排煙量和送風(fēng)比對(duì)地下街煙氣控制模擬

指出了隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),影響煙氣控制效果的因素很多,如排煙量、排煙口的數(shù)量、火源與排煙口的距離等。探討了在采用ansys-cfx軟件模擬多種熱釋放率(hrr)情況下,排煙口位置對(duì)火源煙氣控制的影響規(guī)律。模擬結(jié)果表明:臨界排煙量隨著hrr增加、排煙口中心與火源中心間的距離增大而增大。

采用三維數(shù)值模擬方法,對(duì)設(shè)置有排煙道的隧道進(jìn)行了火災(zāi)煙氣控制的穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)模擬分析;研究了在多種通風(fēng)排煙方案及開(kāi)啟不同數(shù)量排煙風(fēng)口的情況下,該隧道火災(zāi)煙氣的蔓延特性和煙氣控制效果。通過(guò)對(duì)不同工況的模擬比較研究,為設(shè)排煙道的隧道推薦了適宜采用的兩種控制火災(zāi)煙氣的通風(fēng)排煙方案,并從人員疏散的安全性角度證實(shí)了所推薦的方案是可行的。為設(shè)置有排煙道的隧道火災(zāi)煙氣控制及緊急通風(fēng)設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),同時(shí)也可指導(dǎo)人員安全撤離和消防撲救。

中庭煙氣控制及其防排煙措施——中庭增加了建筑空間的魅力，卻增大了火災(zāi)的危險(xiǎn)與普通建筑相比，中庭建筑具有火災(zāi)荷載大、人員密集，內(nèi)部功能復(fù)雜等持點(diǎn)，尤其是它具有一個(gè)或者多個(gè)豎直方向上連續(xù)貫通數(shù)層的封頂大型空間，有研究者對(duì)美國(guó)中庭建筑火災(zāi)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)...

結(jié)合某集中排煙隧道通風(fēng)設(shè)計(jì),通過(guò)cfd模擬,分析了排煙風(fēng)口形狀、風(fēng)口間距對(duì)煙氣控制效果的影響。模擬結(jié)果表明,集中排煙系統(tǒng)能獲得良好的煙氣控制效果;排風(fēng)誘導(dǎo)風(fēng)速隨著火災(zāi)熱釋放速率的增大、排煙口下游煙氣擴(kuò)散范圍的縮小而增大;熱釋放速率、煙氣擴(kuò)散距離一定時(shí),排煙風(fēng)口形狀由正方形變?yōu)闄M向矩形布置、增大風(fēng)口間距,均可以有效降低誘導(dǎo)風(fēng)速。在數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,得到了適合工程應(yīng)用的量綱一準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式,并對(duì)隧道集中排煙系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

風(fēng)口特性對(duì)集中排煙隧道煙氣控制效果的影響——結(jié)合某集中排煙隧道通風(fēng)設(shè)計(jì),通過(guò)cfd模擬,分析了排煙風(fēng)口形狀、風(fēng)口間距對(duì)煙氣控制效果的影響。模擬結(jié)果表明,集中排煙系統(tǒng)能獲得良好的煙氣控制效果;排風(fēng)誘導(dǎo)風(fēng)速隨著火災(zāi)熱釋放速率的增大、排煙口下游煙氣擴(kuò)散范...

針對(duì)不同正壓送風(fēng)口大小對(duì)高層建筑前室煙氣控制效果的影響進(jìn)行了分析,應(yīng)用firedynamicsimulation(fds)場(chǎng)模擬軟件對(duì)二道門(mén)關(guān)閉和半開(kāi)狀態(tài)下的不同的功率火災(zāi)進(jìn)行模擬研究,研究結(jié)果表明,前室二道門(mén)半開(kāi)情況下,在同一送風(fēng)量下減小送風(fēng)口截面積有利于提高正壓送風(fēng)防煙效果,隨著火源功率的增加,送風(fēng)口截面積的改變對(duì)煙氣溫度影響效果有限。

結(jié)合某大型隧道防排煙工程實(shí)際,采用fds構(gòu)建集中排煙隧道模型,通過(guò)對(duì)不同火災(zāi)工況下隧道內(nèi)頂隔板處和2m高處溫度、煙氣蔓延、排煙道及排煙閥處煙氣流速等的定量分析,獲得了單向和雙向集中排煙模式對(duì)排煙效果的影響規(guī)律。結(jié)果表明:30mw和50mw火源功率時(shí),雙向排煙頂隔板下方最高溫度比單向排煙分別高出200℃和450℃,兩種情況下行車(chē)道2m高處溫度分布相差不大;雙向排煙模式下的煙氣蔓延范圍比單向排煙大;單向排煙下排煙閥處煙氣流速按照離排煙風(fēng)機(jī)由近至遠(yuǎn)遞減,且靠近風(fēng)機(jī)的排煙閥流速大于10m/s。

