火灾温度和持续时间关系研究
林火原理实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景林火作为一种自然现象，对森林生态系统有着重要的影响。
为了深入了解林火的燃烧原理和影响因素，我们进行了林火原理实验。
通过实验，我们掌握了林火燃烧的基本规律，为森林火灾的预防和控制提供了科学依据。
二、实验目的1. 研究林火燃烧的基本原理和影响因素。
2. 探讨不同可燃物对林火燃烧速度和火焰高度的影响。
3. 分析气象因素对林火传播和蔓延的影响。
4. 为森林火灾的预防和控制提供理论支持。
三、实验方法1. 实验材料：选取不同种类、不同含水率的可燃物，如枯枝、树叶、树皮等。
2. 实验仪器：燃烧实验箱、温度计、湿度计、风速计、燃烧速度测量装置等。
3. 实验步骤：（1）将实验材料均匀铺在燃烧实验箱内，设置实验箱的温度、湿度和风速等条件。
（2）点燃实验材料，记录火焰高度、燃烧速度和燃烧持续时间等数据。
（3）改变实验条件，重复上述实验步骤，观察和分析不同条件对林火燃烧的影响。
四、实验结果与分析1. 可燃物种类对林火燃烧的影响：实验结果显示，不同种类可燃物的燃烧速度和火焰高度存在差异。
树叶的燃烧速度最快，枯枝次之，树皮最慢。
这是因为树叶的含水量较低，易于燃烧；而树皮的含水量较高，燃烧速度较慢。
2. 可燃物含水率对林火燃烧的影响：实验结果表明，可燃物的含水率越高，燃烧速度越慢。
当含水率达到一定比例时，林火甚至无法燃烧。
因此，降低可燃物含水率是预防和控制森林火灾的重要措施。
3. 气象因素对林火燃烧的影响：实验过程中，我们观察了温度、湿度和风速等气象因素对林火燃烧的影响。
结果表明，高温、低湿和强风等气象条件有利于林火传播和蔓延。
因此，在高温、干旱和风力较大的天气下，应加强森林火灾的预防工作。
4. 燃烧速度与火焰高度的关系：实验数据显示，燃烧速度与火焰高度呈正相关。
燃烧速度越快，火焰高度越高。
这说明燃烧速度是影响林火蔓延的重要因素。
五、实验结论1. 林火燃烧速度和火焰高度受可燃物种类、含水率、气象因素等因素的影响。
火灾过程的基本参数及燃烧速度理论(精)
第二节 火灾过程的基本参数及燃烧速度理论
一、物质燃烧过程及其温度分布 二、火灾过程的基本参数* 三、燃烧速度理论
物质燃烧过程的种类和状况各种各样（如动力燃烧和扩散燃烧，均相燃 烧和异相燃烧，层流燃烧和湍流燃烧，爆燃和爆轰，完全燃烧和不完全燃烧 等），发生燃烧的条件各异（可燃物质的状态和布置，燃烧区的传质、传热 等）。因此，火灾本身各不相同，需要对一些火灾参数进行研究和探讨。 (一) 闪点、燃点、自燃点、热分解温度、氧指数 (为何只是固体的) 可燃固体的燃烧方式多种多样，有蒸发式燃烧、分解式燃烧、表面燃烧、 阴燃及动力爆炸。因固体燃烧特性比较复杂，反应可燃材料被点燃能力的指 标因此就较多，主要有： 1、闪点和燃点 某些低熔点的可燃固体发生闪燃的最低温度就是闪点；固体燃点是指对可 燃固体加热到一定温度，遇明火发生持续燃烧时固体的最低温度。闪点和燃 点是评价固体火灾危险性的重要参数。一般情况下，闪点和燃点越低，火灾 危险性越大。表1-1、1-2分别列出了部分聚合物材料的闪点和燃点。
98.7 13.8 26.3 74.1 18.8 23.8 50.2 21.3 16.3 21.3 58.5
第二节 火灾过程的基本参数及燃烧速度理论
秦岭林区森林火灾扑救的最佳时间探讨
Ｋｅ ｒ ｓ Ｑｉ ｌ ｇ ｆ ｒ ｓ ｅ ｉｎ；ｆ ｒｓ ｉｅ ｉｅｆ ｈ ；ｔ ｅ ｂ ｓ ｉ ｙｗｏ ｄ ： ｎ ｉ ｏ ｅ ｔｒｇ ｏ ｎ ｏ ｅ ｔｆｒ ；ｆ ｉ ｔ ｈ ｅ ｔｔ ｒ ｇ ｍｅ
