1 范围

      GB/T 31593的本部分规定了火灾烟气层特征值计算公式的应用要求，提供了与烟气层计算公式应用相关的下列通用要求：

      a）物理现象的描述；

      b）计算书；

      c）计算公式的局限性；

      d）计算公式的输入参数；

      e）计算公式的适用范围。

      本部分适用于建设工程消防性能化设计和评估中烟气层的计算。

2 规范性引用文件

      下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

      GB/T 5907（所有部分）消防词汇

      GB/T 31593.1 消防安全工程 第1部分：计算方法的评估、验证和确认（GB/T 31593.1-2015，ISO 16730:2008,MOD)

      GB/T 31593.5 消防安全工程 第5部分：火羽流的计算要求（GB/T 31593.5-2015，ISO 16734：2006,MOD)

      GB/T 31593.8 消防安全工程 第8部分：开口气流的计算要求（GB/T 31593.8-2015，ISO 16737:2006,MOD)

3 术语和定义

      GB/T 5907 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

      边界面 boundary

      确定室内空间范围的表面。

3.2

      火羽流 fire plume

      由燃烧所产生的浮力形成的向上湍流流动，通常包括下部的燃烧区域。

3.3

      火焰 flame

      火羽流（3.2）的发光区域。

3.4

      界面位置 interface position

      烟气层高度

      烟气层（3.7）相对于参考高度的高度。

      注：参考高度通常为室内空间的最低边界面（3.1）高度。

3.5

      准稳态 quasi-steady state

      假定火源热释放速率变化引起的所有影响在流场中能立刻反映出来的状态。

3.6

      烟气 smoke

      烟

      物质高温分解或燃烧时产生的固体和液体微粒、气体，连同夹带和混入的部分空气形成的气流。

3.7

      烟气层 smoke layer

      热上层 hot upper layer

      热气层 hot-gas layer

      由火灾引发，在室内空间的最高边界面（3.1）下面形成并聚集，相对均匀的一定量的烟气（3.6）。

3.8

      烟气层界面 smoke layer interface

      烟气层（3.7）与其下面无烟层的水平界面。

3.9

      开口 vent

      在室内空间边界面（3.1）上，空气和烟气（3.6）通过自然或机械方式而流通的孔洞。

3.10

      开口气流 vent flow

      通过室内空间边界面（3.1）开口（3.9）的烟气（3.6）或空气流。

4 物理现象的描述

4.1 在室内空间中，火源生成浮动烟气层是一种复杂的热物理现象。它可能是高瞬变状态，也可能是接近稳态。在有焰燃烧区域和未发生燃烧的区域，都可能出现烟气层。除了受浮力影响，烟气层还会受到通风排烟的影响。

4.2 应采用图表描述火源类型、室内空间流动边界面条件和其他场景因素。

4.3 应明确识别需要计算的烟气层特征参数及其适用范围，适当时应包括由相关计算量推导出来的特征参数（例如通过质量和能量守恒推导出的烟气浓度与升高的气体温度之间的关系）以及其他与烟气层对物体和人员的热作用相关的特征参数。

4.4 应明确识别具体计算公式适用的物理现象（如单纯的蓄烟，机械排烟等）。

4.5 不同的计算公式描述不同的烟气层特性（见4.3）或适用于不同的火灾场景（见4.4），当有多种方法可用于计算同一个给定量的值时，应明示其结果与选用的计算方法无关。

5 计算书

5.1 计算书的一般要求见 GB/T 31593.1。

5.2 计算步骤应由一系列的计算公式表述。

5.3 每个计算公式应由独立的条款表述，其内容应包含公式输出的详细描述，以及该公式解释性说明和限定条件。

5.4 应明确定义计算公式中的各变量，给出适用的SI单位；计算公式应优先选用量关系式。

5.5 应酌情通过引用公认手册、科技文献或通过推导等方法给出公式的科学依据。

5.6 应给出公式的应用实例，演示如何使用符合第4章要求的输入参数和具体计算过程。

6 计算公式的局限性

6.1 应给出直接应用计算公式计算输出参数的定量限制条件，并符合第4章所描述场景的要求。

6.2 应给出在更通用的计算方法中引用计算公式的注意事项，包括检查与计算方法中用到的其他关系式的一致性以及所采用的计算方案。

7 计算公式的输入参数

7.1 应明确识别计算公式的输入参数，如热释放速率或几何尺寸。

7.2 应识别或明确提供输入参数的数据来源。

7.3 应按GB/T 31593.1的规定列出输入参数的有效范围。

8 计算公式的适用范围

8.1 应通过一组或多组测量数据确定公式的适用范围。这些数据应通过文件化的程序或标准（参见GB/T 6379）进行评估并达到一定的质量水平（如重复性、再现性）。

8.2 应按照计算方法的评估、验证和确认原则，通过与8.1测量数据的比对确定计算公式的适用范围。

8.3 应明确识别用于第4章特定场景的计算公式限定条件造成的潜在误差。

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