遂宁市船山区消防救援大队
摘要：在室内火灾中，特别是换气有限的建筑物，为了满足加速空气的必要条件，新鲜空气营养补充剂不足，所以燃烧气氛中的氧气浓度在21%以下，燃烧逐渐进入缺氧燃烧状态。装饰材料的燃烧在空气条件下不进行，燃烧过程中的物理和化学反应与空气条件不同。因此，根据内饰材料的稀氧燃烧特性，进行了以下基础研究的热分解是火的前兆，因此有关研究对于理解火的过程非常重要。在这份报告中，分析研究了在不同氧浓度下的热分解行为。
关键词：氧含量；室内火灾；温度探究
一、引言：
随着中国经济的快速发展，城市建筑物出现了大面积的垂直可燃物。例如，城市建筑装饰、大型娱乐购物中心内部壁挂装饰、外墙大招牌、剧场画面等。这些薄的可燃性物质大部分是公共的集合场所，容易与点火源接触，点火后，火焰迅速蔓延，相邻的可燃性着火，形成难以控制的大面积的三维火灾。垂直可燃火灾的发生给火灾防止专家的建筑带来新的研究课题的垂直可燃火灾的防止和控制对策需要新的实验研究方法和装置的支持。目前，可燃物倾斜燃烧特性的国内实验方法只能测量特定环境中的特性参数，并且不能模拟不同的环境条件，例如不同的温度，湿度，不同的氧浓度。因此，在各种环境（例如，平台环境、高湿度环境）下，不能科学地反映可燃燃烧过程的有害性。现有的实验方法只能调整倾斜角和燃料的大小，并且只能在特定的氧浓度和恒温和湿度环境中进行。不能测量燃料多边燃烧的特性参数（如平台环境和高湿度环境等），不能明确温度和湿度的影响，不能明确氧气浓度对燃料浓度的影响机制。因此，开发有效控制氧气浓度和气体温湿度的实验方法是当务之急。
二、火灾科学研究的发展
国际火灾研究分为两个类别，现代科学技术的快速发展，特别是燃烧科学，计算机科学，实验技术的长期积累和改进，为火灾机制和规律的研究奠定了基础。质量守恒，动量守恒，能量收支，化学反应的原理被很好地应用于建筑火灾的研究。目前，已经开发了一系列计算机程序来进行诸如CFD之类的火灾模拟，该程序可用于预测特定火灾对多比较器结构中的温度、气体浓度和烟层高度的影响可以用来计算构造内部火灾时的安全逃脱时间。在过去10年计算机技术的快速发展区域建模，现场建模，网络建模，现场网络复合建模的开发之后，火灾建模从理论研究向实用化转变。基于国外火灾建模的理论结果，开发了具有实际值的计算机火灾模型和火灾安全度评估软件的数量。最近发现，国内外开发的火灾模型的成功有三个方面（1）火灾原因和扩散规律模型；（2）人员安全避难模型；（3）火灾安全性评价模型等。然而，这些模型模拟的火灾场景和一般的实际火灾过程之间存在一定的间隙，计算精度受计算机开发水平的限制。
三、室内火灾中的贫瘠燃烧特点
室内火灾中稀薄氧气燃烧的特性与人们的生命安全密切相关，因此室内火灾一直是火科学领域研究的焦点。在室内点火的过程中，首先点燃的是内部装饰材料。装饰材料的燃烧与其他燃烧室的燃烧相连，导致火灾的发生和蔓延。火灾的情况下，这些材料大部分会燃烧，为了生产更多的烟和可燃性有毒气体而排出热量，这会造成火灾的扩大和扩大，人员的安全避难和消防人员进入的特定伤害和困难。室内装饰材料的燃烧是建筑物火灾的最重要部分。随着经济的发展和生活水平的提高，内饰行业掀起了前所未有的热潮，内饰材料越来越复杂和多样化。现在，内饰材料不是原来的木材，合板，墙纸，涂料等，而是各种塑料制品，复合材料，纺织品等有机材料多，加入了装饰工程学。为了获得优雅而豪华的装饰效果，由地毯、窗帘布、墙板、微板等高分子材料构成的装饰材料是不可缺少的，这些材料进入室内装饰工程学后，它给室内的防火和灭火带来了巨大的挑战。因此，关于室内装饰材料的燃烧特性和相关机构的研究对于室内火灾的发生、发展和消防的研究具有特殊意义。在室内火灾中，特别是换气有限的建筑物，为了满足加速空气的必要条件，新鲜空气营养补充剂不足，所以燃烧气氛中的氧气浓度在21%以下，燃烧逐渐进入缺氧燃烧状态。在空气中装饰材料不能燃烧。