变化 ， 区局 部 地 区温 差 增 大 ， 分 蒸 发 增 加 ， 林 水 空
气相 对湿 度 降低 ， 地表 温度迅 速升 高 ， 可燃 物湿 度
变小 ， 形成 线状 、 状火龙 ， 之谷 风 的作用 ， 灾 带 加 火 向山梁 和 两翼 蔓 延 ， 火距 离 变 远 ， 积 大 ， 成 扑 面 形 的脊 火窜 上悬 崖 ， 以扑救 。 难
ｖ ｒａ ｉｎ ｏ ａ ｒａ ｎｉ ｇｆ ｒ ｓ ｅ ｉｎ ｗｅｅｓｕ ｉｄ ａ ｉｔｏ ｆｄ ｙｂ ｅ ｋ ｉ Ｑｉｌ ｏ ｅ ｔｒｇ ｏ ｒ ｔ ｄｅ ．Ｔｈ ｐ ｉ ｍ ｉ ｏ ｉ ｈ ｍａｌ ｉｅｉ ｎ ｎ ｅｏ ｔｍｕ ｔｍｅｆ ｒｆ ｔａｓ ｌ ｆ ｓ ｇ ｒ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｄａ ｌ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ａ ｉｔｏ ｉ ｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｖ ｒ ｉ ｎ，ｈ ｍｉ ｉｙ ｖ ｒａ ｉ ｎ，ｗｉ ｄ ｓ ｅ ｄ，ｗｉ ｄ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｖ ｒａ ｉ ｎ ａ ｄ ｙ ａ ｕ ｄ ｔ ａ ｉ ｔｏ ｎ ｐｅ ｎ ｉｅ ｔｏ ａ ｉ ｔ ｎ ｏ
增 厚 ， 险 等级 提 高 ， 火 发生 森 林 大 火 的 危 险增 大 。
据 秦岭 林 区历 年森 林 火灾 情况 统 计 资 料 ， 森林 火
火灾发生与蔓延过程的数值模拟研究
火灾发生与蔓延过程的数值模拟研究第一章：引言火灾一旦发生，其速度和规模都很难预测。
为了提高火灾的防范和应对措施，科研人员开始利用数值模拟技术对火灾发生与蔓延过程进行研究，以帮助决策者更好地响应火灾应急。
本文旨在介绍火灾发生与蔓延过程的数值模拟研究，包括火灾数学模型的建立、模拟方法的介绍以及案例分析等。
第二章：火灾数学模型的建立火灾温度场的描述是火灾数学模型研究的核心问题。
一般来讲，火灾数学模型可以分为离散模型和连续模型两种。
1. 离散模型离散模型采用零维、一维和二维等离散化的方式来描述火灾温度场，并对火灾区域内的每个离散点进行计算。
根据火灾发生机理和现场状况，离散模型分为时间离散和空间离散两种。
时间离散模型主要是利用数值方法对火灾蔓延过程进行模拟，通过离散化时间可以计算出每个时刻火场温度场的分布情况。
空间离散模型则采用网格计算的方法对火场进行离散化，通过建立网格模型计算每个网格点的温度分布情况。
2. 连续模型连续模型则采用连续分布函数对火灾温度场进行描述，通过求解数学方程来预测火灾温度场的变化。
连续模型分为自由面模型和收缩过程模型两种。
自由面模型主要是通过自由面相火焰高度和火焰温度的关系来推导温度场分布；而收缩过程模型则是通过分析火焰收缩过程的物理特性，来预测火焰温度分布的变化。
第三章：火灾数值模拟方法的介绍数值模拟方法指的是将火灾数学模型转化为计算机可执行的代码，利用计算机进行模拟计算和可视化分析。
下面介绍几种常见的火灾数值模拟方法：1. CFD方法CFD(Computational Fluid Dynamics)方法是一种利用计算机数值模拟流体流动的方法。
在火灾数值模拟中，CFD方法主要是对火灾温度场和火灾烟气运动的模拟，旨在分析火灾蔓延过程中火焰的扩散速度和温度分布等参数。
2. FEM方法FEM（Finite Element Method）方法是一种通过将一个区域离散化为数个小区域，将其变成一个有限元体系进行数值计算的方法。
森林防火中的气象数据分析有何价值
