基于无人机技术的村落建筑群火灾蔓延模型的构建

摘 要：建筑信息匮乏、缺乏图纸是村落建筑群火灾防控面临的首要问题。针对传统的现场测绘工作量大、费用高、获取数据信息不精确等问题,在现场勘察获取典型单体建筑详细建模数据的基础上,采用无人机倾斜摄影技术获取村落建筑群地理信息数据,并建立村落建筑群火灾蔓延分析模型。进一步采用简化分析方法确定建筑群不同建筑起火后的火灾蔓延情况及火灾蔓延损失。最后以云南省某村落为研究对象,建立了该村落的火灾蔓延模型并分析了火灾蔓延风险。结果表明：该方法能有效获取村落建筑群火灾蔓延模型的建模数据,并为后续的火灾蔓延风险分析提供数据支持。     

超大型地下商业建筑火灾自动报警系统优化

针对某超大型地下商业建筑群的火灾自动报警范围设计的特殊情况,结合建筑布局,针对不同区域可能发生的火灾场景,提出了地下根据商业防火区块和与下沉广场相关区域确定火灾自动报警区域的优化设计方案,并从人员疏散安全性的角度,通过人员疏散仿真模拟,论证了该优化方案的可行性和安全性。     

展览建筑火灾场景设置方法分析

结合应用实例,探讨了展览建筑火灾场景设置的程序和思路。展览建筑性能化防火设计中火灾场景的设置应综合分析其火灾危险性及火灾荷载,将火源位置设置在最不利点,重点关注自动喷水灭火系统和防排烟系统有效性,分析火灾增长速率及火灾是否蔓延,结合火灾扑救确定最大热释放速率。     

地下交通联系隧道典型火灾场景的烟气控制研究

本文针对北京市CBD地下交通联系隧道的结构特点和通风设计条件,在环形主隧道中设置典型火灾场景,采用数值模拟软件模拟了设定火灾场景下不同排烟工况时的烟气蔓延规律。而后,以临界风速作为主要判断标准,并以有限的烟气蔓延范围为控制要求,确定了该场景的合理烟控方案。     

某地下机械式汽车库消防安全性分析

分析了地下机械车库的火灾特点,参考汽车火灾试验,确定了火灾分析的基础数据,从火灾增长速率、火灾蔓延、被引燃临界热释放速率、自动喷水灭火系统的动作时间及不同的火灾场景FDS数值模拟等几方面,对地下机械车库火灾危险性进行了探讨。     

某大型建筑长廊排烟设计分析

以某建筑长廊为例,通过分析长廊内的火灾荷载分布,确定火灾场景并建立火灾模型,采用FDS对建筑内的火灾烟气蔓延情况进行模拟计算,得到各火灾场景下的火灾蔓延及烟气流动状态。分析国内类似高大空间建筑的排烟形式,确定自然排烟的方式满足排烟要求,适合此建筑。介绍必要位置需设置的消防联动、远程控制等设施。     

建筑物火灾蔓延机理及概率模型

首先利用事件树分析方法构建建筑物火灾增长场景,结合火灾统计结果得到建筑物火灾发展为充分发展火灾的概率;然后根据正态分布理论确定建筑物边界构件失效的概率;进而建立建筑物火灾蔓延的概率模型.运用该模型计算了某三层公窝楼的火灾蔓延概率.结果表明,该模型既可用于计算建筑物内人员生命风险和财产损失,也可指导消防部门设计建筑物的防火策略.     

大型物流仓库室内防火分隔带有效性分析

结合某工程案例,按照性能化分析的方法建立火灾场景,从热传导和烟气蔓延的角度分析各场景情况,判断火灾从室内防火分隔带蔓延的危险性,检验现有室内防火分隔带的设计,能否从火灾安全学原理角度满足防火、防烟的要求,并对后续研究做了展望。     

不同火源位置的火灾危险性模拟研究

分析某大型餐厅的火灾危险性,设定不同火源位置下的火灾场景,利用火灾模拟动力学软件FDS结合人员疏散的经验公式,计算相应的可用疏散时间与必须疏散时间,得出安全评价结果。结果表明:同样的火灾功率,不同火源位置的火灾场景下的疏散情况有很大不同;机械排烟系统对火灾蔓延控制十分重要。建议该餐厅加大排烟能力,增设安全出口。     

中庭在大型地下商业建筑防火分隔中的运用探究

以某地下商业建筑为例,结合地下商业建筑实际情况设计了防火分隔方案,并从火灾场景设计、火灾蔓延可能性分析、火灾烟气运动与火蔓延模拟分析验证了防火分隔方案的安全性,确保了地下商业建筑的安全。     

基于纤维梁模型的火灾下多层混凝土框架非线性分析

为分析和模拟多层混凝土框架结构在火灾下的反应规律及其破坏过程,基于建筑结构分析中常用的纤维梁单元,建立了钢筋混凝土梁、柱构件的火灾破坏数值模型。模型将构件截面划分成多个纤维,可以考虑构件截面的不均匀温度场分布以及材料非线性和几何非线性问题。对单层单跨混凝土框架进行火灾反应分析,并与试验结果进行比较,验证了此数值模型的准确性。通过对多层框架进行火灾反应模拟,比较不同火灾场景的模拟结果,分析其反应规律以及破坏过程。结果表明,纤维梁单元模型可以较好地模拟钢筋混凝土结构的受火破坏过程,并且火灾发生的位置不同,结构的破坏机制也不同,一定条件下蔓延的火灾比不蔓延的火灾对多层混凝土框架结构的破坏性更大。分析结果可以为实际结构的防火设计提供参考。     

