典型建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)不同火源位置及開口時(shí)間下煙氣組分水平的變化規(guī)律.pdf

1、近幾十年的火災(zāi)傷亡統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，火災(zāi)致死的主要原因是火災(zāi)煙氣特別是其中的CO氣體的毒性作用。本論文基于典型建筑結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)(火源房間-走廊結(jié)構(gòu))，進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)研究。主要包括兩個(gè)部分，一部分為火源位置對(duì)煙氣組分生成和煙氣毒性的影響，另一部分為封閉空間火災(zāi)煙氣組分的生成及發(fā)展特性。
　　 第一部分研究利用小尺寸典型建筑結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)臺(tái)選取了兩種不同大小的油盤和三個(gè)典型的火源位置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同步獲取濃度、溫度、質(zhì)量數(shù)據(jù)，對(duì)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)時(shí)段內(nèi)的數(shù)

2、據(jù)進(jìn)行分析；以整個(gè)火源房間為控制體，以有害組分CO的積分平均濃度及生成率為研究對(duì)象，研究了不同火源位置影響下開口的氣體質(zhì)量流率與中性面高度之間的關(guān)系，以及火源熱釋放速率或中性面的高度對(duì)CO的濃度及生成率的影響。結(jié)果表明，無(wú)論火源處于近門角落還是遠(yuǎn)角，煙氣層的危險(xiǎn)性均明顯高于火源處于中心處時(shí)。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)CO的積分平均濃度隨著燃空比的增加而增加，但是對(duì)于三個(gè)不同的火源位置卻顯示出了三條分離的曲線。積分平均濃度代表了房間內(nèi)煙

3、氣層中組分的平均水平。相對(duì)于中心火源，火源處于角落時(shí)更傾向于產(chǎn)生更多的CO和UHC(總碳?xì)?，即燃料中有更多的碳轉(zhuǎn)化為CO而非CO2。值得注意的是在這種燃燒條件下CO的濃度高至0.6％。CO及UHC的生成率和燃空比的關(guān)聯(lián)也顯示出了三條分離的曲線，且同樣顯示出在相同燃空比下單位質(zhì)量的燃料處于角落燃燒時(shí)產(chǎn)生了比中心火更多的CO量，特別是當(dāng)火源位于靠近門的角落時(shí)。本研究數(shù)據(jù)與前人數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)條件(裝置)及煙氣層溫度均導(dǎo)致了(相比于

4、前人數(shù)據(jù))高濃度CO的出現(xiàn)。并且本文還討論了目前在本課題領(lǐng)域的相關(guān)工程應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)這些方法并不能準(zhǔn)確的確定火災(zāi)中有毒氣體CO的水平。火災(zāi)發(fā)生在門窗緊閉的房間內(nèi)時(shí)，房間內(nèi)部的空氣會(huì)被迅速的消耗掉，形成的煙氣層中會(huì)含有大量的未完全燃燒的毒害成分如一氧化碳(CO)。
　　 第二部分的研究在典型房間-走廊實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行了兩個(gè)系列的實(shí)驗(yàn)，以研究不同開口時(shí)間對(duì)房間及相鄰走廊內(nèi)煙氣組分毒害性的影響，以及封閉燃燒時(shí)煙氣組分生成特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在極