基于火源和疏散信息的建筑火灾烟气控制策略模拟

建筑火灾救援中,赢取时间对人员救援十分重要。为了延缓火灾蔓延,降低烟气速度和温度,可以利用暖通空调系统(HVAC)、门等各种设备进行烟气控制。该文以人员疏散软件CFE为工具对火灾人员疏散进行模拟计算,获取人员信息,提出基于人员和火源信息,利用HVAC、门等设备的建筑火灾烟气控制策略方案。同时采用大涡模拟,以火灾模拟软件FDS为工具对不同结构建筑火灾烟气控制效果做模拟研究。模拟结果证明:基于火源和人员疏散信息,利用HVAC、门等设备的烟气控制策略可以有效控制烟气蔓延,减小烟气下降速度大约15%,降低烟气温度大约25%,降低空气中有毒有害气体质量分数37%左右。这些均有助于改善人员疏散成功率。     

性能化设计中地下二层超市人员疏散的安全性论证

本文针对某工程项目地下二层超市由于疏散宽度不足而采用性能化的设计方法,利用性能化评估的分析方法和原则,通过火灾时人员疏散分析与模拟,以及火灾烟气蔓延的模拟,对该工程地下二层超市发生火灾时的人员疏散安全性进行了分析和论证。     

基于FDS模拟的大型会展中心主会议厅性能化防火设计研究

在分析大型会展中心主会议厅防火分区、防火分隔与安全疏散设计的基础之上,基于其消防性能化防火设计目标、火灾增长速率分析和性能化防火设计的条件,采用FDS模拟对大型会展中心主会议厅发生火灾时的温度、烟气蔓延特性进行模拟分析,模拟结果表明:在各消防设施有效动作的情况下,各设定火灾场景的人员可用疏散时间不小于1 200 s,大于720 s(12 min).在自动喷水灭火系统或排烟系统失效的情况下,人员可用疏散时间亦不低于1 076 s,大于720 s(12 min).在自动灭火系统和机械排烟系统均有效或者失效时,烟气均不会蔓延出会议厅而对其它区域的人员疏散造成影响.     

性能化防火设计在某大型商城中的应用

基于性能化防火设计的理念,采用了日本Kikuji Togawa提出的疏散公式和CFAST模拟软件对某大型商城第三层中存在的消防安全问题进行了人员安全疏散和火灾烟气蔓延分析研究,结果表明：在模拟计算中,当采用较大火源（10MW）时,该商城建筑的现有设计的地上第三层商场消防设计能满足要求,烟气沉降高度略有偏低,但离火源较远处的烟层高度能基本满足消防安全要求。建议在商场消防管理上,一方面控制商场人数,另一方面应严格控制易燃物的数量,装修材料应进行阻燃处理或采用不燃、难燃材料。     

历史文化街区的特殊消防设计研究

为了贯彻党的十九届五中全会"统筹发展和安全"的精神,遵循《住建部办公厅关于开展既有建筑改造利用消防设计审查验收试点的通知》的要求,以历史文化街区为对象,着重针对既有建筑改造开展特殊消防设计.通过采取防火控制区、防火组团、安全疏散策略、消防系统优化和火灾风险控制等技术,利用FDS火灾烟气数值模拟分析软件计算火灾危险来临时间和Pathfinder疏散模拟软件得到疏散所需的安全时间,得出在采取有效的消防技术措施条件下,建筑的消防安全可以得到保证的结论.     

历史文化街区的特殊消防设计研究

为了贯彻党的十九届五中全会"统筹发展和安全"的精神,遵循《住建部办公厅关于开展既有建筑改造利用消防设计审查验收试点的通知》的要求,以历史文化街区为对象,着重针对既有建筑改造开展特殊消防设计.通过采取防火控制区、防火组团、安全疏散策略、消防系统优化和火灾风险控制等技术,利用FDS火灾烟气数值模拟分析软件计算火灾危险来临时间和Pathfinder疏散模拟软件得到疏散所需的安全时间,得出在采取有效的消防技术措施条件下,建筑的消防安全可以得到保证的结论.     

杭州过江隧道人员安全疏散评估方法研究

以杭州过江隧道为研究对象，分析了隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素，介绍了隧道火灾时人员安全疏散的一种评估方法。通过设定包含最不利情况的火灾场景，然后对各种火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散进行模拟，得到了各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间ASEF曲线和必需安全疏散时间PSEF曲线。然后比较分析两曲线，进行方案的优化选择，确定最终的设计方案。     

论建筑中设置防排烟设施的必要性

防排烟设计与安全疏散和消防扑救关系密切,是综合防火设计的一个组成部分.在进行建筑平面布置和室内装修材料以及防排烟方式选择时,都应综合加以考虑.文章通过简要介绍火灾烟气的危害性,分析火灾烟气对安全疏散与消防扑救的影响,阐述建筑中设置防排烟设施的主要作用及必要性.     

