长白山6 种主要森林类型地表凋落物燃烧性实验研究

以长白山黄松蒲林场6 种主要森林类型林地内凋落物为对象,研究长白山林区地表凋落物的燃烧性。在长白山黄松蒲林场的白桦林、针叶混交林、针阔混交林、落叶松林、阔叶混交林和杨树林6 种主要森林类型林地内设置样地,通过外业调查、混合采样的方式收集地表凋落物并进行燃烧实验,测定火蔓延传播的速度、燃烧温度和质量变化。通过改变实验风速、坡度和坡向,研究不同条件对火行为、火蔓延速度和烧损率的影响。实验结果表明：长白山地区地表凋落物的火强度从大到小排序为白桦林、针叶混交林、针阔混交林、落叶松林、阔叶混交林、杨树林,白桦林的火强度最大,为460.23 kW/m,杨树林的火强度最小,为367.09kW/m;风速越大,地表凋落物火蔓延速度越大;风速为6 m/s 时,燃烧过程平均温度最大,烧损率最高,当风速小于2 m/s 或大于8 m/s 时,可燃物无法完全燃尽;上坡火坡度增加时,地表凋落物的火蔓延速度增加,烧损率减小;下坡火坡度增加时,地表凋落物的火蔓延速度减小,烧损率增加。     

滇中地区萌生栓皮栎地表可燃物燃烧火行为研究

为评估萌生栓皮栎林的潜在火行为以及发生火灾的危险性,森林防火紧要期内在云南森林自然中心的萌生栓皮栎林进行外业调查。通过设置样地,测量样地内栓皮栎林的高度、胸径等,采集地表可燃物进行室内燃烧试验,结合野外实际状态和实验室理化分析,测定含水率、载量、灰分含量,利用点燃性、剧烈性和消耗性等指标,研究了栓皮栎地表可燃物的三维燃烧性。研究结果表明：在防火期紧要期,栓皮栎地表可燃物的含水率为3.53%~5.04%,载量为0.44~0.69 kg/m2,灰分含量为12.3%~16.4%,引燃时间为（4.8±0.3） s,蔓延速率为（0.36±0.09） m/min,烧损率为（61.99±9.29）%。可见,栓皮栎地表可燃物的含水率极低,点燃温度低,载量低,灰分含量较高,三维燃烧性表现较差;叶片很易燃,一旦有火源就容易被引燃,引发森林火灾。研究结果有利于掌握萌生栓皮栎林地表潜在火行为相关特征,为更好预防森林火灾提供参考依据,为滇中地区的林火管理提供理论支撑。     

滇中地区火烧迹地地盘松幼林的燃烧特性

采集重大森林火烧迹地地盘松幼林的地表可燃物,以铁质燃烧床为主要实验仪器测试其燃烧特性。结果表明：地盘松幼林地表可燃物燃烧时产生的火强度属于低强度火,其中火焰热辐射、蔓延速率、火焰高度、火焰最高温度、火焰维持时间和火强度分别为(2.71±0.74） kW/m²、（0.41±0.11） m/min、（37.10±15.52） cm、（462.90±60.26） ℃、（4.24±1.07） min、（185.31±131.53） kW/m。无焰燃烧时的热辐射和温度分别为（2.40±1.52） kW/m²、（325.00±64.97） ℃。地盘松幼林的阻滞时间为100 s左右。距离火焰30~150 cm处,30~133 s内温度呈现急剧上升后急剧下降的趋势,且只有一个峰值;距离火焰10 cm处维持高温的时间较长,火灾隐患较大,灭火时应多注意防止发生复燃的现象。     

云南松纯林地表可燃物的燃烧火行为

在云南省新平县照壁山云南松纯林分布区域设置样地,通过外业调查、采样,在实验室燃烧床内用热电偶等测定火行为,包括点着时间、熄灭时间、辐射热、火焰高度、长度和火强度等。结果表明,云南松纯林地表可燃物的含水率低于10%,容易被引燃。无论是上坡火还是下坡火,火焰高度都在70 cm以下,阴燃时间都未超过4 min,火强度都低于370 kW/m,热辐射在7.21 kW/m~2左右,烧除率低于60%,属于低强度火。上坡火比下坡火的最高温度高,维持和达到最高温度的时间较短,变化对比较显著。     

