一级消防工程师考试案例分析题重要考点归纳30_第3页

　　(三)设定火灾

　　安全目标不同，确定最大火灾规模的方法也不同。火灾规模是性能化设计中的重要参数，工程上通常参考以下三种方法来综合确定火灾的规模。

　　1.喷淋启动确定火灾规模

　　对于安装自动喷水灭火系统的区域，其火灾发展通常将受到自动喷水灭火系统的控制，一般情况下自动喷水灭火系统能够在火灾的起始阶段将火扑灭，至少是将火势控制在一定强度下。

　　假定自动喷水灭火系统启动后火势的规模将不再扩大，火源热释放速率保持在喷头启动时的水平。自动喷水灭火系统控制下的火灾规模可以使用DETACT分析软件进行预测。

　　考虑到同一类型喷头之间RTI值之间的差异，在采用上述方法预测火灾规模时建议取最大的RTI值。比如，ESFR喷头取28(m??s)0.5，快速响应喷头取50(m??s)0.5，普通喷头取350?(m??s)0.5。

　　2.相关设计规范或指南

　　上海市工程建设规范《民用建筑防排烟技术规程》DGJ?08-88“火灾模型的确定和排烟量”给出了各类场所的火灾模型，有关商业建筑的火灾规模参见下表4-3-5-2。

　　表4-3-5-2??热释放量

　　建筑类别 热释放量Q(MW)

　　设有喷淋的商场 5

　　设有喷淋的办公室、客房 1.5

　　设有喷淋的公共场所 2.5

　　设有喷淋的汽车库 1.5

　　设有喷淋的超市、仓库 4

　　设有喷淋的中庭 1

　　无喷淋的办公室、客房 6

　　无喷淋的汽车库 3

　　无喷淋的中庭 4

　　无喷淋的公共场所 8

　　无喷淋的超市、仓库 20

　　注：设有快速响应喷头的场所可按本表减小40%。

　　3.根据燃烧实验数据确定

　　根据物品的实际燃烧实验数据来确定最大热释放速率是最直接和最准确的方法，一些物品的最大热释放速率可以通过一些科技文献或火灾试验数据库得到。例如，表4-3-5-3是NFPA92B中提供的部分物品燃烧时最大热释放速率的数据，图4-3-5-2为美国国家技术与标准研究院(NIST)火灾试验数据库FASTDAT中提供的席梦思床垫的火灾实验热释放速率曲线。

　　表4-3-5-3??NFPA92B中提供的最大热释放速率的数据

　　物品 质量(kg) 最大热释放速率(kW)

　　废纸篓 0.73-1.04 4-18

　　天鹅绒绵窗帘 1.9 160-240

　　丙烯酸纤维绵窗帘 1.4 130-150

　　电视机 27-33 120-290

　　实验用座椅 1.36 63-66

　　实验用沙发 2.8 130

　　干燥的圣诞树 6.5-7.4 500-600

　　?

　　图4-3-5-2?席梦思床垫燃烧热释放速率曲线

　　4.根据轰然条件确定

　　轰燃是火灾从初期的增长阶段向充分发展阶段转变的一个相对短暂的过程。发生轰然时室内的大部分物品开始剧烈燃烧，可以认为此时的火灾的功率，即热释放速率，达到最大值。根据英国学者托马斯(Thomas)的研究结果，室内火灾发生轰燃时的临界热释放速率可以用下面的公式表示：

　　???????????????????????????????????????????????????(4-3-5-2)

　　式中?Qfo—房间达到轰燃所需的临界火灾功率，?kW;

　　AT—房间内扣除开口后的总表面积，?m2;

　　Av—开口的面积，m2;

　　Hv—开口的高度，m。

　　由于上述结果是以一个面积为16m2大小的房间内的火灾实验数据得出的，因此对于小房间的情况预测结果能够比较好地反映实际情况，而对于较大的房间上述公式可能会有较大的误差。另外有一些学者通过木材和聚亚安酯(polyurethane)实验得出轰燃时的平均热释放速率为：

　　??????????????????????????????????????????????????????????(4-3-5-3)

　　式中?Qfo—房间达到轰燃所需的临界火灾功率，?kW;

　　Av—开口的面积，m2;

　　Hv—开口的高度，m。

　　这里?称为通风因子，是分析室内火灾发展的重要参数。在通风因子的一定范围内，可燃物的燃烧速率主要由进入燃烧区域的空气流量决定，这种燃烧状况称为通风控制。如果房间的开口逐渐增大，可燃物的燃烧速率对空气的依赖逐渐减弱，当开口达到一定程度后可燃物的燃烧主要由可燃物的性质决定，此时的燃烧状况称为燃料控制。对于木质纤维物质的燃烧，可用下面的条件判断燃烧的状态：

　　通风控制：????????????????????????????????????????(4-3-5-4)

　　燃料控制：????????????????????????????????????????(4-3-5-5)

　　式中??AF——可燃物燃烧的表面积，m2。