室外风作用下机械排烟速率对烟气层特性的影响研究

室外风和机械排烟是建筑补气和排烟常用的方式,为研究二者综合作用时对火灾烟气分层特性造成的影响,本文通过小尺寸实验,设置室外风速为无风、一级风时,分别改变机械排烟速度,在十二种工况下,测量了走廊中纵向温升分布及各测点烟气速度分布。发现随着机械排烟量的增加,室外风对烟气分层的削弱作用呈现先小后大的趋势;随着机械排烟速度的增加,烟气的热分层逐渐遭到破坏,且走廊前部的烟气层失稳早于走廊后部。     

地下建筑不同机械补风条件对排烟效果的影响

地下商业建筑必须通过设置机械补风和机械排烟来控制火灾发生时烟气的流动,以达到人员安全疏散的目的.以某一大型地下建筑的一个防火分区为基础,对其在相同的排烟条件下,不同机械补风条件的排烟效果进行了数值模拟分析,指出了要达到良好的排烟效果的条件.     

某室内商业步行街火灾烟气控制研究

为了研究室内商业步行街的火灾烟气控制效果,以某城市综合体为例,模拟室内商业步行街火灾,在中庭位置设置1.5 MW酒精火源,点火后分别联动开启排烟设施和手动开启自然排烟设施,观察两种工况下室内步行街内烟气蔓延情况,并测量试验区域温度等参数.试验发现,相较于顶部自然排烟,采用联动机械排烟的烟气沉降速率低17％,烟气层高度高...     

中庭式地铁车站不同补风方式对排烟效率影响分析

为了使中庭式地铁车站的排烟效率更高、消防设计更安全,研究了不同补风方式对排烟效率的影响。采用数值模拟方法,对中庭式地铁车站采用自然补风、站厅或站台机械补风等几种不同补风方式对排烟效率的影响进行分析,并分析了不同补风量对排烟效率的影响。研究表明：当站厅机械排烟量一定时,采用站台机械补风的方式排烟效率最高;机械补风条件下,补风量为排烟量的30%~50%时,能够达到最好的排烟效果。     

地下建筑不同机械补风条件对排烟效果的影响

地下商业建筑必须通过设置机械补风和机械排烟来控制火灾发生时烟气的流动,以达到人员安全疏散的目的。以某一大型地下建筑的一个防火分区为基础．对其在相同的排烟条件下,不同机械补风条件的排烟效果进行了数值模拟分析,指出了要达到良好的排烟效果的条件。     

排烟方式对岛式地铁站火灾疏散时间的影响

为了优化岛式地铁站站厅的火灾人员疏散方案,以哈尔滨市某岛式地铁站为例,使用FDS(Fire Dynamics Simulator)软件模拟站厅中机械排烟设施全开、半开、关闭三种状态下的烟气扩散状况。结果表明:三种状态下的最长疏散时间分别为60 s, 80 s和188 s,有机械排烟的效果要好于仅有通风系统和无排烟系统两种工况;发现火灾烟气扩散速率由大到小,一般先竖直向上再沿着顶部墙壁逐渐向两侧蔓延。该研究结果可为岛式地铁站排烟措施及疏散逃生方案设计提供理论依据。     

机械补风口设置高度对排烟效果影响

为了在满足某剧场类高大空间机械补风效果的同时避免补风系统对排烟效果造成影响,获取最佳补风口垂直位置、补风风速等参数,采用CFD软件进行模拟,研究了补风口垂直高度对机械排烟效果的影响。结果表明,对所选建筑内大空间,4.25m/s的补风速率对火羽流没有造成很大影响。随着补风口位置的不断升高,排烟效果也越来越好,当补风口靠近储烟仓下沿时,会一定程度上影响烟气的流动。而从温度、CO体积分数和能见度三个指标来看,补风口高度越高,各项指标危险程度越低,在设定的机械排烟设置情况下均可满足人员疏散的时间需求。     

室外风和机械排烟对机械排烟效果的影响

为研究室外风和机械排烟综合驱动对高层建筑疏散走道机械排烟效果的影响,在相似原理基础上,开展了1/3缩尺寸试验。通过改变室外风和机械排烟量,分析前室门处、疏散走道的烟气温度和烟气蔓延速度等参数,定量分析室外风对疏散走道机械排烟效果的影响。试验结果表明:室外风风速为1.0 m/s时,烟气层稳定,临界单位排烟量为105.8 m~3/(h·m~2),较无室外风时的临界单位排烟量(63.5 m~3/(h·m~2))有所提高;室外风风速为2.5 m/s时,烟气层紊乱,单位排烟量211.6 m~3/(h·m~2)仅能减缓烟气蔓延进入前室的速度,不能将烟气控制在疏散走道内;室外风风速为4.0 m/s时,疏散走道内烟气完全紊乱,机械排烟失去控烟效果。     

中庭自然排烟的数值模拟

利用FDS分别对热压单独作用和热压、风压共同作用下的中庭自然排烟进行数值模拟,对比分析按我国《高层民用建筑设计防火规范》的规定确定自然排烟窗开启面积的自然排烟和最小换气次数下的机械排烟的排烟性能,研究各工况下的中庭内烟气层高度、烟气流速、温度及烟气浓度。主导风向及主导风速对自然排烟效果影响显著。主导风速小于2.5m/s时自然排烟效果优于按最小排烟量设计的机械排烟。换气次数不小于6次/h时机械排烟有很好的排烟效果。     

