火灾烟气的曼延主要借助于其浮力和空气卷吸作用。控制曼延的方式包括设置挡烟装置、排烟装 置和形成压差。火灾烟气的温度和其浮力取决于热释放速率和冷空气进人火羽流的卷吸率。卷吸作用 可以减少烟气粒子的浓度、降低烟气的温度、提高能见度，同时也会增加烟气量。火羽流上升到顶棚后 在顶棚下水平蔓延，在光滑的顶棚或短距离的屋顶水平方向卷吸量很小，可忽略不计；当烟气流绕过障 得物或通过开口时，卷吸量将明显增加。燃烧物的质量流量与火羽流卷吸量相比通常很小，也可忽略 不计。

6.2.2.2.1火羽流的温度和速度分布特点决定了质量流和能量流会随羽流高度的变化而变化。火羽流 模型可以通过简化基本规律以及实验数据的拟合得到。用于消防安全工程的火羽流模型大多将火源假 设为一个虚拟点火源。

6.2.2.2.2输入信息包括

热释放速率（总热释放速率、对流热释放速率）； 火源尺寸； 环境温度。

6.2.2.2.3输出信息包括

火羽流中不同位置的平均温度和平均速度； 火羽流中不同高度的质量流量

6.2.2.3顶棚射流

6.2.2.3.1当火羽流到达顶棚，竖直扩展的火羽流受到顶棚的阻挡，形成水平流动的顶棚射流。顶棚射 流携带燃烧产物远离火源轴线。顶棚射流和顶棚之间的摩擦减缓了顶棚表面烟气的流动速度，可能对 火灾探测器和喷淋系统的动作产生影响。 6.2.2.3.2输人信息包括：

6.2.2.3.2输入信息包括：

热释放速率； 火源尺寸； 环境温度。

GB/T31540.52019

GB/T 31540.52019

6.2.2.3.3输出信息包括

潮射流中不同位置的平 均速度 顶棚射流中不同轴向距离处的质量和能量流

6.2.2.4热烟气层

5.2.2.4.1由于浮力作用，燃烧产物聚集在房间上层形成烟气层。为便于计算，一般假设烟气层足够均 ，可用单一温度表征，烟气层的厚度和温度取决流人该烟气层的质量流、能量流、边界壁面热损失、房 同的下层冷空气层以及溢流出房间的质量和对流传热等 如果羽流到达顶棚并形成射流，射流温度可能比顶棚的平均温度高，使火灾探测器和喷淋系统具有 更快的响应速度。顶棚有排烟口的情况下，火焰在排烟口直接流向外部开放空间，造成大量热损失，从 而造成火灾探测器和喷淋系统的响应延迟

6.2.2.4.2输入信息包括：

热释放速率； 火羽流的质量和对流能量； 房间开口的流人与流出； 边界热损失； 一 初始温度及流场特性； 房间尺寸。 5.2.2.4.3输出信息包括：

热释放速率； 火羽流的质量和对流能量； 房间开口的流人与流出； 边界热损失； 初始温度及流场特性； 房间尺寸 2.2.4.3输出信息包括：

6.2.2.4.3输出信息包括

6.2.2.5开口烟流

2.5.1门、窗等开口部使得火焰和燃烧产物扩散到火源所在室内空间之外，同时使得外部空气进 从而影响火灾规模的大小。对于垂直方向的开口，可采用单区域或双区域模型，在火源所在房间 知的条件下，计算得出开口烟气的质量流量。水平方向开口烟流的定量计算非常复杂，尤其当新 气与燃烧产物通过同一开口部流入和流出室内空间时，很难对开口烟流进行定量计算，

6.2.2.5.2输人信息包括

建筑物参数（开口尺寸、开口流量系数和其他开口）； 环境参数（外部风、温度）； 房间内的温度分布特征； 压力和风速。 6.2.2.5.3输出信息包括：

6.2.2.5.3输出信息包

通过开口的质量、体积和

6.2.2.6机械排烟

2.6.1机械排烟系统在发生火灾时启动排烟机，将着火房间中产生的烟气通过排烟口排到室外， 因量通常采用体积换气法或面积指标法计算得出

6.2.2.6.2输入信息包括！

一通过排烟口的烟气质量、体积

6.2.2.7烟图效应

GB/T31540.52019

6.2.2.7.1烟窗效应是建筑火灾中烟气流动的主要影响因素，烟窗效应一定程度上影响烟气在建筑内 的蔓延。当外界温度较低时，在建筑物中的竖井内存在向上的空气流动，称为正向烟窗效应。在正向烟 效应的影响下，空气流动能够促使烟气从着火区通过建筑内竖向通道上升至建筑内较高楼层。而当 外界温度较高时，在建筑物中的竖并内则存在向下的空气流动，称为逆向烟图效应。烟图效应所产生的 压差可用式（1）来描述：

