高層建筑火災場景設置研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,城市人口持續(xù)增多,高層建筑逐漸成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的主流。由于高層建筑結構、使用功能等方面的特殊性,致使其發(fā)生火災時具有不同于其他火災形式的特點,完全采用傳統(tǒng)的防火設計方法已經(jīng)不能滿足此類建筑的防火需求,性能化防火方法得到了快速發(fā)展和應用。設置火災場景是開展性能化防火設計的基礎環(huán)節(jié),也是分析火災煙氣流動規(guī)律的基礎。設置的火災場景能否真實反映建筑火災的危險性,直接影響到性能化防火設計的可靠性。因此,深入研究高層建筑火災場景

2、設置中的相關問題具有一定的理論意義和實用價值。
　　課題來源于公安部重點研究計劃項目“高層建筑火災場景設計與滅火救援技戰(zhàn)術研究”,采用理論分析、實體實驗、FDS數(shù)值模擬三種研究方法相結合,分別對高層辦公建筑、高層賓館建筑、大型商場等三種典型建筑的火災場景設置的相關問題進行了深入探討。主要工作及研究成果如下:
　　①分析了火災場景設置的相關理論,指出設置火災場景的核心問題是設計火災曲線;系統(tǒng)地闡述了熱釋放速率的確定方法及其特點

3、;針對火災蔓延問題,提出了可行的研究方法;基于火災場景與人員疏散仿真一體化的思想,構建了建筑火災仿真程序框架,并初步完成了程序整體框架的開發(fā),實現(xiàn)了部分計算功能。
　?、诨诟邔咏ㄖ馂暮奢d的實地調(diào)研,分析了高層辦公建筑、高層賓館建筑、大型商場等三種典型建筑的火災場景設置,確定了不同功能房間的火災增長類型,最大熱釋放速率,以及火災持續(xù)時間等相關參數(shù),并以最不利情況為原則,確定了最危險的火災場景,得出了合理的熱釋放速率變化曲線。

4、r>　?、鄹鶕?jù)調(diào)研及理論分析結果,設計并開展了辦公房間、賓館客房以及服裝商鋪的全尺寸實體火災實驗,實驗觀測了火災的發(fā)展蔓延過程,得到了一系列時間、溫度數(shù)據(jù)以及火災圖像,錄像等資料,完整地描述了三種實驗條件下的火災蔓延過程,為后續(xù)的研究提供了寶貴的基礎資料。利用FDS軟件分別對三種實驗環(huán)境的火災蔓延過程進行了模擬研究,結果表明,FDS模擬的火災蔓延方向、溫度變化趨勢以及最高溫度與實驗結果基本一致,從而驗證了在正確設置邊界條件的基礎上,可用