高層建筑火災(zāi)場景設(shè)置研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市人口持續(xù)增多,高層建筑逐漸成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的主流。由于高層建筑結(jié)構(gòu)、使用功能等方面的特殊性,致使其發(fā)生火災(zāi)時具有不同于其他火災(zāi)形式的特點,完全采用傳統(tǒng)的防火設(shè)計方法已經(jīng)不能滿足此類建筑的防火需求,性能化防火方法得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。設(shè)置火災(zāi)場景是開展性能化防火設(shè)計的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是分析火災(zāi)煙氣流動規(guī)律的基礎(chǔ)。設(shè)置的火災(zāi)場景能否真實反映建筑火災(zāi)的危險性,直接影響到性能化防火設(shè)計的可靠性。因此,深入研究高層建筑火災(zāi)場景

2、設(shè)置中的相關(guān)問題具有一定的理論意義和實用價值。
　　課題來源于公安部重點研究計劃項目“高層建筑火災(zāi)場景設(shè)計與滅火救援技戰(zhàn)術(shù)研究”,采用理論分析、實體實驗、FDS數(shù)值模擬三種研究方法相結(jié)合,分別對高層辦公建筑、高層賓館建筑、大型商場等三種典型建筑的火災(zāi)場景設(shè)置的相關(guān)問題進(jìn)行了深入探討。主要工作及研究成果如下:
　　①分析了火災(zāi)場景設(shè)置的相關(guān)理論,指出設(shè)置火災(zāi)場景的核心問題是設(shè)計火災(zāi)曲線;系統(tǒng)地闡述了熱釋放速率的確定方法及其特點

3、;針對火災(zāi)蔓延問題,提出了可行的研究方法;基于火災(zāi)場景與人員疏散仿真一體化的思想,構(gòu)建了建筑火災(zāi)仿真程序框架,并初步完成了程序整體框架的開發(fā),實現(xiàn)了部分計算功能。
　?、诨诟邔咏ㄖ馂?zāi)荷載的實地調(diào)研,分析了高層辦公建筑、高層賓館建筑、大型商場等三種典型建筑的火災(zāi)場景設(shè)置,確定了不同功能房間的火災(zāi)增長類型,最大熱釋放速率,以及火災(zāi)持續(xù)時間等相關(guān)參數(shù),并以最不利情況為原則,確定了最危險的火災(zāi)場景,得出了合理的熱釋放速率變化曲線。

4、r>　?、鄹鶕?jù)調(diào)研及理論分析結(jié)果,設(shè)計并開展了辦公房間、賓館客房以及服裝商鋪的全尺寸實體火災(zāi)實驗,實驗觀測了火災(zāi)的發(fā)展蔓延過程,得到了一系列時間、溫度數(shù)據(jù)以及火災(zāi)圖像,錄像等資料,完整地描述了三種實驗條件下的火災(zāi)蔓延過程,為后續(xù)的研究提供了寶貴的基礎(chǔ)資料。利用FDS軟件分別對三種實驗環(huán)境的火災(zāi)蔓延過程進(jìn)行了模擬研究,結(jié)果表明,FDS模擬的火災(zāi)蔓延方向、溫度變化趨勢以及最高溫度與實驗結(jié)果基本一致,從而驗證了在正確設(shè)置邊界條件的基礎(chǔ)上,可用