火灾中烟气毒性成分向远距离房间传播的实验研究
室内火灾中的烟气控制与疏散
完善消防设施和器材
配备完善的消防设施和器材，如灭火 器、烟雾探测器等，提高火灾防控能 力。
加强消防安全管理
建立健全消防安全管理制度，明确各 级管理人员职责，确保火灾预防和应 对措施的有效实施。
THANKS
感谢观看
培训员工正确疏散
培训员工了解如何正确使用疏散路线和指示系统，以及如何应对 紧急情况。
宣传消防安全知识
通过宣传教育，提高员工对火灾的警觉性和自我保护意识。
05
案例分析
火灾情况
XX商场发生火灾，火势迅速蔓延，浓烟充斥整个空 间。
烟气控制措施
启动排烟系统，打开窗户进行自然排烟，使用灭火器及时扑 灭火源。
采取适当的烟气控制措施，如机械排烟、自然排烟等，可以有效降低室
内烟气浓度，提高疏散的安全性。
03
人员疏散路径的规划
合理规划人员疏散路径，设置明显的疏散指示标志，有助于引导人员快
速、安全地撤离火灾现场。
对策建议
加强消防安全宣传教育
提高公众对火灾中烟气危害的认识， 掌握基本的自救和疏散技能。
定期开展消防安全演练
在关键区域设立紧急逃生门，以便在紧急情况下快速疏散 。
疏散指示系统
安装疏散指示牌
在关键位置如走廊、楼梯口等安 装疏散指示牌，明确指示逃生方
向。
配备应急照明
确保在断电情况下，疏散指示系统 仍能正常工作。
设置声音疏散系统
通过声音广播系统，提醒人员紧急 疏散。
疏散演习与培训
定期进行疏散演习
定期组织员工进行疏散演习，提高应对火灾等紧急情况的能力。
研究目的
• 本研究的目的是探讨室内火灾中烟气的扩散规律，研究烟气控 制与疏散的有效方法，为火灾防控和应急救援提供科学依据和 技术支持。
高分子材料火灾烟气毒性分析及其防烟措施
高分子材料火灾烟气毒性分析及其防烟措施随着科学技术和建筑业的飞速发展，高分子材料正以前所未有的速度改变和提高着人们的生活水平，被广泛使用在建筑装修、装修材料和家具制造中。
但是，由于大多数高分子材料均属于易燃（B3级）或可燃（B2级）材料，在使用中遇到高温会分解燃烧且热释放速率高，极易引发火灾并产生大量有毒烟气，阻碍了人员安全疏散和消防部队的灭火救援行动，由此造成巨大的人员伤亡和经济损失。
以2007年底为例，在不到3个月的时间里，全国就连续发生3起死亡10人以上的重、特大火灾：2007年10月21日，福建莆田一鞋面加工厂发生火灾，造成37人死亡；2007年12月12日，浙江温州温富大厦和广东东莞樟木头咖啡厅均发生火灾，分别造成21人和10人死亡。
国内外大量火灾案例表明，火灾死亡人数中70%-80%是直接受烟害中毒致死的，这些有毒烟气主要来自于高分子材料在火灾中的燃烧；其他被火烧死者中，大多数也是先被有毒烟气熏倒而后才被火烧死的[1]。
因此，高分子材料火灾烟气的预防和控制，已成为当前消防部门急需研究解决的重大课题之一。
本文从高分子材料的分类、烟气毒性、释放规律等方面入手，对此进行了初步探讨。
一、烟气的主要成分及毒性烟气也叫烟雾，是可燃物质燃烧时产生的悬浮固体、液体粒子和气体的混合物，其粒径一般在0.01-10微米之间，它的成分和性质主要取决发生燃烧物质的化学组成和燃烧条件。
人们常说：“风借火势，火借风威。
”其实，对于火场中的被困人员而言，烟害更甚于火；在建筑失火时，火龙远未到达之处，无孔不入的烟气早已开始狂暴施虐了。
由于在火灾中参与燃烧的物质和发生火灾的环境条件比较复杂，特别是高分子材料在建筑、装修及家具业中的广泛应用，其燃烧产生的大量有毒气体，使得火灾烟气的毒害性日趋严重，已经成为火场上导致人员死亡的最主要原因，被形象地称为“火场第一杀手”。
国内比较典型的案例有：1994年11月27日辽宁省阜新市艺苑歌舞厅火灾,死亡233人,伤16人；1994年12月8日新疆克拉玛依友谊馆火灾,死亡326人,伤134人；2000年12月25日河南省洛阳市东都商厦火灾,死亡309人。
火灾中的烟气危害及防火设计对策分析
一 丽 丽
火 灾 中的烟气 危 害及 防火设计对策分析