Evaluation of FDS V.4: Upward Flame Spread

NIST’s Fire Dynamics Simulator (FDS) is a powerful tool for simulating the gas phase fire environment of scenarios involving realistic geometries. If the fire engineer is interested in simulating fire spread processes, FDS provides possible tools involving simulation of the decomposition of the condensed phase: gas burners and simplified pyrolysis models. Continuing to develop understanding of the capability and proper use of FDS related to fire spread will provide the practicing fire engineer with valuable information. In this work three simulations are conducted to evaluate FDS V.4’s capabilities for predicting upward flame spread. The FDS predictions are compared with empirical correlations and experimental data for upward flame spread on a 5 m PMMA panel. A simplified flame spread model is also applied to assess the FDS simulation results. Capabilities and limitations of FDS V.4 for upward flame spread predictions are addressed, and recommendations for improvements of FDS and practical use of FDS for fire spread are presented.     

北京南锣鼓巷区域传统建筑群落火灾蔓延仿真研究

根据多主体建模方法构建火灾模型,并结合消防活动,直观地模拟火灾过程,反映火灾蔓延路径和设置微型消防站后火灾控制效果。以北京市东城区南锣鼓巷传统建筑群落区域为研究对象,应用仿真软件NetLogo 进行建模,分别设置4 组不同起火点位置进行模拟,得到不同情况下的火灾蔓延路径,对路径进行叠加分析,找出火灾蔓延风险最高区域。基于此,提出定量的微型消防站布置策略,改进传统建筑群落火灾应对措施。     

Lateral Flame Spread over PMMA Under Forced Air Flow

Fire Technology - In wildland and other flame spread scenarios a spreading fire front often forms an elliptical shape, incorporating both forward and lateral spread. While lateral flame spread is...     

A probabilistic model of fire spread with time effects

The paper outlines the principal elements of a probabilistic model that analyses the spread of fire in multi-compartment buildings with respect to time. The analysis uses a graph theoretic network and an event hierarchy to determine the probability of fire spreading to different locations. The probability of fire spreading between compartments is based on a comparison of the probability density functions of the expected fire resistance and the fire severity: failure being the condition that severity exceeds resistance. The model is designed as a comparative tool to compare the performance of different fire safety strategies by calculating a ‘cost index’ for each design, based on the probable extent of fire damage in the building. The analysis gives attention to the compatibility of fire resistance and fire severity, and their conversion in real time parameters.     

基于FDS的半潜式生活平台火灾风险研究

以某海洋平台生活区为例构建火灾风险数学模型,利用FDS 火灾数值模拟软件分析烟气的蔓延规律、结合不同类型舱室可燃物种类以及人员应急撤离运动情况的量化分析,确定危险舱室具体位置。基于贝叶斯网络将危险舱室的火灾风险模型细化成包含舱室各种特性的函数。     

含内天井的高层建筑火灾烟气流动数值模拟

研究设有内天井的高层建筑烟气流动及火灾蔓延特征,分析其对防火分区和安全疏散的影响。采用性能化消防设计的方法,对某设置74.65 m、55.95 m双内天井的一类高层建筑,建立火灾发展模型、设计火灾场景,用CFD火灾模拟软件进行数值模拟。结果表明:该建筑利用内天井自然排烟时,各火灾场景均能满足各层人员疏散的性能指标,而在内天井四周环廊上设置挡烟垂壁则影响烟气的顺畅排出,缩短了危险来临时间,增大了火灾的危害性。提出内天井式建筑宜利用烟囱效应优先采用自然排烟方式,烟气控制宜疏堵结合,以疏导为主的设计理念。     

含吹拔空间的高层建筑火灾烟气流动数值模拟

研究设有吹拔空间的高层建筑烟气流动及火灾蔓延特征,分析其对防火分区和安全疏散的影响。采用性能化消防设计的方法对某设有74.65 m、55.95 m双吹拔空间的一类高层建筑建立火灾发展模型、设计火灾场景、用CFD火灾模拟软件进行数值模拟。结果表明该建筑利用吹拔空间自然排烟时各火灾场景均能满足各层人员疏散的性能指标,在吹拔空间四周环廊上设置挡烟垂壁影响烟气的顺畅排出,缩短了危险来临时间,增大了火灾的危害性。提出吹拔空间式建筑宜利用烟囱效应优先采用自然排烟方式,烟气控制宜疏堵结合,以疏导为主的设计理念。     

Risk analysis of fire and evacuation events in the European railway transport network

According to international and national guidance (ISO 23932 [1] and the Fire Engineering Design Brief (FEDB)), the selection of the design fire scenario (DFS) is one of the major steps of fire safety engineering methodology. Once the DFS is chosen, its fire performance is evaluated through a fire analysis method in order to meet the fire safety objectives. Two DFS have been previously pre-selected by railway fire safety experts, during the Transfeu project, on the basis of their relevance and feedback. The relative fire risk analysis aims to test how valid and representative are the pre-selected DFS. Its method consists in finding a large number of possible fire sequences, from fire start to fire spread, in railway transportation. To identify these events succession, risk analysis tools such as events trees are used. The fire risk analysis result is a matrix of relative occurrence probabilities versus relative severities. The positions of the pre-selected DFS in the matrix are compared with the large number of fire scenarios. The method and results of the fire risk analysis are discussed in this paper. The main result is that the pre-selected DFS have a serious risk. These DFS are then used in a detailed quantitative assessment to predict the impact of fire on people in a train vehicle.