方法包括火災(zāi)模型和實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)?；馂?zāi)模型分為確定性模型和不確定性模型，確定性模型包括場(chǎng)模型、區(qū)域模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿箢悺?br /> 7.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/strong>
經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷难芯繉?duì)象包括燃燒、傳熱以及燃燒生成物的濃度變化和輸運(yùn)現(xiàn)象，包含了用于計(jì)算火焰高度、質(zhì)量流量、溫度和火羽流速度等火災(zāi)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式，可用于驗(yàn)證使用大型儀器或計(jì)算機(jī)軟件得出的評(píng)估結(jié)果是否準(zhǔn)確。
根據(jù)燃料的種類和數(shù)量可計(jì)算火災(zāi)的發(fā)展過程和熱釋放量。熱釋放速率可通過小尺寸試驗(yàn)或大尺寸試驗(yàn)獲得。
材料燃燒數(shù)據(jù)庫中包含的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可供選擇合適的熱釋放速率曲線，也可用于計(jì)算開口的質(zhì)量流速、熱煙氣的浮力、生成物的濃度、火焰大小和溫度。
對(duì)于在室內(nèi)充分發(fā)展的火災(zāi)，可通過房間開口數(shù)據(jù)和邊界條件獲得溫度-時(shí)間曲線。
7.3 區(qū)域模型
區(qū)域模型可用于模擬分析火災(zāi)的發(fā)展過程、生成物的濃度變化和輸運(yùn)現(xiàn)象，對(duì)火災(zāi)可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。在此類模型中，計(jì)算空間被分為數(shù)量有限的控制區(qū)域或者控制帶，并且假定各個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的物理參數(shù)(如溫度、壓力、密度等)為均勻分布，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)通過求解質(zhì)量、能量和動(dòng)量守恒方程，描述火災(zāi)發(fā)展過程。最常用的一種區(qū)域模型被稱為“雙區(qū)域模型”，在此模型中，計(jì)算空間被劃分為上部熱煙氣層和下部冷空氣層，在每個(gè)設(shè)定時(shí)間步長內(nèi)，劃分的各區(qū)域內(nèi)質(zhì)量、能量和動(dòng)量均保持守恒。
7.4 場(chǎng)模型
場(chǎng)模型也可用于模擬分析火災(zāi)的發(fā)展過程、生成物的濃度變化和輸運(yùn)現(xiàn)象。場(chǎng)模型利用數(shù)值計(jì)算方法將計(jì)算空間劃分為數(shù)量眾多而又相互關(guān)聯(lián)的體積元，根據(jù)質(zhì)量守恒定律(連續(xù)性方程)、動(dòng)量守恒定律(內(nèi)維爾-斯托克斯方程)、能量守恒定律(能量方程)以及化學(xué)反應(yīng)定律，在體積元之間建立相互關(guān)聯(lián)的方程組，求解質(zhì)量方程、動(dòng)量方程和能量方程，獲得對(duì)于熱浮力、熱輻射和氣流擾動(dòng)等參數(shù)在設(shè)定時(shí)間步長內(nèi)變化情況的預(yù)測(cè)。
7.5 不確定性模型
該類模型不采用物理和化學(xué)原理分析火災(zāi)，而是將一場(chǎng)火災(zāi)描述為一系列不連續(xù)的階段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)火災(zāi)從一個(gè)階段轉(zhuǎn)變到另一個(gè)階段的概率，以此來反映火災(zāi)的性質(zhì)。
7.6 試驗(yàn)
7.6.1 一般規(guī)定
實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)在消防安全工程設(shè)計(jì)中的重要作用是為計(jì)算模型提供輸入?yún)?shù)，以提高計(jì)算結(jié)果的可靠性，還可為制定消防性能化設(shè)計(jì)方案提供參考和依據(jù)。
基于不同火災(zāi)試驗(yàn)?zāi)康?，有以下幾種試驗(yàn)方法：
a) 測(cè)量不同建筑材料、構(gòu)件的對(duì)火反應(yīng)；
b) 模擬火災(zāi)場(chǎng)景；
c) 研究消防系統(tǒng)各組成部分的相互影響；
d) 驗(yàn)證小尺寸試驗(yàn)獲得的材料燃燒性能。
7.6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
當(dāng)設(shè)計(jì)具體試驗(yàn)時(shí)，宜先采用可靠性高的計(jì)算模型來預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。通過研究不同參數(shù)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的影響來獲得敏感性定量信息，進(jìn)而分析結(jié)果可能存在的不確定性。
樣品和引火源的設(shè)置是火災(zāi)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，房間的幾何尺寸和形狀以及通風(fēng)條件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也有重要影響，通常試驗(yàn)空間的尺寸應(yīng)盡可能大，開敞空間的試驗(yàn)應(yīng)盡量保證在無風(fēng)的環(huán)境條件下進(jìn)行。
7.6.3 引火源
引火源可采用燃料數(shù)量、燃料類型、燃料質(zhì)量損失速率、熱釋放速率、設(shè)定的火焰高度、對(duì)流和輻射熱以及燃燒時(shí)間等參數(shù)來描述。