Ｆｒ ｍｏ ｅ Ｄａ ｇ ｎ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｉ ｒ ｔｃｉｎ Ｄｅ ｉｎ Ｃｏ ｎ ｅｍｅ ｓ ｒｓ ｉｅ Ｓ ｋ ｍａ ｅａ ｄ Ｆ ｒ Ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｕ ｔｒ ａ ｕ ｅ ｅ ｏ ｇ
赵 霞
（ 北京市海淀 区公安消防支队防火处 ， 北京 １０３ ） ００５
越高。建筑向大规模、 多功能发展 ， 由于空间所限 ， 向地下
要 空 间 ， 多建 筑 建 立 在地 下 ， 些 场 所 使 用 的装 饰 材 料 许 这
大多都是可燃的 ， 而且还有大量的家用 电器及家具 ， 些 这
易 燃 设施 在 火 灾 发生 时 ， 旦 燃 烧 ， 会产 生大 量 的 有 毒 一 就
【 摘 要】 建筑火灾中， 烟气是导致人员伤亡的最主要因素之一， 论文较系统地说明并总结了烟气危害性， 并对建筑防排烟设计提
供 了建 议 。
【 ｂ ｔ ｃ］ｈ ｓ ｋ ｉｏ ｅ ｆ ｅ ｉｆｃ ｒｅｄｎ ｔ ｄａ ｉｔｅ ｕｌｉｇ ｒ，ｍｏｅｙｔｍａｃ ｅｃｉｔ ｎａｄ ｕ Ａ ｓｒ ｔＴ ｅｍｏ ｅｓ ｎ ｏｔ ｍａ ａｔ ｌ ｉｇ ｅｄｎ ｂ ｉ ｎ ｆ ｅａ ｒｓｓ ｔ ｄｓｒ ｉ ｎ ｓｍｍａ ａ ｈ ｎ ｏ ａ ｏ ｈ ｄ ｉ ｅ ｉ ｐｏ ｒ ｙ
１ ０３
ｌ 工程建设与设计
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量为 １ ％时 ，人 员吸气数 次 后失去 知觉 ，ｍｎ２ ｉ ｌ ｉ ｍｎ内会即 ￣
进 ， 为逃 生人 员提 供充 足的时 间 。 也
刻死亡。 氰化氢： 羊毛丝织品及含氮的塑料制品燃烧时会产 生这种气体。不同浓度的氰化氢对人体的影响为 ： 当氰化
建筑物火灾扩散与烟气控制技术研究
建筑物火灾扩散与烟气控制技术研究在建筑物火灾中，烟气和火势的扩散是造成人员伤亡和财产损失的主要原因之一。
因此，研究建筑物火灾扩散及烟气控制技术对于保障人员生命安全和减少财产损失具有重要意义。
首先，建筑物火灾扩散的机理是研究这一问题的基础。
研究发现，建筑物火灾初始阶段，火焰会产生大量的热辐射和烟气。
烟气的密度较大，会沿着上升的方向蔓延。
熟悉火灾扩散机理对于我们了解火灾蔓延的规律非常重要。
目前，有许多数值模拟方法可用于研究火灾扩散过程，如计算流体力学（CFD）方法。
这些方法基于物理数学模型，可以模拟火源、空气流动、温度分布和烟气扩散等因素，从而预测火灾场景。
通过对火灾扩散机理进行深入研究，我们可以更好地了解火灾的发展过程，为防范火灾提供科学依据。
其次，烟气控制技术是火灾应急措施中的重要组成部分。
当火灾发生时，独立疏散、避免火势扩散和控制烟气是最为关键的措施之一。
建筑物的疏散通道和防火门可以有效阻止火灾蔓延，保障人员的安全撤离。
而烟气控制技术可以通过安装烟雾探测器、烟气抽排设备和烟气净化装置等手段，有效地控制烟气的扩散和降低烟气浓度。
此外，还可以通过采用防火材料和隔热设施等应急措施减少火灾对建筑物的损害。
再次，研究建筑物火灾扩散与烟气控制技术可以为消防设计提供参考。
消防设计是建筑物设计的重要组成部分，旨在保障人员的生命财产安全。
通过研究火灾扩散和烟气控制技术，我们可以了解火灾对建筑物的影响和危害程度，进而在消防设计中合理设置灭火器、灭火系统和疏散通道等设备，提高建筑物的防火能力和安全性。
此外，研究火灾扩散与烟气控制技术还可以为消防队员救援提供指导，提高火灾应急处置的效率和安全性。
最后，建筑物火灾扩散与烟气控制技术的研究也与环境保护息息相关。
在火灾发生时，烟气中产生的有害气体和颗粒物会对环境造成污染。
如果没有有效的烟气控制措施，这些有害物质会迅速扩散到周围空气中，对人类和生态环境造成损害。
因此，通过研究火灾扩散与烟气控制技术，可以寻找减少烟气排放和环境污染的方法，保护生态环境的可持续发展。
