木結(jié)構(gòu)古建筑轟燃影響因素的研究.pdf

1、我國木結(jié)構(gòu)古建筑承載著古代勞動人民的智慧，代表著中國傳統(tǒng)文化，然而因其結(jié)構(gòu)及選材特點(diǎn)，極易遭受到火災(zāi)毀滅性的損壞，且相應(yīng)的保護(hù)及預(yù)防措施缺乏理論依據(jù)，因此研究木結(jié)構(gòu)古建筑的轟燃機(jī)理及其影響因素，對于古建筑的火災(zāi)預(yù)防及數(shù)值計(jì)算中參數(shù)的選取具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文立足于轟燃為突變現(xiàn)象的這一規(guī)律，將計(jì)算區(qū)域熱釋放速率開始出現(xiàn)持續(xù)的、近似線性的突變視為轟燃的開始。針對我國古建筑的特點(diǎn)，以成都地區(qū)某明代道教古建筑作為原型，該建筑為重檐

2、懸山式屋頂，主要支撐結(jié)構(gòu)為木材，維護(hù)結(jié)構(gòu)由青磚砌筑。利用FDS在火災(zāi)數(shù)值模擬方面的優(yōu)勢，研究火源和通風(fēng)因素對該建筑轟燃的影響，并針對不同火源面積、火源功率、火源位置、通風(fēng)口位置以及各層通風(fēng)口開啟時(shí)間的工況分別進(jìn)行計(jì)算分析。
　　分析結(jié)果表明：
　　在火源因素方面：（1）火源面積與轟燃時(shí)間呈正相關(guān)；（2）火源功率與轟燃時(shí)間在一定范圍內(nèi)呈單調(diào)遞減的冪函數(shù)關(guān)系，且當(dāng)火源功率較小時(shí)，各工況轟燃時(shí)間差很小；（3）燃燒范圍隨火源位置而變

3、化，當(dāng)火源位于中庭外部時(shí)，一層為主要燃燒區(qū)域，最大熱釋放速率QMAX≈7.9×104 kW，而火源位于中庭內(nèi)部時(shí)，二層為主要燃燒區(qū)域，最大熱釋放速率QMAX≈6.2×104 kW。
　　在通風(fēng)因素方面，通風(fēng)位置及面積的變化會導(dǎo)致室內(nèi)氧氣含量的差異，所以轟燃強(qiáng)度及蔓延范圍亦有明顯不同，但是轟然時(shí)間均為400 s左右。與此同時(shí)一層或二層通風(fēng)口的開啟時(shí)間與轟然時(shí)間顯著相關(guān)：（1）當(dāng)二層通風(fēng)口開啟時(shí)間t≤350 s時(shí)，轟燃時(shí)間與通風(fēng)口開啟