森林防火中的气象数据分析有何价值森林火灾是一种极具破坏性的自然灾害，不仅会对生态环境造成巨大的破坏，还会威胁到人们的生命财产安全。
在森林防火工作中，气象数据分析起着至关重要的作用。
通过对气象数据的深入研究和分析，可以为森林防火提供科学的依据和有效的预警，从而大大降低火灾发生的风险，提高火灾扑救的效率。
气象数据包括温度、湿度、风速、风向、降水等多个方面。
这些数据的变化对于森林火灾的发生、发展和蔓延都有着直接的影响。
首先，温度是影响森林火灾的一个重要因素。
高温天气会使森林中的水分蒸发加快，植被变得干燥易燃。
当温度持续升高时，火灾发生的可能性也会随之增加。
气象部门提供的温度数据可以帮助森林防火部门提前做好防范措施，比如加强巡逻、增加灭火设备的储备等。
同时，通过对历史温度数据的分析，还可以发现火灾发生的季节性规律，从而有针对性地制定防火计划。
湿度也是一个关键的气象因素。
低湿度环境下，植被的含水率降低，更容易被点燃。
相对湿度低于一定程度时，森林火灾的风险就会显著上升。
实时的湿度监测数据能够让防火人员及时了解森林的干燥程度，从而判断火灾发生的可能性。
在干燥的季节，湿度数据可以提醒相关部门采取措施增加空气湿度，如人工增雨等，以降低火灾风险。
风速和风向对于森林火灾的蔓延速度和方向有着决定性的影响。
大风会加速火势的蔓延，使火灾难以控制。
风向的变化则可能导致火灾的扩散方向发生改变，给扑救工作带来极大的困难。
准确的风速和风向数据能够帮助消防人员预测火灾的发展趋势，提前规划扑救路线和部署力量。
在火灾发生时，根据实时的风速和风向信息，指挥人员可以及时调整扑救策略，最大程度地减少火灾造成的损失。
降水对于森林火灾有着显著的抑制作用。
充足的降水可以使森林植被保持湿润，降低火灾发生的概率。
然而，在长期干旱少雨的情况下，森林火灾的风险就会大大增加。
通过对降水数据的分析，森林防火部门可以判断森林的水分状况，预测火灾风险，并在干旱时期加强防火措施。
高中数学活动实施方案-数学模型分析火灾蔓延规律
高中数学活动实施方案-数学模型分析火灾蔓延规律一、引言火灾蔓延是一种严重的自然灾害，给人类社会和生命财产带来了巨大损失。
为了有效应对火灾，本文提出了一个高中数学活动实施方案，通过数学建模和分析来研究火灾的蔓延规律，以期能够提供科学依据和指导。
二、背景知识1. 火灾传播特点：火势可在三个维度上扩散（平面内、垂直方向）。
2. 火焰温度：不同物质燃烧时火焰的温度各异。
3. 燃料消耗速度：不同材料的燃烧速度不同。
三、问题定义为了深入研究火灾蔓延规律，请回答以下几个问题：1. 如何描述火势从一个点开始向四周扩散的过程？2. 如何评估火势从一个点蔓延到全体区域所需时间？3. 如何评估在不同环境条件下，不同类型物质的火焰温度？四、建模方案1. 建立火灾蔓延模型：我们可以将整个区域划分为离散的小格子，假设每个小格子内的温度相等，并建立连接各个格子之间的传导通道。
2. 火势扩散模型：根据燃烧物质的特性和周围环境因素，借鉴扩散方程建立火势扩散数学模型。
考虑到火焰温度、燃料消耗速度等因素对火势扩散的影响。
3. 火势蔓延时间模型：结合前两个模型，通过计算得出火灾从一个点开始蔓延到全体区域所需的时间。
五、模型解决方法1. 数值计算方法：利用数值计算软件，例如MATLAB或Python，求解差分格式下的扩散方程及相关边界条件。
2. 地址匹配技术：通过将现实地理信息与数学模型相匹配，确定每个小格子内初始温度及边界条件。
六、实施步骤1. 收集数据信息：了解待研究区域的地理信息、气象数据以及相关物质燃烧特性资料。
2. 构建模型：根据收集到的数据和问题定义，构建合适的火灾蔓延数学模型。
3. 参数估计：利用现有燃烧物质相关参数，对模型进行参数估计。
