高層建筑走廊排煙方式的數(shù)值模擬研究.pdf

1、火災(zāi)的破壞性極大，它不僅造成巨大的社會(huì)財(cái)富損失，還嚴(yán)重地威脅著人的生命安全。國內(nèi)外大量資料表明，火災(zāi)中導(dǎo)致人員死亡的主要原因是煙氣。由于煙氣的遮光性、毒性和高溫的影響，使建筑物內(nèi)的能見度降低，延長了疏散時(shí)間。燃燒生成多種有害氣體的同時(shí)造成缺氧，也會(huì)使人員窒息致死，或因窒息暈倒而被燒死。
　　目前已建立的成熟建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型有三種，分別為區(qū)域模型、場模型及網(wǎng)絡(luò)模型。對于高層建筑火災(zāi)中的煙氣運(yùn)動(dòng)，這三種模型各有局限，只有把它們

2、結(jié)合起來，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點(diǎn)，才能在目前找到一種較合適的解決建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)的數(shù)值模擬方法。作者收集整理69種建筑火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)模型，按類別進(jìn)行歸總列表，并依據(jù)各自特性分類說明。本課題中將選用典型場模型FDS與區(qū)域模型CFAST整合，以場區(qū)復(fù)合模型模擬起火層走廊內(nèi)煙氣流動(dòng)狀況，研究重點(diǎn)在于走廊內(nèi)不同排煙方式下的煙氣排除效果，主要考察煙氣溫度、各組分濃度及煙層高度隨時(shí)間的變化規(guī)律。文中闡述了區(qū)域模型 CFAST的基本控制方程、模型中源項(xiàng)的

3、處理、應(yīng)用范圍及主要流程；結(jié)合圖形界面介紹軟件的建模方法、參數(shù)設(shè)定及運(yùn)行。
　　選取具有不同形狀走廊的典型建筑模型，采用場區(qū)模型模擬走廊內(nèi)的煙氣蔓延狀況，模擬自然排煙/機(jī)械排煙條件下的煙氣排除效果。模擬自然排煙時(shí)，討論室外風(fēng)向風(fēng)速、季節(jié)、起火房間位置、走廊長度及外窗尺寸對排煙效果的影響；模擬機(jī)械排煙時(shí)，考慮建筑縫隙的滲風(fēng)作用，排煙系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定以《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50045-95）》（簡稱“高規(guī)”）為基礎(chǔ)，討論排煙口設(shè)