中庭类建筑排烟补风研究现状及进展

综述国内外在中庭类建筑排烟补风方面的研究现状,包括中庭进行机械排烟时理论补风量的确定、补风速度对烟气沉降的影响、补风口位置对烟气沉降的影响、自然补风口面积对烟气层高度的影响及补风对排烟效率的影响等,总结中庭类建筑火灾时补风的理论研究成果及相关规定,指出不足之处,并对下一步研究方向提出建议。     

某会议中心主门厅消防排烟性能化设计应用分析

针对某会议中心主门厅排烟方案的设计,运用性能化方法,根据门厅类建筑实际情况,选取自然排烟方案,计算得出排烟口面积、补风口面积等自然排烟参数。通过软件模拟烟气蔓延情况,对主门厅排烟方案进行了验证。结论表明,按照NFPA92B的方法计算得到的自然排烟口面积和模拟计算中设定的自然排烟口位置可以维持烟气在较高的高度,能够达到较好的烟气控制效果,满足消防设计要求。     

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。     

补风速度对中庭类建筑机械排烟效果的影响

通过数值模拟计算,研究了补风速度对排烟效果的影响.结果表明,补风速度为7 m/s时,烟羽流倾斜比较严重;补风速度为5,3 m/s时,烟羽流倾斜程度较小;补风速度为1 m/s时,对烟羽流形状基本没有影响.补风速度为7,5,3 m/s时,烟气层高度下降较快;补风速度为1 m/s时,烟气层高度下降较慢.     

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。     

长内走道排烟优化控制方式的适用条件研究

分析了长内走道自然排烟效果的影响因素.依照不同风向、风速及排烟口面积,设置五个火灾场景.火源位置固定,火源功率1.5 MW.结果:①600 s时,2 m高处烟气温度均在60 ℃以下.②排烟口总面积在6 m2以下的火灾场景,2 m以下的能见度不足10 m;排烟口总面积为12 m2的火灾场景,能见度均达12 m以上.结论:排烟口达到一定面积才能起到良好的排烟效果,外界风向能影响长内走道的烟气排放,常规风速作用下即能达到安全疏散标准.     

半地下停车库自然排烟—补风方式的FDS数值模拟

以佛山某住宅小区的半地下停车库作为烟气控制研究的对象,通过火灾场景设计,对自然排烟—自然补风方式使用火灾模拟软件(FDS)进行模拟分析,并研究了发生火灾时的温度、烟气层的能见度及高度,结果表明,采光通风井自然排烟和高侧窗自然补风方式效果较好。     

国家大剧院高大空间排烟系统的分析设计

利用自然排烟理论,根据理论计算参数,综合考虑建筑造型、使用安全等因素,对国家大剧院高大空间排烟系统进行分析与计算,得出采用自然排烟方法的各项技术参数.确定国家大剧院采用主壳体自然排烟与自然补风、机械补风、环廊机械排烟相结合的防排烟方案,确保了工程的使用安全.     

大空间自然排烟过程影响因素研究

通过研究建筑结构、火源功率、外界温度、风等因素对自然排烟效果的影响,更好地设计自然排烟系统,提高排烟效率,以确保大空间建筑发生火灾时人员能够安全疏散。以某体育馆为例验证自然排烟的可靠性,结果表明:控制排烟口高度有利于小功率火灾烟气的排出;在外界环境温度很高的情况下,应该控制好大空间建筑物上部区域的温度,以防止温度过高影响排烟效率;考虑到外界风的作用,应尽量在顶棚设置水平排烟口,并在建筑物四周均匀设置竖直排烟口;适当增大补风口的面积可以防止空气供应不足的现象发生。     

地下交通隧道火灾排烟方案探讨

介绍城市地下交通隧道的特点及烟气控制方法。以某地下交通隧道为例,设置两种火灾场景:自然排烟、上游补风下游排烟,利用FDS模拟烟气控制效果。结果表明上游补风、下游排烟的烟气控制方式能够控制烟气的蔓延范围并且防止烟气回流,能够保证人员安全疏散。     

