建筑火灾烟气的FDS模拟研究+文献综述(2)
3 3 3 3 教学楼火灾模拟的关键因素 15151515
3.1 火灾场景 15
3.1.1 火灾场景确定的原则 · 15
3.2 火源的研究 15
3.2.1 火源类型 15
3.2.2 火源基本参数的确定 · 16
3.3 火灾荷载 · 17
3.4 热释放速率 18
3.4.1 实际火灾实验 18
3.4.2 类似火灾实验 18
3.4.3 理论计算 18
3.5 教学楼火灾关键因素的设定 · 19
3.5.1 教学楼火源的设定 19
3.5.2 教学楼火灾增长因子 α 的确定 · 20
3.5.3 火灾热释放速率曲线的确定 21
4 4 4 4 教学楼火灾烟气模拟 · · · ·
4.1 研究对象 · 22
4.1.1 研究对象的概况及场景设计 22
4.1.2 模型参数设定 24
4.2 教学楼火灾模拟分析 · 254.2.1 数值模拟条件 25
4.2.2 数值模拟结果分析 25
4.3 不同排烟方式对教学楼火灾的影响 29
4.3.1 实验模拟的条件 · 29
4.3.2 防火门开启与否火灾模拟实验分析 · 29
4.3.3 排烟窗开启与否火灾模拟实验分析 · 35
4.4 水喷淋对教学楼火灾的作用 · 44
4.4.1 实验模拟条件 44
4.4.2 数值模拟与结果分析 · 45
5 5 5 5 结论 494
致 谢 · 50
参考文献 · 51\
1.1 研究的背景与意义
1.1.1 1.1.1 1.1.1 1.1.1 研究火灾烟气规律的重要性 研究火灾烟气规律的重要性 研究火灾烟气规律的重要性 研究火灾烟气规律的重要性
火的使用是人类的伟大创举之一 ， 它在人类文明和社会进步中起着无法估量的重要作
用。然而当火失去控制时，便会危及生命财产和自然资源，酿成灾害。
20 世纪 90 年代以来 ， 特别是近年来 ， 我国每年发生火灾 20 万余起 ， 比 80 年代年均值翻
了两番 ； 多了死亡 3000 人以上 ， 比 80 年代年均值上升 30 ％ ； 受伤 4500 人 ， 比 80 年代年均值
上升 33 ％；直接财产损失 15 亿多元，是 80 年代年均值的 4 倍左右。火灾事故，特别是重特
大火灾 ， 严重破坏经济建设 ， 影响社会稳定 。 并且与外国研究不同的是 ， 中国的火灾发生
率则随着经济水平的提高而先有增加的趋势 ， 火灾形势将更加严重 。 因此 ， 研究火灾发生
的规律和防治对策减少火灾对经济社会发展和人民生命财产的危害 ， 对文护社会稳定具有
重要意义。
火灾是指时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害 。 在各类灾害中 ， 火灾是最常见 ，
对公共安全和社会发展威胁最严重的灾害之一 [1]
。建筑火灾不仅造成巨大的经济损失 ， 还
造成巨大的生命损失，所以建筑火灾对人的危害是最直接的。
与其他火灾相比 ， 建筑火灾具有火势蔓延迅速 、 扑救困难 、 容易造成人员伤亡和经济
损失严重的特点 。 在建筑火灾中导致人员伤亡的最主要的原因是烟气 。 因此研究火灾烟气
的蔓延规律是火灾的防治和建筑防火设计的基础 。 火灾威胁主要是由热量 、 烟气和缺氧三
种因素共同作用造成的 ， 其中物品燃烧及其高强度热辐射造成的财产损失比例最大 ， 烟气
的毒性和窒息作用造成的人员伤害比例最大。统计结果表明，火灾中超过 70% 的人员伤
亡是烟气蔓延造成的 ， 烟气中含有多钟有毒害成份 、 腐蚀性成份 、 颗粒物等 ， 在火灾中还
伴随着高温缺氧，这会对生命财产以及生态环境都造成很大破坏。烟气除了会使人中毒 、
窒息 、 缺氧以外 ， 还会影响疏散以及对消防人员的扑救加大难度 。 人能忍受的火场环境条