基于FDS的建筑走廊火灾烟气数值模拟研究

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公寓式建筑一直都是火灾频发并且伤亡人数较大的一类建筑,此类建筑中人员成分复杂,存在的可燃物量大,起火因素多,一旦发生火灾,便会造成很大的人员伤亡和经济损失。在众多的火灾事故研究分析中发现造成人员伤亡的主要因素是着火期间产生的大量烟气的存在。所以,在火灾的发生期间能否将烟气及时疏散和排出对建筑内人员安全逃生有着重大的关系。本文选择多层多室的走廊式学生公寓建筑为研究对象,运用FDS模拟研究单室内及走廊内的烟气蔓延。建筑物发生火灾时,人员的逃生路线为室内一走廊一楼梯一室外,而对于走廊式的建筑,走廊在人员疏散中的重要性更加明显。本文主要针对单室火灾烟气流动特性、不同火源热释放速率的走廊火灾烟气流动特性、不同起火位置的走廊火灾烟气流动特性、不同排烟条件的走廊火灾烟气流动特性进行数值模拟研究。在模拟研究中主要在走廊的水平和垂直方向针对火灾烟气的温度、能见度、CO浓度、CO2浓度、氧气浓度、烟气层高度等进行监测分析,从而得到走廊火灾烟气的流动特性规律。从模拟的结果可以得到结论:在走廊的水平方向,上层烟气中烟气的温度、CO浓度、CO2浓度等随着与火源距离的增加而降低,下层烟气中烟气的温度、CO浓度、CO2浓度等随着与火源距离的增加而增加,在最远点因受到墙壁等障碍物的阻挡,烟气下沉回流,在走廊尽头烟气的温度、CO浓度、CO2浓度、烟气颗粒密度最大。在垂直方向,从走廊顶棚向下,烟气的温度、CO、CO2浓度则要依次的降低。
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