4. 模型求解：利用数值计算方法求解模型得到结果。
5. 结果分析与评估：根据模拟结果分析火灾蔓延规律，并评估不同因素对火势扩散速度的影响。
七、预期成果通过该实施方案，我们可以预期获得以下成果：1. 火灾蔓延规律的深入认识：通过数学模拟分析，可以了解火势扩散过程中温度变化、火焰形态等关键信息。
消防工程 - 火灾燃烧的有关计算
第三节 火灾燃烧的有关计算
一、火灾燃烧所需要的空气量计算 二、火灾燃烧产物的体积、组成和密度* 三、火灾燃烧热、释热速率和燃烧温度计算
二、火灾燃烧产物的体积、组成和密度 由于燃烧而生成的气体、液体和固体物质，叫做燃烧产物。燃烧产物分 为完全燃烧产物和不完全燃烧产物。所谓完全燃烧产物是指可燃物中 C 变成 CO2（气）、H变成H2O（气）、S变成SO2（气）、N变成N2（气）；而CO、NH3、 醇类、酮类、醛类等是不完全燃烧产物。 燃烧产物主要以气态形式存在，其组成主要取决于可燃物的组成和燃烧 条件。大部分可燃物属于有机化合物，它们主要由碳、氢、氧、氮、硫、磷 等元素组成。在空气充足的条件下，燃烧产物主要是完全燃烧产物，不完全 燃烧产物量很少；如果空气不足或温度较低，不完全燃烧产物量相对增多。 氮在一般条件下不参加燃烧反应，而呈游离态（N2 ）析出。在特定条件下， 氮也能被氧化生成NO或与一些中间产物结合生成HCN等。
44 C 。表示为标准状况下的体 kg 12 100
积为
同理可得出标准状况下燃烧产生的SO2的体积为： V0,SO 22.4 S (m3 / kg ) 2 32 100
44 22.4 C ，即： m3 12 44 100
V0 ,CO2
22 .4 C ，式中“ 0”代表标准状况。 ( m 3 / kg ) 12 100
(1-27) (1-28)
对气体可燃物：
V0, N2 N 2 102 0.79 V0,air (m3 / m3 )
(1-29) (1-30) (1-31)
V ,O2 ( 1) 0.21 V0,air (m3 / m3 )
V ,P V0, P ( 1) V0,air (m3 / m3 )
消防基础知识重点记忆2
消防基础知识重点记忆（第二章火灾）第一节火灾的定义、分类与危害一、火灾的定义火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧。
二、火灾的分类根据不同的需要，火灾可以按不同的方式进行分类。
( 一）按照燃烧对象的性质分类火灾分为A 、B 、C、D、E 、F 六类。
A 类火灾：固体物质火灾。
这种物质通常具有有机物性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。
例如，木材、棉、毛、麻、纸张等火灾。
B 类火灾：液体或可熔化固体物质火灾。
例如，汽油、煤油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾。
C 类火灾：气体火灾。
例如，煤气、天然气、甲烷、乙烷、氢气、乙炔等火灾。
D 类火灾：金属火灾。
例如，钾、钠、镁、钛、锆、锂等火灾。
E 类火灾：带电火灾。
物体带电燃烧的火灾。
例如，变压器等设备的电气火灾等。
F 类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动物油脂或植物油脂）火灾。
( 二）按照火灾事故所造成的灾害损失程度分类类别死亡人数X（人）重伤人数Y（人）直接经济损失Z（元）特别重大火灾X≥30Y≥100Z≥1亿重大火灾10≤X<3050 ≤Y<1005000万≤Z<1亿较大火灾3≤X<1010 ≤Y<501000万≤Z<5000万一般火灾X<3Y<10Z<1000万三、火灾的危害( 一）危害生命安全建筑物火灾对生命的威胁主要来自以下几个方面：首先是建筑物采用的许多可燃性材料，在起火燃烧时产生高温高热，对人的肌体造成严重伤害，甚至致人休克、死亡。
