火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)

第一章火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)本節(jié)介紹了什么是火災(zāi)場(chǎng)景，如何設(shè)定火災(zāi)場(chǎng)景，包括火源功率的設(shè)定，火災(zāi)增長(zhǎng)分析等。一、火災(zāi)場(chǎng)景火災(zāi)場(chǎng)景是對(duì)一次火災(zāi)整個(gè)進(jìn)展過程的定性描述，該描述確定了反映該次火災(zāi)特征段、衰退階段以及影響火災(zāi)進(jìn)展過程的各種消防措施和環(huán)境條件?；馂?zāi)、建筑和人員之間的相互作用會(huì)形成一種格外簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。因此，為了承受確場(chǎng)景確實(shí)定應(yīng)依據(jù)最不利的原則確定火災(zāi)發(fā)生在疏散出口四周并令該疏散出口不行利用災(zāi)危害大，但發(fā)生概率低的火災(zāi)場(chǎng)景。火災(zāi)場(chǎng)景必需能描述火災(zāi)引燃、增長(zhǎng)和受控火災(zāi)的特征以及煙氣和火勢(shì)集中的可能中心、墻邊、墻角還是門邊等以及空間高度、開間面積和幾何外形等。確定可能火災(zāi)場(chǎng)景可承受下述方法：故障類型和影響分析、故障分析、假設(shè)－怎么辦分析、相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、工程核查表、危害指數(shù)、危害和操作性爭(zhēng)論、初步危害分析、故障樹分析、大事樹分析、緣由后果分析和牢靠性分析等。在進(jìn)展火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)指定設(shè)定火源的位置及空間的幾何外形，如有必要，筑中較高樓層的火災(zāi)的預(yù)備時(shí)間要比比單層建筑火災(zāi)多。二、設(shè)定火災(zāi)的模型輸入數(shù)據(jù)，如火災(zāi)荷載密度。在設(shè)定火災(zāi)時(shí)，一般不考慮火災(zāi)的陰燃階段、衰退階段，而主要考慮火災(zāi)的增長(zhǎng)階的耐火性能時(shí)，不應(yīng)無視火災(zāi)的衰退階段。在設(shè)定火災(zāi)時(shí)，需要分析和確定建筑物的根本狀況，包括：建筑內(nèi)的可燃物、建筑構(gòu)造、平面布置、建筑物的自救力量與外部救援力氣等。在進(jìn)展建筑物內(nèi)可燃物的分析時(shí)，應(yīng)著重分析以下因素：潛在的引火源?？扇嘉锏姆N類及其燃燒性能?？扇嘉锏姆植紶顩r。可燃物的火災(zāi)荷載密度。在分析建筑的構(gòu)造和平面布置時(shí)，應(yīng)著重分析以下因素：起火房間的外形尺寸和內(nèi)部空間狀況。起火房間的通風(fēng)口外形及分布、開啟狀態(tài)。房間與相鄰房間、相鄰樓層及疏散通道的相互關(guān)系。房間的圍護(hù)構(gòu)造構(gòu)件和材料的燃燒性能、力學(xué)性能、隔熱性能、毒性性能及發(fā)煙性能。在分析和確定建筑物的自救力量與外部救援力氣時(shí)，應(yīng)分析以下因素：建筑物的消防供水狀況和建筑物室內(nèi)外的消火栓滅火系統(tǒng)。建筑內(nèi)部的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和其他自動(dòng)滅火系統(tǒng)〔包括各種氣體滅火系統(tǒng)、干粉滅火系統(tǒng)等〕的類型與設(shè)置場(chǎng)所?；馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)的類型與設(shè)置場(chǎng)所。消防隊(duì)的技術(shù)裝備、到達(dá)火場(chǎng)的時(shí)間和滅火控火力量。煙氣掌握系統(tǒng)的設(shè)置狀況。在確定火災(zāi)進(jìn)展模型時(shí)，應(yīng)至少分析以下因素：初始可燃物對(duì)相鄰可燃物的引燃特征值和集中過程。多個(gè)可燃物同時(shí)燃燒時(shí)熱釋放速率的疊加關(guān)系?；馂?zāi)的進(jìn)展時(shí)間和火災(zāi)到達(dá)轟燃所需時(shí)間。滅火系統(tǒng)和消防隊(duì)對(duì)火災(zāi)進(jìn)展的掌握力量。通風(fēng)狀況對(duì)火災(zāi)進(jìn)展的影響。煙氣掌握系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)進(jìn)展集中的影響?；馂?zāi)進(jìn)展對(duì)建筑構(gòu)件的熱作用。對(duì)于建筑物內(nèi)的初期火災(zāi)增長(zhǎng)，可依據(jù)建筑物內(nèi)的空間特征和可燃物特性承受下述方法之一確定：試驗(yàn)火災(zāi)模型。t2火災(zāi)模型MRFC火災(zāi)模型在有條件時(shí)，應(yīng)盡量承受試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀５捎谀壳昂芏嘣囼?yàn)數(shù)據(jù)是在大空間條件下承受試驗(yàn)邊界條件和通風(fēng)條件與應(yīng)用條件的差異。對(duì)于面積較小的著火空間，推斷到達(dá)轟燃時(shí)的臨界熱釋放速率可承受公式〔5-4-1〕計(jì)算。對(duì)于面積較大的著火空間，可承受空間內(nèi)熱煙氣層的溫度到達(dá)500℃～600℃或單位地板面積承受的輻射熱流量到達(dá)20kW對(duì)于火災(zāi)從轟燃到最高熱釋放速率之間的增長(zhǎng)階段，可以假設(shè)當(dāng)轟燃發(fā)生時(shí)，火災(zāi)速率將保持最大值不變?