性能化防火设计在火灾危险性评估中的应用研究

本文利用性能化防火设计方法对某大型超市的消防安全措施进行了评估,采用经验公式分析与火灾模拟软件FDS相结合的方法,通过设定消防安全目标、确定性能判据、建立火灾场景,考虑不确定因素对其进行烟气流动模拟计算、分析。经分析得出：性能化设计方法具有科学性、安全性、经济性等优点,能够实现确保人员安全疏散的前提下,减少防火投资,增加建筑使用面积,显著提高商业建筑的经济效益与社会效益,对今后大型公共建筑火灾安全疏散性能化设计具有重要的指导意义。     

伊斯兰教建筑中的火灾危险性评估初探

本文从性能化消防设计的概念出发，对以性能化为基础的伊斯兰教建筑火灾危险性评估方法进行了初步分析，对加强伊斯兰教建筑的防火研究提出了几点建议。     

混凝土结构抗火研究综述与建议

为了促进混凝土结构抗火研究的发展,从火灾温度场发展过程、混凝土结构抗火性能与抗火设计、火灾后结构损伤评估与加固修复、混凝土结构抗火性能提高方法等4个方面出发,总结混凝土结构抗火研究成果,指出研究中存在的问题并展望了其发展趋势。从空气、结构温度场2个方面归纳了火灾温度场研究方法,总结不同参数对混凝土材料、构件、结构高温性能的影响规律,分析现有混凝土结构抗火设计方法的应用以及其优点和不足,梳理火灾后结构损伤评估流程,分析火灾后实际工程损伤评估与加固修复案例,并对现有火灾后结构损伤检测和维修加固方法进行总结,最后,从材料及构造2个方面总结提高混凝土结构抗火性能的方法。研究表明:高温下混凝土结构力学性能劣化严重,掺加纤维、调整原材料配合比和应用合理构造措施可提高混凝土结构抗火性能,掺聚丙烯纤维可有效避免高性能混凝土高温爆裂。后续应重点研究高温下大空间混凝土结构温度场分布,材料高温性能随机性对混凝土构件力学性能的影响规律,不同温度-荷载路径及反复升降温对结构和构件高温性能的影响,科学的混凝土结构火灾损伤评估体系,结构抗火可靠度设计理论研究和高性能混凝土结构抗火设计方法等方面。     

人员安全疏散性能化设计方法的实例研究

以大型超市为例,利用日本经验公式与火灾模拟软件CFAST相结合的分析方法,通过设定消防安全目标、确定性能判据、建立火灾场景,考虑不确定因素等状况对其进行烟气流动模拟计算、分析。经分析得出：性能化设计方法具有科学性、安全性、经济性等优点,能够在确保人员安全疏散的前提下、减少防火投资、增加建筑使用面积,显著提高商业建筑的经济效益与社会效益,对今后大型公共建筑火灾安全疏散性能化设计具有重要的指导意义。     

火灾下钢结构悬链效应的分析

文章以整体结构为对象,以有限元分析软件ANSYS为平台,采用基于计算的结构抗火设计方法,本文通过对空间钢框架的温度-结构耦合计算,进行火灾情况下钢结构全过程反应分析,判断出火灾下结构的薄弱部位,考察受火构件与非受火构件的相互影响,更加真实地反映出结构的抗火性能。并给出了钢梁抗火的概念设计的建议。     

大空间建筑不同区域受火对平面张弦梁结构响应影响分析

为了获取大空间建筑火灾下张弦梁结构响应规律,分析不同区域受火对该结构响应影响,优化结构抗火设计方法,本文结合大空间建筑特点及火灾特征,考虑张弦梁结构边跨受火、跨中受火及结构全跨整体受火情况,采用有限元法对3种受火条件下的结构响应展开研究,探讨了该结构在火灾高温下的行为响应及不同区域受火对结构响应影响,获取了火灾高温下活动铰支座的侧向位移、拱梁的竖向位移、下弦索的轴向拉力、撑杆的轴向压力,进而提出了适合大空间张弦梁结构抗火设计的优化建议。结果表明,受火灾高温影响,结构变形,右端可动铰支座随拱梁温度升高逐渐向右移动,且幅度较大,为提高结构的安全性能,建议采取一定的措施限制活动铰支座水平位移最大变化量;对比不同工况下结构位移、弯矩及轴力变化,可知不同区域受火致使空间温度场分布不均,该因素对张弦梁结构响应影响较大,张弦梁结构抗火性能研究应予以考虑;基于整体受火条件的结构抗火设计过于保守,缺乏针对性,结构抗火设计应结合实际火灾场景,考虑局部区域受火情况探讨结构行为响应,针对张弦梁结构防火的薄弱部位采取针对性的隔热或防火措施。     

钢框架关键构件在火灾环境下安全评价方法

以构件强度和变形限制来判断是否需要加固,达到既不盲目加固又能保障安全的目的。根据钢结构和火灾学理论,采用火灾环境下钢框架关键构件为研究对象,选取火灾荷载密度、火灾持续时间和火灾温度为安全评定主要参数,根据构件的平均应力比来定义该温度工况下的关键构件,运用有限元对一个四层三跨钢框架进行热力耦合分析,提出了钢框架关键构件在火灾环境下的安全评价程序。以一个四层三跨受火钢框架为例,火灾环境下的关键构件承载力已经达到极限状态,不能满足承载力设计要求,需进行结构防火加固或构件替换。此方法可为钢结构建筑火灾安全鉴定及加固提供借鉴参考。     

