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三、火灾场景设计
(一)火灾危险源辨识
设计火灾场景时,首先应进行火灾危险源的辨识。分析建筑物里可能面临的火灾风险主要来自哪些方面。分析可燃物的种类、火灾荷载的密度、可燃物的燃烧特征等。火灾危险源识别是开展火灾场景设计的基础环节,只有充分、全面地把握建筑物所面临的火灾风险的来源,才能完整、准确地对各类火灾风险进行分析、评判,通过采取有针对性的消防设计措施,确保将火灾风险控制在可接受的范围之内。
(二)火灾增长
火灾在点燃后其热释放速率将不断增加,热释放速率增加的快慢与可燃物的性质、数量、摆放方式、通风条件等有关。原则上,在设计火灾增长曲线时可采用以下几种方法:①可燃物实际的燃烧实验数据;②类似可燃物实际的燃烧实验数据;③根据类似的可燃物燃烧实验数据推导出的预测算法;
④基于物质的燃烧特性的计算方法;⑤火灾蔓延与发展数学模型。在性能化设计中,如果能够获得所分析可燃物的实际燃烧实验数据,那么采用实验数据进行火灾增长曲线的设计是最好的选择。大量实验表明,多数火灾从点燃到发展再到充分燃烧阶段,火灾中的热释放速率大体上按照时间的平方的关系增长,只是增长的速度有快有慢,因此在实际设计中人们常常采用这一种称为"t平方火"的火灾增长模型对实际火灾进行模拟。火灾的增长规律可用下面的方程描述:
Q=at2(4.3.1)
式中Q——热释放速率(kW);
a——火灾增长系数(kW/s2);
t——时间(s)。
"t平方火"的增长速度一般分为慢速、中速、快速、超快速四种类型,如图4-3-2所示,其火灾增长系数见表4-3-5。