高层建筑火灾烟气流动性状的数值模拟

作者根据高层建筑火灾烟气流动的特点，应用火灾烟流模型和计算机网络模型，在CFX软件支持下，对高层建筑火灾烟气流动性状进行数值模拟，该模拟计算为高层建筑安全及火灾救援提供理论依据。通过模拟计算可以得出任意时刻高层建筑各部位的温度、压力、烟气浓度及开口处流量。利用模拟计算结果，可以评价高层建筑整体或局部火灾安全性能，制定科学的应急救援预案，提供救灾决策支持信息。     

高层建筑火灾时烟气温度扩散的数值模拟

分析了高层建筑火灾期间疏散通道内烟气温度场分布的变化规律.通过建立热平衡差分方程,分析烟气与建筑物墙体的传热过程;建立烟气与空气混合的数学模型,分析烟气在高层建筑横向通道内的扩散过程.通过算例分析了烟气温度与扩散时间和疏散通道长度的变化规律,在烟气扩散过程中烟气温度变化受火源烟气发生量的影响较大,而受建筑墙体与烟气热交换的影响较小.     

计算机房火灾危险性与烟气蔓延的FDS模拟及规律研究

高层建筑具有楼层多、人员密集等特点,一旦发生火灾将给人们的生命安全和财产带来巨大的威胁和损失。每年我国高层建筑火灾占了总火灾的6%,造成了重大的经济损失和人员伤亡,给社会安全带来了较大影响。本文运用FDS模拟软件对某一高层教学楼计算机房进行模拟,设置起火点为机房后部纸箱,火源功率为1.0 MW,教室两扇窗户和前门与外界连通,得出烟气蔓延速度、温度以及烟气层分布变化规律,热释放速率由于可燃物的叠加超过预设的1.0 MW,起火后10秒,烟气向延继顶部向四周扩散,并逐渐形成一个大于60℃的高温区域,烟气层最低点为1.47 m,影响人员逃生,并在受阻后进行回流,形成一个烟气的高密度区。在起火后30秒,烟气层高度稳定在1.6～2.02 m之间,烟气层在100秒后缓慢下降,100℃的烟气层的最低点为1.87 m。本文为高层建筑火灾烟气的有效控制、人员疏散、火灾扑救提供了理论依据。     

把脉城市安全——记北京市劳动保护科学研究所安全仿真技术研究室主任姜传胜

姜传胜 工学博士、副研究员，现任北京市劳动保护科学研究所安全仿真技术研究室主任。专门从事毒物泄漏扩散仿真、建筑火灾模拟和人员疏散计算机模拟方面的研究。2001年凭借“高层建筑火灾烟气蔓延计算机模拟技术研究”项目入选北京市科技新星计划。从2002年开始转向人员疏散计算机模拟技术研究，在人群心理行为特征、疏散模型和疏散安全工程评估方法方面有独立的见解和丰富的经验。在国内外学术期刊和会议上发表论文近20篇。作为负责人完成课题4项，2004年获北京市科学技术二等奖1项。[编者按]     

地铁站台火灾烟气扩散模拟与分析

为探讨地铁站火灾烟气的扩散规律,使用火灾动力学模拟软件(FDS)对广州大学城北地铁站站台进行了火灾烟气扩散规律研究。根据地铁站内的实测温度、风速等数据确定了数值模拟所需的边界条件,运用湍流大涡模拟方法和信息传递接口(MPI)对地铁站台进行了实景模拟。结果表明:当站台中央发生火灾时,左侧烟气浓度比右侧高约133%,一氧化碳浓度比右侧高约75%,温度比右侧高约41%;相比之下,站台右侧更适合人员逃生。     

地铁站台上列车车厢内部火灾的数值模拟分析

采用火灾动态模拟软件FDS对地铁站台上列车车厢内部火灾进行了数值模拟,分析了着火车厢车门关闭和开启时车厢内部烟气温度、扩散速度、质量分数和能见度的变化规律.结果表明:车厢门关闭和开启时,烟气充满两相邻车厢的时间分别为68 s和70 s;车厢内1.5m高处烟气质量分数最大值分别为0.00 034和0.00 003;着火车厢内1.5m高处的能见度分别为14 m和18 m.对站台上列车车厢内部着火时的烟气扩散规律进行研究,对于指导人员疏散、保证乘客安全和改进地铁列车火灾应急处置预案等提供参考.     

城市高层建筑重大火灾防控立项报告

该研究拟解决如下3个关键科学问题:(1)建筑外墙保温材料的火灾特性及安全设计;(2)高层建筑的立体火蔓延及其对建筑结构的损伤机制;(3)高层建筑多作用力耦合驱动的火灾烟气输运及多模式协同的人群疏散。主要研究内容及目标:科学认识常用外墙保温材料的火灾特性,建立外墙保温材料的火灾安全评价方法和标准;揭示高层建筑火灾立体蔓延的行为规律,发展相应的阻控方法;揭示火灾环境下高层建筑关键构件和节点的损伤机制,发展其失效预测模型与综合抗火能力评价方法;揭示高层建筑复杂空间内多作用力耦合驱动下火灾烟气的输运规律,发展多技术协同的烟气控制方法,以及耦合烟气控制的高层建筑人群多模式协同疏散技术及优化疏导方法。提升高层建筑自身对重大火灾的防控能力。围绕研究的目标设置5个方面的研究:(1)建筑外墙保温材料的火灾特性与安全设计;(2)高层建筑立体火蔓延行为及其阻控机制;(3)火灾作用下高层建筑关键构件和节点的损伤机制与防护;(4)多作用力耦合驱动下高层建筑火灾的烟气输运规律与控制;(5)高层建筑火灾中人群的多模式协同疏散及优化疏导。     

高层建筑火灾预防策略分析

<正>1高层建筑的火灾特点。(1)可燃物多,火势蔓延迅速,受灾面积大。高层建筑的楼梯间、管道井、排风道等竖向井道部位,如果防火分隔或防火处理不好,一旦发生火灾就会产生烟囱效应,成为火势迅速蔓延的途径。高级旅馆、图书馆、办公楼等高层建筑,一般采用大量可燃物装饰装修,一旦起火,发烟量大,燃烧猛烈,火灾容易蔓延。据测定,在火灾初起阶段,因空气对流在水平方向造成的烟气扩散速度为0.3 m/s;在燃烧猛烈阶段,由于高温状态下的热对流而造成的水平方向烟气扩     

基于FDS的高层建筑条形走廊火灾烟气控制模拟研究

采用FireDynamicsimulation（FDs）场模拟软件模拟了高层建筑条形走廊四种不同工况下的火灾烟气温度。防烟空气幕的设置和排烟口的组合使用能够有效降低火灾烟气对人员安全疏散的造成的影响,其倾角的逐步增大能有效增强其防烟能力．并且能降低走廊内的烟气平均温度。改变防烟空气幕的初始速度对防烟效果改善不明显,考虑经济运行和实用性,可以在较小的出口初始风速情况下调整空气幕倾角以提高空气幕的防烟能力。     

隧道火灾烟气发展的模拟计算研究

分析了隧道火灾的特点，运用区域模拟和场模拟的方法，通过一假定的隧道火灾算例，分析了几种不同情况下隧道火灾的烟气发展情况。讨论了烟气温度、高度的变化情况，得到了不同区段火和烟气对人构成威胁和对隧道结构造成破坏的情况，最后对隧道火灾的防治提出了一些建议。