商业建筑排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气

利用尺寸为38m(长)×21m(宽)×5.4m(高)的真实商业建筑火灾场景,使用3.0 MW真实柴油池火火源,研究排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气时挡烟垂壁高度、排烟口位置和朝向等因素对烟气控制效果的影响。在火灾规模、排烟量和排烟系统启动时间都一定的情况下,挡烟垂壁的高度是影响烟气控制效果的关键因素。排烟口距火源越近烟气控制效果越好。排烟口的朝向对烟气控制效果的影响并不显著。     

基于火灾安全的挡烟垂壁设计探讨

以某商业建筑为分析对象,运用场模型的仿真计算方法和火灾安全性分析原理,就挡烟垂壁高度的增加对人员可用安全疏散时间的延长作用及效果进行定量分析。基于最不利原则,将火灾设定在楼梯间附近,最大热释放速率3 MW;挡烟垂壁高度设置为600、800、1 000 mm。分析结果表明,挡烟垂壁的高度每增加200 mm,可用安全疏散时间延长约400 s,烟气控制改善效果明显。     

高层建筑走廊排烟口与挡烟垂壁组合控制烟气的研究

高层建筑发生火灾时,走廊是烟气扩散的重要途径,同时也是人员逃生的必经之路.本文通过建立高层建筑内烟气流动的数学模型,采用k-ε两方程三维紊流模型,利用FLUENT软件对高层建筑火灾时不同排烟方式下的机械排烟进行了模拟,对比分析了高层建筑条形走廊内不同排烟口与挡烟垂壁之间的距离,以及不同挡烟垂壁高度情况下走廊内烟气的扩散状况.结果表明,在高层建筑条形走廊内设置挡烟垂壁能够较好地降低挡烟垂壁下游走廊内的危险性;挡烟垂壁与排烟口之间的距离对排烟的影响不大,挡烟垂壁的下垂高度是影响排烟效果的关键凼索;垂壁下垂高度每增加0.2 m,其下游平均温度将减小10℃左右.     

某地铁站台防烟分区存在问题分析

采取实地调查的方法分析了某地铁站台防烟分区不能分隔烟气的原因,结合FDS模拟计算给出了改进措施:由高度为0.5~0.6m的中梁加挡板、邻近轨道上方的挡板作为挡烟垂壁,将站台划分为2个独立的防烟分区,每个防烟分区的排烟量不小于1m3/(m2.min),能有效阻止常见行李火灾的烟气蔓延。     

垂向射流与挡烟垂壁组合控制烟气蔓延研究

利用FDS模拟走廊中设置垂向射流与挡烟垂壁组合方式对高层建筑火灾烟气控制效果的影响.比较几种火灾模式下烟气的温度、浓度分布.结果表明,采用垂向射流与机械排烟结合的烟气控制模式比单纯机械排烟的效果明显提高;前室部分加压并在前室门前2 m处设置垂向射流,同时在垂向射流和机械排烟口之间布置挡烟垂壁的组合控制模式具有最佳的烟气控制效果.     

挡烟垂壁与排烟口设置对烟气层高度的影响

通过N百分比法,理论计算得到了挡烟垂壁与排烟口设置对商业建筑内相邻防火分区烟气层高度变化的影响.分析结果发现,挡烟垂壁凸出越多,烟气层下降速率更为缓慢,后期烟气层高度越高;排烟口距离火源越近,后期烟气层高度越高;排烟口朝向对烟气层高度的变化影响不大.     

建筑内有组织排烟技术可行性分析

在公安部四川消防研究所大空间试验室开展实体火灾试验,研究建筑内有组织排烟技术的可行性。试验结果表明,在一定条件下,可以根据烟气的流动方向,通过设置一定高度的挡烟垂壁,将起火房间产生的烟气控制在挡烟垂壁围成的通道内,有组织地排至已设排烟口的空间。     

挡烟垂壁有效垂度数学模化的研究

该成果主要应用于各类建筑中,挡烟垂壁（挡烟梁、板、帘等）装置阻挡火灾初期烟、火蔓延以延长逃生者疏散时间的挡烟效果的定量分析。其技术原理如下：通过大量模拟烟源实验研究,建立计算机数学模型,编制挡烟垂壁模化软件,在高层建筑火灾实验塔内开展实体火灾实验,用以验证模化软件的可行性,探索挡烟效果与发烟速率、热释放速率、垂度及垂壁与垂壁之间的关系。输入初始条件、边界条件,通过模化计算结果得出不同火荷条件下的挡烟垂壁垂度与挡烟效果、逃生疏散时间的关系,进行挡烟效果的定量分析。性能指标：１在消化吸收国内外有关…     

高大空间建筑自然排烟可行性分析

某体育场馆第5防火分区面积9500m2,设热释放速率2.5MW、固定消防炮有效动作和热释放速率8.0MW、消防炮不能有效动作两个火灾场景分析判定自然排烟的可行性。分7种工况,计算顶棚附近温度在40～70℃之间时火羽流能达到的最大高度,结果均大于顶棚高度。两种场景下,火灾发生1200s后烟气沉降较少,烟气层下边界高于最高看台,不对人员逃生构成威胁;看台区温度、CO体积分数都未达到对人员有危害的临界值。     