工程方法包括火災(zāi)模型和實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)?；馂?zāi)模型分為確定性模型和不確定性模型，確定性模型包括場(chǎng)模型、區(qū)域模型和經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ腿箢悺?br /> 7.2 經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/strong>
經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷难芯繉?duì)象包括燃燒、傳熱以及燃燒生成物的濃度變化和輸運(yùn)現(xiàn)象，包含了用于計(jì)算火焰高度、質(zhì)量流量、溫度和火羽流速度等火災(zāi)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式，可用于驗(yàn)證使用大型儀器或計(jì)算機(jī)軟件得出的評(píng)估結(jié)果是否準(zhǔn)確。
根據(jù)燃料的種類和數(shù)量可計(jì)算火災(zāi)的發(fā)展過程和熱釋放量。熱釋放速率可通過小尺寸試驗(yàn)或大尺寸試驗(yàn)獲得。
材料燃燒數(shù)據(jù)庫中包含的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可供選擇合適的熱釋放速率曲線，也可用于計(jì)算開口的質(zhì)量流速、熱煙氣的浮力、生成物的濃度、火焰大小和溫度。
對(duì)于在室內(nèi)充分發(fā)展的火災(zāi)，可通過房間開口數(shù)據(jù)和邊界條件獲得溫度-時(shí)間曲線。
7.3 區(qū)域模型
區(qū)域模型可用于模擬分析火災(zāi)的發(fā)展過程、生成物的濃度變化和輸運(yùn)現(xiàn)象，對(duì)火災(zāi)可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估。在此類模型中，計(jì)算空間被分為數(shù)量有限的控制區(qū)域或者控制帶，并且假定各個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的物理參數(shù)(如溫度、壓力、密度等)為均勻分布，在每個(gè)區(qū)域內(nèi)通過求解質(zhì)量、能量和動(dòng)量守恒方程，描述火災(zāi)發(fā)展過程。最常用的一種區(qū)域模型被稱為“雙區(qū)域模型”，在此模型中，計(jì)算空間被劃分為上部熱煙氣層和下部冷空氣層，在每個(gè)設(shè)定時(shí)間步長內(nèi)，劃分的各區(qū)域內(nèi)質(zhì)量、能量和動(dòng)量均保持守恒。
7.4 場(chǎng)模型
場(chǎng)模型也可用于模擬分析火災(zāi)的發(fā)展過程、生成物的濃度變化和輸運(yùn)現(xiàn)象。場(chǎng)模型利用數(shù)值計(jì)算方法將計(jì)算空間劃分為數(shù)量眾多而又相互關(guān)聯(lián)的體積元，根據(jù)質(zhì)量守恒定律(連續(xù)性方程)、動(dòng)量守恒定律(內(nèi)維爾-斯托克斯方程)、能量守恒定律(能量方程)以及化學(xué)反應(yīng)定律，在體積元之間建立相互關(guān)聯(lián)的方程組，求解質(zhì)量方程、動(dòng)量方程和能量方程，獲得對(duì)于熱浮力、熱輻射和氣流擾動(dòng)等參數(shù)在設(shè)定時(shí)間步長內(nèi)變化情況的預(yù)測(cè)。
7.5 不確定性模型
該類模型不采用物理和化學(xué)原理分析火災(zāi)，而是將一場(chǎng)火災(zāi)描述為一系列不連續(xù)的階段，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)火災(zāi)從一個(gè)階段轉(zhuǎn)變到另一個(gè)階段的概率，以此來反映火災(zāi)的性質(zhì)。
7.6 試驗(yàn)
7.6.1 一般規(guī)定
實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)在消防安全工程設(shè)計(jì)中的重要作用是為計(jì)算模型提供輸入?yún)?shù)，以提高計(jì)算結(jié)果的可靠性，還可為制定消防性能化設(shè)計(jì)方案提供參考和依據(jù)。
基于不同火災(zāi)試驗(yàn)?zāi)康?，有以下幾種試驗(yàn)方法：
a) 測(cè)量不同建筑材料、構(gòu)件的對(duì)火反應(yīng)；
b) 模擬火災(zāi)場(chǎng)景；
c) 研究消防系統(tǒng)各組成部分的相互影響；
d) 驗(yàn)證小尺寸試驗(yàn)獲得的材料燃燒性能。
7.6.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
當(dāng)設(shè)計(jì)具體試驗(yàn)時(shí)，宜先采用可靠性高的計(jì)算模型來預(yù)測(cè)試驗(yàn)結(jié)果。通過研究不同參數(shù)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的影響來獲得敏感性定量信息，進(jìn)而分析結(jié)果可能存在的不確定性。
樣品和引火源的設(shè)置是火災(zāi)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)重點(diǎn)，房間的幾何尺寸和形狀以及通風(fēng)條件對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也有重要影響，通常試驗(yàn)空間的尺寸應(yīng)盡可能大，開敞空間的試驗(yàn)應(yīng)盡量保證在無風(fēng)的環(huán)境條件下進(jìn)行。
7.6.3 引火源
引火源可采用燃料數(shù)量、燃料類型、燃料質(zhì)量損失速率、熱釋放速率、設(shè)定的火焰高度、對(duì)流和輻射熱以及燃燒時(shí)間等參數(shù)來描述。
室內(nèi)消火栓 GB3445-20