基于FDS的体育馆消防设计安全性仿真模拟验证分析

为了研究体育馆防火分区面积超过规范要求等问题，采用消防工程原理与方法，对某体育馆进行消防性能化设计。在满足建筑使用功能的前提下，通过实地调研考察分析，设定不同的火灾场景，运用火灾动力学软件FDS(Fire Dynamics Simulator)进行烟气运动模拟和人员疏散安全性分析，验证该体育馆建筑消防设计的安全性与可行性。研究结果表明：火灾蔓延和烟气蔓延均可以得到有效控制，人员可以安全疏散，该建筑的消防安全性是可以得到有效保证。研究结果为同类工程的消防设计提供参考。     

岩相分析综合法检测火灾后混凝土结构的损伤

火灾对建筑物的破坏主要是高温作用,要确定遭受火灾后钢筋混凝土构件的受损伤程度必须确定构件的受火温度。该文介绍了火灾后混凝土结构的检测,采用了岩相分析等方法准确地判定受火温度,并通过多种手段结合对结构受火后混凝土和钢筋的强度进行推定,评定结构受损程度。     

大空间建筑防火分区的设计方法研究——以厦门机场空运货站为例

根据我国现行建筑防火规范对空运货站进行防火分区设计无法满足其高效便捷的作业空间要求，因此需要探讨大空间建筑防火分区的设计方法．厦门机场空运货站拟采用美国国家防火协会标准“防火分隔带”的方法进行分区，为论证该设计方法的可行性，利用CFAST火灾模拟软件对空运货站从火灾危险性、火灾场景以及烟气流动状态预测等方面进行火灾模拟分析，研究结果表明采用“防火分隔带”对大空间建筑进行防火分区能够满足其防火功能要求．     

建筑性能化防火设计方法的工程应用

本文简要介绍了性能化防火设计的涵义与特征,比较了性能化防火设计与传统指令性设计的主要区别,并以某商住楼为实例,具体说明了性能化防火设计方法的工程应用,通过案例分析证明了性能化防火设计方法在提高建筑消防安全水平方面的积极作用。     

飞机客舱性能化防火设计方法研究

为研究飞机客舱防火性能,基于性能化防火设计理念,结合安全线和疏散时间模型,利用计算机模拟仿真技术,提出了飞机客舱性能化防火设计方法。以A380飞机客舱为例,利用火灾模拟软件FDS和疏散仿真软件Pathfinder结合建立仿真模型,运用提出的飞机客舱性能化防火设计方法分析了3级客舱布置下的火灾疏散情况,验证了该方法的可行性及合理性。研究结果表明:2号、3号及4号出口在火灾疏散过程中存在危险;基于此结果对客舱火灾疏散方案进行了优化,保证火灾疏散过程的安全。方法不仅可对现有各型飞机的防火性能进行评估,为优化客舱布局及人员疏散方案提供支持,还可为国产大型飞机客舱防火设计提供参考。     

某高架仓库火灾危险性评估

利用性能化防火设计的方法对某高架仓库的消防安全措施进行评估．其中，火灾发展和烟气运动采用CFD的方法进行模拟计算，发现仓库内的烟气运动存在着明显的反壁面射流现象，烟气层高度并不是随时间的增加而单调降低的，而是先达到一个最低点（4m），然后烟气高度又上升，到达一个高点（6m）后烟气层的高度又随着时间的增加而逐步降低．人员疏散时间采用Togawa经验公式进行定量计算．研究结果表明在消防设施正常启动的情况下，仓库现有的消防安全设计可以保障人员在发生火灾时安全逃生．     

古建筑满堂围的防火设计探析

针对古建筑满堂围的建筑特点和火灾隐患,遵循立足于保留古建筑原有风貌、有利于早期发现和便于自救的原则,按照性能化防火设计思路,提出了建立消火栓系统和自动报警系统并合理配置灭火器的满堂国防火设计方案。     

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。     

某地下商场防火分区的性能化分析

近年来,地下商场特别是大型地下商场在全国越来越多,给消防安全和设计提出了新的问题,笔者在对某地下商场进行消防安全论证的过程中,对该地下商场防火分区面积超大的问题进行了性能化分析,以性能化的手段解决了防火分区面积超大的问题。     

北京奥林匹克公园地下交通联系通道性能化防火设计研究

北京奥林匹克公园地下交通联系通道非常复杂,采用性能化防火设计方法有利于促进消防系统安全可靠、经济合理。本文对该通道的火灾危险性、纵向排烟设计、人员安全疏散、结构防火保护、火灾报警及自动灭火系统设计等进行了分析,提出了有效可行的解决方案和措施。该项目的研究成果已被某工程采纳,并可为其他城市隧道设计提供借鉴。     

危险度图方法在建筑工程消防性能化设计评估中的应用

消防安全性评估是建筑工程消防性能化设计的重要步骤。为使消防安全性评估方法更具有科学性,该文将火场中多重危险因素如高温、毒气和缺氧等的综合效果定义成统一的危险度,并结合火场模拟直观地给出了火场危险度图。通过有机耦合危险度图和考虑低能见度影响的疏散模拟,经过大样本统计得到伤害概率分布、区域危险度和区域疏散时间等。结合示例建筑,从对危险度图的分析中优化了疏散路径,并对上述火灾危险指标比较分析验证了优化路径策略的有效性。该危险度图方法综合考虑了建筑火场中多重危险和人员疏散等性能化设计中涉及的多项复杂分散因素,在规范火灾危险指标和标准评估过程方面为建筑工程消防性能评估和设计提供了一套切实可行的思路和方法。