建筑網(wǎng)絡(luò)火災(zāi)煙氣流動(dòng)穩(wěn)定性及其控制

建筑物走廊型通道中火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的研究——對(duì)已開發(fā)成功的煙流特性預(yù)測(cè)應(yīng)用軟件進(jìn)行了改進(jìn)。應(yīng)用改進(jìn)后的軟件模擬了走廊型通道在小火荷工況下的煙氣流動(dòng)特性。對(duì)比模擬計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果表明二者吻合得比較好，軟件實(shí)用可靠。

建筑物走廊型通道中火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性的研究——對(duì)已開發(fā)成功的煙流特性預(yù)測(cè)應(yīng)用軟件進(jìn)行了改進(jìn)，應(yīng)用改進(jìn)后的軟件模擬了走廊型通道在小火荷工況下的煙氣流動(dòng)特性，對(duì)比模擬計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果表明二者吻合得比較好，軟件實(shí)用可靠。

作者根據(jù)高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)的特點(diǎn),應(yīng)用火災(zāi)煙流模型和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,在cfx軟件支持下,對(duì)高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)性狀進(jìn)行數(shù)值模擬,該模擬計(jì)算為高層建筑安全及火災(zāi)救援提供理論依據(jù)。通過模擬計(jì)算可以得出任意時(shí)刻高層建筑各部位的溫度、壓力、煙氣濃度及開口處流量。利用模擬計(jì)算結(jié)果,可以評(píng)價(jià)高層建筑整體或局部火災(zāi)安全性能,制定科學(xué)的應(yīng)急救援預(yù)案,提供救災(zāi)決策支持信息。

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)模型方法,將建筑物走廊型通道合理地劃分為多個(gè)節(jié)點(diǎn),在火源為10kg木材的情況下,利用已開發(fā)成功的煙流性狀預(yù)測(cè)軟件對(duì)四川消防科研所的一座實(shí)體建筑物進(jìn)行了模擬計(jì)算,獲得了各節(jié)點(diǎn)煙流性狀的發(fā)展變化規(guī)律。經(jīng)比較,模型計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分符合。證明走廊型通道的多節(jié)點(diǎn)劃分方法正確、預(yù)測(cè)軟件實(shí)用可靠。根據(jù)煙氣侵入走道中兩節(jié)點(diǎn)的時(shí)間差及兩節(jié)點(diǎn)間距,提出了煙氣彌漫速度的計(jì)算方法。該算法與實(shí)測(cè)結(jié)果間的相對(duì)誤差小于3%,實(shí)例應(yīng)用及研究的成果,為建筑物火災(zāi)時(shí)安全疏散動(dòng)態(tài)模擬研究提供了理論依據(jù)。

采用泰勒級(jí)數(shù)展開式對(duì)煙流性狀網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了線性化改造,獲得了可聯(lián)立求解的線性代數(shù)方程組,并開發(fā)出煙流性狀預(yù)測(cè)軟件,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,模型的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合得較好。

當(dāng)?shù)罔F站的站廳發(fā)生火災(zāi)時(shí),連接地面與站廳的樓梯就成為了空氣進(jìn)入站廳和火災(zāi)煙氣流向地面的唯一通道.在這些樓梯之間存在著對(duì)火災(zāi)煙氣的競(jìng)爭(zhēng),競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果是站廳一側(cè)的樓梯成為煙氣的出口,而另一側(cè)的樓梯則成為空氣的入口.為了了解這種煙氣競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象的機(jī)理,首先分析了煙氣在流動(dòng)過程中受到的驅(qū)動(dòng)力和阻力,然后研究了火源位置和樓梯截面尺寸對(duì)驅(qū)動(dòng)力和阻力的影響,并在一1/8尺度的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.理論分析及實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,煙氣競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象是浮力和空氣流阻力共同作用的結(jié)果.該研究成果可為地鐵站發(fā)生火災(zāi)時(shí)人員疏散應(yīng)急預(yù)案提供科學(xué)依據(jù).

單室火災(zāi)煙氣流動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬——本文利用商業(yè)計(jì)算流體軟件phoenics，分別對(duì)自然通風(fēng)、空調(diào)送風(fēng)、自然排煙、機(jī)械排煙等四種常見的建筑通風(fēng)狀態(tài)下的客房進(jìn)行煙氣流動(dòng)規(guī)律的模擬研究，得出：火災(zāi)后，自然排煙和機(jī)械排煙在一定程度上都能將著火房間的煙氣、熱量...

