外墙火灾下某高层办公楼竖井排烟设计的可靠性分析(4)
靠条件；
（4） 根据分析结果做出研究结论并提出研究展望。 2 国内外的研究现状
2.1 国内的关于外墙火灾和竖井烟气运动的研究
近几年年来，国内对于外墙保温材料的研究不断地深入，特别是在上海11.15特大火
灾发生之后，掀起了外墙保温材料的研究热潮
国内学者章涛林，周晓冬等人[3]
在进行高层建筑典型外墙保温材料火蔓延特性研究时利
用FDS火灾模拟软件，着重研究了应用广泛的高层建筑有机外墙保温材料EPS的火蔓延速
率、失重速率、温度场分布等，得到以下结论认为，保温材料火蔓延形式既存在向上火蔓
延也存在水平火蔓延，在火焰蔓延到达材料顶部之前，向上火蔓延占主导地位。燃烧90 S
后，火焰迅速蹿升到材料顶部，在顶部剧烈燃烧，水平和向下蔓延现象较为明显，过火面
积达到极大值。直至500 S左右材料完全烧尽。在高层建筑外墙保温材料火蔓延中，不同
着火点情况下的燃烧速率曲线变化趋势和模拟材料竖直方向的燃烧速率曲线相似，都是达
到1个峰值后的下降过程中还会有第2个小波峰。实验证明，双火点和单火点的火蔓延情况
相似。
保温材料具有易产生阴燃、燃烧速度极快且火焰温度高、烟雾大且毒性强的特点，且
由于室内的自动消防设施不能覆盖外墙无法起到抑制火势扩大的作用的火灾危险性。运用
FDS 软件对此类建立模型进行火灾场景模拟。 结果显示， 相较于室内火灾烟气的先平面后
垂直扩散的方式，外墙保温材料火灾蔓延，烟气通过窗口垂直向各层蔓延，首先充满整条
走廊通道，然后迅速充满各房间，其烟气的蔓延方式主要通过窗口，随之亦通过楼梯间蔓
延，各层走廊能见度首先下降，随后临近着火墙一侧的房间能见度开始下降，且各层能见
度下降至10m 时间差明显小于室内火灾情况。
黄冬梅、朱杰，夏锐、李俊等人[4]
在研究室外风对竖井烟气蔓延的影响时得到以下结
论：建筑火灾时，风向对烟气运动的影响很大，不同风向，建筑内烟气运动规律有很大的
差别；风向对竖井内烟气蔓延的影响大小为顺风>背风>侧风，当开口位于背风面且火源位
于中性面以下时，大气边界层近地面的风能促使烟气向建筑外部蔓延，减少火灾烟气的危
害，但当火源位于中性以上时，烟气向竖井下部蔓延并由中性面以下开口排出，着火层以
上各层基本无烟；高层建筑发生火灾时，风向对建筑内烟气的蔓延有很大的影响，设置排
烟口时应考虑当地主导风向。
国内有学者杜峰[5]
采用FDS对竖井自然排烟进行模拟，建立外界风影响下的自然排烟
模型，研究外界风影响下烟囱效应过程中的压力分布和竖井自然排烟的可行性，并认为竖
井自然排烟是可行的。使用竖井自然排烟，必须对实际的建筑进行严格的测试调查，再确
定该建筑利用竖井自然排烟的可行性，自然排烟容易受外界风和风速的影响，建议竖井顶
部四面都设置排烟口。 许晓元[6]
根据多区域的思想，考虑了壁面传热，建立竖井侧面连续开缝和竖井侧面连
续开缝及上部开口时竖井中性面位置的多区域模型。
我国于1982年颁布试行了《高层民用建筑设计防火规范》，并于1995年正式予以实施，
其有效促进了实际高层建筑防排烟设计的日趋完善。针对竖井内烟气运动规律及控制研
究，国内四川消防研究所开展了系列全尺寸实验，对小天井排烟可行性进行了验证；中国
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