妙峰山林场针阔枯叶可燃物地表火行为影响因素研究

为了解火行为指标影响因素,采用点烧试验方法,对妙峰山林场可燃物油松和栓皮栎枯叶地表火行为进行了研究。结果显示：火焰蔓延速率、火焰长度和火线强度的显著影响因素均为风速和坡度（P<0.05）;而可燃物厚度和针阔叶比例对火焰蔓延速率、火焰长度和火线强度影响较小,未达到显著性水平（P>0.05）,且在风速、坡度、可燃物厚度和针阔叶混合比例4 个因素中,风速是最主要影响因素。在以风速4 m/s 进行试验时,最大蔓延速率、火焰长度和火线强度分别可以达到：2.357 m/min、67.329 cm和119.622 kW/m。     

昆明周边4 种主要林型地表可燃物的火焰特征

通过外业调查、采样并测定昆明周边4 种主要林型的地表可燃物特征,在实验室内开展燃烧火焰实验,测定引燃时间、火焰维持时间、火焰最大高度、最高温度、火焰颜色和热辐射等,得到火焰特征。结果表明：（1）林内的载量华山松林3.37 kg/m2,云南松林2.35 kg/m2,麻栎林2.24 kg/m2,柏木林1.47 kg/m2,达到较大值。（2）火焰颜色都是暗红色,柏木、麻栎的引燃时间为3 s,云南松和华山松皆为1 s,容易被引燃;华山松火焰维持时间最长,为6.34 min,麻栎3.89 min,云南松3.45 min,柏木2.28min;麻栎最大火焰高度为90 cm,云南松70 cm,华山松50 cm,柏木20 cm;云南松火焰最高温度达到897.5 ℃,柏木877.5 ℃,麻栎657.5 ℃,华山松563.3 ℃;麻栎最大火焰深度为105 cm,云南松85 cm,华山松63 cm,柏木35 cm;麻栎最大热辐射为7.31 kW/m2,云南松6.92 kW/m2,华山松6.70 kW/m2,柏木3.18 kW/m2。火焰特征差异很明显。     

华山松林地表可燃物着火及蔓延特征研究

在云南森林自然中心石关和园宝山华山松连续分布区设置样地,沿对角线设置6块2 m×2 m块小样方取样,采用200 cm×120 cm×32 cm铁质燃烧床进行实验,将燃烧床坡度设置为10°,测定可燃物的引燃时间、续燃时间、无焰燃烧时间、热辐射特征以及烧损率等参数,表征其着火特征和蔓延特征。结果表明,两处地表可燃物引燃时间为1~3 s,易引燃;石关上坡火续燃时间相对较短,约150 s;园宝山下坡火无焰燃烧持续较长,最长达345 s。园宝山上坡火速率均大于石关上坡火速率;上坡火的损烧率最高为88.29%,下坡火最高为76.13%。     

计划烧除对云南松纯林可燃物的影响

在云南省玉溪市新平县照壁山云南松纯林内,连续三年在同一位置设置固定样地,通过调查、采样,观测计划烧除时的点着时间、熄灭时间、辐射热、火焰高度、蔓延速度等火行为,调查并统计未计划烧除和计划烧除样地内的灌木和草本的物种组成、丰富度和频率。结果表明：随着计划烧除次数增加,灌木、草本以及蕨类的高度均降低,降低了林内的垂直连续性,即使发生火灾也很难导致树冠火的发生;经过三年连续的观测、调查,地表可燃物平均载量为 0.85±0.25 kg/m2,计划烧除的烧除效果与可燃物载量密切相关;短时间内,计划烧除样地内的灌木和草本的物种丰富度显著减少;计划烧除后紫茎泽兰重要值降低,蕨菜重要值明显增加。     

