某高层民用建筑防排烟系统设计介绍

以防烟楼梯间和前室加压送风量的组成为出发点，分析了影响加压送风的气流组成通路和开门工况等诸多因素，推导了常用加压送风方式下的送风量的计算公式。     

某过江隧道变截面段火灾烟气流动及逃生分析

针对某城市过江隧道中出现的多匝道变截面段,首先利用FDS大涡模拟方法,对上行及下行线在不同工况下的烟气羽流进行模拟;然后结合经验公式计算的主隧道段临界风速,分析了3m/s纵向通风风速下烟气羽流随时间变化情况,以及不同的坡度、纵向通风风速下,隧道变截面段的火灾烟气回流长度变化;最后,结合理论计算的逃生时间,对隧道变截面段火灾控制风速进行了分析。得到了在纵向应急通风时,控制变截面段烟气回流及保证逃生安全所需的主隧道临界风速比用修正的Heselden﹠Kennedy公式计算所得值大,需要对变截面段火灾通风系统进行特定模拟分析,以满足其烟气控制要求,研究结果对各种隧道变截面段的火灾烟气和逃生分析有一定的参考价值。     

防烟楼梯间机械加压送风防烟措施的技术探讨

通过对现有防烟楼梯间机械加压送风防烟措施方式的分析,结合现在建筑的实际情况,提出新的防烟楼梯间机械加压送风防烟措施的设置方式,在保证防烟楼梯间作为安全疏散通道的前提条件下,利用现有设备材料和控制方式,采取合理组合设置,降低系统投资,减少土建成本.     

正压送风防烟系统设计参数的数值模拟

正压送风防烟的基本方法就是对建筑物的某些区域用机械方式送入足够的新鲜空气，使其维持高于建筑物其它区域一定的压力，从而把其他区域的火灾烟气阻止于被加压区域之外。本文主要是针对正压送风系统参数选取为目的的，通过FLUENT进行数值模拟，从理论上得出合理的设计参数，更好地将火灾烟气阻止于被加压区域之外。由于被加压区域往往是疏散通道，如楼梯间、前室等，在疏散过程中这些区域的门总是不断被打开的，因此，正压送风系统应当在关门、开门两种情况下都满足防烟的要求。根据以上的需要，分别进行研究。本文主要是针对房间的热源对气流组织的影响，为研究部分的。     

送风速度对地板送风房间空气品质影响的数值模拟

针对全尺寸地板送风办公房间,采用数值模拟方法研究了当送风量和送风温度一定时,送风速度对室内流场、温度场和污染物浓度分布的影响。研究结果表明,当送风速度小于0.9m/s时,室内气流呈置换通风状态,主动式污染物CO2呈分层分布,室内空气质量较好;当送风速度大于0.9m/s时,室内气流呈混合通风状态,不利于主动式污染物CO2的排除,但有利于排除被动式污染物苯。     

论《再论当量流通面积流量分配法在加压送风量计算中的应用》的谋略

《再论当量流通面积流量分配法在加压送风量计算中的应用》(以下简称《当量法的应用》)前半段是按气流流动规律推导出来的并联气流量分配原则。要将这一原则应用于加压送风量的计算,在解决前室或合用前室的机械加压送风防烟设施和内走道的机械排烟防排烟方案的前提下,要将二者构筑成无缝对接的一体化防排烟系统靠的就是谋略。     

空调送风参数对数据中心热环境的影响

选择合适的送风参数有利于机房IT设备的安全运行,提高冷量的利用率,还可以最大限度利用自然冷源,降低数据中心能耗。利用6SigmaRoom软件模拟不同送风参数下机柜进风温度分布以及0.2 m,0.8 m,1.6 m水平横截面温度分布,并分析送风参数改变对制冷能耗和风机能耗的影响。结果表明,回风温度为32℃时,送风温度从16℃提高到20℃,单台空调送风量从1.9 m3/s增加到2.5 m3/s,机房1.6 m截面处最高温度可从35℃降低到33℃,制冷能耗可减少2.73%。     

基于纵向通风的铁路隧道救援站横通道设置研究

救援站结构形式多种多样,目前并没有统一的设计标准。但救援站结构形式决定了人员疏散效率,同时又影响着通风方案的设计。结合现有人员疏散模型与相关规范从救援站结构形式对人员疏散效率及烟气流动的影响的角度进行研究,为救援站结构设计提供依据。对于救援站采用纵向通风时,横通道风速的一种产生形式进行了模拟分析。     

