近年来，人们的生活水平不断提高，对自身的居住条件的安全关注度也逐步提高。火灾是人们日常生活中最常见、发生最频繁、具有毁灭性破坏作用的一种灾害。提及2009年的央视大楼火灾、上海静安区大火以及在春节期间发生在巴西圣玛利亚市的酒吧火灾依然刺痛公众的神经。针对火灾的突发性、破坏性，相关研究人员在火灾探测、火灾燃烧机理、人员逃生、自动探测灭火、提高灭火剂效果等方面做了大量的工作。论文网

1.1  有关木垛火的研究概况

1.2  有关热通量的描述

热通量和温度、热释放速率是描述燃烧的最重要的参数，同时也是火灾安全研究中须通过实验测量获取的参量之一。热通量是由温差引起的在垂直于热流方向的单位面积上通过的能量，热通量传感器测量的是表面或固液交界面的总热通量[18]。

目前的及已提出的消防标准中, 均要求或以“温度” 或以“火的热通量”来实非常慢，物件表面甚至可能永远也达不到火温, 而且物件自身还可能影响热的传送。这时热通量就是更重要的参数[19]。

木垛火中的传热方式有三种，即辐射、对流及热传导，但实际上，对于自由空间中的燃烧，由于木垛四周的透风结构，着火区向上的火焰羽流卷吸其邻近周边的冷空气流动，这种方向的卷吸冷空气的流动不会通过对流把火焰的热量传递给相邻的木垛单元，故对流所占传热的分额可忽略[20]。

表1.1给出了常见火灾中出现的热通量水平，同时将其与人们的感知能力进行对比。引燃普通材料的最低热通量通常为薄型材料10kW/m2、厚型材料20kW/m2。从理论上讲，上述临界热通量下的着火时间为无穷大，但实际上可能是0(1/min，即1min的量级)[21]。

表1.1  常见热通量水平

来源 数值/(kW/m2) 来源 数值/(kW/m2)

辐射的地球表面的太阳光 ≤1 受湍流火焰加热的表面 20～40

皮肤感到疼痛的最小值（短期暴露） 约1 ISO9705墙角实验燃烧器对墙面辐射

烧伤的最小值（短期暴露） 约4 （0.17m2的丙烷燃烧）在100kW 40～60

使常见薄型物品着火的最小值 ≥10 （0.17m2的丙烷燃烧）在300kW 60～80

使日用家具着火的最小值 ≥20 室内轰燃火中（800～1000） 75～150

受小型层流火焰加热的表面 50～70 大型池火中（800～1200） 75～276

火焰和燃烧产物的辐射是一个复杂的过程，确定时必须了解时间和空间的变化、烟尘大小的分布及其浓度以及发射和吸收气体组分的浓度。另外，从理论上讲，如果上述数值就能够计算辐射传热量，但这对真实火灾时的光谱并不完全现实。因此只能采用合理估算、经验关系式或测定的方法，而通过描述火灾的平均辐射热通量可以克服上述困难，即  （1.1）

式中，上划线表示时间平均值以及湍流脉动项的最大值。这里并未考虑空间变化，因为它可能使问题复杂化。此外，发射率取决于燃料性质和火焰形状。火焰或气体的发射率可简单的表示为 （1.2）文献综述