高分子材料火灾烟气毒性分析及其防烟措施
高分子材料火灾烟气毒性分析及其防烟措施随着科学技术和建筑业的飞速发展，高分子材料正以前所未有的速度改变和提高着人们的生活水平，被广泛使用在建筑装修、装修材料和家具制造中。
但是，由于大多数高分子材料均属于易燃（B3级）或可燃（B2级）材料，在使用中遇到高温会分解燃烧且热释放速率高，极易引发火灾并产生大量有毒烟气，阻碍了人员安全疏散和消防部队的灭火救援行动，由此造成巨大的人员伤亡和经济损失。
以2007年底为例，在不到3个月的时间里，全国就连续发生3起死亡10人以上的重、特大火灾：2007年10月21日，福建莆田一鞋面加工厂发生火灾，造成37人死亡；2007年12月12日，浙江温州温富大厦和广东东莞樟木头咖啡厅均发生火灾，分别造成21人和10人死亡。
国内外大量火灾案例表明，火灾死亡人数中70%-80%是直接受烟害中毒致死的，这些有毒烟气主要来自于高分子材料在火灾中的燃烧；其他被火烧死者中，大多数也是先被有毒烟气熏倒而后才被火烧死的[1]。
因此，高分子材料火灾烟气的预防和控制，已成为当前消防部门急需研究解决的重大课题之一。
本文从高分子材料的分类、烟气毒性、释放规律等方面入手，对此进行了初步探讨。
一、烟气的主要成分及毒性烟气也叫烟雾，是可燃物质燃烧时产生的悬浮固体、液体粒子和气体的混合物，其粒径一般在0.01-10微米之间，它的成分和性质主要取决发生燃烧物质的化学组成和燃烧条件。
人们常说：“风借火势，火借风威。
”其实，对于火场中的被困人员而言，烟害更甚于火；在建筑失火时，火龙远未到达之处，无孔不入的烟气早已开始狂暴施虐了。
由于在火灾中参与燃烧的物质和发生火灾的环境条件比较复杂，特别是高分子材料在建筑、装修及家具业中的广泛应用，其燃烧产生的大量有毒气体，使得火灾烟气的毒害性日趋严重，已经成为火场上导致人员死亡的最主要原因，被形象地称为“火场第一杀手”。
国内比较典型的案例有：1994年11月27日辽宁省阜新市艺苑歌舞厅火灾,死亡233人,伤16人；1994年12月8日新疆克拉玛依友谊馆火灾,死亡326人,伤134人；2000年12月25日河南省洛阳市东都商厦火灾,死亡309人。
火灾烟气危害性研究及其进展
２００２年７月
丝！童篁！塑
综各述评
中国工程科学
垦！墅！！！！堡！！堕！篁
Ｊｕｌ．２００２
！！！』』！！二！
５对目前烟气研究方法的总结
从目前火灾烟气的研究进展来看，实验方法与 计算机模拟仍然是主要的研究方法，并利用实验与 计算结果对烟气危害性做出评价。
从实验研究的内容来看，主要是不同尺度的生 物测定实验与化学分析实验，以及部分烟气物理性 能模拟实验。
生物测定实验主要是观察动物丧失活动机能的 时间或死亡时间。但是方法尚存不足，如测试动物 丧失机能时间，有砦方法是将动物放在转动笼巾。 当动物丧失活动能力时，可以是烟气毒性伤害造成 的，也可以是动物疲累造成的、不足以准确表示动 物受烟气毒性伤害的因素。
预测火灾行为的分析模型发展得比较早，它针 对火灾中各部分具体过程建立了不同的相关模块， 把它们集合到一起，就形成一个复杂综合的计算机 程序。这些模型中有一部分涉及烟气分布的计算。
归纳这些烟气计算方法可以发现，在进行烟气 计算的时候，都先要针对实际现象找到计算的重点 部分；由于烟气运动及其化学变化是一个综合作用 过程，需要用到各个物理化学过程计算所必需的参
建立相关标准的特殊材料毒性实验，主要足针 对特定场合或特定材料毒性的研究。其代表有 ＭｃＤｏｎｎｅｌｌ．Ｄｏｕｇｌａｓ公司所属Ｄｏｕｇｌａｓ飞机公司的Ｊ． Ｇ．Ｇａｕｍｅ等发展的两套不同的动物实验系统１１…， 这些系统可用来进行实验室与大尺度火灾实验中材 料燃烧产物的毒性研究。美国西南研究所（ＳｗＲＩ） 的火灾技术部门进行了评价刺激性燃烧产物气体危 害性的研究１二作”Ｊ。Ｕｔａｈ大学的（；．Ｅ Ｈａｒｔｚｅｌｌ， Ｓ．Ｃ．Ｐａｃｋｈａｍ，Ｄ Ｇ．Ｆａｒｒａｒ和１．Ｅｉｎｈｏｒｎ也 提供相关方法测试评估材料燃烧产物的毒 性［２１·２２，２…。瑞典ＬＵＮＤ大学火灾安全工程系研究 ｒ一些化学物质在燃烧中产生的燃烧产物，特别是 含Ｎ、Ｓ、Ｐ、Ｃ１等元素的有机物口“。
