1 范圍

      GB/T 31540的本部分給出了用于預測火災的發生、發展及煙氣生成的工程計算方法，可用于評估以減少著火幾率、限制火災發展、減弱煙熱和有毒燃燒產物蓄積等為目標的消防安全措施的有效性。

      本部分適用于建筑消防安全工程與火災風險評估，以及相關的工程計算與應用。

2 規范性引用文件

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 5907（所有部分）消防詞匯

      GB/T 31540.1 消防安全工程指南 第1部分：性能化在設計中的應用（GB/T 31540.1-2015，ISO/TR 13387-1:1999,MOD)

      GB/T 31593.4 消防安全工程 第4部分：設定火災場景和設定火災的選擇（GB/T 31593.4-2015,ISO 16733:2006,MOD)

      ISO 5658（所有部分）：2006 對火反應試驗 火焰傳播（Reaction to fire tests-Spread of flame）

3 術語和定義

      GB/T 5907界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1

      燃空比 air-fuel ratio

      燃料與空氣的質量比。

3.2

      質量損失速率 rate of lost mass

      可燃物燃燒時，單位時間內的質量損失速率，單位為千克每秒（kg/s）。

3.3

      著火溫度 ignition temperature

      特定的試驗環境下，經測量能引起某種物質持續燃燒的最低溫度，單位為開爾文（K）。

3.4

      熱慣性 thermal inertia

      k_pc

      導熱系數、密度和比熱的復合參數，單位為J²/（m·K²·s）。

3.5

      煙粒子總截面積 total cross-sectional area of smoke

      與光路相垂直的煙粒子平均截面積與煙粒子數的乘積，單位為平方米（m²）。

3.6

      壁面火 wall fire

      火源靠近壁面，火焰形成壁面羽流且發生蔓延

3.7

      當量燃空比 fuel-to-air equivalence ratio

      燃料與空氣的質量比能夠使燃料完全燃燒且沒有空氣剩余。

4 符號

      Av——開口面積，單位為平方米（m²）；

      A_fuel——燃料表面積，單位為平方米（m²）；

      A_r——建筑物總表面積，單位為平方米（m²）；

      α——火災增長速率，單位為瓦每二次方秒（W/s）；

      F₀——開口因子，單位為二分之一次方米（m^1/2）；

      F_v——通風因子，單位為二分之五次方米（m^5/2）；

      f_x——生成因子，x為一氧化碳、二氧化碳等燃燒生成物；

      h_v——開口高度，單位為米（m）；

      I——穿過煙氣后的光強度，單位為瓦每平方米（W/m²）；

      I₀——潔凈空氣中的光強度，單位為瓦每平方米（W/m²）；

      k——導熱系數，單位為瓦每米開［W/（m·K）］；

      K——減光系數，單位為負一次方米（m^-1）；

      L——樣品厚度，單位為米（m）；

      m——煙密度，單位為分貝每米（dB/m）；

      m_luel——質量損失速率，單位為千克每秒（kg/s）；

      m_x——質量生成速率，x為一氧化碳、二氧化碳等燃燒生成物，單位為千克每秒（kg/s）；

      N——煙粒子總數量；

      n——煙粒子的數量密度，即單位體積內的煙粒子的數量，單位為負三次方米（m^-3）；

      Φ——當量燃空比；

      Q——熱釋放速率，單位為瓦（W）；

      Q₀——t²火中，在火災增長時的熱釋放速率，單位為瓦（W），通常取兆瓦（MW）；

      q〞_ext——外部熱通量，單位為瓦每平方米（W/m²）；

      q〞_ss——表面對流或傳導引起的熱通量損失，單位為瓦每平方米（W/m²）；

      ρ——密度，單位為千克每立方米（kg/m³）；

      σ——煙粒子有效吸熱的截面積，單位為平方米（m²）；

      T_g——著火溫度，單位為開爾文（K）；

      T_L——可燃混合物在燃燒下限條件下發生燃燒的最低溫度，單位為開爾文（K）；

      T₀——表面初始溫度，單位為開爾文（K）；

      T_u——可燃混合物在燃燒上限條件下發生燃燒的最低溫度，單位為開爾文（K）；

      t——時間，單位為秒（s）；

      t_g——t²火的火災增長時間，單位為秒（s）；

      t_ig——著火時間，單位為秒（s）；

      τ——時間常數，單位為秒（s）；

      V_f——體積流速，單位為立方米每秒（m³/s）；

      V_x——體積生成率，x為一氧化碳、二氧化碳等燃燒生成物，單位為立方米每秒（m³/s）；

      x_f——火焰高度，單位為米（m）；

      x_p——熱解的前端處位置，單位為米（m）；

      kg_fuel——參與燃燒燃料的質量，單位為千克（kg）；

      kg_air——參與燃燒空氣的質量，單位為千克（kg）。

5 子系統1簡介

      GB/T 31540.1以消防安全設計為總體目標，將消防安全工程方法劃分成若干子系統，各子系統之間的相關性和相互影響得到可靠辨識，并在消防安全設計過程中得到全面體現；GB/T 31540.1還說明了消防安全工程方法的應用與時間相關的原則，即從起火開始計時，火災的發展程度和范圍隨時間不斷發生變化。

      根據GB/T 31540.1，消防安全工程方法的應用流程被模擬為一個信息總線。信息總線分為三層，即總體信息層、評估信息層和信息處理層。在此信息總線中，子系統1評估和處理的是關于火災發生、發展及煙氣生成的信息。子系統1從其他子系統中提取火災的特征信息，并向其他子系統輸出評估和處理結果。子系統1的信息交換流程如圖1所示。

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