大空間建筑火災(zāi)數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文通過火災(zāi)數(shù)值模擬，比較了不同的火災(zāi)模型的應(yīng)用特點(diǎn)和適用范圍。發(fā)現(xiàn)對于大空間建筑煙氣流動(dòng)及控制的分析若采用區(qū)域模擬方法是與實(shí)驗(yàn)事實(shí)有較大差異的；采用場模擬方法或混合模擬方法進(jìn)行研究更能夠反映出實(shí)際的情況。數(shù)值模型中火源的設(shè)計(jì)假若采用傳統(tǒng)火源模型(穩(wěn)態(tài)火源或者T2火)來描述，則當(dāng)火災(zāi)的增長超過一定時(shí)間之后就會與實(shí)際情況產(chǎn)生越來越大的偏差。 本文結(jié)合火災(zāi)相似模型實(shí)驗(yàn)研究，對中庭建筑火災(zāi)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究，建立了火區(qū)燃燒及蔓延過

2、程與煙氣流動(dòng)過程相互耦合的氣-固兩相火災(zāi)模型。該模型充分考慮了火區(qū)燃燒與蔓延情況對煙氣流動(dòng)數(shù)值模擬的影響，從而可以更加準(zhǔn)確地反映出火源釋熱率的變化等因素的影響，改善了中庭火災(zāi)煙氣流動(dòng)數(shù)值模擬的精度與可靠性。 通過上述實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)采用我國現(xiàn)行的《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50045-95)來指導(dǎo)中庭建筑的排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，在本文設(shè)計(jì)的火災(zāi)場景條件下(參照實(shí)際的中庭商場調(diào)研情況，即火災(zāi)載荷密度較大時(shí))，對于本文

3、實(shí)驗(yàn)研究中所采用的相似模型及原型建筑，無論是采用自然排煙或者是采用機(jī)械排煙，其排煙量皆不足。因此，大空間建筑排煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要探索更加可靠的方法。 本文的研究發(fā)現(xiàn)，單純利用煙氣層分界面高度的發(fā)展變化來評估中庭火災(zāi)過程的危險(xiǎn)性和計(jì)算逃生時(shí)間值得商榷。應(yīng)當(dāng)結(jié)合煙氣有害成分的濃度場分布來分析和評價(jià)煙氣的危害性程度和煙氣控制系統(tǒng)的效率。本文提出了采用氣體傳感器來研究煙氣的蔓延和加強(qiáng)大空間建筑消防安全的技術(shù)措施。 本文結(jié)合火災(zāi)各個(gè)