室内火灾反浮力射流形成条件分析及挡烟垂壁改进

应用浮羽流理论和附壁射流理论,对室内火灾过程中所出现的反浮力射流现象的形成条件进行了分析,推导出了反浮力射流形成的条件公式。由于反浮力射流的形成,可能导致传统形式的挡烟垂壁不能有效地阻止烟气在防烟分区之间的蔓延,为此,提出了倒T型挡烟垂壁的改进结构形式,并通过CFD火灾场景模拟对改进前后挡烟垂壁的挡烟效果进行比较分析。从理论分析和CFD模拟可以看出,倒T型挡烟垂壁能有效地阻止因反浮力射流的形成而导致的烟气在防烟分区之间的蔓延。     

侧向排烟口对双层隧道机械排烟的影响

双层隧道具有空间利用率高,通行量大等优点,但由于顶部空间有限,多采用侧向排烟的方式控制隧道火灾时烟气的蔓延.以某越江隧道为例,采用火灾动态模拟软件FDS,改变排烟口数量、面积、间距,设计6个火灾场景,定量分析侧向排烟口的设置对机械排烟效果的影响.分析各排烟口流量、流速,分析隧道内温度分布、能见度分布.结果表明:在火源功率20 MW、无纵向风条件下,排烟口面积、排烟口开启数量以及排烟口间距都在火灾发生初期对烟气的蔓延起控制作用;提出在排烟口面积为4 m2、排烟口间距为90 m、火灾时开启4个排烟口时,排烟效果更经济合理.     

倾斜导烟板对隧道机械排烟效果影响研究

摘 要：排烟口风速随着负压差增大而增大,而增大排烟口负压容易出现吸穿效应,同时由于烟气沿顶棚纵向扩散时存在水平惯性力,往往还未进入排烟口就流向其后方,使控烟效果变差。针对上述问题,在排烟口下方设计了一种倾斜导烟板（ISD）来优化排烟口处流场,增大排烟口处的负压差,抵挡排烟口下方烟气的水平惯性力并抑制吸穿效应,提高排烟效率。应用FDS模拟验证ISD对排烟效果的影响,结果表明,ISD装置能明显提高排烟口的排烟能力,当倾斜挡烟板垂直高度为600 mm时,与普通排烟口相比,流向下游的热量流量减少99.8%,排烟口下方负压增大3倍,并且对抑制吸穿现象效果明显,机械排烟效率得到提高。     

扁平空间排烟口朝向对排烟效果的影响

在解读相关规范基础上,分析排烟口朝向对气流的影响。以某扁平商业空间为例,利用FDS模拟排烟口朝向对排烟效果的影响。结果表明,在同样的排烟管道条件下,排烟效果优劣的顺序依次为:排烟口朝上、排烟口侧向、排烟口朝下。     

地铁车站的火灾烟气控制设计

分析大型地铁车站空间、功能特点,从火灾荷载、人员密度、烟气蔓延特性、防排烟系统设计难度等方面入手,以某大型地铁站为例,利用实地烟热试验对站厅层和站台层的防排烟设计进行了研究,分析了试验项目、评价指标和测量指标。结果表明,对于复杂的地铁车站,通过优化灭火设施和防排烟系统,科学合理划分防烟分区,对重点区域进行防火分隔,严格控制地铁车站公共区域可燃物量,可有效控制火灾和烟气的发展蔓延,确保人员安全疏散的时间要求。     

住宅厨房排烟问题的探讨

为了更有效地解决住宅厨房排烟问题，对比了三种通风排烟方式的优缺点，分析了分散式排烟系统的形式和确定烟道截面积大小的方法，提出了分散式烟道的适用性，展望了集中式和混合式排烟系统的发展前景。     

自然排烟口对机场航站楼排烟效果的影响

采用 FDS 模拟与理论计算相结合的方法，设定 6 种上、下开口面积之比的工况进行模拟，研究自然排烟口对机场航站楼排烟效果的影响。结果表明：当上、下开口面积之比不大于 1.8时，随着排烟口面积增加，室内平均温度下降，烟气层高度抬升，排烟效果越来越好；当火灾发展至 720 s 时，室内平均温度仍在安全范围内，对于人员疏散影响不大。建立理论模型，与模拟结果进行对比，得出当上、下开口面积之比为 1.8 时理论模型适用性较好。     

重点排烟模式下坡度隧道烟气控制优化研究

针对不同坡度隧道,对重点排烟模式下的烟气控制效果进行研究。以某三车道隧道为例,采用FDS对不同坡度、单向与双向重点排烟以及不同的排烟口开启方式等多工况进行模拟研究,分析烟气蔓延长度、能见度和隧道洞口自然补风风速等关键性判据的变化规律,提出重点排烟模式下不同坡度隧道的烟气控制优化建议。     

火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响研究

借助理论分析及数值模拟相结合的手段对某盾构城市地下道路火灾工况下，火源与排烟竖井的相对位置对重点排烟效果的影响进行模拟研究。研究结果表明单向排烟模式在一定的排烟量条件下，火源位置距离排烟竖井越近，排烟效果越好。当火源位于两个排烟竖井之间且偏向其中某一个竖井位置时，在排烟量允许的前提下，可以仅开启离火源位置较近的竖井风机排烟；当火源位于两竖井正中间位置时，可采用双向排烟模式；当火源恰好位于某个竖井正下方时，可以仅开启该竖井风机排烟，但采取该工况应综合考虑隧道内烟道板的耐火极限及耐火时间。