以性能為基礎(chǔ)的建筑防火設(shè)計探討(二)

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三、性能化設(shè)計的火災(zāi)安全工程理論基礎(chǔ)
    建筑工程消防設(shè)計包括:總平面設(shè)計、防火分隔和建筑構(gòu)造、安全疏散、消防給水和固定滅火系統(tǒng)、采暖通風(fēng)和防排煙及電氣等內(nèi)容。
    要建立火災(zāi)場模型,也是必須基于火災(zāi)燃燒理論及火災(zāi)中煙氣的流動理論。下面僅以安全疏散的“火災(zāi)安全工程理論”為代表,對“火災(zāi)安全工程理論”加以簡要說明。
    (一)火災(zāi)中的釋熱速率
    釋熱速率時表示火災(zāi)發(fā)展的一個主要參數(shù)。
    Q = φ×m×ΔH(Kj/s)
    式中 :φ燃燒速率因子
    m 可燃物質(zhì)量燃燒速率(Kg/s)
    ΔH該可燃物的熱值(Kj/Kg)
    一般認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)通過實驗來認(rèn)識典型物品的火災(zāi)燃燒特性,據(jù)此估計特定火災(zāi)中的釋熱速率。因此盡可能以全尺寸火災(zāi)試驗來對這些參數(shù)進(jìn)行研究。
    (二)火災(zāi)煙氣產(chǎn)生的特性
    火災(zāi)煙氣是一種混合物,由于它的減光性、毒性和高溫的影響,使得煙氣對火災(zāi)中被困人員生命的威脅。
    1.火災(zāi)煙氣的來源
    火災(zāi)煙氣一般來源于:
    1)可燃物熱解或燃燒產(chǎn)生的氣相產(chǎn)物
    2)由于卷吸而進(jìn)入的空氣
    3)多種微小固體顆粒和液滴
    2.煙氣的減光性
    煙氣的減光性一般根據(jù)測量一定光束穿過煙場后的強度衰落值來確定。設(shè)I0位易光遠(yuǎn)射入長度給定的空間的強度,I為射出強度,其比值I/IO成為該空間的透射率。透射慮倒數(shù)的常用對數(shù)成為煙氣的光學(xué)密度。即:
    D = lg(I0/I)
    而單位長度光學(xué)密度:D0 = lg(I0/I)
    根據(jù)BeerLambert定律:
    I = I0×exp(- KC)
    式中:KC—減光系數(shù)
    KC = - ln(I/IO)/L
    KC = 2.303D0
    由于煙氣的減光性的作用,人們在有煙場合下的能見度必然下降。煙氣的減光性對人員的安全疏散構(gòu)成嚴(yán)重威脅。