由于氧气燃烧过程较差，建筑物的热烟含有很多可燃成分和有毒有害成分。这些有毒有害成分和低氧浓度会给火灾的人们带来巨大的安全威胁，并对火灾造成巨大损失。在火灾过程中，内部装饰材料的燃烧状态从富氧燃烧到缺氧燃烧，燃烧过程中的物理和化学反应与空气中的不同。国内外研究人员正在研究空气中可燃性固体的燃烧机制，研究空气中可燃性固体材料的燃烧过程在一定程度的外部热作用下进行热解，生成可燃性挥发物和固定碳。当挥发性物质到达发火点或受点火源影响时，当材料的温度达到较高值时，会发生开火燃烧，固定碳也开始燃烧，其中一些是稳定的加热后，固体材料首先溶于液体，蒸发生成可燃性蒸汽，以可燃性气体的形式燃烧。由于这些固体的大分子量总是存在一定的碳，所以在燃烧的后期阶段也存在固定碳燃烧阶段。当氧气不好时，可燃材料燃烧过程中的物理和化学变化是非常不同的。以松的燃烧过程为例，由于燃烧气氛中氧气供应不足，即使燃烧气体点火，由于燃烧促进剂氧气不足，可燃性气体的点燃时间也会延迟。由于氧气不足，燃烧过程无法维持。当松树的物理结构迅速破坏时，松树表面的碳化过程和氧化过程受到影响。由于燃烧过程中的松树表现出热分解特性，所以在燃烧过程中松树在化学和物理性质上有很大的变化。作为特殊环境下的燃烧状态，特别是在室内发生火灾、发展，特别是在换气受限的空间，稀氧燃烧在直接燃烧过程中决定装饰材料的一系列特性的变化。另外，会对有毒有害物质的产生和火灾危险的大小产生影响。因此，火灾科学研究领域的燃烧技术的应用是研究在缺氧条件下装饰材料的燃烧特性和相关机制，解决与室内火灾过程中燃烧有关的重要问题。它对于室内火灾的形成和发展，以及减少火灾危险非常重要。
四、国内外贫困研究现状分析
在以往有关室内装饰材料燃烧领域的研究中，中国科学技术大学火灾科学研究所的研究室的研究人员在空气中不同的辐射通量下为了研究一些装饰材料的燃烧特性，使用了圆锥形计量器。外国学者使用玉米电流计来研究装饰材料在空气中燃烧的特性。只有达尔文和其他研究人员使用改良的玉米电气计，在氧气浓度15%的条件下，研究了三种建筑材料的点火时期、热发生率、烟发生率、氧气浓度、二氧化碳、阻燃合板、石膏塑料板。随着国际火灾研究的发展，进行了大规模的宇宙、规模小的火灾实验，火灾研究的国际标准是由IS09705、10005660IS013344、ISOTR9122等火灾实验研究形成的。国内外研究人员利用国际火灾标准，研究了装饰材料的烟气产生和温度分布特性。对各种火灾条件下烟生成特性的定性和定量研究：通过Blomqvist和Aners-Lonemark研究了三种不同的火灾空间对大宇宙火灾试验中装饰材料燃烧产物特性的影响，这些研究作为火灾发生过程中的重要参数，研究了大空间火灾地板的换气条件。在不同的换气条件下，装饰材料的燃烧产物的特性发生了变化，表明作为燃烧助剂的氧不足是不同换气条件变化的确定因素。通过国内外研究人员在室内装饰材料燃烧领域的分析，研究小组外的国内外研究人员主要集中在三个方面。但是，有关室内装饰材料缺氧燃烧机制的研究与国内外学者无关。对于三种使用玉米计量器的建筑材料，进行了15%，18%的空气条件下的初步实验，但仅分析三种建筑材料的燃烧特性参数中氧浓度的影响。考虑到这项研究的局限性，这个实验研究不能解决与稀氧燃烧有关的重要问题。例如，当大气中的氧气浓度下降到何种程度时，所有种类的装饰材料都开始进入缺氧燃烧状态。在缺氧状态下，氧气如何影响燃烧特性，缺氧燃烧机制，缺氧燃烧产物的动力学。
五、总结
本研究的目的是事先掌握氧气浓度对典型内饰材料热解特性的影响，并分析作为特定参数的氧浓度是否可以大大改变木材和其他典型内饰材料的热解速率参数。为了进一步研究缺氧条件下装饰材料的燃烧特性和相关机制，解决了室内火灾过程中燃烧的重要问题，实现了燃烧科学和火灾科学领域的实验理论创新。另外，为火灾科学和火灾科学的发展打下坚实的基础。
参考文献：
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