竖井横截面积对隧道自然排烟效果影响的实验研究

在1∶6尺寸城市隧道实验台上开展了一系列试验,研究了不同火源功率、竖井横截面尺寸条件下隧道自然排烟竖井的排烟效果。结果表明,竖井的横截面尺寸直接影响竖井内烟气运动的驱动力大小,从而影响排烟效果。在一定的火源功率下,竖井横截面积过小时难以有效排出烟气,面积过大将会产生过于强烈的烟囱效应,导致排烟口下方空气被直接排出,排烟效果显著下降;竖井横截面积一定时,在不同的火源功率下,竖井放置方式同样影响竖井的排烟效果。

环形中庭排烟方式对比分析

采用FDS模拟对某大型综合体建筑中的环形中庭的机械排烟和竖井自然排烟两种模式进行了对比分析。通过各排烟口烟气参数的定性及定量分析,提出综合排烟效果值来判断该位置采取不同排烟模式的效果优劣。结果表明,距离火源位置较近时,竖井自然排烟效果较好,综合排烟效果值小于1;而远离火源位置时,机械排烟效果较好,综合排烟效果值大于1。可以采用机械排烟与自然排烟相结合的排烟方案,得到最优的排烟效果。

航站楼高大空间自然排烟研究

针对某机场航站楼高大空间存在的防火分区过大、安全疏散距离过长以及防排烟系统按现行规范计算数值超大等问题,采用消防工程学方法分析论证其自然排烟系统。通过FDS验证该公共空间的自然排烟系统的可靠有效性。考虑了受外界高温环境影响火灾烟气产生热障效应、自然排烟窗失效等不利情况对大空间自然排烟效果的影响。模拟结果显示,航站楼大空间高侧窗开启高度为27~41 m可有效防止烟气无法顺利排出室外的情况发生。

超高层建筑电梯疏散效率研究

以某超高层建筑为例,在对穿梭电梯防火、防水、防烟等方面加强处理后,将电梯疏散作为辅助疏散方式纳入疏散预案,并定量分析电梯和楼梯在分区疏散和全楼疏散下的表现,验证超高层电梯辅助疏散的高效性。同时提出单位电梯提升效率作为衡量电梯提升效率的指标。模拟发现,当电梯疏散辅助于较高楼层时,单位电梯提升效率从2.1%提升至5%,单位电梯提升疏散效率和电梯辅助楼层的高度呈正相关,可为类似超高层项目电梯疏散设计提供参考。基于电梯疏散效率的提升受建筑高度、疏散人数以及电梯相关参数等因素限制,应科学、系统地设计疏散方案,以满足建筑使用功能和安全疏散要求。

大型商业综合体中庭防排烟可行性研究

采用火灾动力学数值模拟软件FDS对湖南某大型商业建筑中庭火灾场景进行模拟分析,验证该建筑中庭防排烟控制方案的可行性。基于项目高大空间与对外开放的特殊性,针对影响中庭排烟效果的不同因素如补风形式、补风位置、环境温度、外界风以及小火灾热释放速率等做了相关对比分析,以保证防排烟策略的可靠性。数值模拟结果表明:自然补风时的排烟效果更优;B1层自然补风和F1层自然补风效果相近;高温环境下的热烟气层温度偏高;外界风作用下火灾以及中庭小火灾时该排烟模式依然能保持人员的安全疏散条件。