高层建筑走廊机械排烟效果影响因素分析

通过FDS软件对高层建筑火灾进行实况模拟,结合模拟所得数据分析单排量、排烟口位置、排烟口数量、起火房间位置等不同因素对机械排烟效果的具体影响。结果表明：单位面积排烟量的提高可以加快烟气的排出;排烟口设于顶棚比侧壁排烟效果更为稳定,实际中吊顶高度在2m以下时,不宜采用侧壁排烟。本模型中,条形走廊机械排烟受排烟口数量约束不大,但对于其它格局的建筑结论或许不同。对于条形走廊,排烟量相同,起火房间位于两排烟口之间位置时排烟效果相对较好。     

高层建筑火灾燃烧规律的数值模拟研究

以高层建筑为研究对象,应用FDS软件对高层建筑火灾燃烧规律进行数值模拟计算。得到了高层建筑火灾时的烟气运动、着火点附近区域温度变化、CO2浓度变化等火灾参数变化规律的数值模拟计算结果,计算结果显示,在高层建筑火灾发生300s左右时,火灾开始进入轰燃阶段,火场烟气迅速蔓延,火场温度迅速上升到600℃。数值模拟计算结果为高层建筑性能化防火设计及人员紧急疏散提供一定的理论依据。     

走廊烟气填充的数值模拟研究

为了研究走廊火灾的烟气填充过程及其规律,运用FDS 4.0火灾动力学程序对全尺度走廊进行火灾烟气模拟.结果表明:烟气前锋与走廊尽头墙壁碰撞前,走廊尽头附近的烟气下降得最慢,而碰撞之后烟气下降得最快,7 S内下降到0.7 m的高度.走廊尽头聚集了较厚的烟气,且距离火源越远,烟气层越厚,逆流现象越明显.通过顶棚下温度分布的模拟结果与实验结果对比可知,两者有较好的吻合,误差在6℃以内.FDS可以应用于预测走廊火灾,同时也说明了本文模拟方法与模拟结果的可靠性.     

高层建筑空气绕流运动的数值模拟

采用Ｋ－ε双方程湍流模型和ＳＩＭＰＬＥ算法，对风作用下高层建筑周围的空气绕流流动进行数值模拟，从而得到高层建筑外表面上的风压分布及其他流场信息。     

复杂体型高层建筑风洞试验及数值模拟

以某复杂体型高层建筑为例,对其风荷载进行了刚性模型风洞试验研究,并基于Fluent6．1软件平台,将雷诺应力湍流模型（RSM）与非平衡壁面函数搭配使用,对其进行了计算流体动力学（CFD）数值模拟。结果表明：风洞试验与数值模拟2种方法相辅相成;该类高层的迎风面主要受正压作用,屋面、背风面以及侧面主要受负压作用,尤其转角处背风区域局部负压较大;在180°风向角下,该类高层体型本身提供的类似峡谷的风速放大效应显著。     

开洞高层建筑风压特性数值模拟研究

基于fluent6.3数值模拟软件,系统研究了4种湍流度、4种积分尺度、5个风向角、4种长宽比、8种开洞位置等条件下,洞口设置对于平均风压的影响。分析发现:洞口使迎风面和背风面洞口附近的测点风压有所减小,而远离洞口的左右测点风压却有所增加;较小的湍流度和积分尺度流场中的模型受开洞影响更大;宽长比越大的模型受影响测点越多,且影响幅度略有增加;洞口使建筑物整体静风荷载减小的主要原因是洞口的存在使受风面积减小所致。     

高层建筑风场的数值模拟和风洞试验结果比较

以中华城商业社区高层建筑群为工程背景,采用RNGk-ε湍流模型模拟了建筑群中超高层建筑的表面平均风压分布及周围风环境,计算了与风洞试验等雷诺数及增大来流风速和模型尺寸提高雷诺数后的两类雷诺数工况,并同风洞试验结果进行了对比。结果表明,在等雷诺数情况下,风洞试验和数值模拟得到的超高层建筑表面风压分布较为一致,数值差别在15%以内;数值模拟与试验雷诺数相差25倍的工况中,当多数建筑主轴向与来流风速成一定角度时,超高层建筑的风压分布及周围流场的数值模拟结果与试验较一致;当多数建筑主轴向与来流风速平行时,尾流中旋涡分布的数值模拟结果与试验差异明显,但平均风压分布的数值模拟与试验结果略显差别。     

