基于大涡模拟的火源释热率与轰燃时间关系的回归分析

轰燃是一类特殊火灾现象,危害很大。影响轰燃的因素很多,其中火源是重要因素之一。利用FDS5分析了火源释热率对室内轰燃的影响情况,并用SPSS对火源释热率与轰燃时间之间的关系进行了回归分析。     

木块在小尺寸轰燃实验中的点燃及预测模型

利用小尺寸轰燃实验台对松木和杉木的点燃性能进行了研究。该实验台能够提供接近实际火灾的燃烧环境，实验具有较好的可重复性。在锥形量热计实验的基础上提出了一种新的材料热辐射引燃判据。采用实验测得的轰燃实验台上层热烟气温度的平均值，结合热辐射引燃判据计算了木材在轰燃实验台中的点燃情况。     

含沙火源对室内火灾温度的影响

当室内火灾发展到轰燃时，房间温度急剧升高，室内所有可燃物表面都发生燃烧，从而造成严重的建筑破坏、财产损失和人员伤亡。研究了汽油作为燃料的情况下，在其中加不同量的沙子，对室内火灾温度的抑制作用。通过假设沙面下方存在着一定厚度的过渡层，对火源的燃烧过程进行简化处理，发现腔室上层热烟气温度到达峰值的时间、峰值大小和熄火速率都与火源的含沙量有明显的依赖关系。实验数据显示，这种理论分析是合理的。     

神经网络BP模型在室内轰燃预测中的应用

总结了目前常用的室内轰燃预测方法，评述了人工神经网络和BP网络模型的特点以及神经网络在轰燃预测中的工作原理和网络构建方法，提出了预测轰燃的神经网络预测法，进行了有效的验证。由于室内火灾受建筑材料热惯性、开口通风因子、燃料热释放速率和房间内部尺寸等多种因素影响，传统轰燃预测方法存在多方面的局限性，而BP神经网络预测方法是合理、可行的方法。     

室内轰燃判据的研究

如果室内火灾在初期得不到有效控制,就很可能发生轰燃,达到全面发展阶段.因此,准确预测轰燃的发生,就显得非常重要.常规的轰燃判据都是从热效应角度,选取几个热参数具体值来确定轰燃的发生标准,有时不足以确保轰燃的发生.在试验基础上确定轰燃发生的判据.     

布置方式对胶合板装饰材料火灾行为的影响

选择胶合板作为研究对象，在ISO9705标准的全尺寸燃烧间内对其进行全尺寸火灾实验模拟，实验中胶合板以不同的方式布置在房间内：一种是仅布置在墙面上；一种是布置在墙面和顶棚上．实验测量了热释放速率、装饰材料表面温度等参数，通过对数据的分析，发现材料的点燃温度随着位置变化，范围在300～400℃之间；顶棚胶合板材料的存在会大大加速表面火蔓延，加强室内火灾的发展过程，促进轰燃的发生．     

木结构古建筑室内火灾发展的数值分析

消防安全是所有类型建筑中的重要问题,特别是在木结构古建筑中。在本文中,室内火灾实验是在一个高火灾荷载的木结构古建筑的全尺寸模型中进行,并通过烟气和火焰蔓延来探索火灾的增长及蔓延方式。使用FDS软件模拟不同火灾情景下火灾的发生发展过程,以研究火灾发展的影响因素,并预测木结构古建筑的火灾特征。结果表明,火源在大殿的角落和屋顶处易引起火灾蔓延;大殿内火灾荷载越多,火灾蔓延速度越快;木材的热解温度越低,发生轰燃时间越短。     

超细水雾抑制受限空间轰燃有效性实验研究

抑制轰燃能有效降低火灾造成的人员伤亡与财产损失.通过搭建超细水雾抑制受限空间轰燃的小尺寸实验台,研究了超细水雾抑制轰燃的有效性及其影响因素.研究发现,超细水雾抑制轰燃的效果依赖于雾通量、施加时刻、施加位置等因素.在雾通量充足时,早期施加的抑制效果优于晚期施加,从受限空间底部施加的抑制效果强于从侧上方施加;雾通量不足时,超细水雾的强化燃烧功能将加速、加剧轰燃的发生.     

建筑火灾中轰燃现象的突变动力学研究

以物理现象的观点观察,建筑火灾中的轰燃现象可视为一种突变过程.文中利用突变动力学研究轰燃现象首先建立基于能量平衡方程的轰燃模型,并由此建立了突变流形方程,然后讨论系统控制参数和工况条件之间的关系.结果表明,建筑火灾中回燃现象的突变模式是燕尾型突变.     

高层建筑火灾蔓延途径与防控措施探讨

结合高层建筑结构特点和火灾发展蔓延的基本规律,分析了火势蔓延的主要影响因素和途径,在此基础上,提出高层建筑火灾火势控制的战术原则以及各蔓延途径上的控制措施,最后阐述了能引起火势突变的室内特殊火行为如轰燃和回燃的防控措施.     

不同覆面材料木剪力墙抗侧性能试验研究

对10片尺寸为2.44 m×2.44 m且覆面板分别为进口OSB板、国产OSB板、国产胶合板、玻镁板和石膏板的木框架剪力墙进行了单向加载试验,得到了不同覆面板剪力墙的破坏模式、荷载位移关系,通过计算分析获得了各种剪力墙的屈服和极限荷载、弹性阶段刚度、板材延性等性能指标.研究结果表明:国产胶合板及OSB板剪力墙在承载能力、延性和耗能方面较进口OSB板剪力墙有较大的提高;玻镁板不仅具有较好的防火、防水性能,而且比石膏板的强度高、韧性好.因此国产板材具有良好的力学性能,可以作为轻型木结构剪力墙的覆面板材.     

