建筑火灾烟气的FDS模拟研究+文献综述(4)
型，即将防烟缓冲区、排烟口以及挡烟垂壁相组合，能达到理想的烟气控制效果。 Jone s
在区域模型的基础上，加上横向动量方程，成功模拟了火灾烟气在走廊中的运动情况 ， 并
提出了浓烟在走廊内蔓延的预测模型。
上述研究大多针对普通商业和住宅建筑进行 ， 而对高校教学楼火灾研究较少 ， 高校教
学楼相对人员集中 、 火灾荷载较大以及起火因素较多等特点 ， 决定其火灾烟气蔓延特性与
普通建筑物有着较大的区别。因此，对高校教学楼走廊火灾烟气蔓延进行研究尤为重要 。1.2 研究方法的选择
1.2.1 1.2.1 1.2.1 1.2.1 国内外相关领域的研究现状及基本模型 国内外相关领域的研究现状及基本模型 国内外相关领域的研究现状及基本模型 国内外相关领域的研究现状及基本模型
随着科技的发展 ， 社会的进步 ， 人们对火灾现象及其危害有了较深的理解 ， 消防意识
逐步增强。发展中主要有以下火灾研究方法：实尺寸实体实验研究是针对不同类型建筑 ，
完整地合理地再现和演化火灾过程 ， 依靠各种测试手段测定表征火灾烟气流动特性的典型
参数 ， 如温度 、 燃烧产物浓度等的空间分离及其随时间的变化 [4]
。 分析测试数据 ， 研究具
体现象 ， 归纳定量关系 ， 揭示烟气流动的确定性规律 。 同时 ， 它为计算机模拟提供了实验
数据和经验公式。它是一种最为可靠、最具说服力的方式。
缩小比例模拟实验研究分为两种情况 ， 一是根据实体建筑的尺寸 ， 按一定的比例建立
起模型建筑 ， 在模型中进行实验 ， 并将在模型中所获得的数据 ， 按一定相似准则还原成实
体建筑的数据 。 另一种就是采用盐水模拟的方式 。 盐水实验模拟研究方法属于小尺寸模拟
试验 。 其特点是不同介质的模拟 ： 其基本思想是用盐水在清水中运动和扩散来模拟火灾烟
气在空气中的蔓延和热量传递。
火灾科学是以实验为基础的科学 ， 因此火灾科学实验的方法学研究占有相当重要的地
盘 。 火灾燃烧过程的研究 、 火灾现象的模拟与再现等研究工作需要综合利用各种高科技手
段，并运用正确的理论工具对所获得的数据进行分辑和解释。由于火灾现象的复杂性 ， 想
要定量研究火灾理论 ， 有必要借助计算机数值模拟 。 由于火灾现象也遵循自然界中普遍存
在的规律，基于此，建立了火灾过程的计算机模拟研究方法。
1.2.2 1.2.2 1.2.2 1.2.2 本文火灾模拟研究方法的选择 本文火灾模拟研究方法的选择 本文火灾模拟研究方法的选择 本文火灾模拟研究方法的选择
针对不同的火灾现象进行研究过程中 ， 研究方法的选取是一个关键问题 ， 实尺寸火灾
实验将消耗大量资金 ， 实验周期长 ， 消耗人力物力多 ， 有时无法进行 。 通过比较运用计算
机模拟建立数学模型来进行模拟化计算 ， 可以运用较少的资金在较短的时间内实现对火灾
特性的研究。
火灾规律的计算机模拟研究可分为专家系统、网络模拟、区域模拟和场模拟。
专家系统的计算机模拟方法是以火灾实验及计算机研究为基础 ， 通过收集 、 测量和分
析实际建筑物火场和模拟实验的数据 ， 根据专家经验对已有的数据进行分析 ， 用计算机对
所得数据进行整理 ， 得出消防专业人员实用的经验公式及图表 ， 并编成计算机程序供查询 。
借助计算机的数据库 、 图形和图像功能便可以方便而形象地得到火灾过程 。 专家系统属于
经验模拟 ， 是火灾过程计算机模拟的第一个层次 。 它具有速度快 、 操作简单等优点 。 但它