采用fds模型模擬了大空間內(nèi)發(fā)生火災(zāi)的煙氣運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分析了不同排煙模式下煙氣控制的效果。模擬結(jié)果表明,補(bǔ)氣口面積、火源功率對(duì)排煙效果影響較大;而排煙口的布置方式和排煙速率的影響較小。

公路隧道火災(zāi)煙氣控制策略模擬研究——以往的火災(zāi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究大多是在直線形隧道中進(jìn)行的，為此本文以一具有圓弧形轉(zhuǎn)彎的公路隧道為研究對(duì)象，在全尺寸試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同的火災(zāi)應(yīng)急通風(fēng)方案和火源位置，對(duì)于火源功率為30mw的火災(zāi)煙氣控制策略進(jìn)行了...

隨著城市化進(jìn)程的加快，許多城市開(kāi)始興建地下商業(yè)建筑，地下商業(yè)建筑防火問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。由于地下商業(yè)建筑的建構(gòu)特點(diǎn)與地面建筑有很大的差異，其建筑結(jié)構(gòu)的封閉性強(qiáng)，通風(fēng)排煙差，因此更容易帶來(lái)火災(zāi)隱患。本文主要從地下建筑煙氣控制方法以及煙氣控制具體方案展開(kāi)深入的探討。

通過(guò)建立高層建筑內(nèi)煙氣流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,采用k—ε雙方程三維紊流模型對(duì)高層建筑火災(zāi)時(shí)橫向走道內(nèi)防排煙方式以及排煙口的位置和數(shù)量的煙氣狀態(tài)進(jìn)行數(shù)值模擬,通過(guò)分析比較得出對(duì)于火災(zāi)初期擋煙垂壁對(duì)延緩煙氣擴(kuò)散的效果明顯,可以通過(guò)設(shè)置合理的擋煙垂壁高度和數(shù)量來(lái)延長(zhǎng)疏散時(shí)間。重要場(chǎng)所應(yīng)用機(jī)械排煙時(shí),排煙口應(yīng)避免設(shè)在前室附近,對(duì)于只有單個(gè)排煙口時(shí)應(yīng)將其設(shè)置在以擋煙垂壁為防煙分區(qū)的中間部位。在保持總排煙量不變時(shí),可以將面積較大的排煙口合理的拆分成幾個(gè)小的排煙口,并均勻分布在防煙分區(qū)內(nèi),這樣可以降低每個(gè)排煙口的控制半徑,有效的控制煙氣的擴(kuò)散,延長(zhǎng)人員疏散時(shí)間。

高層建筑走廊機(jī)械排煙量與排煙口數(shù)量的數(shù)值模擬與分析——排煙量的確定是防排煙系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因素，通過(guò)高層建筑內(nèi)煙氣流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，采用一雙方程三維紊流模型對(duì)高層建筑火災(zāi)時(shí)不同排煙量以及相同排煙量不同排煙數(shù)量情況下走道的煙氣狀態(tài)進(jìn)行模擬，...

排煙量的確定是防排煙系統(tǒng)合理設(shè)計(jì)的一個(gè)重要因素,通過(guò)高層建筑內(nèi)煙氣流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,采用k-ε雙方程三維紊流模型對(duì)高層建筑火災(zāi)時(shí)不同排煙量以及相同排煙量不同排煙口數(shù)量情況下走道的煙氣狀態(tài)進(jìn)行模擬,通過(guò)分析滿足最大安全疏散時(shí)間時(shí),其走道人眼特征高度1.5m處的煙氣的溫度以及濃度,得出每平方米排煙量72m3/h為此典型高層建筑的最合理機(jī)械排煙量.且當(dāng)排煙量不變時(shí),可通過(guò)增加排煙口數(shù)量來(lái)更好地控制走道的煙氣狀態(tài),為防排煙系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)提供依據(jù).

為了研究隧道火災(zāi)半橫向排煙對(duì)煙氣排放效果的影響參數(shù),同時(shí)為半橫向通風(fēng)排煙下隧道火災(zāi)煙氣蔓延情況的系統(tǒng)性研究提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持,建立縮尺比例為1:10的水平模型隧道開(kāi)展火災(zāi)試驗(yàn),并對(duì)火災(zāi)半橫向排煙時(shí)排煙閥和排煙道內(nèi)的煙氣流動(dòng)進(jìn)行理論分析。結(jié)果表明,水平公路隧道半橫向排煙情況下,理論分析得出的排煙閥處煙氣流速與模型試驗(yàn)結(jié)果基本吻合;在火源附近,冷空氣與高溫?zé)煔鈸交燧^少,溫度較高;在靠近風(fēng)機(jī)處,排煙閥煙氣流速較大,但同時(shí)因遠(yuǎn)離火源,熱量損失和摻混冷空氣較多,因而溫度較低;排煙閥開(kāi)啟個(gè)數(shù)、間距、單個(gè)面積以及排煙閥離風(fēng)機(jī)的距離,均會(huì)對(duì)半橫向排煙系統(tǒng)的排煙效果產(chǎn)生影響。

