不同因素對豎井負壓控煙效果的影響規(guī)律研究.pdf

1、在土地資源有限的情況下，為了給人們提供各種各樣的場所，高層建筑不斷出現(xiàn)，給人們的生活帶來了便利。雖然好處比較多，但由近年來發(fā)生的火災事故可以知道，高層建筑本身存在著很大的安全隱患。對于高層建筑來說，其內(nèi)部存在許多通道，無論是橫向還是縱向均比較多，當某一房間發(fā)生火災時，煙氣會通過這些通道向各個地方蔓延，尤其是在豎井內(nèi)的蔓延相當迅速，容易使得煙氣蔓延至整個建筑，使建筑內(nèi)的人員吸入大量的煙氣，致使其中毒或窒息而死，造成火災事故的產(chǎn)生。但由于在

2、高層建筑內(nèi)人員疏散緩慢，滅火救援困難，因此如何控制煙氣向外蔓延是非常重要的。
　　煙囪效應是火災發(fā)生時產(chǎn)生的熱煙氣在高層建筑內(nèi)流動的主要驅(qū)動力，熱煙氣進入豎井內(nèi)，由于室內(nèi)外的溫度不同，導致存在一定的密度差，使得煙氣不斷向上運動，并逐漸向上擴散。當高層建筑內(nèi)的房間與豎井相連接，房間內(nèi)發(fā)生火災，其所形成的煙囪效應，使得豎井底部和房間內(nèi)產(chǎn)生負壓，即房間內(nèi)壓力小于房間外的壓力，煙氣將不會從補風口處溢出進而向外蔓延，而是從豎井內(nèi)排出，如此可

3、以大大的減小人員傷害，達到保護人員安全的目的。在實際生活中，煙囪被用來作為排煙的通道，所以正確的運用豎井可以達到排煙控煙的效果。查閱各種資料文獻可以知道，國內(nèi)一些研究人員對利用豎井進行排煙、控煙的可行性進行了研究，結(jié)果證明可以利用豎井結(jié)構(gòu)控制煙氣的蔓延，將煙氣控制在一定的范圍內(nèi)，防止其向外蔓延擴散。煙囪效應的大小受到各種因素的影響，對于如何合理的運用豎井進行有效的控煙的研究較少。本文主要利用豎井研究各種因素對高層建筑內(nèi)的房間進行負壓控煙

4、效果的影響規(guī)律，并計算各個影響因素的臨界值進行分析驗證。
　　根據(jù)煙囪效應的原理，理論分析了利用豎井進行負壓控煙的影響因素以及抑制煙氣溢出著火房間的臨界條件。分析發(fā)現(xiàn)，影響因素主要有火源功率、豎井高度、通風因子、排煙口的面積。當其它三個影響因素不變的情況下，可以得到各個影響因素抑制煙氣溢出的臨界值。
　　利用CFD模擬，建立模型，分別改變豎井高度、通風因子、排煙口的面積。通過測量室內(nèi)溫度、豎井內(nèi)以及補風口處的溫度、壓力、速度

5、的變化情況，研究了豎井高度、通風因子、排煙口面積的變化對煙囪效應的影響。通過記錄補風處煙氣的溢出量，判斷不同條件下煙氣的溢出情況，研究了豎井高度、通風因子、排煙口面積的變化對煙囪效應的影響。理論計算了豎井底部與頂部的壓差，與模擬測量得出的負壓值進行對比可以發(fā)現(xiàn)，模擬結(jié)果是有一定的可靠性的。理論計算了各個影響因素的臨界值，并與FDS模擬結(jié)果相對比，驗證了抑制煙氣溢出著火房間的臨界條件。
　　通過對1/3小尺寸樓梯井實驗臺進行改造，建