建筑物走廊机械排烟量性能化研究

采用网络模型软件模拟预测建筑火灾烟气流运动特性,以火灾建筑内的人员作为被保护对象,提出网络模型条件下火灾烟气危险状态判据,从而确定人员可用安全疏散时间ASET。人员所需安全疏散时间RSET采用经验数据计算。比较ASET和RSET,从而确定走廊排烟量。利用实例进行了验证,计算结果表明,其他条件相同时,不同火源条件下的排烟量是不同的,在火源强度较大(250kW/m2)时,72m3/(m2.h)的排烟量为该条件下的最佳排烟量。

建筑物最佳机械排烟量的研究

基于工程性能的防排烟设计,最佳机械排烟量的确定是个关键性的问题。在分析火灾中烟流性状的基础上,给出了火灾安全疏散判别依据,从烟控系统性能化设计的角度提出了最佳机械排烟量的基本思想,并利用实例进行了验证。计算结果表明:综合了安全性和经济性的最佳排烟量定义是正确的,该建筑物的最佳机械排烟量为72m3/(h.m2)。研究成果对建筑物防排烟系统的性能化设计具有重要参考价值。

机械排烟量对防护工程走廊烟气扩散的影响

为了分析防护工程机械排烟量大小对走廊烟气扩散影响,利用火灾模拟软件FDS对防护工程"单室-走廊"模型火灾时顶棚排烟口状态及不同排烟量的排烟效果进行了模拟,分析不同工况下走廊内不同区域的烟气温度、能见度及二氧化碳浓度.结果表明:由于走廊两端向火区"补风",开启排烟口会降低火源附近排烟效果,在其他区域则能有效提高排烟效果;火灾前期,不同排烟量的排烟效果没有太大差别,火灾后期,排烟量为1800 m^3/h与2700m^3/h对走廊中段的排烟效果几乎一致,继续增大排烟址,能有效提高排烟效果。但在疏散出口处,排烟量为1800 m^3/h时,排烟效果最好,考虑人员逃生安全和经济效益,本模型中单个排烟口最优排烟量确定为1800 m^3/h。

机械排烟对地下商场火灾烟气控制效果的模拟研究

本文采用 FDS 模拟在特定热释放率下，不同排烟量对火灾烟气的影响。对比不同排烟量火源中心面温度、CO 浓度随时间增长特性，得出排烟量对排烟效果的影响规律。在5MW火灾功率负载下，60 m3/（h＆#183;m2）排烟量可达到较好的烟气控制效果。

性能化机械排烟设计方法在剧场观众厅中的应用

剧场观众厅一般为高大空间,且不划分防火分区,参照规范设计的机械排烟量较大。采用性能化分析方法来开展某剧场观众厅的排烟设计,先通过美国NFPA92B中的产烟率计算公式确定机械排烟量,再利用典型场景下的烟气模拟和人员疏散模拟验证所设计排烟量的安全性。结果表明,采用性能化机械排烟设计方法能大大降低剧场观众厅的机械排烟量。

高大空间汽车制造厂房防排烟分析

以某高大空间汽车制造厂房为研究对象,针对防排烟设计中存在的问题,利用消防安全工程学的方法,结合汽车制造厂房的火灾危险性特点,采用FDS对火灾烟气流动状态进行模拟预测。综合对各个车间的火灾增长系数、最大热释放速率、机械排烟量的计算分析,设置6个火灾场景,对烟气层高度、温度、能见度等火灾动力学参数进行分析,验证调整后的防排烟设计方案的可行性并提出合理化建议。

防排烟系统对拱形地铁站厅烟气蔓延的影响

地铁站厅防排烟系统对人员安全疏散具有致关重要的作用。通过烟气层沉降理论分析,编写了适用于拱形地铁站厅火灾烟气蔓延区域模型程序,研究不同机械排烟量下烟气沉降高度随时间的变化规律。研究表明,随着排烟量的增加,烟气层沉降速度变慢,排烟量为28.4 m 3/s时,360 s左右烟气层方才达到溢出口高度,该设计排烟量能满足人员安全疏散要求。通过火灾动力学软件FDS数值模拟的方法,研究不同排烟量和挡烟垂壁高度对地铁站厅能见度、CO浓度的影响。研究表明,烟气从高大站厅空间向狭小的通道空间溢出,容易在通道出口处形成烟气堆积,导致通道出口处能见度最低,CO浓度最高;验证了烟气层沉降理论计算地铁站厅烟气排烟量可以满足人员安全疏散的要求;设置挡烟垂壁可以提高地铁站厅的能见度和降低其CO浓度。

GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》中关于排烟设计若干条文分析

GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》的正式实施,受到了建筑消防设计人员和相关学者的高度关注,引起了热烈讨论。新标准对排烟系统设计做出了大量的修改,若干条文规定存在一些争议。通过对新标准的推敲,对自然排烟量、顶部自然排烟口速度、顶部自然排烟口面积和走道排烟口设置进行了分析和公式推导,对于不同工况给出了具体的参数值。对于一些目前尚未完全明确的问题,也进行了尝试性分析,并给出了初步建议。

地下汽车库火灾与烟气发展过程研究

采用小汽车火灾实验的热释放速率模型 ,应用多室区域火灾模拟软件 CFAST3 .1 .6对面积为 5 0 0 ,1 0 0 0和 2 0 0 0 m2 ,高度为 3和 5 m的地下车库 ,在不同机械排烟量条件下的火灾及烟气发展过程进行了模拟计算 .研究结果表明 ,在一定时间内保持安全逃生和救灾的有利条件 ,其实际所需的排烟量 (或换气次数 )与车库面积、层高和火灾负荷条件有关 .认为目前规范中将排烟风机的最大工作温度定为 2 80℃是合理的 ,但挡烟垂壁的高度 0 .5

单室火灾烟气运动的双层区域模拟

室内火灾双层区域模拟中需考虑到压力的变化,利用热力学第一定律推导了室内气体参数随时间变化的常微分控制方程组.该方程组刚性,可采用吉尔算法求解.在选用Heskestad羽流公式的基础上,计算了某单室火灾在房间平面面积与机械排烟量分别为49m2,0.3m3/s;49m2,0.4m3/s;100m2,0.3m3/s;100m2,0.4m3/s四种工况下室内与室外压差、烟层高度、上层烟气温度、下层空气温度随时间的变化规律.结果显示:室外压差随时间变化迅速;Heskestad与Mcaf-frey羽流模型在算例中具有较好相似性;烟层的下降与上层烟气温度的升高较多地受到房间平面面积的影响,而受顶部排烟量的影响较少.

基于人员安全疏散的建筑防火性能化设计

采用网络模型软件模拟预测建筑火灾烟流运动特性,以火灾建筑内的人员作为被保护对象,在原有的火灾烟气危险状态判据中新增加一项临界CO的质量浓度,综合起来确定人员可用安全疏散时间ASET。人员所需安全疏散时间RSET采用经验数据计算。比较ASET和RSET,从而确定建筑物的排烟量。利用实例进行了验证,计算结果表明,其他条件相同时,不同火源条件下的排烟量是不同的,而且临界CO的质量浓度作为危险状态判据是非常必要的。