影响建筑物内火场条件的重要因子第二节建筑物内的火场温度t g.pptVIP

第二节 建筑物内的火场温度 建筑物内的火场温度，是建筑物内火场条件的重要体现。 一、室内火灾温度的计算 室内火灾温度取决于室内可燃物的燃烧速度和热损失情况，因此必须从分析着火房间内的热平衡入手，通过建立房间内的热平衡方程计算确定。图6-1所示为充分发展室内火灾。 图6-1 充分发展室内火灾的热平衡 由于在轰燃前火灾阶段室内的平均温度较低，故这里的讨论将该阶段忽略，以t=0表示。火灾充分发展阶段的开始。对图6-1所示的室内火灾，可按下式进行热平衡计算： 第二节 建筑物内的火场温度 (6-1) 式中，qC为室内的释热速率；qL为冷空气取代热烟气所造成的热损失速率；qW为通过壁面（包括墙壁、顶篷和地板）的热损失速率；qR为通过敞开通风口的辐射热损失速率；qB为热量存贮在气相空间的速率(一般可以忽略)。以上各q的单位为kW。 为了简化模型还要使用以下假设：(1) 燃烧是完全的，且全部在室内进行；(2) 室内的温度始终是均匀的；(3) 室内所有内表面的传热系数都相同；(4) 流向及穿过房间边界流出的热流按一维传热处理，就是说忽略墙角、墙边等具体形状而将边界假设为具有一定厚度的板。 (一) 释热速率（qC） 假设充分发展火灾处于通风控制状态，即释热速率可写为： (6-2) 式中，?HC是可燃物的燃烧热，此处取为木材的燃烧热（18.8MJ/kg）。并假设从t＝0时开始，qC将保持不变，直到可燃物全部消耗为止。这样便忽略了木炭的燃烧阶段，因为木炭燃烧与气相燃烧相比要缓慢得多。实际上充分发展火灾阶段有时也存在燃料控制状态，因此使用上式估计释热速率有可能偏高。 第二节 建筑物内的火场温度 (二) 辐射热损失（qR） 根据斯蒂芬－波尔茨曼定律，qR可由下式确定： (6-3) 式中，AW是通风口面积(m2)；Tg 和To分别是室内的气相和环境温度(K)；?F是室内气体的有效辐射率，它可由下式计算： (6-4) 式中，XF是火焰厚度（m）；K是辐射系数(m-1)。彼得森取值为K ＝1.1（m-1），它是由木垛火的试验数据得出的。当Tg 》T0时，式（6-3）可简化为： (6-5) (三) 对流热损失（qL） 这种热损失按下式计算： (6-6) 式中，mF是烟气的流出速率。假设mF ＝mair（即忽略燃料挥发分的质量），则由川越邦雄的公式可知mF/ AWH1/2 近似为常数。若用?表示之，上式可改为： (6-7) 第二节 建筑物内的火场温度 (四) 壁面热损失（qW） 以导热形式经壁面传出的热通量应当用数值解法求出。就是说把壁面分成若干薄层，对每一薄层可列出其瞬态导热方程，然后求解它们组成的方程组以得出导热损失速率，见图6-2。 图6-2 通过房间壁面的瞬态导热过程 设划分的总层数为n，每层的,厚度为?X，则对于壁面最里层可写出： (6-8) 第二节 建筑物内的火场温度 设划分的总层数为n，每层的,厚度为?X，则对于壁面最里层可写出： 对于壁