建筑结构火灾温度的判定方法_闵明保.pdf

第 l期建筑结构 19 9 4年建筑结构火灾温度的判定方法阂明保李延和高本立(江苏省建筑科学研究院南京 21000 8 个阶段的燃烧机理第一阶段火灾成长期这是火灾形成阶段当可燃物为一般燃烧材料约经 5一20m i 这时可以看到可燃物局部出现明火并向四周蔓延燃烧是局部的火势不稳定火灾温度上升比较缓慢当可燃物是酒精香蕉水塑料泡沫等易燃物火灾温皮上升迅速火灾成长期的时间短少℃) 实际火灾特性曲线 ISp 834 火夕升温曲线 0000 一引言建筑物发生火灾后火灾温度的高低和持续时间将直接影响到建筑结构(钢筋硷梁板柱砖砌体和钢结构木结构等)的承载力在建筑结构受损鉴定中准确的判定火灾温度是十分重要的而火灾的发生是不可预料的因此在发生火灾时是不可能测得火灾温度的而是在消防部门将火灾扑灭后通过构件和材料性能各种检测和火灾后现场物品的烧损特征残骸等才能判断出发生火灾时的温度建筑结构的受火温度是指直接作用在构件的表面温度同一根构件烧损的程度不同有的部位严重有的部位则较轻这与火灾作用在构件表面的温度有关火灾温度与火灾现场堆放的可燃物体种类和数量火焰蔓延方向有关所以在判定火灾现场的火灾温度时必须根据火灾现场堆放的可燃物的种类和数量结合结构的烧损程度按建筑物的部位和各个构件烧损程度来确定火灾温度区域近三年来我们边进行火灾后建筑结构性能变化的试验研究边进行结构受损鉴定的试点工程在试点工程中对火灾温度的判定方法和步骤进行了应用和研究下面介绍判定火灾温度的八种方法二调查火灾燃烧时间推算火灾温度火灾是种偶然事故国内外资料介绍和消防部门提供的信息建筑火灾一般分三个阶段即成长期旺盛期和衰减期根据这一规律国际上制订了 150 83 4标准升温曲线模拟建筑工程实际火灾温度情况进行建筑结构火灾试验我国对建筑构件耐火试验标准升温曲线同国际标准升温曲线基本一样火源采用明火火种图 l为工程建筑火灾特性曲线和 150 834火灾时间温度标准曲线的比较从图 1中实际火灾特性曲线可以看出发生火灾到扑灭或自然熄灭经历了三个阶段这三个阶段分别为成长期旺盛期衰减期下面分别介绍三旺火 1 5 30 45 bo时间( m in) 图实际火灾温度曲线和标准火灾升温曲线比较第二阶段火灾旺盛期这时燃烧已蔓延到邻近所有可燃物可燃物处在充分燃烧中室内温度迅速上升可达 80 0C 一10009左右燃烧相对稳定对建筑结构损伤或破坏最严重这个阶段燃烧时间的长短取决于可燃物种类与数量可燃物越多燃烧时间越长单位发热量高的可燃物越多则火灾温度也就越高同时也与燃烧条件相关通风条件好贝叮火灾燃烧时间短而温度高通风条件差则火灾燃烧时间长而温度低第三阶段是火灾衰减熄灭阶段这个阶段可燃物已基本烧光明火面积开始减小燃烧自行衰弱或熄灭室内温度开始下降图 1中工80 83 谁火灭时间温度标准曲线这条曲线是随火灾时间的增长火灾温度在不断上升温度由 7 T 3 45J g(8t 1)的函数关系式确定式中 T—标谁温度( C ) T一一自然温度( C) t一火灾经历时间‘ m i ) 从图]看标准火灾升温曲线与建筑火灾温度曲线是有所区别的但是火灾标准升温曲线是国内外从众多建筑火灾中经过统计分析而制定出能符合大多数火灾规律的升温曲线所以判定建筑火灾温度时也可以采用这条标准曲线来推算火灾温度火灾温度推算方法火灾温度 T ( C) 自然温度 T ( C) 燃烧时