火灾烟气毒性研究的进展_刘军军
消防理论研究 火灾烟气毒性研究的进展刘军军1,李 风1,兰 彬1,张智强2(1.公安部四川消防研究所,四川都江堰611830; 2.重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044) 摘 要:介绍了火灾烟气及其毒性组分的毒害作用,对火灾烟气毒性研究的国内外现状进行了综述。
着重分析了火灾烟气毒性评价与预测方法,探讨了火灾烟气毒性预测与性能化评估的相关性,对未来的研究方向进行了展望。
关键词:火灾;烟气;毒性;性能化评估中图分类号:T K121,X928 文献标识码:A文章编号:1009-0029(2005)06-0674-051 引 言火灾烟气毒性的影响在人类将火种引入山洞时,已被远古的人们观察到,对于烟气中一氧化碳毒性的认识也有100多年的历史。
然而,第一个专门医学调查(火灾毒性)直到1951年才出现。
火灾中阻碍逃生的因素是烟气视觉影响、热和烟气毒性。
统计资料[1]表明:烟气吸入成为火灾中人员致死的主要原因。
随着材料工业的发展,新型材料不断涌现,火灾烟气中的毒物品种及数量变得更为复杂。
伴随着建筑业的发展,高层建筑、地下建筑、公共娱乐场所、大型商场和仓库数量越来越多,发生火灾烟气毒性伤害的几率大为增加。
由于烟气毒性的威胁,阻碍了人员安全疏散和消防队的灭火救援行动,由此造成巨大的人员伤亡和财产损失。
如:1994年11月27日辽宁省阜新市艺苑歌舞厅火灾,死亡233人,伤16人;1994年12月8日新疆克拉玛依友谊馆火灾,死亡326人,伤134人; 2000年12月25日河南省洛阳市东都商厦火灾,死亡309人。
这些特大火灾造成的人员伤亡事故,都是由于火灾烟气使人中毒窒息所致。
美国的统计资料显示:过去的四十年中,烟气吸入致死占火灾死亡总人数的70%～75%,而且该数字有上升的趋势[2]。
因此,火灾烟气毒性危害问题,已经成为目前消防部门急需解决的重大课题之一。
2 火灾烟气的毒性火灾烟气对人的毒害不同于食物中毒,也不同于皮肤接触染毒,它主要是通过呼吸道引起的中毒,是一种吸入染毒。
常见可燃建筑材料火灾及毒性烟气模拟研究的开题报告
常见可燃建筑材料火灾及毒性烟气模拟研究的开题报告一、选题背景随着社会的发展，城市化进程日益加快，建筑数量和高度不断提高。
建筑火灾是城市灾害中的一种常见灾害，火灾不仅会造成财产和人员的损失，还会造成大量的烟气，进而产生毒气和危险的化学反应。
因此，对建筑火灾及其烟气毒性的模拟研究具有重要的工程实践和理论意义。
二、研究目的本研究旨在通过对常见可燃建筑材料火灾的燃烧机理和烟气毒性的研究，探讨建筑火灾发生后毒性烟气的产生机理和演化规律，建立建筑火灾烟气模拟模型，为火灾防控和应急处置提供科学依据及决策支持。
三、研究内容1. 常见可燃建筑材料的燃烧机理研究：本研究将通过对木材、塑料、纸张等常见可燃建筑材料燃烧机理的研究，探讨各种材料在不同环境下的燃烧特性及其产生的烟气成分和毒性。
2. 烟气产生机理和演化规律研究：通过了解建筑火灾后烟气的产生机理和演化规律，探讨建筑火灾产生的烟气成分及其浓度、温度等参数的变化规律。
3. 建筑火灾烟气模拟模型建立：通过对建筑火灾烟气的机理和规律研究，设计建筑火灾烟气模拟模型，实现对火灾后烟气成分、浓度、温度等参数的快速准确预测。
四、研究方法本研究将采用实验室实验方法和数值模拟方法相结合的方法，通过实验获得建筑材料的燃烧机理和烟气成分数据，以此建立建筑火灾烟气模拟模型，探讨建筑火灾后烟气模拟模型的构建方法和实现方法。
五、预期结果1. 探讨常见可燃建筑材料的燃烧机理及其产生的烟气成分和毒性。
2. 了解建筑火灾产生的烟气成分及其浓度、温度等参数的变化规律。
