高層建筑利用豎井進行負(fù)壓控?zé)煹难芯?pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟和城市建設(shè)的發(fā)展，各地興建了大量高層和超高層建筑，高層建筑的出現(xiàn)在實現(xiàn)城市建設(shè)和經(jīng)濟效益的同時，也存在巨大的火災(zāi)風(fēng)險隱患，高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，熱煙氣一旦進入樓梯井、電梯井以及管線井等豎向通道時，由于煙囪效應(yīng)，煙氣通過豎井迅速蔓延至其他樓層，嚴(yán)重威脅人員疏散安全，因此，采取煙氣控制措施將火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣控制在著火房間以及前室內(nèi)，對于整個建筑的人員安全具有重要意義。從上世紀(jì)80年代，科研工作者對高層建筑火災(zāi)煙氣的流動與控制進行

2、了大量的研究，主要包括豎井內(nèi)煙氣運動機理、煙囪效應(yīng)、樓梯井防排煙等，對于利用豎井內(nèi)煙氣產(chǎn)生煙囪效應(yīng)進行排煙、控?zé)煻儆猩婕啊?br>　　 規(guī)范中對于防排煙的要求主要集中在高層建筑的較大公共區(qū)域或樓梯井，對于一些火災(zāi)荷載較高的房間并無要求，本文采用理論分析，數(shù)值模擬并結(jié)合模型實驗研究的方法，對高層建筑房間以及前室等區(qū)域利用豎井進行煙氣控制的可行性和影響因素以及臨界條件展開了研究。具體工作包括:
　　 基于煙囪效應(yīng)理論與伯努利方程

3、，分別分析了熱煙氣在豎井內(nèi)的運動和熱煙氣與冷空氣在補風(fēng)口處的運動形式，結(jié)合質(zhì)量守恒的定律，得到了關(guān)于豎井高度、豎井排煙口與補風(fēng)口面積以及火源功率的高層建筑利用豎井排煙與自然補風(fēng)抑制煙氣溢出補風(fēng)口的臨界條件。
　　 在實體建筑中開展了有無排煙豎井以及不同火源功率的對比實驗，通過對豎井內(nèi)煙氣運動速度和溫度、補風(fēng)口處溫度與風(fēng)速以及室內(nèi)溫度的測量分析，通過實驗驗證，高層建筑房間設(shè)置有排煙豎井，發(fā)生火災(zāi)時，熱煙氣在浮力驅(qū)動下進入豎井，由于

4、煙囪效應(yīng)，熱煙氣被迅速排出房間，在豎井排煙口處產(chǎn)生負(fù)壓，通過自然補風(fēng)可以抑制煙氣溢出補風(fēng)口，有效地將煙氣控制在著火房間內(nèi)。
　　 在豎井負(fù)壓全尺寸實驗臺開展實驗，變化火源功率、補風(fēng)口、豎井排煙口等條件設(shè)置工況，測量排煙速度、補風(fēng)速度、補風(fēng)溫度、室內(nèi)溫度以及氣體組分濃度等數(shù)據(jù)，分析不同火源功率、補風(fēng)口與排煙口面積對負(fù)壓煙氣控制效果的影響，使用臨界控?zé)煑l件分析預(yù)測煙氣溢出補風(fēng)口的結(jié)果和趨勢，分析結(jié)果與實驗結(jié)果相符。
　　 采