十字形高层建筑风场数值模拟

基于计算流体动力学软件Fluent6．3,采用Realizable K—ε湍流模型对十字形高层建筑进行了三维定常风场的数值模拟,研究分析了模型各表面平均风压系数的分布规律,并探究了肢长及高宽比等参数对各立面风载体型系数的影响。结果表明：肢长的变化对十字形高层建筑各立面风载体型系数的影响较为明显;高宽比的变化仅对背风面及侧面的体型系数有较大影响,对迎风面体型系数的影响较小。     

高层建筑防烟空气幕的数学模型及数值解

高效的防烟装置应具有绝对隔烟、人员能自由出入隔烟场所及不影响视野等功能，而防烟空气幕可以说是一种最有效的手段。本文在前人研究的基础上，通过对烟气流动的机理分析，用理论的方法建立流场，用数学手段推导出计算空气幕的方法     

高层建筑竖井内烟气流动特性及控制方法

竖井火灾烟气流动特性和控制是与高层建筑火灾安全紧密相关的问题。从竖井烟气流动作用因素、烟气参数分布特性与烟气上升速度3个方面论述了对于高层建筑竖井烟气流动特性的研究现状。总结了目前常用的竖井烟气控制方法及工程实践中存在的问题,提出了改善烟气控制效果的方法和思路。     

基于FDS的高层住宅建筑火灾数值模拟分析

以单元式高层住宅建筑为研究对象,本文应用FDS软件对其火灾烟气特性进行数值模拟计算,得到了单元式高层住宅建筑火灾烟气蔓延速率、可见度、有害气体浓度、火场温度等火灾烟气特性变化规律。计算结果表明:火灾发生60 s时,火场环境适宜人员疏散逃生;360 s时,火灾烟气对人员疏散逃生造成威胁。数值模拟结果可为单元式高层住宅建筑防火设计及人员疏散逃生方案提供理论参考。     

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。     

高层住宅建筑人员疏散时间仿真分析

以单元式高层住宅建筑人员疏散为实例,采用经验公式法和Pathfinder软件仿真模拟法计算得到的疏散时间基本相同。仿真模拟计算结果显示:人员全部通过楼梯疏散的时间为344 s;采用楼梯和电梯混合疏散时,17层以下住户人员通过楼梯疏散,18层以上住户人员通过电梯疏散,疏散时间为290.8 s。当逃生条件允许时,对高层住宅建筑人员采用楼梯和电梯混合疏散进行优化设计,可以有效地减少人员疏散时间,保证人员安全疏散。     

高层钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构破坏过程的数值模拟

利用ABAQUS通用有限元程序对钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的破坏过程进行了数值模拟。研究结果表明：该类结构在弹性阶段,芯筒承担绝大部分的水平力,一旦芯筒开裂,钢框架开始承担大部分水平力,且随着地震作用的加强,承担比例不断加大,钢框架起到了抗震第2道防线的作用;芯筒在地震往复作用下首先在底部开裂;随着损伤的不断积累,底层几乎全部开裂,中部沿楼板四周也开裂;框架在中震与大震作用下均处于弹性阶段;在特大震作用下,先底柱后中部梁出现塑性绞;楼板在地震作用下产生了较大变形,在与芯筒和钢框架梁相连部位均产生了大量裂缝;该类结构在地震作用下是双重抗震体系。     

高层办公楼建筑适用性研究初探

高层办公楼作为办公楼的代表,也作为高层建筑的代表,近年来在未达到其使用年限的时候就被拆除,说明高层办公楼的建筑适用性已经不能满足当今社会对其的要求.本文从高层办公楼建筑适用性的各项指标层面上对国内外相关文献进行了梳理,针对目前高层办公楼建筑适用性进行分析,为进一步研究高层办公楼的建筑适用性提供相应的理论支持,并指明研究方向.     

高层建筑变形缝设置及处理方法

通过分析高层建筑沉降、温度变化和复杂结构体形对其结构的不利影响,指出设置沉降缝、伸缩缝、防震缝的必要性,同时提出在不同情况下对不同缝设置的要求,以及避免设缝而采取的措施.