车辆基地排烟口位置对上盖物业的影响分析

为分析地铁车辆段盖板自然排烟对上盖物业的影响,采用FDS数值模拟方法研究了无风及有风条件下,车辆段盖板排烟口与上盖物业不同间距时的烟气蔓延情况及温度、热辐射等关键参数分布规律。结果表明:无风条件下,排烟口距上盖物业不小于6m时烟气对上盖物业的影响很小;在3m/s环境风作用下,排烟口距上盖物业不小于13m时烟气对上盖物业的影响很小。建议排烟口与上盖物业的安全距离不小于13m。     

室内滑雪场排烟系统设计探讨

为研究室内滑雪场的高大空间及低温环境特性对防排烟系统设计的影响,确保防排烟系统在特殊建筑环境条件下安全可靠,确定更合适的防排烟设计方案,结合实际工程案例分析了室内滑雪场建筑防排烟系统的设计难点,利用计算机仿真模拟技术对比分析了不设排烟设施、设置机械排烟系统及设置自然排烟系统3种情况下,建筑内火灾烟气蔓延情况.结果表明,...     

空气幕-顶部排烟系统控烟排烟有效性的研究

在火源两侧设置两道空气幕能有效阻隔火灾蔓延和烟气扩散。为了探明低射流风速下空气幕在点式集中排烟隧道内对火灾特征参数的影响,通过FDS研究了不同排烟量、射流速度和射流角度下隧道内烟气蔓延、温度分布和排烟效率的变化。结果表明:当HRR为30 MW时,射流速度至少应不小于2.5 m/s才能保证空气幕的隔烟作用;当射流速度在2.5 m/s以下时,射流角度越大空气幕的隔烟效果越差,这明显不同于射流速度较大的情形;空气幕能很容易地将空气幕外的温度控制在40 ℃以下,射流角度对逃生区域的温度分布影响不大,主要影响火羽流的分布;相同射流角度下排烟量越大排烟效率先升高后减小,而相同排烟量下随着射流角度的增大排烟效率逐渐减小;对于30 MW的火灾规模,推荐的控烟方案为:射流速度为2.5 m/s,排烟量为120 m³/s。     

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。     

杭州萧山国际机场航站楼空调通风设计

介绍了航站楼空调、通风和排烟设计。结合该工程大空间的特点，采用地面送风亭射流送风，沿玻璃幕墙地面设长条形地面送风口，既可满足人的舒适要求，又可防止玻璃幕墙结露；侯机大厅和办票大厅顶部设红外线对射探测器控制的排烟天窗。航站楼已正常运行2年。     

基于空气幕和挡烟垂壁的地铁站烟气控制

通过研究空气幕和挡烟垂壁阻挡烟气蔓延的性能,结合地铁站模型,利用FDS对控烟措施进行研究分析.考虑挡烟垂壁的高度以及空气幕的风速大小对烟气蔓延控制效果的影响.结果表明,挡烟垂壁高度越大越能有效控制烟气蔓延至站厅层;空气幕的风速适当增大能有效地把烟气控制在站台层.二者的有效结合、合理设置能抑制烟气蔓延至站厅层.     

长廊型高层建筑火灾烟气控制模式的效果比较

为研究走廊中常见烟气控制模式的效果,采用数值模拟与全尺寸长廊实验相结合的方法,对采用挡烟垂壁、机械排烟和空气幕等多种组合的防排烟模式的防排烟效果进行分析.比较各种模式下烟气的温度分布、质量分数分布以及烟气沉降时间,设计5种排烟模式.结果表明:防烟空气幕效果明显.采用前室部分加压并在前室门口设置防烟空气幕,同时开启两个排烟口的排烟模式具有最佳的烟气控制效果,其排烟效率达到74.52%.     

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。     

室外风对走廊温度分层和房间自然排烟的影响

为研究室外风对走廊中火灾烟气分层特性和自然排烟的影响,在相似原理的基础上开展了1/3 缩尺寸实验。通过改变火源功率、室外风速和外窗尺寸,结合对走廊火灾烟气分层特性和自然排烟效果的判断,找出使分层失效的临界室外风速以及使自然排烟失效的临界室外风速,运用量纲分析和数据拟合的方法分析无量纲火源功率和无量纲临界失效风速之间的关系。研究发现,温度分层无量纲临界失效风速与无量纲火源功率呈现良好的线性关系,温度分层临界失效风速随窗口尺寸减小而增大;自然排烟无量纲临界失效风速与无量纲火源功率呈现显著的对数函数关系,窗口尺寸相同时,火源功率越大,自然排烟临界失效风速越大。     

公路隧道相向射流与竖井自然排烟组合烟气控制研究

通过开展相似试验,研究在相向射流与竖井自然排烟组合模式下,火源位置、风速和火源功率对烟气控制段长度的影响。试验考虑了3种组况,53种工况,通过改变火源位置、风速和火源功率,分析讨论了不同工况下火源烟气控制段长度。试验表明,增加上游（距离火源更近端）风速,会导致上游烟气控制段减少;增加下游（距离火源更远端）的风速,烟气控制段长度会受到火源功率、火源位置等多种因素的耦合作用。增大火源功率会增加烟气热浮力,使下游机械风对烟气的影响减弱。