大型商場火災初期煙氣流動和控制模擬研究.pdf

1、大空間建筑火災具有蔓延速度快、滅火和撲救困難等特性，其早期煙氣流動和控制研究對制定火災控制和撲救策略具有重要意義。本文采用計算機模擬和全尺寸實驗相結(jié)合的方法，對大型商場火災初期煙氣流動及控制進行研究。 大空間建筑火災初期煙氣模擬可將著火區(qū)域處理為一面積熱源，采用燃燒釋熱速率和生成物生成率相耦合的火源模型，據(jù)此提出了適用于大空間建筑火災煙氣模擬的模型假設(shè)。為了驗證該模型假設(shè)和大空間建筑各火災分過程模型選取的正確性，對中國科學技術(shù)大

2、學的火災試驗廳進行全尺寸火災煙氣場計算機模擬，火災初期模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)相吻合，但當火災持續(xù)超過一定時間后，模擬結(jié)果和實驗結(jié)果產(chǎn)生越來越大的偏差。 根據(jù)商場(服裝層)類大空間火災荷載的分布情況，采用多孔燃料床作為商場火災火源的簡化形式，并建立了T2-T兩階段火源釋熱模型。對大型商場服裝層發(fā)生火災后防火及防煙分區(qū)內(nèi)煙氣填充現(xiàn)象進行模擬，發(fā)現(xiàn)在貼近頂棚附近存在高于煙氣羽流區(qū)溫度的高溫煙氣區(qū)。在定?；鹪礂l件下，煙氣溫度隨時間呈負二階導

3、數(shù)增長變化；而在商場類增長型火源條件下，煙氣溫度隨時間呈正二階導數(shù)增長變化。 商場服裝層在一個防煙分區(qū)內(nèi)發(fā)生火災后，當模擬煙感探測溫度達到設(shè)定的啟動溫度(70℃)后立即開始機械排煙，按60m3/(m2·h)計算排煙量，煙氣能被控制在1m高的擋煙垂壁內(nèi)。 運用能量守恒原理，推導出火源正上方的煙感探測器探測溫度隨時間呈線性增長規(guī)律；通過模擬發(fā)現(xiàn)，中心火源和近壁火源兩種火源模型的模擬煙感器探測溫度呈線性遞增。盡管排煙風機和擋煙