3. 设计建筑火灾烟气模拟模型，实现对火灾后烟气成分、浓度、温度等参数的快速准确预测。
六、论文创新点1. 应用实验室实验方法和数值模拟方法相结合的方法，分别研究建筑材料的燃烧机理和烟气成分规律，为建筑火灾后的烟气模拟提供了可靠的数据支持。
2. 通过设计建筑火灾烟气模拟模型，快速准确预测火灾后烟气成分、浓度、温度等参数，为火灾防控和应急处理提供了科学依据和决策支持。
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第38卷第12期Vol.38,No.122008年12月JOU RNAL OF U NIVERSITY OF SCIENCE AND TECH NOLOGY OF CH I NADec.2008文章编号:0253-2778(2008)12-1451-04收稿日期:2006-07-16;修回日期:2007-03-08基金项目:国家自然科学基金(50576095),中国科技大学国家杰出青年基金后备人选培养计划资助.作者简介:冯文兴,男,1979年生,工程师.研究方向:风险评价.E -m ail:w xfeng@m ail.u 通讯作者:杨立中,博士/教授.E -mail:yanglz@火灾中烟气毒性成分向远距离房间传播的实验研究冯文兴1,2,杨立中1,叶俊麒1(1.中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥230026;2.中国石油管道研究中心,河北廊坊065000)摘要:烟气的影响是火灾中人员死亡的最主要原因,为此利用 房间-走廊-房间 结构的模拟实验台进行了大量的实验,研究了火灾中烟气有毒成分向远距离非火源房间传播的特点.结果表明,门的作用非常显著,温差和一氧化碳浓度都随着门高度的增加而有规律地增加,一氧化碳浓度峰值的出现会随着门高度值变小而显著延迟;温度与一氧化碳浓度在垂直方向的分布差别很大,这说明烟气温度和毒性成分在远距离房间垂直方向上分布相互不一致.关键词:火灾;烟气;有毒成分;远距离房间;峰值中图分类号:TK121 文献标识码:AExperimental study on the transport of toxicant speciesof fire smoke to the remote roomFENG Wen -x ing 1,2,YANG L-i zhong 1,YE Jun -qi 1(1.S tate K ey L abor atory of Fire S cience ,UST C ,H ef ei 230026,Ch ina;2.Petro China P ipe line R&D Cen ter ,L ang f ang 065000,China)Abstract:Lethality of victims in fir es mainly r esults from sm oke.A set of reduced -scale fire tests w ere co nducted in a room -hallw ay -ro om str ucture appar atus to study the character istics o f tox icant species of fire sm oke travelling to the remote room.Results indicate the obvious influence o f the r oom door on the smo kemo vem ent,that is,the values of temperature and CO concentr ation increase as the doo r height increases and the arrival o f the CO co ncentratio n peak is delayed noticeably as the door height