昆明地区草本紫茎泽兰的垂直燃烧特征

在昆明地区草本紫茎泽兰连续、致密分布区设置样地,进行外业调查、采集样品,在实验室燃烧床内模拟野外垂直状态的燃烧,测定和计算枯死紫茎泽兰的火行为参数:引燃时间、熄灭时间,辐射热,火焰高度和火强度等。结果表明:箐沟和山脊枯死紫茎泽兰的点燃时间都很短,仅为2、1 s,非常易燃;着火后维持燃烧都超过6 min;最大火焰高度达到2 m左右;烧损率和火强度分别为82.24%、87.83%和1 322.6、1 162.7 kW/m2,都为中强度火。尽管都是中强度火,但垂直燃烧特征与水平状态有一定区别,一旦着火,成水平、垂直过火通道,蔓延迅速,且可能沿着梯状可燃物烧成树冠火。     

9年生马尾松-苦槠混交林生物量及其分配

对福建光泽9年生马尾松-苦槠混交林和马尾松纯林（对照）的木材蓄积生长量和生物量及其分配规律进行比较研究，结果表明，两种林分类型的木材蓄积生长量与乔木层生物量均为：下坡>中坡>上坡。在立地条件较好的下坡位，混交林的苦槠生长较好，乔木层总生物量为83.29 t/hm2，比马尾松纯林高出11.71%；在立地条件较差的上坡位，混交林的苦槠生长较差，乔木层总生物量则降低到40.08 t/hm2，仅为马尾松纯林的79.35%。不同林分类型乔木层各器官生物量均表现为：树干>枝>根>叶>树皮。乔木层生物量占林分总生物量的94.28%～96.40%。苦槠对坡位变化的敏感程度较大，作为马尾松的混交树种，应该种植在立地条件较好的中下坡位，这样才能充分发挥其良好的混交效益。     

气膜钢筋混凝土结构粮仓火蔓延特性研究

气膜钢筋混凝土结构圆顶粮食仓(以下简称“气膜粮仓”)因具有安全性高、气密性强、隔热性好以及节能环保等优点而在我国得到了应用。然而,有关气膜粮仓的消防安全可靠性研究尚无定论。因此,本研究通过构建模拟火灾场景,分析了气膜粮仓发生火灾的可能性及原因,研究了粮仓外壁火蔓延特性。试验结果表明,气膜粮仓外层PVDF层和聚氨酯保温层能够被火源引燃并发生蔓延。距墙体2.5 m处最大热通量小于1.0 kW/m²,未达到点燃普通可燃物的热通量。此外,距墙体2.5 m处的温度未超过100℃,未达到柔性聚氨酯泡沫270℃的点燃温度。考虑一定的安全余量,建议防火间距应不小于3.0m。同时本文还提出了适合气膜粮仓的消防保护措施。     

滇中地区土壤有效磷含量对植物理化性质的影响

以滇中地区昆明、玉溪和曲靖3市所属12个县（市、区）的云南松、矮杨梅、牛尾蒿等32种主要森林植物为研究对象,共采集了32种346批次叶（茎）、17种43批次枝及对应植物根部土壤为实验样品,测定了其抽提物含量、灰分含量、热值和土壤有效磷含量,分析了土壤有效磷含量对植物理化性质的影响,进而研究了土壤有效磷含量对植物燃烧性的影响。结果表明：（1）土壤有效磷在一定程度上增加叶的抽提物含量和热值,降低叶灰分含量,但枝理化性质对土壤有效磷含量的响应不及叶明显;（2）滇青冈、华山松、黄茅、南烛、牛尾蒿、野八角、银荆、云南樟的叶理化性质对土壤有效磷含量响应较灵敏,云南油杉和云南樟的枝理化性质对土壤有效磷含量响应较灵敏,土壤有效磷也能相对明显地增加云南松、华山松、地盘松、牛尾蒿、紫茎泽兰等滇中地区常见植物枝、叶（茎）的抽提物含量和热值,降低他们的灰分含量;（3）在生境相似的条件下,土壤有效磷含量与抽提物含量、热值呈显著正相关关系。土壤有效磷能够在一定程度上增加植物的粗脂肪含量和热值,降低其灰分含量。这种变化趋势有利于植物燃烧性的提升。并就加强滇中地区森林火灾风险治理提出相应的措施与建议。     

