超高中庭烟控方案设计分析

针对超高中庭烟气流动距离长,火灾探测困难,排烟量及排烟方式无明确设计依据及热障效应等烟控设计难点,以某超高中庭为例进行烟控方案设计。基于火灾轴对称羽流的分析方法计算得出了超高中庭的机械排烟量。采取集中式和分散式相结合的排烟方法,依托避难层的空间布局,确定了"55%+3×15%"的分阶段排烟模式。运用FDS数值模拟分析排烟效果,结果表明,排烟方案可以改善热障效应的不利影响,满足中庭排烟要求。     

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.     

扁平大空间机械排烟全尺寸试验研究

利用全尺寸热烟试验,研究了机械排烟系统在典型扁平大空间中的排烟有效性.通过改变防烟分区面积、排烟量、排烟口位置和排烟口数量,研究不同工况下烟控方式的有效性.研究发现,排烟距离对排烟效果影响很大,超出一定距离后,烟控效果较差.当防烟分区内有均匀分布两个以上排烟口时,排烟效果明显优于单个排烟口的排烟效果.同时,理论公式算得的排烟量能够有效控制烟气蔓延,我国规范规定的排烟量计算方法相对较为保守.另外对试验中存在的烟气弥散和烟气回填现象进行了探讨和分析.     

两种地下步行通道火灾排烟模式比较研究

采用理论和FDS数值模拟结合的方法,研究地下步行通道发生火灾（1.5 MW）时,半横向排烟和纵向排烟对地下步行通道内火灾烟气蔓延的控制效果。研究表明,在排烟量相等、送风量不等的条件下,除火源正上方温度超过60 ℃外,半横向排烟模式下火灾参数未达到临界值,有利于行人向火源两侧逃生;纵向排烟模式将火灾参数均控制在临界指标以内,大部分烟气被控制在火源下风侧,有利于行人向上风侧逃生。地下步行通道火灾时,从人员逃生效率以及消防人员应急救援便捷性的角度出发,宜采用半横向排烟模式;从行人受危险因素不确定性影响的角度出发,宜采用纵向排烟模式。     

烟气控制系统设计浅析

烟气是火灾中人员致死的主要原因。文章阐述了影响烟气蔓延的主要因素有烟囱效应、浮力、扩散力和风力。通常烟控系统设计,是根据烟气羽流的产烟量确定排烟量。在性能化设计中,防烟分区面积、排烟口的数量、排烟口的最大体积流速、补风口位置、补风量、补风风速等方面与常规设计有较大差异。本文介绍了性能化烟控设计的结果应当进行模拟验证,并通过量化的指标进行安全评价。     

大空间建筑火灾机械排烟的初步研究

文章分析了大空间建筑内机械排烟的要求,并在大空间火灾实验厅内进行了不同火源功率下的机械排烟试验,结果表明,在大空间火灾中生成的烟气温度比较低,很容易发生沉降及与空气混合,机械排烟造成空气与烟气的混合,主要是通过逐渐稀释来源除烟气的。在进行机械烟时还应考虑风机对流场的扰动、补风口位置的影响。     

地铁环控系统设计防排烟问题浅析

防烟系统采用机械加压送风方式或自然通风方式,防止烟气进入疏散通道;排烟系统是采用机械排烟方式或自然通风方式,将烟气排至建筑物外。防排烟系统直接关系到地铁工程中乘客的人身及财产安全。本文结合实际工作,就地铁环控系统设计中遇到的一些防排烟问题进行分析总结,包括地下防火隔间的防排烟、火灾工况防排烟控制模式、防火阀设置原则、地下车站屏蔽门漏风量的计算及场段区间公路隧道的防排烟设计原则。     