；馂?zāi)的最大熱釋放速率可依據(jù)火災(zāi)進(jìn)展模型結(jié)合滅火系統(tǒng)的滅火效果來計(jì)算確定。滅火系統(tǒng)的滅火效果可以考慮以下三種狀況：在滅火系統(tǒng)的作用下，火災(zāi)最終熄滅?；馂?zāi)被掌握到恒穩(wěn)狀態(tài)。在滅火系統(tǒng)的作用下，熱釋放速率的不再增長(zhǎng)，而是以一個(gè)恒定熱釋放速率燃燒?；馂?zāi)未受限制。這代表了滅火系統(tǒng)失效的狀況。滅火系統(tǒng)的有效控火時(shí)間可按下述方式考慮：對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，可承受頂棚射流的方法確定噴頭的動(dòng)作時(shí)間，再考慮肯定安全系數(shù)〔1.5〕后確定該系統(tǒng)的有效作用時(shí)間。對(duì)于智能掌握水炮和自動(dòng)定位滅火系統(tǒng)，水系統(tǒng)的有效作用時(shí)間可按火災(zāi)探測(cè)時(shí)間、水系統(tǒng)定位和動(dòng)作時(shí)間之和乘以肯定安全系數(shù)計(jì)算；對(duì)于消防隊(duì)控火，可計(jì)算從火災(zāi)發(fā)生到消防隊(duì)有效地掌握火勢(shì)的時(shí)間，一般按15min考慮。三、火災(zāi)增長(zhǎng)分析〔一〕描述可燃物燃燒性能的主要參數(shù)可燃物的點(diǎn)火性能，通常承受單位面積可燃物在肯定功率熱輻射作用下的點(diǎn)火時(shí)間表示，s；可燃物的熱值。單位面積上的質(zhì)量損失速率[kg/㎡.s]。單位面積上的熱釋放速率[kJ/9〔㎡.s)].毒性氣體的生成率。煙氣的遮光性，一般承受減光系數(shù)〔m-1〕表示、〔二〕可燃物的狀況及火災(zāi)荷載密度可燃物的狀況主要考慮可燃物的外形、分布、積存密度、高度、含水率、可燃燒的類型或燃燒性能等。建筑物內(nèi)的火災(zāi)荷載密度用室內(nèi)單位地板面積的燃燒熱值表示，見式〔：一個(gè)空間內(nèi)的火災(zāi)荷載密度也可以參考同類型建筑內(nèi)火災(zāi)荷載密度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)確定。在進(jìn)展此類統(tǒng)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)至少對(duì)五個(gè)典型建筑取樣。在肯定種類可燃物分布和相應(yīng)的通風(fēng)條件下，火災(zāi)進(jìn)展的最大熱釋放速率主要受最大火源面積這一參數(shù)。氣體壓力小于相鄰房間或外部的氣體壓力。通風(fēng)口的外形、大小和分布影響著火房間內(nèi)的燃燒類型、氣體流淌狀態(tài)和火災(zāi)煙氣及熱的排放。四、熱釋放速率〔一〕實(shí)際火災(zāi)試驗(yàn)通過實(shí)際的火災(zāi)試驗(yàn)，獲得火災(zāi)的熱釋放速率曲線。但在應(yīng)用中應(yīng)留意試驗(yàn)的邊界ISO9705房間大小相當(dāng)100kW～1000kW空間內(nèi)的燃燒速率增加20％?！捕愁愃圃囼?yàn)假設(shè)缺少分析對(duì)象的可燃組件的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以承受具有類似的燃料類型、燃料布置及引燃場(chǎng)景的火災(zāi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。固然，試驗(yàn)條件與實(shí)際要考慮的狀況越接近越好。例如，在考慮會(huì)展中心中的一個(gè)展位發(fā)生火災(zāi)時(shí)，因缺少展位起火的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以承受一個(gè)辦公家具組合單元的火災(zāi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)98kg紙張式也根本與展位的布置一樣，且其尺寸與一個(gè)展位相當(dāng)。〔三〕穩(wěn)態(tài)火災(zāi)對(duì)于穩(wěn)態(tài)火災(zāi)，在其整個(gè)進(jìn)展過程中，火源的熱釋放速率始終保持一個(gè)定值?；馂?zāi)計(jì)供給相對(duì)保守的結(jié)果。穩(wěn)態(tài)火災(zāi)的熱釋放速率應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)預(yù)期火災(zāi)增長(zhǎng)的最大規(guī)模，因此穩(wěn)態(tài)火災(zāi)的熱釋放速率也可以基于在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的第一個(gè)灑水噴頭啟動(dòng)時(shí)的火災(zāi)規(guī)模或感溫滅火系統(tǒng)〔如自動(dòng)噴淋〕的反響時(shí)間時(shí)，不應(yīng)承受恒穩(wěn)態(tài)設(shè)定火災(zāi)。〔五〕MRFCMRFC模型是火災(zāi)與煙氣在建筑物內(nèi)集中的多室區(qū)域模擬軟件。該軟件中運(yùn)用可燃物火焰集中速度及其燃燒特性參數(shù)計(jì)算熱釋放速率5-4-6或公式5-4-7：〔六〕熱釋放速率曲線疊加模型當(dāng)房間內(nèi)某可燃物著火后，會(huì)因火源和熱煙氣層的熱輻射作用，而在肯定時(shí)間內(nèi)引被引燃可燃物熱釋放速率的疊加。受熱輻射作用引燃可燃物的最小熱流量因可燃物不同而有