decreases.A nalysis of the data indicates that vertical distr ibution is of great difference between the sm oke temperature and the CO concentratio n,w hich demonstrates that the temperature distribution is not consistent w ith the tox icant species in the upper space o f the r em ote room.Key words:fire;smoke;to xicant species;remote ro om;peak0 引言统计表明,火灾中80%以上的遇难者是因吸入了有毒气体(主要是一氧化碳气体)昏迷后而致死的,美国的有关统计还表明,大约有2/3的烟气中毒遇难者的死亡地点是在离起火点很远处的走廊或者房间[1].近二十多年来,国内外对于火灾烟气危害性的研究主要以实验研究为主,集中在两个方面:一是生物实验研究,在各种各样的测试装置内将不同浓度的有毒成分施于动物来研究其毒性;二是研究材料的燃烧与热解,分析其中特殊成分或有害气体的释放机理及过程[2~5].在已经进行的研究中,报道烟气毒性成分向远距离处特别是远距离房间传播规律的并不多见,国内在此方面的研究工作也刚起步[6~8].本文设计了一个模拟实验台,模拟了典型建筑结构中的火灾烟气毒性成分向远距离房间的传播过程,并进行了初步的研究.1 实验介绍实验在一个模拟典型建筑物中 房间-走廊-房间 结构的装置上进行,如图1所示.火源腔体内的尺寸为0 70m 0 90m 0 70m,由0 15m 厚的钢板制成,板内填有石棉隔热层.走廊腔体的尺寸为4 30m 0 40m 0 80m,靠近火源腔体的一端封闭,另一端从上到下设置面积为0 40 0 20mm2图1 实验装置示意图Fig.1 Sketch of the apparatus图2 测量数据,采样高度0 5~0 7m,门高度0 2m(0 4m)~0 7m,燃料100gFig.2 Data measured at height f rom 0 5m to 0 7m,door height from 0 2m (0 4m)to 0 7m ,fuel 100g的出口D .远距离房间箱体的尺寸为0 60m 0 60m 0 80m,它和走廊腔体都是由3mm 的钢板制成的.火源腔体与外界有一个直径为0 13m 的圆形通风口A .火源腔体到走廊腔体的出口B 的尺寸为0 23m 0 45m.走廊腔体到远距离腔体的门C 宽度为0 18m ,可以调节高度模拟不同的门,实验中设置为0 2~0 7m.燃料为100g 或者50g 90#柴油(胜利油田),置于面积为0 15m 0 15m 的燃烧盘中,燃料盘放在火源腔体的中央,表面高度为0 08m.实验中,在火源腔体内用SL -8000电子天平测量燃料质量的变化.在远距离腔体内设置了气体成分分析的测量点(见图1),分别在腔体中心垂线高度为0 2~0 7m 进行取样.实验采用M 9000型燃烧分析仪,在线测量温度、一氧化碳(CO)浓度等,燃烧分析仪每2s 进行一次数据测量,测量误差为5%[9].实验时,用燃烧的小纸片(0 08m 0 1m )引燃柴油,并开始计时;当测量点上主要考察对象(CO)的浓度降到其峰值的10%以下时,停止实验.2 实验结果及分析2.1 远距离房间腔体门C 的高度的影响火灾模拟实验中,在测量点位置高度一定的条件下,远距离腔体门的高度每变化0 1m 作为一种工况,所得的代表性数据如图2所示.用这些数据可以研究门的高度对烟气毒性成分向远距离房间内传播的情况.1452中国科学技术大学学报第38卷( )从腔体内温度(T )与环境温度(T 0)的温差(T -T 0)来看,是一个先增大后减少的波峰过程.当门的高度低于0 4m 时,会出现小幅度平稳的温差反弹现象.