外挂混凝土墙板对钢框架结构自振周期的影响

外挂混凝土墙板是装配式钢结构建筑、甚至普通钢框架结构建筑的主要围护墙体材料,对结构自振周期的影响不容忽视.在对各国规范中钢框架结构基本自振周期计算方法进行归纳的基础上,基于已有的一栋带蒸压轻质加气混凝土墙板足尺钢框架结构模型试验数据和一栋带预制装配式混凝土墙板钢框架教学楼实测数据,分析了相关规范计算方法的适用性.结果表明,考虑墙体的经验公式对带外挂混凝土墙板钢框架结构自振周期的估计较为准确.基于40栋带外挂混凝土墙板钢框架结构自振周期实测数据,提出了带外挂混凝土墙板钢框架结构自振周期经验公式.公式以结构高度为自变量,基本自振周期为结构高度的幂函数,公式计算结果离散度较小,与实测结果吻合较好,可供设计人员参考.     

外加辐射条件下水平方向火蔓延的实验研究

论文对存在外加辐射条件下的可燃物表面的水平方向火焰蔓延过程进行了实验研究,得到了多种典型可燃材料在不同的加热功率下,火焰前锋位置随时间变化的数据;分析了外加热情况下,不同性质材料的火蔓延速率的变化。     

建筑复合墙板结构组成及试验方法研究综述

建筑复合墙板(Architectural composite wall panels,ACWP)近几年备受关注,它优点明显,具有优良的保温、隔音隔热等性能。本文回顾了过去五年关于ACWP的数值和试验研究,分别对ACWP的组成结构和试验研究两方面进行综述。本文不仅对ACWP的面板、内芯和剪切连接器进行分类,还对每一墙板特性进行描述,例如岩棉夹芯板具有良好的保温、防火、节能、环保等特点,是目前世界上最具前瞻性的节能保温、 绿色环保、艺术建筑的理想建筑板材。另外,本文还综述了近五年ACWP试验研究的最新进展,其中包括抗弯试验、抗震试验、保温性能、耐火性能、隔音性能。本综述将有助于科学研究人员和工程师更新复合墙板技术,并确定潜在的未来研究工作。     

火灾时围护结构非稳态温度场的动态特性

为了研究火灾时建筑物围护结构的温度,运用BFD模化模型,模拟计算了室内建筑火灾烟气温度与时间的变化关系,并讨论了长宽比、有效通风口高度等对室内火灾过程的影响.在上述火灾模拟的基础上,根据烟气与围护结构之间的换热情况,建立了围护结构非稳态传热模型.采用分界面衔接条件,并结合有限差分方法,提出了一种建筑构件中心点温度场的计算方法.随后,取时间步长为1 s,计算时间为50min,分别计算了两种围护结构内部温度场随时间和位置的变化规律.计算时,火灾增长时间tg为150 s,衰减时间td为600 s,所选取的火灾为经历了生长阶段、轰然阶段、充分发展阶段和衰减阶段的全过程燃烧.模拟得到的加气混凝土和钢筋混凝土构件内部温度场变化规律与实验结果基本符合.     

Simulation of a compartment fire using a zone model

This paper presents the zone modeling analysis of a single compartment flashover fire. Two criteria are applied in the model to judge the onset of ignition for different combustibles. By calculating the total received energy through radiation or the surface temperature of the combustible, the fire growth can be quantitatively determined. The improved zone fire model shows the influence of different combustibles upon the fire growth. This model is better than the traditional zone model because the common criteria of flashover, i.e. an upper layer temperature of 600℃ and the heat radiation intensity received by the floor of 20 kW/m^2, have not been applied in it.     

木质原料和阻燃剂对刨花板性能的影响

分析了5种不同阻燃剂(FR-A、FR-B、FR-C、FR-D、FR-E)、阻燃剂添加量(6%、8%、10%、12%)以及2种不同木质原料(木材刨花和工业大麻秆)对刨花板物理力学性能和燃烧性能的影响。结果表明:阻燃剂对板材的物理力学性能可产生不利影响,但随着阻燃剂添加量的增加,板材的氧指数增加,烟密度等级变小; 工业大麻秆刨花板的氧指数和烟密度等级均小于木材刨花板。试验表明,阻燃剂FR-A和FR-B适合用于制备工业大麻秆阻燃刨花板,阻燃剂FR-C、FR-D和FR-E适合用于制备木材阻燃刨花板,即木质原料的物理结构以及阻燃剂化学成分对刨花板的物理力学性能和燃烧性能影响较大。     

轻钢龙骨-黄麻纤维生物基面板组合墙体抗震性能分析

为推动生物基纤维材料在绿色装配式生态村镇住宅中的应用,将黄麻纤维生物基面板作为轻钢龙骨墙体的覆面板材料,形成装配式组合墙体.通过理化性能实验和SEM实验测定黄麻纤维生物基面板的弹性模量和静曲强度,并分析面板的微观构造组成.利用ANSYS/Structural有限元软件建立基于半刚性节点连接的组合墙体计算简化模型,分析不同面板厚度对组合墙体抗震耗能性能的影响.结果表明:黄麻纤维生物基面板的弹性模量和静曲强度要远大于传统的OSB板;增加黄麻纤维生物基面板的厚度能增强组合墙体的塑性变形能力,减小刚度退化幅度,提高刚度残余;组合墙体的抗震性能和能量耗散能力更优.