6.2.2.7.2输人信息包括

建筑物参数（竖向通道尺寸和开口尺寸）； 温度分布（竖向通道内外温度分布）。 6.2.2.7.3输出信息包括： 流人竖向通道中烟气的体积流率和质量流速。

流人竖向通道中烟气的体积流率和质量流

6.2.2.8通风管道的烟气运动

=×g×h=P× T。×g×h (

5.2.2.8.1通风系统通常是在设计的压力和温度条件下进行工作，火灾发生时将破坏其工作状态，并影 响起火房间的气流。为避免火灾烟气通过通风管道蔓延，通常在通风管道中安装有防火阀、防烟阀，但 防火阀、防烟阀通常有缝隙，仍会有漏烟发生，所以还应对通风管道内的火灾烟气流动进行评估。另外， 火灾烟气的分层可能会受到机械通风的影响，此时温度梯度分布和组分分布与自然通风时的情况不同， 双区域模型可能不适用

6.2.2.8.2输入信息包括：

建筑物参数（通风管道的位置和尺寸、风机性能）； 环境条件（外部温度和风向）； 起火房间及建筑内温度分布； 起火房间及建筑内压力场/速度场特征

6.2.2.8.3输出信息包括

一通风管道内流入的火灾烟气的体积及质量流速

离火源位置的烟密度或烟气组分浓度的方法 区域模型中假定烟气良好混合，即颗粒物或组分浓度均匀分布在一个恒温的空间内。组分讠的浓 度可通过式（2）积分获得：

如果流人和流出起火房间烟气的体积流率V以及流人烟气的浓度C是已知的，那么火源所在房 间内的烟气组分浓度可以通过式（3）积分获得：

采用场模型可以得到更加详细的烟气组分分布

GB/T31540.52019

GB/T 31540.52019

6.2.3.2输人信息包括： 可见的烟气和气体组分的生成速率； 一 流入烟层的烟气和气体组分的浓度； 流入房间的体积流率。 6.2.3.3输出信息包括： 组分浓度； 烟气密度。

6.2.3.2输人信息包括： 可见的烟气和气体组分的生成速率； 流入烟层的烟气和气体组分的浓度； 流入房间的体积流率。 6.2.3.3输出信息包括： 组分浓度； 烟气密度

6.2.3.2输入信息包

6.3火灾烟气的非热损伤

本产物可能会导致钢筋混凝土结构建筑物中钢筋的腐蚀，使其结构性能下降。燃烧产生的烟灰沉积，也 可能会导致控制面板、微电路、电气开关和电路板等出现故障。这些损伤都可视为火灾烟气的非热损 伤。非热损伤的严重程度取决于沉积在建筑构件、家具和设备表面的火灾产物的化学特性、物理特性、 移动和沉积等因素

6.3.2输入信息包括：

腐蚀性火灾烟气的浓度； 沉积表面的特性。 6.3.3输出信息包括：

根据经验方程和经验法则近似得到的经验模型可用于评估烟气运动。使用时应注意每个模型的 ，超出其适用范围可能会得到错误的结果

包括： 建筑物参数（地板和顶棚面积、房间高度、房间开口位置和尺寸）； 火灾荷载（建筑内储物和室内装修材料的热化学性能、热物理性质）： 设计火灾热释放速率和火源位置： 设施设备参数（火灾探测器、排烟设备参数等）

烟层厚度； 烟气层温度； 开口的流速； 烟密度和耗氧量。

GB/T31540.52019

区域模型适用于预测烟气的充填以及火灾的发展，包括达到轰燃的时间，其结果可直接月 援模型、火灾探测模型、结构响应模型等

1.3.5区域模型的局限性

场模型项测法可对计算域中母 料和氧化剂及燃烧产物的浓度和压。 行预测，还可预测开口部的烟气质量流量 固体边界的对流热和辐射热

7.4.3计算结果的验证

对每个数值解进行工程适用性判断前，应对其收敛性进行分析。数值解相对于网格精细程度的敏 感性同时也需要得到检验

7.4.4安全评估的工作模式

应用场模型分析火灾烟气运动时，应首先对其模型、求解方法进行科学评价和验证，保证分析结果 合理可信。