氨分解装置火灾危险分析与安全评价研究

以某金属加工企业氨分解装置为例,分析氨分解装置带压管道内混合气的危险性及事故模式,采用FLUENT软件仿真模拟了管道喷射火事故发生的情况。结果表明:火焰最高温度达590℃,最高辐射热值12kW/m2,如果喷射火焰持续燃烧,对周围设备和人员有一定危害,还有可能导致其他更严重的事故发生。     

基于[火用]分析的太阳能喷射制冷系统运行参数优化

(火用)分析是用来分析制冷系统性能的一种工具.本文分析基于下列假设:太阳辐射为750W/m2,制冷量为10 kW,采用R141b作制冷剂,周围环境温度为31℃.对太阳能喷射制冷系统(火用)分析结果表明,不可逆损失产生于各个部件,随运行温度而变化.其他条件不变时,系统((火用))效率随着蒸发温度的升高而升高,随着冷凝温度的升高而降低.在一定的蒸发、冷凝温度下,(火用)效率最大时,可以得到最佳发生温度.     

基于CONE的超高温耐火电缆火灾危险性分析

利用锥形量热仪对超高温耐火电缆在不同辐射功率下的点燃时间（TTI）、热释放速率（HRR）、质量损失速率（MLR）和燃烧残余物进行了研究。研究表明,随着辐射功率增加,耐火电缆的TTI逐渐缩短,HRR和MLR逐渐增大,火灾危险性逐渐增加。超高温耐火电缆在35 kW/m2和50 kW/m2辐射功率下火灾性能指数相比于25 kW/m2分别增加了44.4%和176.5%,火灾增长指数分别增加了30.4%和83.0%。结合理论分析可以得出,耐火电缆的临界辐射功率为3.61 kW/m2、零辐射平均热释放速率为36.5 kW/m2,表现出较低的火灾危险性。     

广西地区山火引起高压线路跳闸环境特征研究

针对2006-2010 年广西电网超高压输电公司统计的线路遭遇山火状况,研究山火引起线路跳闸的环境特征,包括地形因素、可燃物状况以及山火行为特征,提出应对的控制和防治措施。并以广西地区为研究对象,获取研究区内气象站地面气象资料月值数据,包括平均气温、降水量、最小相对湿度以及1999-2004 年的森林火灾数据,分析气候因素对山火发生的影响。结果表明：广西森林火灾主要发生在冬季和春季,分别占总次数的37.4%和37.0%,夏季很少发生火灾;冬季发生火灾的过火面积所占比例最高,占46.8%,其次为春季,占33.7%;其中,百色市、柳州市、梧州市发生火灾较多,山火造成线路跳闸率分别为9.2%、125.0%、4.7%。山火引发跳闸地点可燃物类型主要为杂树、杂草、松树和杉树,树木树龄多为3-21 年（3 年以上居多）,胸径2～45 cm（10 cm 以上居多）,树高2.0～23.0 m（5.0～10.0 m 居多）,跳闸地点均出现在阳坡,坡度为16°～80°,其中<30°的缓坡和30°～60°的斜坡出现次数最多,分别占56%和36%;引起高压线路跳闸最主要的火灾类型是快速、中度地表火以及稳进树冠火,蔓延速度在2.1 m/min 以上,火焰高度在1.5 m 以上,火强度在750 W/m2 以上,建议根据山火发生的特殊性,加强山火高发地区的早期预警、火灾监测和可燃物管理等防控措施,减少山火引起输电线路跳闸,保障居民正常生活和社会稳定。     

基于FDS的建筑外立面墙相邻双窗口溢流火行为研究

前人单窗口溢流火理论不足以适用于多窗口，且两者溢流火行为存在明显差异。为探究多窗口溢流火现象及机理，基于FDS 建立两种建筑模型，并在立面墙上设置两个平行窗口，研究火源功率（HRR）与窗口间距（D）对平行双窗口溢流火行为、室内空气流率、溢流火焰高度（Hef）以及上层建筑立面墙的影响。结果表明：通风型控制火灾中，空气质量流率系数k 会随着D 的增加不断减小最终趋于稳定；而燃料控制型中，HRR 越大k 越大，且在同一个HRR 工况下，随着D 增大k 会先增大后减小，然后趋于稳定。相同D 下，HRR 越大Hef 越高，同一HRR 下，随D 的减小Hef 先减小后增加，即存在临界转变间距D*，HRR 越大，D*越大。Hˉef/ξ1= cQ*ex2/5 仅适用于单一窗口或多窗口之间影响很小即相对独立的窗口。双窗口溢流火对上层建筑立面墙的危险性远大于单窗口溢流火。D≤1 m 的范围内，立面墙接受热量的面积随着D的增加而增加。     

