内装修材料的使用越来越普遍,已成为重要的新型建材之一。内装修材料的燃烧特性对建筑火灾的发生、发展、蔓延及危害后果有重要影响。科学认识内装修材料的燃烧特性,对材料的安全使用和建筑火灾预防与控制具有重要意义。 本文采用小比例燃烧实验装置锥形量热计(Cone Calorimeter)对几种典型内装修材料的燃烧特性进行了实验研究,得到了材料在不同辐射热通量(heat flux)下的热释放特性、点燃特性、燃烧失重特性、发烟特性和 CO 的产率等基本数据。同时选取一种典型的壁纸在大比例火灾试验台 ISO ROOM(又称屋角试验,更接近真实火灾条件)中进行实验研究,并对两种不同比例试验的结果的相关性进行了研究,提出了以锥形量热计实验数据为基础,预测材料的点燃时间、总放热量、CO2产率等参数的经验公式。 本文在获得所选内装修材料燃烧性能参数的基础上,运用 CFAST3.1.7 版软件对单室内装修材料火灾进行模拟研究,得出了不同材料对室内火灾进程影响各不相同,并结合内装修材料在不同辐射热流下的点燃判据,预测了火灾在发生轰燃前烟气层温度、空气层温度、烟气层高度等火灾参数。 研究工作表明,锥形量热计与大比例屋角实验的数据具有良好的相关性,其实验数据能够近似反映材料在火灾中的燃烧行为,因此,直接使用锥形量热计实验数据评价材料的火灾危险具有可行性。不同内装修材料其燃烧特性差异很大,其火灾危险各不相同。普通 PVC 壁纸比阻燃壁纸的热释放速率高 1 倍,烟气释放量大 2.48 倍。在通风不良的环境下,普通壁纸释放的 CO 达到致死量只需 6 分钟。铝塑板不易被点燃,轰燃预测时间也明显大于各种地板及壁纸。基底材料和纳米添加剂含量都明显影响纳米材料的燃烧性能。单室火灾模拟结果表明,PVC 壁纸和木材装饰材料模拟达到火灾危险性状态的时间分别为 139s、132s,而用文中涉及的材料组合使用达到这个状态的时间为 150s,这些都说明不同装修材料对火灾的发展有重要的影响。