据统计，因燃烧热造成人员死亡的人数约占整个火灾死亡人数的1/4。
其次，建筑内可燃材料燃烧过程中释放出的一氧化碳等有毒烟气，人吸入后会产生呼吸困难、头痛、恶心、神经系统紊乱等症状，威胁生命安全。
在所有火灾遇难人中，约有3/4 的人是吸入有毒有害烟气后直接导致死亡。
最后，建筑物经燃烧，达到甚至超过了承重构件的耐火极限，导致建筑整体或部分构件坍塌，造成人员伤亡。
( 二）造成经济损失火灾造成的经济损失主要以建筑火灾为主，体现在以下几个方面：第一，火灾烧毁建筑物内的财物，破坏设施设备，甚至会因火势蔓延使整幢建筑物化为废墟。
火灾温度和持续时间是火灾的重要指标
虽然火灾初起阶段的温度比较低，很少引起研究人员的注 意，但初起阶段火灾温度持续的时间对疏散人员、抢救物 资及保障灭火指战员的人身安全具有重要的意义。初起阶 段持续的时间主要受火源类别、可燃物和建筑材料的燃烧 性能及通风条件的影响。
•小第节六名节 建筑 火灾的发展
•一、建筑火灾的 •温度曲线 •二、不同阶段建筑 •火灾的特点和意义* •三、建筑火灾的 •发展速度
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火灾温度和持续时间是火灾的重要指 标
火灾初起，如果氧气供给不足，燃烧呈阴燃状态，室 内的可燃物均处于无焰燃烧阶段，房间内积聚了温度较高 ，浓度较大，数量较多的可燃气体与空气混合的气体混合 物，一旦开启房门或窗玻璃破裂，大量新鲜空气迅速进入 ，室内的气体混合物便迅速自燃，形同爆炸，在整个起火 房间内出现熊熊火焰，使室内可燃物全面被点燃，迅速进 入火灾全面发展阶段。
火灾温度曲线还能反映火灾发展的阶段性。图4-27曲 线中B点之前可看作火灾发展的初起阶段，B—E段为火灾 发展的发展阶段，E点以后火灾温度开始下降，可视为火 灾的熄灭阶段。
另外，利用火灾温度曲线还可以判断燃烧的物质是固 体、液体，还是气体。图4-28曲线上的B点是全面燃烧的 起点，B—B段为全面点燃的过程，B—C段温度迅速上升 ，表明房间内大部分可燃物被点燃，火灾进入全面发展阶 段。
火灾发展各阶段的持续时间以及标志到达某一阶段的 温度值与燃烧条件密切相关，所以同样的火灾温度曲线也
是没有的。
•三、建筑火灾的 •发展速度
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火灾温度和持续时间是火灾的重要指 标
为了便于科学研究和制定防火规范，世界各国都依据实验 结果制定能代表本国一般建筑火灾发展规律的标准温度-时 间曲线。实际上，各国绘制的标准温度-时间曲线形状十分 近似。我国采用国际标准（ISO834）规定的标准火灾温度 -时间曲线（见图4-29）。
环境因素对火灾的影响
山地
山地地形复杂，沟壑多， 森林茂密，火灾发生后火 势难以控制。
丘陵
丘陵地区地势起伏，风向 多变，火势容易扩散。
植被
森林
森林中树木茂密，可燃物多，一旦发生火灾， 火势迅猛。
草地
草地上的草本植物易燃，火灾发生后蔓延速度 快。
灌丛
灌丛中灌木、杂草等可燃物较多，火灾风险较高。
地理位置
气候带
热带、亚热带和温带气候带中，火灾 发生的频率和规模存在差异。
对场所内的人员进行消防设施使用培训，确保他 们了解如何正确使用消防设施进行灭火和自救。
应急响应
应急预案制定
制定详细的应急预案，明确火灾发生时的应对措施和人员分工。
应急演练
定期进行应急演练，提高人员应对火灾的能力和协调性。
