新型建筑材料论文火灾调查论文火灾逃生论文家居类建筑火灾的数值模拟与分析.doc

新型建筑材料论文火灾调查论文火灾逃生论文家居类建筑火灾的数值模拟与分析摘要:本文以某普通家庭二室住宅为研究对象基于火灾动力学的相关知识,利用FDS建立了家居类建筑火灾的数值模型并进行全尺寸模拟,通过模拟试验得出火灾发生过程中烟气运动、温度变化和能见度变化等的规律。关键词:FDS;火灾数值模拟;家居类建筑;抽风机1引言随着中国经济的快速增长,城市化进程的加快,小型家居建筑越来越密集的出现在我们的视野之中。部分建筑结构复杂,电气设备多,人流密度较大,造成火灾危险性大。家居类建筑火灾特性主要表现在以下几个方面。(1)小型家居建筑虽然疏散距离较短,疏散人员较少,但发生火灾时烟气会在室内快速蔓延,烟气层高度急剧下降,特别是当小空间建筑火灾发生轰然后,室内烟气出现紊流状态,烟气层厚度可能降至地面,人员疏散面临危险。(2)火灾蔓延迅速,各类消防规范没有对家居类建筑进行强制的规定,火灾的危险性存在着很大的不确定性,不仅对人员安全构成重大威胁,也对火灾后消防队员灭火救援造成了影响。因此,如何控制火灾烟气的产生和蔓延,延长人员可用逃生时间,确保建筑物安全至关重要。为了研究小空间建筑,特别是小型家居类建筑火灾时烟气流动特性,笔者运用火灾模拟软件FDS对一个普通家庭二室住宅火灾烟气进行了模拟。。FDS是由NIST(NationalInstituteofStandardsandTechnology,美国商务部标准技术研究所)开发的计算机场模拟软件。它是一种以火灾中流体运动为主要模拟对象的计算流体力学(CFD)模型,适用于因火灾引起的烟气和热传输规律的研究。FDS由NIST定期在网上公开发布,由于FDS的功能强大,模拟结果可靠性高,目前已被越来越多的业内人士采用。、宽10m、高3m的普通二室建筑,。在A室设置三个沙发,材料均为泡沫,还有一些简单物品,材料同样为泡沫,铺设松木地板,隔墙为石膏墙;B室地板为松木地板,与室外隔墙为石膏墙;房间的开口情况如下表1。在模型中,我们假设起火原因是由沙发A上电器电线短路发热造成的。取红色小方块(×)为火源,热释放速率为6000kw/m2,按照t2平方火快速增长,a=,具体模型如下:,火灾中威胁火场人员生命安全的主要因素有火源辐射热以及有毒烟气和粉尘等。因此,为了确保火场内人员的生命安全,可以通过空气能见度、烟气温度、烟气层高度等具体参数来度量人员生命安全的可耐受条件,估计人员疏散可用时间,以此判断人员所在区域的安全性。基于以上三个主要的性能化评估指标,并且考虑到A室和B室的两个门附近的生存条件对于人员安全有最直接的重要性,因为人员逃生集中在此局域,所以作者在房间的两个门洞口附近分别设置检测空气能见度、烟气温度和烟气层高度的设备,图2和图3分别为两个门附近的检测设备示意图。,包含了大量的气相、固相和液相的物质,其中的CO等有毒气体和浓度达到一定标准的CO2都能使室内人员的生命安全受到威胁,统计结果表明:80%以上的火灾中死亡者是烟气所致,所以