住宅建筑内火灾高温烟气流动规律试验研究

以住宅建筑火灾安全为研究背景,利用多室多层住宅建筑缩比模型,进行了空间构造形式对室内火灾升温及高温烟气流动影响的试验研究.重点考察了不同火源点情况下,各房间内部的升温模式和温度分布,间接分析了高温烟气流动的规律.试验结果表明,住宅建筑的枢纽空间构造形式、房间门上方垂壁及各房间的相对位置对室内高温烟气的流动具有较大的影响.室门上方垂壁能够有效阻止高温烟气的扩散,室内外温差要高于无垂壁房间;非起火房间的室门开启方向与起火房间相对时,高温烟气的进入量要高于两者开口同向或平行情况.     

更正说明

室内火灾具有较高的危险性,是建筑火灾造成人员伤亡和财产重大损失的灾害之首。利用计算流体动力学(CFD)的方法,建立了室内火灾时期烟气流动的三维大涡数值模型,目的是通过对火灾烟气流动的数值模拟,为多室火灾的控制和人员救助提供理论基础。模拟结果认为,火灾及附近地区温度较高,烟流浓度较大,高温引燃其他易燃物品的可能性加大。通风与火灾的发展状态存在密切关系,通风既能降低室内温度,加快烟流及有毒有害气体的扩散速度,同时也为火灾的进一步发展提供条件。从模拟结果与实验验证可得出结论:火源功率大小及房屋的几何尺寸影响着火灾程度、温度及烟流浓度的分布和变化,数值计算的结果总体上与实测结果存在较好的一致性。     

小尺寸房间及走廊内烟气流动规律模拟研究

为研究房间-走廊内烟气流动规律,更直观准确地反映房间内发生火灾后烟气在房间及走廊中的流动状态,为人员疏散及救援提供技术指导,设计小尺寸房间及走廊条件下的烟气流动模型进行实验,并运用FDS火灾模拟软件对相同尺寸的房间及走廊模型烟气流动进行数值模拟。结果显示实验模拟与数值模拟的小尺寸房间及走廊烟气流动规律一致。根据实验及计算机模拟结果给出了火灾初期房间及走廊中人员疏散与自救的若干意见。     

高大空间建筑自然排烟系统性能化防火设计

基于性能化防火设计的方法,以自然排烟量等于烟气产出量为基本要求,利用火灾烟气模型和火灾动力学理论,计算出高大空间建筑火场烟气各物性参数,较系统的提出了大空间建筑的自然排烟系统开窗面积的理论计算方法。以某室内商业步行街为例,理论计算分析了不利火灾场景下烟气流动和排烟效果,该建筑现有排烟口面积满足排烟要求。     

坡地对建筑火灾烟气流动的影响分析

从紧靠建筑的坡地对烟气流动的作用、烟气分布特性等方面分析不同坡度的坡地对建筑烟气流动的影响,得到不同楼层窗口温度变化及着火层室内烟气层高度变化。提出此类建筑火灾烟气的控制方法、工程实践中存在的问题,提出提高建筑消防安全性的措施。     

建筑火灾烟气流动的分析及控制

日本神户大学研究院松下敬幸先生,从事建筑火灾烟气流动研究多年,成果颇丰,荣获2005年度日本火灾学会奖。现将他的研究成果简介于下。1创立火灾烟气流动计算的SMK体系烟气流动计算的目的之一,是研究火灾时人员疏散安全问题。影响烟气流动的因素有:人群疏散时开门、闭门;最终避难场所在地面上,所以逃生路线都是通向地面的;土建设计时,房间的配置和分隔常有很大变化,门窗等开口部分的布置方式也有较大区别。因此,烟气流动计算体系,应当是能够对应于建筑内人员疏散流动,且与许多房间及空间相关联的计算体系。这就要求经常获取及积累与门窗等…     

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。     

高层建筑防烟楼梯间防排烟方式

高层建筑因其功能复杂、烟气流动速度快、垂直疏散距离长造成人员疏散困难，这就要求设计时在建筑的每层营造出一块火灾时免受高温烟气侵害的“相对安全空间”，让处在建筑中的人员能够从容疏散到室外的安全地带。这一“相对安全空间”就是防烟楼梯间。因此，《高层民用建筑设计防火规范》(GB50049—95)明确规定：一类建筑(除单元式和通廊式住宅外)和建筑高度超过32米的二类建筑以及塔式住宅，     

某大型建筑长廊排烟设计分析

以某建筑长廊为例,通过分析长廊内的火灾荷载分布,确定火灾场景并建立火灾模型,采用FDS对建筑内的火灾烟气蔓延情况进行模拟计算,得到各火灾场景下的火灾蔓延及烟气流动状态。分析国内类似高大空间建筑的排烟形式,确定自然排烟的方式满足排烟要求,适合此建筑。介绍必要位置需设置的消防联动、远程控制等设施。     

居民住宅火灾危险及安全防火措施探析

以居室为单元,利用FDS 5.0建立了厨房和卧室的火灾模型,通过数值模拟分析发现,厨房发生火灾时一般会得到有效控制,不会大规模扩散蔓延,对人员造成伤害的可能性较小;而卧室发生火灾时,几分钟之内就会扩散蔓延至其他房间,产生的高温烟气会造成比较严重的人员伤亡和财产损失.在此基础上,针对居民住宅火灾提出了相应的安全防火措施.     