应急通讯与报告
建立有效的应急通讯渠道，确保火灾发生时能够及时报告并通知 相关人员采取行动。
植被类型和密度对火灾的发生和 火势大小有显著影响，干燥易燃 的植被更易引发火灾。
研究结论
01
02
03
04
环境因素对火灾的发生和蔓延 具有重要影响，其中气象条件 、地形和植被是最主要的因素
。
在相同条件下，火灾发生的可 能性随温度升高、湿度降低和
风速增大而增加。
地形开阔和平坦的地区以及干 燥易燃的植被区域是火灾发生
实地调查
对火灾发生地进行实地调查，测量相 关环境参数，如温度、湿度、风速等
。
数据采集与分析
收集火灾现场的气象数据、地形数据 、植被数据等，运用统计分析方法研
究各因素与火灾发生的关系。
研究结果
01
气象条件
研究发现，高温度、低湿度和风 速较大时，火灾发生的可能性增 加。
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第六小节节建名筑火 灾的发展
一、建筑火灾的 温度曲线 二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义* 三、建筑火灾的 发展速度
因为建筑物中可燃墙和吊顶有较大的燃烧面积，能使火焰 在表面迅速蔓延，放出大量的热，从而助长火势发展，缩 短火灾初起阶段持续时间。
第六小节节建名筑火 灾的发展
在点火初期，如果火源能量较小，为了形成稳定的燃 一、建筑火灾的
2、火灾初起阶段持续的时间
虽然火灾初起阶段的温度比较低，很少引起研究人员的注 意，但初起阶段火灾温度持续的时间对疏散人员、抢救物 资及保障灭火指战员的人身安全具有重要的意义。初起阶 段持续的时间主要受火源类别、可燃物和建筑材料的燃烧 性能及通风条件的影响。
可燃物和建筑材料的燃烧性能在火灾初起阶段的作用 比较明显，因为在此时燃烧面积小、温度低、燃烧不稳定 的条件下，如火源附近可燃物被烧尽，不燃建筑材料不可 能使火灾蔓延，燃烧就会自行中断。如初始火灾发生在木 板墙脚下或纤维板吊顶下面，则会蔓延成灾。
第六小节节建名筑火 灾的发展
一、建筑火灾的 温度曲线 二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义* 三、建筑火灾的 发展速度
2、火灾熄灭阶段对防火和灭火的重要意义 实际灭火战斗中应注意堵截包围，防止火势蔓延，切 不可疏忽大意，但因可燃物数量已经不多，也不必投入过 多的战斗力量。此外，还应防止建筑构件因经受火焰的高 温作用和灭火射水的冷却作用出现裂缝、下沉、倾斜或倒 塌，要充分保障灭火人员的生命安全。
区将温度较高的可燃物点燃。
火灾初起，如果氧气供给不足，燃烧呈阴燃状态，室 内的可燃物均处于无焰燃烧阶段，房间内积聚了温度较高， 浓度较大，数量较多的可燃气体与空气混合的气体混合物，
第六小节节建名筑火 灾的发展
一旦开启房门或窗玻璃破裂，大量新鲜空气迅速进入，室 内的气体混合物便迅速自燃，形同爆炸，在整个起火房间 内出现熊熊火焰，使室内可燃物全面被点燃，迅速进入火 灾全面发展阶段。
第六小节节建名筑火 灾的发展
一、建筑火灾的 温度曲线 二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义* 三、建筑火灾的 发展速度
(一) 理论推导
第六小节节建名筑火
对于室内火灾来说，空气供应量由窗口面供给越充分，室内燃烧速度越快，因此，
窗口面积能影响燃烧速度，或者说，可采用改变窗口面积 一、建筑火灾的
图4-27 木屋火灾温度曲线 A点升温速度突然改变，燃烧速度降低，起火建筑物 的白烟变为黑烟，说明室内的氧供应不足；B点温度开始 上升，说明建筑物出现开口，外部的空气已经进入建筑物， 能满足燃烧的需要；C点温度猛烈上升，说明建筑物的外