逆流波纹板式露点蒸发冷却器的数值模拟研究

本文对逆流波纹板式露点蒸发冷却器的性能进行了数值模拟,并通过实验验证了数值模拟的准确性。通过数值模拟,研究了二次/一次风量比、一次风风速、循环水流量、进风参数、结构参数(通道间距和通道长度)对露点蒸发冷却空调器性能的影响。结果表明:当二次/一次风量比为0. 3～0. 4,一次风速为2～2. 7 m/s,通道间距为4. 3 mm,通道长度为1 m时,露点蒸发冷却空调器冷却效率及COP均较高;随着循环水质量流量的增加,送风温度升高,冷却效率及COP均下降,因此在湿通道表面完全润湿条件下,循环水质量流量越小,露点蒸发冷却器性能越好。湿球效率主要受露点蒸发冷却器结构及运行参数的影响,该逆流波纹板式露点蒸发冷却器的湿球效率在110%～115%之间。     

四种加压防烟方案气流通路数与防火门门洞处气流速度

本文为加压防烟系列论文之一,根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(以下简称《高规》划分的四种加压防烟方案,按表8.3.2-1～4规定的加压防烟控制风量向规定的部位送风,对所形成的气流通路数进行了研究。文章先研究了火灾疏散时,前室或合用前室两个防火门的三种同时开启的层数N_(1.1)、N_(1.2)-N_2,绘制了加压空气的气流流动模型,然后得出了气流通路数的计算模型,以此验算了四种防烟方案在门洞M_1的气流速度,并且进行了分析。     

超长水下公路隧道侧向重点排烟系统合理排烟量分析

苏州某水下公路隧道全长9km,最大断面面积约142m2,其距离长、断面大的特点对隧道排烟系统的合理性设计提出了更高的要求,而排烟量的合理性是隧道排烟系统合理化设计的前提。为此,先采用理论公式进行计算,后采用FDS数值模拟的方法研究了隧道侧向重点排烟系统在火灾荷载为50MW,排烟量分别为220m3/s、240m3/s、260m3/s时的烟气蔓延范围、排烟阀处温度、流速、排烟效率的变化规律。结果表明：超长水下公路侧向排烟系统在50MW火灾下,不同排烟量时排烟阀排烟效率、烟气蔓延范围均无显著差异,且排烟阀处温度、流速均在要求范围内;理论计算与数值模拟均表明合理排烟量的计算值为220m3/s,设计值为260m3/s。研究结果可为水下长隧道侧向重点排烟系统排烟量的理论计算提供方案参考。     

UTLT类隧道半横向排烟方式下排烟阀参数及排烟量对排烟效果影响

为了解和掌握半横向通风排烟模式下城市地下交通联系隧道的火灾工况变化规律,基于FDS数值模拟软件,以某城市地下交通联系隧道实际工程作为研究对象,建立全尺寸的隧道物理模型。通过分析对比不同排烟阀面积、不同排烟阀开启个数、不同排烟阀间距及不同排烟速率大小的四种排烟方案下隧道内烟气温度场及烟气蔓延范围分布规律变化,探究了不同工况下各参数对火灾烟流特性的影响。结果表明,在半横向通风排烟模式下选取排烟阀面积大小为3m~2、排烟阀间距为24m、排烟阀开启个数为6个以及设置排烟速率为60m~3/s时,隧道火灾烟流控制效果较好。     

长大斜坡地铁隧道列车不同着火点火灾通风数值模拟

以乌鲁木齐市地铁一号线为研究对象,结合当地的气象条件,采用数值分析的方法,通过FDS三维计算模拟软件对列车不同着火点火灾通风进行模拟,分析隧道内烟气回流及温度分布后得出,当列车在隧道发生火灾,车头起火所需竖井通风量最大,为90m3/s,尾部起火时为80m3/s,中部起火时所需最小,为50m3/s。     

坡度对地铁区间隧道火灾烟气流动影响的数值模拟

为探讨坡度对地铁区间隧道火灾烟气流动特性的影响,论文在综合分析国内外地铁区间隧道火灾研究的基础上,采用数值模拟软件FDS分别研究了自然通风条件下无坡度、1％坡度、2％坡度、3％坡度对区间隧道内烟气的流动特点、临界风速的影响.结果表明:坡度对地铁区间隧道火灾烟气的流动及临界风速有一定的影响.上坡隧道的临界风速相对于无坡度隧道的临界风速有所减小,且临界风速随着隧道坡度的增大而减小.下坡隧道的临界风速相对于无坡度隧道的临界风速有所增加,且临界风速随着隧道坡度的增大而增大.     

