大型商場(chǎng)火災(zāi)初期煙氣流動(dòng)和控制模擬研究.pdf

1、大空間建筑火災(zāi)具有蔓延速度快、滅火和撲救困難等特性，其早期煙氣流動(dòng)和控制研究對(duì)制定火災(zāi)控制和撲救策略具有重要意義。本文采用計(jì)算機(jī)模擬和全尺寸實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)大型商場(chǎng)火災(zāi)初期煙氣流動(dòng)及控制進(jìn)行研究。 大空間建筑火災(zāi)初期煙氣模擬可將著火區(qū)域處理為一面積熱源，采用燃燒釋熱速率和生成物生成率相耦合的火源模型，據(jù)此提出了適用于大空間建筑火災(zāi)煙氣模擬的模型假設(shè)。為了驗(yàn)證該模型假設(shè)和大空間建筑各火災(zāi)分過程模型選取的正確性，對(duì)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大

2、學(xué)的火災(zāi)試驗(yàn)廳進(jìn)行全尺寸火災(zāi)煙氣場(chǎng)計(jì)算機(jī)模擬，火災(zāi)初期模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合，但當(dāng)火災(zāi)持續(xù)超過一定時(shí)間后，模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生越來越大的偏差。 根據(jù)商場(chǎng)(服裝層)類大空間火災(zāi)荷載的分布情況，采用多孔燃料床作為商場(chǎng)火災(zāi)火源的簡(jiǎn)化形式，并建立了T2-T兩階段火源釋熱模型。對(duì)大型商場(chǎng)服裝層發(fā)生火災(zāi)后防火及防煙分區(qū)內(nèi)煙氣填充現(xiàn)象進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)在貼近頂棚附近存在高于煙氣羽流區(qū)溫度的高溫?zé)煔鈪^(qū)。在定?；鹪礂l件下，煙氣溫度隨時(shí)間呈負(fù)二階導(dǎo)

3、數(shù)增長(zhǎng)變化；而在商場(chǎng)類增長(zhǎng)型火源條件下，煙氣溫度隨時(shí)間呈正二階導(dǎo)數(shù)增長(zhǎng)變化。 商場(chǎng)服裝層在一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)發(fā)生火災(zāi)后，當(dāng)模擬煙感探測(cè)溫度達(dá)到設(shè)定的啟動(dòng)溫度(70℃)后立即開始機(jī)械排煙，按60m3/(m2·h)計(jì)算排煙量，煙氣能被控制在1m高的擋煙垂壁內(nèi)。 運(yùn)用能量守恒原理，推導(dǎo)出火源正上方的煙感探測(cè)器探測(cè)溫度隨時(shí)間呈線性增長(zhǎng)規(guī)律；通過模擬發(fā)現(xiàn)，中心火源和近壁火源兩種火源模型的模擬煙感器探測(cè)溫度呈線性遞增。盡管排煙風(fēng)機(jī)和擋煙