6.5 生成物种类

6.5.1 生成物种类评估
6.5.1.1 有毒物质的生成取决于可燃物及火灾环境。可燃物燃烧后被氧化成乙醛、有机酸、一氧化碳、二氧化碳等，其中一氧化碳与二氧化碳的比值应作为火灾生成物的特征参数。热解过程中，氰化氢的产生与材料本身有关，只有含氮的物质才会产生氰化氢。含卤素(氟、氯、溴)聚合物则在火灾中生成卤化氢(氟化氢、氯化氢、溴化氢)。
6.5.1.2 输入信息包括：
    ——建筑参数(室内装修材料及其热化学性能、热源位置)；
    ——火灾荷载(建筑材料及其热化学性质、热源位置)；
    ——火灾场景(火源的特性、数量和位置)；
    ——环境参数(温度、湿度)。
6.5.1.3 输出信息包括生成物种类及生成速率。
6.5.2 一氧化碳
6.5.2.1 在有焰燃烧时，一氧化碳的产量主要取决于空气的供给。一氧化碳的产生与当量燃空比相关，当量燃空比的计算方法如式(7)：     其中，下标Stoich表示燃料和空气的比例处于当量燃空比（即燃料完全燃烧，氧气无剩余）。因此，当=1时，燃料完全燃烧且氧气没有剩余；当<1时，燃烧时空气通风良好；当>1时，燃料过剩或者通风不足，一氧化碳的生成量较大。
    研究表明在通风良好时(<<1)，一氧化碳生成很少，在<0.5时，一氧化碳的生成量可忽略；在到达0.5之后，一氧化碳生成量随着的增长急剧增长；在>1.0时，一氧化碳生成量会到达0.1〜0.2。
6.5.2.2 —氧化碳质量生成速率m_co可通过式(8)计算：     式中：
    f_co——一氧化碳生成因子，在轰燃条件下，通常设定为0.2；
    m_fuel——燃料质量损失速率，单位为千克每秒(kg/s)。
6.5.2.3 计算的输入信息包括f_co和m_fuel，输出信息包括一氧化碳质量生成速率m_co或一氧化碳体积生成速率V_co。
6.5.3 二氧化碳
6.5.3.1 对于通风良好的火灾，<<1时，所有的含碳燃料都被氧化为二氧化碳。
6.5.3.2 估算燃料燃烧产生的二氧化碳，最简单的方法是计算二氧化碳生成因子的最大值，在二氧化碳生成率很高的情况下，其生成因子的最大值与燃料的化学成分有关。如果已知燃料的化学成分，最大生成因子f_co2(max)可按式(9)计算：
    式中：
    M_fuel——根据燃料的实验式(即CH_xO_yN_z)计算得出的相对分子质量。
    一氧化碳、二氧化碳的质量生成速率可通过生成因子与燃料质量损失速率相乘进行计算。
6.5.3.3 输入信息包括：
    ——燃料的实验式(如果不知道燃料的实验式就用碳氢化合物的通式来表征)；
    ——质量损失速率m_fuel。
6.5.3.4 输出信息包括二氧化碳的质量生成速率m_co2或二氧化碳的体积生成速率V_co2。
6.5.4 氰化氢
6.5.4.1 火灾中也会产生氰化氢，其主要来源于含氮燃料的燃烧。
6.5.4.2 氰化氢生成因子的最大值(假定所有的氮元素都转化为氰化氢)可按式(10)计算：     M_fuel——根据燃料的实验式(即C_1/zH_X/ZO_y/zN)计算得出的相对分子质量。
6.5.4.3 输入信息包括：
    ——燃料的实验式；
    ——燃料的质量损失速率m_fuel。
6.5.4.4 输出信息包括氰化氢最大的质量生成速率m_HCN或体积生成速率V_HCN。
6.5.5 卤化氢 
6.5.5.1 火灾中产生的卤化氢(氟化氢、氯化氢和溴化氢)主要来源于含卤燃料的燃烧。
6.5.5.2 卤化氢的最大生成因子可按式(11)计算：     式中：
    M_halide——卤化物的相对分子质量；
    M_fuel——根据燃料的实验式(即C_1/WH_X/WO_Y/WN_Z/_WX)计算得出的相对分子质量。
6.5.5.3 输入信息包括：
    ——燃料的实验式；
    ——燃料的质量损失速率m_fuel；
    ——涉及化学反应过程的信息。
6.5.5.4 输出信息包括：
    ——氟化氢、氯化氢或溴化氢最大生成速率m_HX或体积生成速率V_HX；
    ——氟化氢、氯化氢或溴化氢最大累积率。