民用建筑加压送风系统设计问题探讨

本文针对加压送风系统中防火阀的设置、地上地下建筑共用防烟楼梯间的加压送风、使用三合一前室的塔式高层住宅防烟楼梯间的加压送风等3个民用建筑设计中的常见问题,从相关规范条文理解的角度,对常用的设计方法进行了分析和判断,提出了解决策略,为设计人员提供了参考。     

高层建筑火灾污染物下风向扩散规律研究

利用FDS软件建立模型,设置不同的火灾场景,研究风速对高层建筑火灾污染物下风向扩散的影响规律.实验测定了不同场景中烟气扩散、能见度、温度以及烟气运动速度的变化情况.结果表明,风速小于临界速度(临界速度约为10m/s)时,对下风向建筑的影响较小;风速大于临界速度,随着风速的增大,烟气接近下风向墙面并沿着下风向建筑墙面向下运动,下风向建筑附近能见度降低,温度未见变化.     

民用高层建筑空调防排烟工程设计方法

具体地阐述了高层建筑防排烟工程的设计方法。介绍了正压送风量的计算方法 ;阐明了防烟楼梯及前室的超压卸压问题 ;说明了防排烟管道及其系统材料的选用原则 ;提出了防烟楼梯间和前室采用机械加压送风 ,而当着火层、着火间以及走道采用负压排烟时 ,其压力顺序应为楼梯间正压大于前室正压 ,前室正压大于走道压力 ,这是贯彻以防为主的设计思想 ,可节省大量建设投资     

高层建筑消防电梯井烟气蔓延探究

高层建筑中电梯是主要的交通工具,按照现行规范规定,一旦发生火灾或其他事故,除消防专用电梯外,其他普通电梯一律迫降不能使用。当发生火灾时,若能保证消防电梯的安全,充分发挥消防电梯的疏散作用,将大大缩短人员疏散时间。但影响电梯安全使用的因素有很多,比如可靠的供电系统等硬件设备设施的保障、电梯的防火防烟性能、公众的认知等等。随着现代化信息技术的提高,监控系统、广播系统不断改进,防火设计不断完善,电梯轿厢、风机机电设备设施防灾性能不断提高。若在火灾时,电梯具有足够的安全性,充分利用电梯进行疏散将成为可能。由于火灾烟气是危害疏散人员安全的最主要因素之一,加上电梯结构的特殊,导致其烟气防控的特殊性,因此对烟气的运动规律和控制分析显得尤为重要。本文将对电梯井进行送风防烟研究,该研究具有一定的实用意义和经济意义,将对规范的改进起到重要作用,并对消防员开展灭火救援及楼内人员利用电梯进行安全疏散有重要的技术论证作用。     

长大公路隧道火灾安全疏散性能化设计与分析

基于性能化防火设计方法, 分析火灾条件下长大公路隧道内人 员疏散行为的特点,给出隧道内人 员疏散的安全判据,并结合某隧道 的结构及车流特征对人员疏散过程 进行了数值模拟研究,分析隧道在 正常通车和局部行车堵塞时,不同 火源位置、横通道间距与横通道宽 度对人员疏散时间及安全状态的影 响。结果表明,与建筑内人员疏散不 同,长大公路隧道内火灾的可用安 全疏散时间(ASET)与需要的安全疏 散时间(RSET)均为沿隧道长度方向 位置的函数。隧道内人员安全疏散 的时间曲线在各横通道疏散口出现 峰值,这主要是受到横通道通行能 力的限制,各疏散口人员集聚等待 所致。当隧道发生局部堵塞时,横 通道口需要的安全疏散时间显著增 加,危险性也急剧增大。隧道内人 员疏散的性能化防火设计应综合考 虑火源位置对人员载荷及疏散口位 置可用安全疏散时间的影响。该研 究为公路隧道火灾安全疏散设施的 优化设计提供依据。     

地下工程大空间室内热湿环境及热舒适模拟研究

利用Airpak软件对比模拟了两种不同送风形式下地下工程大空间温湿度、风速及热舒适的热湿环境特征,结果表明：采用喷口和散流器送风形式,室内环境场和人员热舒适情况均能够得到一定保障。其中,散流器送风人员活动区域温度略低于喷口,空气龄较低约为212s,而喷口形式下的空气龄约为419s;喷口送风时室内平均温度略低为24.4℃,空间空气流动性更大,吹风感较强,中间区域风速达0.3-0.4m/s。对于空间大、人员密度高的地下空间,为保证人员区域环境更加舒适,从热湿环境角度考虑,采用散流器小风量形式能够更好地保障室内温湿度和风速环境场,并且室内PMV更加均匀,平均PMV为0.68,人员热感觉适中,能够实现整体人员不满意率低于25%。