高层建筑走廊机械排烟量与排烟口数量的数值模拟与分析

排烟量的确定是防排烟系统合理设计的一个重要因素，通过高层建筑内烟气流动的数学模型，采用κ-ε双方程三维紊流模型对高层建筑火灾时不同排烟量以及相同排烟量不同排烟口数量情况下走道的烟气状态进行模拟，通过分析满足最大安全疏散时间时，其走道人眼特征高度1．5m处的烟气的温度以及浓度，得出每平方米排烟量72m^3／h为此典型高层建筑的最合理机械排烟量．且当排烟量不变时，可通过增加排烟口数量来更好地控制走道的烟气状态，为防排烟系统的合理设计提供依据．     

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.     

高层建筑火灾时走廊净高对排烟效果的影响

采用k-ε两方程三维紊流模型模拟高层建筑内的烟气流动,利用FLUENT软件对定排烟量情况下不同走廊净高和排烟口风速时的机械排烟进行模拟。对比分析了不同走廊净高和排烟速率情况下,高层建筑内烟气的扩散、走廊内烟气温度和质量分数的变化情况。结果表明,走廊净高为2.4m时,排烟口排烟速率不应大于1.7 m/s;走廊净高为2.7 m时,排烟口排烟速率不宜大于2.8 m/s;而当走廊净高为3 m以上时,排烟口的排烟速率按照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95(2005年版))取值,能够符合安全疏散要求。     

高层建筑火灾烟气控制模式的数值分析

根据我国现有高层建筑所采用的主要防排烟方式,采用CFD的方法完成了火灾时烟气的不同控制模式的模拟,并对不同的防排烟模式的模拟结果进行比较.结果表明当采用走道排烟加前室门设置空气幕或前室和楼梯间的加压防烟时,其烟气空气效果基本一致,均不能满足整个建筑的安全疏散时间的要求,但空气幕防烟较加压防烟所需新鲜空气量更少,能有效防止火灾的进一步扩大和控制烟气扩散.当采用空气幕加前室或楼梯间加压的组合防烟时,能较好的控制烟气的扩散,满足安全疏散时间的要求,即可以用空气幕和加压的组合来代替传统的前室和楼梯间加压的防烟方式.本文的研究成果可以为合理的设计高层建筑火灾时烟气的控制方式提供了一定的理论依据.