致密化橡木水平火蔓延行为规律与主控传热机制研究

摘要

致密化木材凭借优异的力学性能在建筑领域展现出巨大潜力，然而目前对其火灾行为规律及影响机制等方面的研究尚不充分，制约了其更广泛的应用．本文结合实验测试与理论分析，研究了多种宽度下致密化橡木的水平火蔓延行为，重点关注木材密度与宽度对火蔓延特性和传热机理的影响．结果表明，宽度不变时火蔓延速度、质量损失速率及火焰高度均随密度增加呈下降趋势；这些参数在实验密度区间（632.04～1 349.28 kg/m³）内随木材宽度的增加而增大．研究构建了致密化木材的火蔓延预测模型，获得了无量纲质量损失速率、火焰高度与密度、宽度之间的幂律关系．研究成果有助于深化木材火蔓延理论，提升木结构建筑的火灾防治能力．

关键词

致密化木材 / 橡木 / 火蔓延 / 传热机理

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52406173); 湖南省重点研发计划资助项目(2024A02019); 湖南省自然科学基金资助项目(2022JJ40618,2023JJ60169); 湖南省教育厅科学研究项目优秀青年资助项目(24B0968)