这是因为走廊腔体的上层烟气进入远距离腔体更难,需要经过烟气下沉过程,而早期进入烟气的热量通过传导、辐射等方式很快传播和散失,由此造成了部分热量到来的迟滞和相应的温度反弹.( )数据表明,CO 浓度和温差值随着门高度的增加逐步增大.这是因为不同高度的门只允许走廊腔体中相应高度的烟气进入房间腔体,高度越大,进入的高浓度气体成分越多.( )门高度值越小,烟气中CO浓度峰值到达的时间越迟,当门高度小于0 4m 时,CO 浓度峰值到达时间一般比大于0 4m 时长200s 之多.这是因为门高度的降低阻止或者延缓了烟气有毒成分从走廊腔体向房间腔体的传播迁移过程.由此可见,门的高度对于烟气有毒成分的传播迁移有重要的影响,尤其是对于远距离房间,高的敞开的门不仅极大地增加了烟气有毒成分浓度的峰值,而且峰值的到来也大为提前.2.2 远距离房间腔体内烟气的垂直分布100g 燃料时实验所得的数据如图3所示,50g 燃料时如图4(仅取0 5m 和0 7m 作为代表)所示.由图可以发现烟气有毒成分向远距离房间腔体内传播迁移的特点,特别是其垂直分布有如下规律:1453第12期火灾中烟气毒性成分向远距离房间传播的实验研究( )由温差值可知,门的高度为0 7m时,温差值随着采样点高度从0 7~0 5m比较均匀地逐渐减小.这说明,在房间腔体0 5m以上的垂直空间内温度分布是逐步递增的.当门高度为0 6m, 0 5m和0 4m时,则呈现另外一种情况,即0 7m 与0 6m处的温差值相比,0 6m处略低一些,两者都比0 5m(或者0 4m)处高很多.因此,此时在房间腔体上层空间内温度是分层分布(层内近似均一)的,然而当燃料少时(低于50g),则分层不明显.这是因为,门的高度影响火灾烟气的填充和沉积过程,门沿的降低,加剧了烟气在顶层的积聚,促进了分层的形成.( )烟气中CO浓度在垂直方向上变化不大,数值很相近.与温差变化对比可以发现,CO浓度的垂直分布与温度的分布有很大差别,即它的浓度在0 5m(或者0 4m)以上的垂直空间内可以近似认为是均一分布的,不像温度差那样随着高度增加而逐步升高.这表明,远距离房间腔体内烟气温度和有毒气体成分的垂直分布是不一致的.这可能是由于门高度的变化,CO气体与烟气中颗粒等其他携热成分在运动过程中迁移的不同步造成的.3 结论本文通过大量的实验模拟了 房间-走廊-房间 典型建筑结构中烟气有毒成分向远距离房间传播迁移的过程,研究了烟气顶棚射流扩散的现象,并且给出了初步的分析和解释.研究发现,火灾烟气在向远距离房间腔体传播过程中,门高度的变化对其有重要影响.温差和CO 浓度随着门高度的增大而增大,门的高度越大,温度值和浓度值增加得越明显.门高度降低时,由于阻止或者延缓了烟气毒性成分的迁移过程,致使一氧化碳浓度峰值到达时间延迟200s左右.数据分析表明,远距离房间腔体上部烟气温度场可以形成比较均匀递增的分布,而CO浓度在腔体上层区域内的分布是趋近的.这说明烟气温度和有毒成分在远距离房间垂直方向上分布具有不一致性.本研究揭示了在建筑防火设计中,应当注重门高度的设计,区别对待向远距离房间传播的热的危害和烟气有毒成分的危害,并分别进行评估.由于火灾是非常复杂的燃烧,本文为了便于集中研究主要问题,采用柴油作为燃料.为了使得结果广泛应用,后续工作将开展更多燃料、不同燃烧方式的实验研究和全尺寸实验研究,总结和分析其中的共性规律.参考文献(References)[1]lattimer B Y,V andsbur ger U,Roby R J.T het ranspor t of hig h concentrat ions of car bo n mo no x ide t o locatio ns remo te the bur ning co mpar tment[EB/OL].http://ww w.fire.nist.g ov/bfr 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