高层住宅安全疏散设计与优化

运用火灾模拟软件FDS(fire dynamic simulation)及人员疏散仿真软件Pathfinder对某高层住宅内人员遇火灾时的安全疏散进行研究,并基于火灾模拟结果及疏散模拟结果提出安全疏散措施及方案.研究结果表明:火灾发生时,通过关闭建筑内部的防火门可有效阻止着火房间烟气的蔓延,增大出口宽度可有效减少人员疏散时间,采用不同的楼梯电梯协同疏散方案会导致疏散时间的不同.因此,对高层住宅业主加强火灾安全教育,在火灾发生时采取合理的疏散方案可有效提升住户的逃生率.     

大型聚丙烯仓库设定防火分隔条件下的火灾烟气模拟与安全疏散研究

以某大型聚丙烯仓库为例,针对该仓库面积超过规范规定的问题,设计了防火分隔并对这种消防设计进行判断论证;同时采用FDS和STEPS对仓库现阶段情况进行火灾烟气和人员疏散的模拟.研究表明,在自然排烟条件下,火灾烟气对人员没有构成威胁,427.5 s内即完成了仓库全部人员的疏散,且安全余量较多.在现有消防设施正常工作的条件下,能满足人员安全疏散.该企业仓库能够达到预期的防火设计火灾安全性能目标.     

高层建筑的火灾模拟与逃生行为研究

以广州天河某商业中心为例,运用FDS和Pathfinder模拟器,研究了火灾场景时高层建筑内的烟气蔓延速度、温度、CO浓度和能见度的变化规律,以及室内人员的疏散行为特征。结果表明:①高层建筑中,在人员可用的安全疏散时间内,对人员逃生起决定作用的是中间过程阶段。在中间过程阶段,人员的移动速度会因路径选择难度的加大而变得缓慢,若适当地进行诱导,将有利于提高疏散速度。②本例中,仅通过疏散楼梯来进行人员疏散是不切实际的。考虑高温有毒的烟气有可能通过缝隙蔓延进电梯内,消防疏散电梯应仅停避险层、底楼或临近火灾区域的楼层。③FDS可以直接导入Pathfinder人员模拟器。通过FDS模拟高层建筑火灾,并结合Pathfinder进行人员疏散模拟,能根据实际情况找出最佳疏散时间,从而为实际应用中的疏散演练和应急诱导疏散规划等问题提供理论依据。     

浅析地下商场安全疏散消防设计

随着我国城市建设的发展,城市土地成本的提高,近年来,地下建设工程发展迅猛,建筑规模越来越大,使用功能也向多元化发展,除了商业功能外,还有娱乐、餐饮等附加功能。地下商场作为人员密集场所,人员流动量大,且地下商场安全疏散情况复杂,人员对疏散情况不熟悉,火灾时,地下商场安全疏散只能依赖于应急照明和疏散指示标志,为人员疏散带来很多不确定性。发生火灾时,地下商场因自身排烟缺陷,将出现升温快、烟气量大,烟气毒性大等情况,对人员安全疏散带来极大困难。因此,地下工程建筑在消防设计时,安全疏散是其中重要的内容。本文将结合分析不同技术标准的相关规定,解决地下商场的消防设计审核和验收的相关问题。     

杭州过江隧道人员安全疏散评估方法研究

以杭州过江隧道为研究对象,分析了隧道火灾时人员安全疏散准则及影响因素,介绍了隧道火灾时人员安全疏散的一种评估方法。通过设定包含最不利情况的火灾场景,然后对各种火灾场景下的烟气蔓延及人员疏散进行模拟,得到了各种火灾场景下隧道内的可用安全疏散时间ASET曲线和必需安全疏散时间RSET曲线。然后比较分析两曲线,进行方案的优化选择,确定最终的设计方案。     

某大型体育馆危险源辨识与性能化评估

针对某大型体育场馆建筑存在防火分区大、火灾危险性大的特点,通过热释放速率的分析,利用火灾模拟和火灾安全工程学原理对烟气蔓延和人员疏散进行模拟计算,得出可行性分析结果。     