浅谈闽南沿海居住区现代住宅建筑的遮阳设计及技术措施

在闽南沿海地区特有的地理环境和生物气候奈件下,以营造舒适的室内热环境和达到良好的建筑节能标准为目标,选择闽南沿海地区居住区典型现代住宅,并针对夏季典型气候天气情况,实测其居室内部热环境,分析闽南沿海地区现代住宅内部空间热环境的变化状况,及遮阳构造设计对室内热环境的影响方面;基于气候分析、传统地域建筑遮阳设计和室内热环境实测数据的前期研究．关注从建筑布局、造型和构造细部等设计方法的角度．提出适宜性的闽南居住区现代住宅建筑具体遮阳设计方法和形式。     

新建居住建筑供暖效果影响因素的计算分析

以北京市两栋装有分户热计量装置的新建住宅楼为研究对象,对楼内的113个住户进行冬季供暖耗热量、热水流量以及供回水温度等相关数据的定期采集,并在供暖季对其中9个住户的房间进行室温的连续测试。统计结果表明,住户的供暖耗热量高于北京现行节能标准的要求,但围护结构并不是影响住户供暖能耗大小的主要原因。通过对典型住户室内热环境的模拟计算及分析对比发现,房间通风状况、邻室室温状况、房间遮阳状况以及客厅与阳台门的开关状况等人的行为因素对住户的供暖效果产生不可忽视的重要影响。     

具有上部侧墙开口和顶部开口的大空间建筑室内热环境特性的比较

针对具有上部侧墙开口和屋顶顶部开口两种上部开口形式的大空间建筑,模拟了采用分层空调时不同工况下的室内温度场和速度场,分析了两种上部开口形式下喷嘴高度,上部开口面积、排风温度和排风量对室内热环境的影响。     

农村既有居住建筑节能改造技术研究——以上海崇明岛瀛东村为节能改造试点

在对农村既有居住建筑用能情况、室内热环境以及围护结构、空调系统、照明系统、热水系统等调查分析的基础上,进行适用于崇明岛乡村住宅的低成本建筑环境改善技术研究,制定包括围护结构保温隔热技术、太阳能热水利用等的综合节能改造设计方案并进行幢民居节能改造试点。     

呼和浩特市既有住宅热环境与节能改造分析

以呼和浩特市城区老旧多层住宅建筑为研究对象,采用以EnergyPlus为计算核心的DesignBuilder软件对其在原有情况下的室内温度、热舒适度以及建筑能耗进行分析,并对不同房间、不同楼层的室内热环境进行分析。根据内蒙古地区最新居住建筑节能设计标准对研究对象进行不同部分围护结构改造。以原有建筑能耗做对比,分析不同改造措施的节能效率。分析在采用节能改造措施后的住宅室内的温度、热舒适度及能耗的改善情况,提出呼和浩特市乃至内蒙古地区老旧多层住宅的热环境及节能改造措施。     

Doorway flow induced by a propane fire

A series of full-scale steady-state experiments was conducted to study the high temperature fire-induced flows through doorway openings connecting a burn room to a second room containing a hot gas layer. A propane diffusion burner served as the energy source. Fire strength and doorway width were varied. Measurements included two-dimensional velocity and temperature profiles within the opening and vertical gas temperature profiles within the rooms. Opening mass flows were determined from the opening data. These mass flows are explained in terms of a static pressure model based on actual gas temperature profiles in the two rooms and an orifice coefficient of 0.68. It is also shown that the simple relationship between mass flow rate through the opening, M_a, and ventilation parameter, (W, opening width; H, opening height) holds even when the opening is in the wall between two rooms. The proportionality constant for this simple relationship may depend on the configuration.     

住宅建筑入口安全设计探讨

建筑入口作为建筑室内外环境和空间的联系纽带,其安全设计十分重要,尤其是现代住宅建筑,住户众多、户型多样、对安全设计的要求更加细致。本文从空间尺度、门窗设置、交通组织、安全疏散、安全防卫、信报管理、室内装饰、特殊人群的安全设计等方面探讨了住宅建筑入口安全设计的策略和方法,为今后的建筑设计活动提供参考和借鉴。     

既有住宅室外硬质铺地环境节能改造技术研究

基于既有住宅室内外热环境的密切关系,结合我国既有住宅室外硬质铺地环境设计长期以来由于忽视其在环境热物理方面的设计而造成的既有住宅能耗,深入分析了既有住宅室外硬质铺地环境设计在空间模式以及构造设计方面存在的问题,研究通过改善室外硬质铺地环境最终达到改善室内外微环境的双赢效果,并提出了一些节能改造的新技术、新方法.