墙被烧穿，通风加强，燃烧加快；
D点升温速度变缓，升温的趋势接近终了，说明建筑物的 开口已经扩大，外墙大部被烧毁，供燃烧的可燃物所剩无 几；E点温度达到最高点，说明屋顶已经被烧穿，燃烧放
二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义* 三、建筑火灾的 发展速度
燃烧，建筑物构件处于浓烟烈火包围之下，因此建筑结构
的耐火性能显得格外重要，要求人们在建筑设计中，注意 选用耐火性能好，耐火时间长的结构，以便加强防火安全。
为了减少火灾损失，阻止热对流，限制燃烧面积扩大，
建筑物应有必要的防火分隔措施。
(三) 火灾熄灭阶段 1、火灾熄灭阶段的特点 火灾进入熄灭阶段后，室内可供燃烧的物质减少，温度开 始下降。实验发现，室内温度衰减的速度与火灾持续时间 的关系，火灾持续时间越长，其衰减速度越慢。火灾持续 时间在1h以下时，室内火灾温度衰减速度约为12℃/min； 火灾持续时间大于1h，其衰减速度约为8℃/min。 从火灾的整个过程来看，火灾中期的后半段和末期前 的半段温度最高，火势发展最猛，热辐射也最强，使建筑 物遭受破坏的可能性最大，是火灾向周围建筑物蔓延最为 危险的时刻。因此，在火灾熄灭阶段的前期，室内温度仍 为最高温度，火势较猛烈，热辐射较强，对周围建筑物仍 有很大威胁。
好，此时的室内燃烧与室外开放空间的燃烧已无本质区别， 三、建筑火灾的
火灾发展各阶段的持续时间以及标志到达某一阶段的 温度值与燃烧条件密切相关，所以同样的火灾温度曲线也
是没有的。
一、建筑火灾的 温度曲线* 二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义 三、建筑火灾的 发展速度
为了便于科学研究和制定防火规范，世界各国都依据实验 结果制定能代表本国一般建筑火灾发展规律的标准温度-时 间曲线。实际上，各国绘制的标准温度-时间曲线形状十分 近似。我国采用国际标准（ISO834）规定的标准火灾温度 -时间曲线（见图4-29）。
第六小节节建名筑火 灾的发展
一、建筑火灾的
高点。火灾发展阶段时间长短主要取决于可燃物燃烧性能、 温度曲线
可燃物数量和通风条件，而与起火原因无关。实验发现， 火灾发展阶段燃烧的可燃物约为整个火灾过程中烧掉可燃 物总量80%。
2、火灾发展阶段对防火和灭火的重要意义 在火灾发展阶段，室内可燃物被全面点燃，进行稳定
火灾初起是灭火最为有利的时机。在起火的初起阶段，
如果能够被人及早发现，因为燃烧面积小，只需用少量的 水便可把火灭掉，不会发展成灾。为了及早发现起火，并 抓住有利时机及时灭火，在建筑物中最好能够安装火灾自
动报警装置和自动灭火装置。
(二) 火灾发展阶段 1、火灾发展阶段的特点 室内火灾进入发展阶段后可燃物燃烧猛烈，燃烧处于 稳定期，可燃物的燃烧速度接近定值，火灾温度上升到最
燃烧缓慢，火灾初起阶段持续的时间就延长，甚至会出现 发展速度 自行熄灭现象。
3、火灾初起阶段燃烧的过程
室内火灾由局部起火发展到全面燃烧可能有两种形
式。—种是明火点燃，另一种是密闭空间大量高温可燃气 遇新鲜空气发生的爆燃。明火点燃是指热解的可燃气体流 向起火点被点燃，或是起火点的热烟夹带火星飞落到未燃
第六小节节建名筑火 灾的发展
图4-28 火灾温度曲线
固体可燃物燃烧的温升速度比较缓慢，所以火灾温度 曲线比较弯曲；可燃气体和易燃可燃液体蒸气的燃烧速度 快，起火后室内温度迅速达到最高峰，因此在火灾温度曲 线上几乎看不到初起的升温阶段；对于密闭建筑物内固体 物质的燃烧来说，一旦空气供给充足，高温热解可燃气体 会发生爆燃，因此在火灾曲线上会有一个陡升的阶段，火 灾温度曲线中的B—B段便由B—B″直线来代替。
