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厄瓜多爾利托爾理工學院Freddy X. Jervis與英國倫敦帝國理工學院Guillermo Rein研究團隊于2015年在《FIRE AND MATERIALS》雜志上發表了文章《利用活體、老化和死體樣品的小規模火焰量熱法對地中海松的燃燒行為進行的實驗研究》（《Experimental study on the burning behaviour of Pinus halepensis needles using small-scale fire calorimetry of live, aged and dead samples》）。研究團隊對不同狀態的松針的燃燒特性進行了研究，使用火焰蔓延量熱儀（FPA）對其點燃時間、燃燒時間、質量損失、峰值功率、有效燃燒熱、平均和峰值CO/CO2、和輻射分數進行了比較研究。該項實驗在英國愛丁堡大學進行，并且受到了英國BRE Trust、美國FM Global和歐盟 Project Fire Paradox的支持。松針樣品由法國阿維尼翁國家農藝研究所提供。

研究發現老化的松針和死松針燃燒特征雖然相似，但是在某些參數上依然存在明顯不同。總的來說，與死松針相比，活松針的點燃速度慢四倍左右，并且HRR降低60%，燃燒熱降低50%。老化松針的燃燒特性與死松針非常相似，但峰值HRR、燃燒時間、CO/CO2比和輻射分數顯著不同。新鮮活體樣本受流量影響最小，而干燥樣本受影響最大。結果證實了水分含量在松針燃燒行為中的重要性，但活樣品和死樣品之間的差異不能僅用水分來解釋。該團隊的結果表明，這些燃料的火焰在物理和化學方面存在根本差異，并且在火災動力學上并不遵循從活燃料到老化燃料再到死燃料的簡單趨勢。事實上，已經知道活松針和死松針中儲存的碳水化合物存在顯著差異。

該團隊觀察到烘箱干燥會導致活樣品的燃燒行為產生很大差異，并且某些差異不能僅用減少的水分含量來解釋。老化松針和死松針在烘箱干燥后顯示出較小的差異，但這些在峰值HRR、CO/CO2、輻射分數和陰燃階段仍然很重要。這表明實驗室結果受到烘箱干燥過程的影響，烘箱干燥過程會引起重要的化學和結構變化。這很可能或多或少與烤箱內揮發性有機化合物(VOC)的損失有關。水分的釋放可以解釋點火時間和預點火質量損失的減少，VOC的釋放可以解釋峰值HRR的減少，以及CO/CO2和輻射分數的變化。該團隊的結果推翻了烘箱干燥僅影響樣品含水量或者干燥條件并不重要的常見假設，烘箱干燥廣泛用于野火實驗室研究這一事實值得更多研究。

該文章為林業防火相關研究提供了一定的啟示：當利用死亡植物對其活體狀態進行燃燒和火災相關實驗模擬分析時，不僅要考慮其中水分含量對試驗結果的影響，還要將揮發性有機化合物的含量差異考慮在內，特別是松樹這種揮發性有機化合物含量較高的樹種。目前烘箱干燥操作廣泛用于野火實驗研究，但是這一操作的還原度和可靠性需要更多研究。考慮到近年來山火頻繁發生、中國針葉林分布廣泛，該文章對我國森林防火相關研究具有重要的借鑒意義。

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FTT生產FM Global火焰蔓延測試儀（FPA）。

在研究過程中，研究團隊主要使用了火焰蔓延量熱儀（FPA）對樣品的燃燒特性進行了測試。在文章中，作者提到：

“The FPA is the most advanced fire calorimetry technique to date. Fire calorimetry was chosen because it is the state of the art of experimental fire science.”

“火焰蔓延量熱儀（FPA）是先進的火焰量熱法技術。選擇火焰量熱法是因為它是實驗火科學的前沿技術。它測量小樣本的功率，并且可以控制和改變燃燒條件以提供基本的研究框架。……與錐形量熱儀相比，FPA提供了額外的優勢，可以控制樣品周圍和穿過樣品的流場（圖1），這對于天然燃料很重要。此外，高級量熱法的使用使我們能夠測量以前未報告的野火燃料文獻參數中的火災，例如輻射分數和CO/CO2比率。”

圖1. 火焰蔓延量熱儀（FPA）內多孔支架中針狀樣本周圍的熱量和流動條件示意圖

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/fam.2293

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