螺旋型隧道火灾蔓延规律及人员安全疏散规划

为研究特殊线型的螺旋隧道中火灾蔓延规律,提出人员安全疏散规划,基于数值模拟软件FDS(fire dynamics simulator),以典型螺旋隧道——咪的村隧道为例,模拟20 MW火灾模式下,临界风速通风时螺旋隧道上行、下行隧道发生火灾后的火灾蔓延情况,重点分析螺旋隧道内温度和烟气浓度的纵向分布。根据模拟结果提出螺旋隧道火灾模式下人员安全疏散规划,进行咪的村隧道人行横通道设计校验。结果表明,螺旋隧道发生火灾时,人员的逃生方向与隧道上、下行及人员所处位置有关,应按照火灾蔓延烟气流动规律,有序的向更易撤离方向逃生;根据模拟结果,建议以900 s作为螺旋隧道人员可用安全疏散时间,经校验咪的村螺旋隧道人行横通道设计距离满足人员安全疏散要求。     

大型商业综合体地下商业区火灾烟气效果模拟及人员疏散控制研究

选取某商业综合体的地下商业区域作为研究对象,通过对其现有设计状况进行模拟定量分析,判断火灾发生时各防火分区相互影响后人员是否能够安全疏散.根据研究对象目前的消防设计,界定和选取相应的模拟参数,采用FDS和STEPS软件对其进行火灾烟气和人员疏散模拟.结果表明,在各场景的消防设施均能有效动作的前提下,发生火灾不会对人员疏散构成危害,人员能够安全逃离火灾区域.因此,消防设施的完好性和有效性是保证人员疏散安全的基本条件.     

地铁隧道火灾事故通风方式数值模拟

为了有效解决地铁隧道火灾时期烟气流动及其毒性分布对人员疏散的影响问题,以天津地铁区间隧道为研究对象,针对火灾列车停留在隧道中部的火灾工况,利用FLUENT软件,采用简化的PDF燃烧模型、浮力修正的k-ε湍流模型和P-1辐射模型,对不同事故通风方式下隧道内烟气进行数值模拟,并根据烟气的"边界层吸附效应"原理,论证模拟效果。结果表明:不同通风方式对隧道烟气蔓延范围、温度及毒性分布的影响较大;10MW火灾规模时,地铁隧道采用开放式推迟加压的通风方式能够在有效引导烟气流动的同时,为人员提供更充裕的疏散时间。该研究成果对地铁隧道火灾时期通风排烟的有效组织和人员安全疏散具有一定参考价值和指导意义。     

高层建筑楼梯及电梯消防设计的重点

高层建筑是建筑行业不断发展的产物,高层建筑的增多加快了现代化城市的建设。为了保证高层建筑使用的安全性,必须优化其楼梯与电梯消防设计,这样才能有效降低火灾对建筑的危害。消防电梯是高层建筑中具有灭火与救援功能的工具,其可以有效的疏散建筑内的人员,还可以为消防人员扑救工作带来较大帮助。本文对高层建筑楼梯以及电梯消防设计的重点内容进行了讨论,希望对相关工作者有所帮助。     

深水半潜式支持平台火灾烟气蔓延规律

基于火灾动力学模拟软件中的数值计算方法对深水半潜式支持平台的火灾烟气蔓延规律开展研究.根据火灾布置最不利原则设计4类火灾工况;研究烟气沿楼梯向上蔓延能力的分布规律及其对温度、能见度、CO体积分数的极值在各层甲板楼梯口分布的影响;分析火源层高度对烟气充满甲板所需时间的分布规律及烟气蔓延路径的影响.研究结果表明:随着楼梯与火源之间距离的减小,烟气沿楼梯向上蔓延的能力增强;火源层以上甲板的最高温度及能见度达到临界条件的最短时间、最高CO体积分数均位于烟气向上蔓延能力强的楼梯口;随着火源层高度的增加,烟气充满火源层以上甲板所需时间有所减少,充满火源层以下甲板所需时间有所增加.研究结果可为火灾中人员的疏散路径规划及深水半潜式支持平台的消防设计优化提供一定的理论指导依据.     

基于数字孪生理念的复杂建筑消防安全疏散动态分析

为提高复杂建筑火灾的精确模拟,进行疏散方案的实时优化,用数字孪生技术构建高层复杂建筑三维数字镜像模型,利用仿真软件,通过耦合火源点、排烟、喷淋等因素,分析复杂建筑的安全性和消防安全疏散问题。在构建的模型基础上,阐述数字孪生框架下物理实体和虚拟空间的安全疏散动态思路。采用数字孪生技术搭建丰富的实验环境,运用火灾仿真软件Pyrosim,结合火灾发展态势与火场人员位置进行基于数字孪生的消防安全动态疏散研究,研究新方案可以配合消防部门进行快速响应,为被困人员提出基于现场火势的撤离指引,改善目前建筑物疏散路线无法按照火势演变状况动态的进行、且无法兼顾人员位置的缺陷。