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)用特點和適用范圍。發(fā)現(xiàn)對于大空間建筑煙氣流動及控制的分析若采用區(qū)域模擬方法是與實驗事實有較大差異的；采用場模擬方法或混合模擬方法進行研究更能夠反映出實際的情況。數(shù)值模型中火源的設(shè)計假若采用傳統(tǒng)火源模型(穩(wěn)態(tài)火源或者T2火)來描述，則當(dāng)火災(zāi)的增長超過一定時間之后就會與實際情況產(chǎn)生越來越大的偏差。 本文結(jié)合火災(zāi)相似模型實驗研究，對中庭建筑火災(zāi)過程進行了數(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)煙氣流動數(shù)值模擬的精度與可靠性。 通過上述實驗研究和數(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)計規(guī)范》(GB50045-95)來指導(dǎo)中庭建筑的排煙系統(tǒng)設(shè)計時，在本文設(shè)計的火災(zāi)場景條件下(參照實際的中庭商場調(diào)研情況，即火災(zāi)載荷密度較大時)，對于本文

3、實驗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)過程的危險性和計算逃生時間值得商榷。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