排烟模式对隧道火灾烟气控制影响研究

以某海底隧道为例,建立1∶4的缩尺物理模型,分析不同火灾场景、纵向与横向排烟模式下的热释放速率、烟气蔓延长度和高度、行车道和排烟口的温度分布和风速分布情况。结果表明,纵向排烟可以减少烟气回流,控制烟气向火源下游蔓延;横向排烟可以减少烟气在隧道内聚集;纵向排烟与横向排烟相结合的模式能够将两种排烟模式的优点有机结合起来,烟气控制效果能满足相关规范要求。     

建筑防排烟系统常见问题探析

建筑防排烟系统是控制火灾烟气蔓延扩散,确保人员安全疏散和火灾有效扑救的重要保证。本文结合工作实际,就防排烟系统设计中存在的一些常见问题进行分析,包括自然排烟方式的有效性,机械排烟量的计算,加压送风量的合理确定,补风量和补风速率,排烟口的临界排烟量,中庭排烟量及地下车库排烟补风等问题,对如何提高防排烟系统的实际效果提出了建议。     

重点排烟坡度隧道纵向机械补风量研究

合理的纵向机械补风量,可有效保障重点排烟隧道火灾烟气控制效果。基于有效排烟和人员疏散安全两大原则,将烟气蔓延长度、最小清晰高度处能见度以及排烟效率作为判定合理纵向机械补风量的关键性判据。采用FDS6.2对1%、3%和6%坡度隧道下不同排烟量和补风量组合下的80组工况进行模拟计算。结果表明:当隧道坡度为1%、3%和6%时,机械补风量分别占排烟量的50%～70%、70%～100%及90%～120%;坡度小于1%时,坡度隧道与水平隧道的合理补风量和排烟量间比例关系基本一致,当坡度大于1%时,两者合理比例关系随坡度的增大呈现线性增长趋势,与水平隧道时相比其坡度修正系数K_Q可取0.8+0.2λ。     

回廊式超高中庭三级排烟效果模拟研究

针对高度大于100 m的回廊式超高中庭,建立物理模型,利用FDS模拟三级排烟策略下超高中庭的烟气填充规律。通过对温度、烟密度、能见度等参数综合分析,得到三级排烟设置方式对回廊区域的烟气控制效果。结果发现,超高中庭的火灾烟气填充具有类竖井特征。机械排烟系统会加剧中庭烟气扰动,促进中庭内各部分烟气均匀。中庭区域采用自然排烟有利于回廊的烟气控制,当中庭采用机械排烟时,排烟量一定程度增大并不会强化回廊的烟气控制,此时回廊区域排烟量对局部烟气控制起到重要作用。     

地下环形隧道集中排烟模式的试验研究

通过实体火灾试验对地下环形隧道内烟气控制模式开展试验研究,对其排烟性能进行验证。试验采用柴油油盘火模拟汽车火灾,试验段划分为4个防烟分区,排烟方式为"中间排、两侧补",采集火源上、下游烟气温度及蔓延范围和高度。烟气总蔓延长度为210m,烟气层高度维持在2.8m,人员通行高度内基本不受烟气影响;人员可以迎风疏散,疏散安全水平较高。试验结果验证了排烟方案可以将火灾烟气控制在中间两个防烟分区内,满足判定指标要求。     

事故排烟量对核电厂火灾影响研究

为研究事故排烟量对核电厂火灾的影响,应用FDS软件模拟特定火源功率下,排烟量分别为0、0.5、0.8m3/s时,核电厂配电间内的火场温度及烟气浓度变化情况。研究结果表明,火灾最先对配电间上部的电缆桥架造成危害;无排烟设施时,450s时火灾烟气已扩散至整个房间;机械排烟设施可有效降低火场温度及烟气浓度造成的危害;排烟量越大,火场温度和烟气浓度降低速率越大。     

半地下车库火灾情况下通风排烟方式探讨

以半地下汽车库作为烟气控制研究对象,运用FDS软件模拟计算半地下汽车库发生火灾时产生的烟气在车库内的流动情况,并且通过分析发生火灾时温度和烟气层的能见度、高度等参数研究半地下车库的有效排烟-补风方式。结果表明:在一定的建筑结构、周边环境及地形条件下,可以采用顶部自然排烟口(采光通风井)和高侧窗补风的自然排烟补风方式代替整个防火分区机械排烟设计。     