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。     

户外多火源燃烧危险性试验研究

摘 要：开展了不同火源间距（1.5D、1.75D、2D）和不同油盘直径（1.0,1.4,1.7 m）下户外多火源燃烧和单火源燃烧对比试验,试验中利用摄像机、电子天平、热电偶阵列分别监测了火焰高度、火源燃烧速率和几何中心温度。结果发现,四火源燃烧时各个火源的燃烧速率高于相同直径下单火源的燃烧速率,而且均在火源间距1.5D时发生了火焰融合现象,火焰融合高度高于相同直径下单火源的火焰高度,表明多火源燃烧危险性更大。四火源融合后,在连续火焰区、间歇火焰区、羽流区几何中轴线火焰温度随高度的指数变化分别为0.13、-1.02、-1.46,与普通浮力池火公认的中轴线温度变化基本保持一致,表明多火焰融合后形成了一个普通的浮力池火。     

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。     

酒店中庭自然排烟方式的数值模拟

分析青海某庭院式酒店中庭区域的烟气蔓延,通过模拟得到排烟口高度处烟气层内热流、质量流、体积流随时间变化的情况,分析建筑自然排烟系统的有效性,并对比排烟口布置位置对排烟效果的影响。通过计算得出排烟窗面积为内庭院面积的10%时能够保障建筑的消防安全。在4.0 MW的火源功率下,火源稳定之后150s左右烟气层稳定在30～32m高度处;自然排烟口位于庭院中心处的排烟效果优于排烟口位于四周。     

地下大空间步行街火灾自然排烟有效性热烟试验

采用热烟试验方法研究某地下大空间步行街区采用自然排烟模式的有效性。火源面积为 2 m2 ,火源的功率约为1 500 kW,设置 3 处典型火源位置。结果表明,在自然排烟模式下,大部分烟气在热浮力作用下通过火源上方的自然排烟口排出至室外,仅在局部区域产生少量烟气的聚集、沉降现象。在模拟计算的人员疏散时间内,疏散路径及疏散出口能见度高,总体控烟排烟效果明显,烟气流动沿程的温度变化对人员疏散行为的影响不明显。     

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。     

地铁长隧道排烟道代替部分中间风井方案烟气特性研究

长区间隧道的防排烟系统设计通常是设置中间风井,但中间风井的设置容易受到多方面因素制约,可采用拱顶排烟道代替部分中间风井。为验证并拓展拱顶排烟道代替方案可行性,通过理论分析了3种排烟道设置方案对应的烟气控制方式。基于广州某区间地铁,通过数值模拟对排烟道设置方式进行验证,得到不同条件下3种排烟道设置方式控制烟气效果对比,结果表明：单侧送风1.6 m/s且排烟量为140 m3/s时基本可以控制火灾位于中间通风区段时烟气的排出。当火灾位于靠近风井或排烟口下方时,送风风速1.4~1.6 m/s、排烟量140~150 m3/s可有效控制烟气。证明了排烟道代替部分中间风井的可靠性,拓展了该方案的适用性。     

双C型冷弯薄壁复合墙板系统抗火性能研究

为研究双C型冷弯薄壁复合墙板系统的抗火性能,运用经试验验证的复合墙板系统温度场的ANSYS分析方法,分析了不同影响因素对复合墙板在火灾下轻钢龙骨的升温规律的影响.结果表明,防火面板厚度、防火面板材料、墙体填充物和墙体厚度对轻钢龙骨升温影响较大,而轻钢龙骨厚度、轻钢龙骨间距对轻钢龙骨升温影响较小.对81个不同影响因素的复...     

某地铁车站热烟实验研究

在某地铁车站站厅和站台开展热烟实验,研究烟气流动情况,测量火灾时羽流及距离地面2 m高度处顶棚温度变化情况,在此基础上评价其排烟系统性能。结果表明,该车站内烟控系统能达到排烟目标;采用人员疏散出入口作为自然补风口,可避免烟气对疏散出入口的侵袭;在已建成建筑内采用受控的火源和烟源,用热烟实验方法可模拟真实火灾场景并测试排烟系统性能,也可以作为验证和评估大型复杂建筑内防排烟设计的手段。