基于計(jì)算機(jī)模擬的建筑物室內(nèi)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估研究.pdf

1、火災(zāi)是僅次于地震的災(zāi)害, “安全第一,預(yù)防為主”是我國安全工作的指導(dǎo)方針。科學(xué)有效的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估對防范火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn),減少火災(zāi)事故有重要意義。 通過對火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估研究現(xiàn)狀和工程實(shí)踐進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),我國的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估大多立足于單一方法如：模糊綜合評價(jià)法、疏散經(jīng)驗(yàn)公式評估法、熱煙氣數(shù)值模擬法、危險(xiǎn)源辨識技術(shù)等方法。本研究立足于現(xiàn)有的較成熟三種技術(shù)手段-三類危險(xiǎn)源理論及危險(xiǎn)源辨識技術(shù)、人員疏散計(jì)算機(jī)模擬、熱煙氣數(shù)值模擬,通過對三種技術(shù)的有

2、機(jī)整合,提出了一種較新的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估方法-基于計(jì)算機(jī)模擬的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估。 為識別建筑物中存在的火災(zāi)三類危險(xiǎn)源,本研究對建筑物火災(zāi)的致災(zāi)原因、致害因素、火災(zāi)的兩個(gè)“雙重性”本質(zhì)及建筑物火災(zāi)的一般規(guī)律進(jìn)行里詳盡的闡述。研究發(fā)現(xiàn),火災(zāi)疏散中可能存在著羊群行為,而非理性的羊群行為也被本論文列為第三類危險(xiǎn)源,這是本研究的創(chuàng)新點(diǎn)之一。 以面積達(dá)千平方米的某大型圖書館閱覽室為例,闡明基于計(jì)算機(jī)模擬的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評估方法。采用新版的人員疏散

3、模擬軟件FDS+EVAC5.0對人員疏散進(jìn)行了模擬研究得出如下結(jié)論：必須疏散時(shí)間是出口寬度的減函數(shù),并且出口寬度有一個(gè)臨界值；室內(nèi)主通道也存在一個(gè)臨界值；增加出口個(gè)數(shù)能明顯降低必須疏散時(shí)間；人員性別比例對必須疏散時(shí)間有一定的影響；人員密度與必須疏散時(shí)間有一定的函數(shù)關(guān)系；必須疏散時(shí)間是人員期望步行速度的減函數(shù)并且也有一個(gè)臨界值；人員疏散模擬結(jié)果對網(wǎng)格密度不敏感；對羊群行為的測試表明非理性羊群行為會增加必須疏散時(shí)間。 采用了火災(zāi)動(dòng)力

4、學(xué)模擬軟件FDS5.0對熱煙氣進(jìn)行了數(shù)值模擬研究得出如下結(jié)論：火災(zāi)功率的大小和火源位置對人員疏散安全影響較大；門窗全開對早期疏散有利；正確安裝火災(zāi)探測器有利發(fā)現(xiàn)火災(zāi)；自動(dòng)噴淋系統(tǒng)是抑制火災(zāi)發(fā)展的“保護(hù)神”；排煙機(jī)能降低煙氣溫度和濃度；夏季火災(zāi)對人員疏散的危害性比冬季火災(zāi)大?；馂?zāi)蔓延分析、玻璃破裂行為預(yù)測及建筑結(jié)構(gòu)安全評估是本研究中最有特色的部分。采用同時(shí)耦合運(yùn)行疏散模擬和煙氣模擬的方法,得出該閱覽室能確保疏散安全的結(jié)論,并提出消防改進(jìn)對