如果燃烧1kg可燃物所需空气体积为L，则燃烧速度为：
V/ R
aH / BVm/
L
L
(4-55)
平均速度Vm’为中性面以下各点速度的平均值，各点速度可
用贝努里公式计算。如果房间内气体密度为ρ1，室外空气
密度为ρo，则空气流进的速度V’近似为：
1 2
0
(V
'
)2
gh/ (0
1 )
(4-56)
第六小节节建名筑火 灾的发展
热与向环境散热达到暂短平衡；F点温度下降，说明屋顶 塌落，散热量己超过燃烧放出的热，可燃物数量已经不多，
一、建筑火灾的
不能继续维持最高温度；G点降温速度接近于零，说明木 温度曲线*
柱等构件尚能支撑一段时间，大断面木构件燃烧的放热量 二、不同阶段建筑
还能维持较低的火灾温度；H点温度迅速下降达到低点， 并较长时间维持在400℃左右，说明木柱倾倒，建筑物已
的方法达到控制燃烧速度的目的。
温度曲线
由前面知识可知，木材完全燃烧所需最小空气量约为 4m3，如果窗口面积正好符合供应4m3/kg的通风量，则室 内的燃烧一定能顺利发展。反之，如果减少窗口面积，限
二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义
制通风量，使之远小于4 m3/kg，则燃烧便会受到控制，无 三、建筑火灾的
法自由发展下去，甚至会出现熄灭。如果窗口的面积扩大 发展速度*
到完全满足室内燃烧所需空气量，燃烧接近露天条件时，
窗口面积对燃烧速度基本无影响。
基于此原理可推导出开口面积和室内燃烧速度的数学 关系式。室内的热烟与室外新鲜空气之间存在密度差，室
内热烟气密度小，由窗口上部流出，室外冷空气由窗口下 部进入室内。冷空气参加燃烧后，体积膨胀，又上浮于吊 顶之下从窗口上部流到室外，出现热对流现象，如图4— 30所示。
（min）。
二、不同阶段建筑
火灾的特点和意义
三、建筑火灾的
发展速度
(一) 火灾初起阶段
1、火灾初起阶段的特点
在火灾初起阶段,起火点的局部温度较高，但室内各点的温 度极不平衡。由于可燃物燃烧性能、分布、通风、散热等 条件的影响，燃烧发展比较缓慢，且燃烧发展不稳定，有 可能形成火灾，也有可能中途自行熄灭。火灾初起阶段的 燃烧面积不大，初起阶段持续时间长短与燃烧条件有很大 关系。
第六小节节建名筑火 灾的发展
图4-30 起火窗口处压力分布
当窗口面积对燃烧速度有影响时，冷空气流进的速度 可用下式表示：
一、建筑火灾的 温度曲线 二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义 三、建筑火灾的 发展速度*
V/
aH
/
BV
/ m
(4-54)
式中，V’为空气流进速度；a为流量系数；H’为中性层以下 窗口高度；B为窗口宽度；Vm’为空气流进平均速度。
火灾温度和持续时间是火灾的重要指标，室内温度与
时间变化的关系可用火灾温度曲线来表示。火灾温度曲线 的形状代表火灾发展中实际出现的各种燃烧现象。火灾温 度曲线反映了温度增长的速度和燃烧速度的变化，曲线上 的每一拐点都代表火场上发生的情况，图4-27为木屋的火 灾温度曲线。
第六小节节建名筑火 灾的发展
一、建筑火灾的 温度曲线* 二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义 三、建筑火灾的 发展速度
V ' 2gh/ (0 1 ) 0
(4-57)
Vm/
1 H/
H/ 0
V
/ dh /
(4-58)
代入积分得：
第六小节节建名筑火 灾的发展
一、建筑火灾的 温度曲线 二、不同阶段建筑 火灾的特点和意义 三、建筑火灾的 发展速度*