本文采用區(qū)域模擬的方法，將建筑物視為空間節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，建立了分析評(píng)估建筑物煙氣控制系統(tǒng)的模型。數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比表明，理論計(jì)算與實(shí)際情況吻合得相當(dāng)好。

本文采用區(qū)域模擬的方法，將建筑物視為空間節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，建立了分析評(píng)估建筑物煙氣控制系統(tǒng)的模型。數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比表明，理論計(jì)算與實(shí)際情況吻合得相當(dāng)好。

高層建筑合用前室煙氣控制方式的網(wǎng)絡(luò)模擬分析——利用多區(qū)域網(wǎng)絡(luò)模型，以20層高層建筑為例，對(duì)合用前室各種煙氣控制方式進(jìn)行了定量模擬分析，有助于深入了解合用前室的各種加壓方式的特征，同時(shí)為評(píng)價(jià)加壓防煙系統(tǒng)的效果提供了一種定量分析方法。模擬結(jié)果表明：...

本文根據(jù)北京地鐵4號(hào)線某段隧道的實(shí)際尺寸建立了幾何模型,針對(duì)該模型利用cfd方法模擬了縱向通風(fēng)對(duì)控制火災(zāi)煙氣擴(kuò)散的作用,研究了不同熱源形狀條件下臨界通風(fēng)速度與熱釋放率的關(guān)系,并將其與已有研究成果進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果顯示在熱源形狀不變時(shí),臨界通風(fēng)速度與熱釋放率(hrr)和隧道寬度之比的1/3次方成正比,熱羽流在臨界通風(fēng)速度下傾斜角為常數(shù);當(dāng)熱源長(zhǎng)度隨熱釋放率成比例變化時(shí),臨界通風(fēng)速度在高熱釋放率條件下呈現(xiàn)出穩(wěn)定不變的趨勢(shì)。研究表明在采用數(shù)值模擬方法進(jìn)行隧道火災(zāi)通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí),熱源條件的設(shè)置對(duì)模擬結(jié)果有顯著影響。

結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行的消防規(guī)范要求,根據(jù)回廊式中庭建筑的結(jié)構(gòu)及火災(zāi)特點(diǎn),探討了中庭煙氣控制的設(shè)計(jì)方法,提出了"中庭+相鄰區(qū)域"的煙氣控制模式,闡述了具體的防排煙措施,對(duì)中庭建筑的防排煙設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。

通過(guò)fds模擬計(jì)算,考察煙氣穩(wěn)定性、煙氣溢流厚度、煙氣溢流量和機(jī)械排煙效率等參數(shù)研究排煙口高度的變化和排煙速率的變化對(duì)排煙效果的影響。研究結(jié)果表明:排煙效果隨著排煙口位置的升高而逐漸變好,排煙口與蓄煙池下沿的垂直高度在0.8m以上效果最好;排煙速率宜適中,過(guò)大容易導(dǎo)致煙氣層紊亂,過(guò)小則控制煙氣溢流效果不好并且排煙效率不高。

介紹不同火災(zāi)荷載與機(jī)械排煙耦合作用下的煙氣沉降模型。將小汽車(chē)火災(zāi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果代入模型,得到不同面積、不同高度地下車(chē)庫(kù)火災(zāi)煙氣沉降過(guò)程以及相應(yīng)的排煙效果。結(jié)果表明,煙氣沉降與車(chē)庫(kù)面積和車(chē)庫(kù)高度密切相關(guān),同一換氣次數(shù)法不能滿足地下車(chē)庫(kù)火災(zāi)的安全需要。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,得到一輛汽車(chē)起火時(shí),不同面積、不同高度的地下車(chē)庫(kù)所需的理論安全排煙量。

開(kāi)展了一系列機(jī)械排煙實(shí)驗(yàn),定量分析了排煙口風(fēng)速和高度對(duì)機(jī)械排煙效率的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在煙氣層厚度和排煙口風(fēng)速一定時(shí),排煙口高度存在一個(gè)臨界值,實(shí)驗(yàn)得到的臨界高度值與hinkley模型的預(yù)測(cè)值符合的較好。在該臨界值以下,機(jī)械排煙效率較低且隨著排煙口高度的降低而明顯降低;在該臨界值以上,排煙效率較高且隨著高度的增加變化不明顯。結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,采用大渦模擬的方法,對(duì)某典型側(cè)式地鐵車(chē)站內(nèi)排煙口高度和風(fēng)速對(duì)機(jī)械排煙效果的影響進(jìn)行了全尺寸數(shù)值模擬分析,結(jié)果表明可通過(guò)升高排煙口高度和降低擋煙垂壁高度來(lái)優(yōu)化原機(jī)械排煙系統(tǒng)的排煙效果。