滇中地区主要树种单一燃烧性能研究

摘 要：树种燃烧性研究是森林可燃物调控的基础,可以为多种可燃物调控措施的制定提供理论依据和数据支撑。利用锥形量热仪对滇中地区9个树种和草本植物紫茎泽兰的2～4,5～8,9～12 mm直径枯枝（枯茎）燃烧性进行测定,对单一性燃烧性能进行分析,结果如下：随枯枝直径的增加,各树种点燃时间、持续燃烧时间、热释放速率峰值时间和有效燃烧热峰值时间变长,热释放速率峰值和质量损失速率峰值随枯枝直径的增加逐渐降低;直径越小,热释放速率峰值和质量损失速率峰值（pMLR）越明显,随着枯枝直径的增加,热释放速率峰值和质量损失速率峰值逐渐不明显;有效燃烧热峰值和比消光面积峰值与枯枝直径相关性不大;各树种随枯枝直径的增加,质量损失速率峰值时间逐渐增长;比消光面积峰值时间除桉树随枯枝直径增加而降低外,其他树种逐渐增长;草本植物紫茎泽兰与9个树种比较,点燃时间（TTI）、持续燃烧时间、热释放速率峰值时间、有效燃烧热峰值时间、质量损失速率峰值时间和比消光面积峰值时间最小,容易燃烧,火灾危害性大,易引燃树冠火;圆柏和藏柏热释放速率峰值高,华山松和云南松点燃时间和热释放速率峰值时间小,这4个树种易燃性高,着火后易引发连续树冠火,火强度大,容易造成大的损失。在森林可燃物调控过程中,要及时清理林下枯枝,特别是直径较小的枯枝。     

防火板材在提高钢结构抗火性能中的应用

钢结构强度高、钢度好、重量轻,大量在高层建筑、体育场馆、商场宾馆、工业厂房、库房等建筑中应用。但是钢材不耐火,如不加防火保护,其耐火极限仅为10－20分钟。1970年,美国50展的纽约贸易办公大楼发生火灾,楼盖钢梁被烧扭曲ldem左右;1996年,江苏省昆山市一轻钢结构厂房发生火灾,4320m’的厂房烧塌;1998年北京某家具城发生火灾,造成建筑（钢结构）整体倒塌。可见,提高钢结构抗火性能的重要性。目前,提高钢结构抗火性能的做法通常是在钢结构表面喷涂防火涂料。近来,采用防火板材作为钢结构的防火外包层提高钢结构抗火性能,在…     

足尺平板无梁楼盖抗火性能试验研究

对2个足尺钢筋混凝土平板无梁楼盖试件进行了抗火试验,测量了火灾作用下板的平面内（水平）位移和平面外（竖向）位移等,考察了板的约束反力变化,分析了混凝土板沿厚度的温度分布以及钢筋的温度变化。结果表明：单面受火的钢筋混凝土板沿厚度的温度呈非线性分布,温度梯度随时间的增长而快速增大,并且毛细孔水和凝胶水等水分的存在使混凝土在100℃时产生了升温水平段;水分不仅影响了混凝土的升温,还使受火混凝土产生爆裂,含水率太高时板将因混凝土的爆裂而导致破坏;柱上板带和跨中板带的约束反力均产生了显著变化,柱上板带的约束反力由第4 min时的8.2 kN/m下降到试验结束时的2.7kN/m,跨中板带则由第4 min时的4.5 kN/m下降到接近0;平板无梁楼盖的板顶裂缝最终形成对角呈双曲线形,与传统塑性铰线理论的柱附近局部屈服线模式一致。