將以東方公主號(hào)游輪改造成的集居住、餐飲、娛樂為一體的水上固定漂浮建筑為例,選取特定位置場(chǎng)所開展火災(zāi)特性和煙氣運(yùn)動(dòng)研究,通過火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和消防現(xiàn)狀分析,為此類建筑提出火災(zāi)防治技術(shù)和安全指導(dǎo)建議。

本文針對(duì)離子感煙探測(cè)器的特點(diǎn),介紹其在火災(zāi)煙氣流動(dòng)特性研究中既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)的獨(dú)特應(yīng)用。

研究設(shè)有吹拔空間的高層建筑煙氣流動(dòng)及火災(zāi)蔓延特征,分析其對(duì)防火分區(qū)和安全疏散的影響。采用性能化消防設(shè)計(jì)的方法對(duì)某設(shè)有74.65m、55.95m雙吹拔空間的一類高層建筑建立火災(zāi)發(fā)展模型、設(shè)計(jì)火災(zāi)場(chǎng)景、用cfd火災(zāi)模擬軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。結(jié)果表明該建筑利用吹拔空間自然排煙時(shí)各火災(zāi)場(chǎng)景均能滿足各層人員疏散的性能指標(biāo),在吹拔空間四周環(huán)廊上設(shè)置擋煙垂壁影響煙氣的順暢排出,縮短了危險(xiǎn)來臨時(shí)間,增大了火災(zāi)的危害性。提出吹拔空間式建筑宜利用煙囪效應(yīng)優(yōu)先采用自然排煙方式,煙氣控制宜疏堵結(jié)合,以疏導(dǎo)為主的設(shè)計(jì)理念。

介紹了中庭的火災(zāi)特點(diǎn)以及中庭建筑防排煙的現(xiàn)狀,分析了中庭建筑煙氣流動(dòng)過程,并且通過結(jié)合美國消防協(xié)會(huì)(nfpa)的商業(yè)街、中庭及大空間煙氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南nfpa92b和美國國家建筑規(guī)范boca中有關(guān)中庭煙層界面的預(yù)測(cè)方法,敘述了中庭建筑煙氣控制的方法和中庭煙氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的一般步驟。

簡(jiǎn)要介紹建筑火災(zāi)中影響煙氣流動(dòng)過程的基本要素以及每個(gè)要素影響煙氣流動(dòng)過程的機(jī)理,為建筑火災(zāi)煙氣控制以及煙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供必要的依據(jù)。

本文從高層建筑火災(zāi)煙氣的流動(dòng)規(guī)律入手,分析了煙氣的豎向、橫向、沉降三種形式和室內(nèi)環(huán)境對(duì)煙氣流動(dòng)的影響,詳細(xì)論述了高層建筑機(jī)械送風(fēng)、機(jī)械排煙和自然排煙三種煙氣控制方式,并提出了高層建筑火災(zāi)煙氣控制的四點(diǎn)設(shè)計(jì)思路。

詳細(xì)分析了建筑火災(zāi)煙氣的流動(dòng)規(guī)律與控制方法,深化了對(duì)建筑火災(zāi)煙氣的認(rèn)識(shí),提出了建筑火災(zāi)煙氣控制的有效措施。

分析影響高層建筑內(nèi)熱煙氣流動(dòng)的五種因素,即煙囪效應(yīng)、外部風(fēng)壓作用、高溫?zé)煔飧×ψ饔?、氣體受熱膨脹作用、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)作用。這有助于對(duì)高層建筑內(nèi)熱煙氣流動(dòng)規(guī)律的研究,并進(jìn)一步對(duì)高層建筑內(nèi)熱煙氣的管理與控制提供依據(jù)。

對(duì)地下水電站主廠房母線層端部火災(zāi)進(jìn)行了模擬研究,結(jié)果表明:母線層端部發(fā)生火災(zāi)時(shí),煙氣通過吊物孔和樓梯間很容易到達(dá)水輪機(jī)層;母線層空間較狹小,易形成高溫、高煙氣濃度和低可見度;水輪機(jī)層空間也易形成高煙氣濃度和低可見度,但溫度較低;發(fā)電機(jī)層空間大,煙氣濃度小,溫度較低,但由于空氣的卷吸,火災(zāi)發(fā)生一段時(shí)間后可見度很低。機(jī)械排煙能有效降低發(fā)電機(jī)層的煙氣濃度和溫度。

隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,其并行數(shù)據(jù)處理技術(shù)和自適應(yīng)、自組織的學(xué)習(xí)能力,使得它在處理一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)時(shí)占有很大優(yōu)勢(shì)。本文將bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于火災(zāi)煙氣危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)分級(jí),以等級(jí)的形式確定煙氣的危險(xiǎn)程度,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及相關(guān)統(tǒng)計(jì)對(duì)bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn),給出了實(shí)例計(jì)算,驗(yàn)證了其可行性。

述及運(yùn)用圖論基本原理求解建筑物煙氣流動(dòng)性狀的方法。運(yùn)用該方法可同時(shí)求出建筑物各房間、各通道不同時(shí)刻的壓力、流量，該方法已成功地運(yùn)用于一般通風(fēng)換氣和火災(zāi)煙氣流動(dòng)計(jì)算中。

國外高層建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)數(shù)學(xué)?；芯縿?dòng)態(tài)在對(duì)高層建筑空氣和煙氣流動(dòng)數(shù)學(xué)模化的研究中，普遍采用網(wǎng)絡(luò)模型。將建筑物化分成許多單元（即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)），設(shè)定每個(gè)單元內(nèi)的壓力和溫度均一，單元之間通過泄漏開口（流動(dòng)路徑）和垂直豎井相連，采用普遍孔口流動(dòng)方程建立壓差與...

搭建了安裝全高安全門系統(tǒng)的雙層島式地鐵車站1∶8模型實(shí)驗(yàn)臺(tái),通過比例模型實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)研究了軌道區(qū)一端發(fā)生火災(zāi),煙氣在站臺(tái)軌道區(qū)以及站臺(tái)公共區(qū)的流動(dòng)特性.結(jié)果表明,在火災(zāi)的增長(zhǎng)階段,如果機(jī)械排煙系統(tǒng)不開啟,軌道區(qū)煙氣會(huì)通過全高安全門頂端空隙擴(kuò)散到站臺(tái)公共區(qū),并阻斷距火源較近的樓梯口的疏散通道;當(dāng)機(jī)械排煙系統(tǒng)開啟時(shí),煙氣向站臺(tái)公共區(qū)的擴(kuò)散速度得到明顯控制,但由于站臺(tái)軌頂各排煙口排煙特性的不均勻性,遠(yuǎn)離排煙風(fēng)機(jī)的火源附近,煙氣通過全高安全門頂端空隙擴(kuò)散到了站臺(tái)公共區(qū).如果能使各排煙口排風(fēng)量均勻,則將提高控制煙氣向站臺(tái)公共區(qū)擴(kuò)散的效果.

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，交通這一方面已經(jīng)成為緊扣市民生活的一部分了。因?yàn)榈罔F比較封閉，人員密集度很大，所以一旦車廂內(nèi)發(fā)生火災(zāi)而地鋏欺進(jìn)站臺(tái)時(shí)，火勢(shì)發(fā)展迅速，就可能會(huì)在短時(shí)間擴(kuò)散到整個(gè)列車并且嗆人煙氣將會(huì)彌漫入站臺(tái)，造成人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失。本文通過計(jì)算流體力學(xué)的數(shù)值模擬方法，針對(duì)站臺(tái)屏蔽門頂部是否安裝機(jī)械送風(fēng)裝置，分析其對(duì)煙氣流動(dòng)的影響，對(duì)比安裝前后的煙氣濃度和速度分布，給地鐵火災(zāi)安全的防范提供參考依據(jù)。這樣研究鐵車廂發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣流動(dòng)的規(guī)律能夠有效阻隔煙氣流出對(duì)人們產(chǎn)生的影響。

分析了大空間公共建筑煙氣的流動(dòng)特性,指出了目前大空間公共建筑在防排煙方面存在的問題,據(jù)此提出了設(shè)置吹吸式空氣幕墻、軟性活動(dòng)式擋煙垂壁、帶有伸縮管道的排煙口等大空間建筑有效防排煙設(shè)計(jì)對(duì)策。