推拉式排烟模式应用于地铁公共区的排烟效果探讨

通过数值模拟方法对推拉式排烟模式应用于地铁公共区的排烟效果进行了研究探讨。结果表明,推拉式排烟模式可将火灾烟气有效控制在起火防烟分区内,有效防止地铁公共区排烟死角现象的出现;当地铁公共区排烟设备负担两个或两个以上防烟分区时,火灾下关闭相邻防烟分区的排烟口,将两个或两个以上防烟分区的排烟量加到起火防烟分区内,补风量为排烟量的70％～90％,可取得良好的排烟效果。     

水雾段用于城市隧道阻烟分隔的全尺寸试验

以某城市公路隧道为背景,将类似水雾幕的水雾段系统应用于两条隧道联通匝道处,确定水雾段系统的设计参数,通过不同火灾工况模拟分析水雾段系统的控制方式及阻烟效果。设计地下交通环廊的8 MW火灾和主隧道的30 MW火灾,分有无水雾段、机械排烟是否有效研究火灾烟气的蔓延情况。结果表明,水雾段系统作为两条隧道分隔的加强措施,可延缓烟气的蔓延;在机械排烟的协同下,能够较好控制烟气,保障另一条隧道的人员安全疏散。     

地铁站台一端起火时通风模式数值分析

地铁建筑出入口少、疏散距离长,发生火灾时人员只能通过限定的出入口进行疏散。研究地铁站台发生火灾时,不同通风模式下主要疏散通道状况,为人员安全疏散到地面提供理论依据。选取北方某地区岛式地铁站台为原型,合理简化后建立地铁车站三维模型,对地铁站台一端起火进行数值实验。在5 MW火灾情况下,分别讨论自然排烟、机械排烟及排烟加送风情况,据此了解疏散通道上是否满足人员安全疏散要求。经过数据整理,得到疏散通道处平均温度对比、速度矢量对比、烟气浓度对比图表。研究表明不同的排烟模式对温度场、速度场、浓度场的影响不尽相同,合理的排烟、送风可以有效减缓烟气扩散,为人员安全疏散提供保障。     

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。     

回廊式中庭机械排烟量理论计算及模拟分析

分析中庭的空间特点及功能特性,针对典型回廊式中庭工程案例,采用预先危险性分析方法确定中庭火灾类型及其规模,并提出新型的烟气控制模式。基于不同的火灾位置,给出适用于回廊式中庭的轴对称羽流和阳台羽流模型,并计算得出相应的机械排烟量。烟气流动和人员疏散模拟分析结果表明,设计的排烟量能保证烟气及时有效排出,可以为人员的安全疏散提供有利条件。     

地铁上盖车辆基地运用库机械排烟效果试验研究

通过实体热烟试验,研究地铁上盖车辆基地运用库内的烟气蔓延规律,对比分析不同排烟工况下烟气的扩散速度、烟气温度和烟气层高度,并对机械排烟系统的实际排烟和控烟效果进行现场验证。试验结果表明,运用库内发生火灾后,即使在机械排烟系统的有效作用下,烟气也不能完全被限制在着火区域所在防烟分区内,而是不断向周围扩散蔓延,并在远离火源的区域冷却沉降;提高排烟量,虽可减缓烟气扩散蔓延的速度,但仍无法将烟气全部限制在着火防烟分区内,同时增加排烟系统排烟量对降低烟气温度的效果并不明显。从各工况中烟气层的高度变化情况可知,在设有机械排烟系统的情况下,单位面积排烟量分别为44.8、29.1、16.7 m3/（h.m2）时,烟气层均能被控制在较高的高度（约7 m）,可为初期人员疏散和灭火救援提供有利条件。