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摘要：高层商业大厦结构建造较为复杂，从而在火灾发生时往往不容易进行及时救援，造成不可挽回的巨额损失以及惨烈的人员伤亡。所以，为了防患于未然，必须将火灾发生时烟气的蔓延规律研究重视起来，为险情发生时的救援工作提供有利的安全保障。本文针对高层商业大厦火灾三种不同工况进行数值模拟，并主要考查了烟气的蔓延分布情况，CO浓度分布变化情况，温度分布变化情况及能见度的变化情况。根据不同工况模拟的结果，进行了模拟分析、数据统计和曲线拟合，得出了商业大厦火灾烟气蔓延规律。为商业大厦火灾烟气的有效控制、火场人员安全疏散以及火灾扑救提供了一定的理论指导和技术支持。
关键词：商业大厦火灾烟气;数值模拟;CO体积分数;温度;能见度
1 引言
火灾通常是指在特定时空内物质燃烧造成的不可控制的人为或自然危害。而火灾可通过其发生地点划分为建筑物火灾、森林火灾和一些交通事故引起的火灾等种类，而在所有火灾种类中，建筑物火灾由于其救援的复杂性成为危害最大的火灾[1]。
高层建筑火灾具有如下特点：
（1）高层建筑具有多功能性，设备繁多，易发生火灾险情的特点
a.多功能性：高层建筑通常具有商业性，其内诸如会议室、运动场等场所设施十分繁多。这些场所通常都会进行集体性活动，往往造成人员群聚性，而建筑内消防通道有限，不满足人群的同时疏散，导致救援不易进行[2]。
b.设备繁多：高层建筑内具有十分庞大的电器设备群，而基本上所有的电器设备其供电网络都互相交错，极其复杂，其复杂性往往导致设备所用电缆不能及时维护，最终导致用电故障，形成点火源，其突发性通常是高层建筑火灾发生的最直接因素[3]。
（2）高层建筑火灾蔓延速度快，火势迅猛
a.从地理因素上分析，高度越高空气流动性越好，所以高层建筑在高空起火的情况下其火势很容易迅速蔓延。
b.从建筑空间上分析，高层建筑具有非常繁复的使用空间，可燃物遍及楼层各角落，所以险情发生以后就会造成楼层间蔓延的情况，导致其整体燃烧[4]。
c.从建筑结构上分析，高层建筑内电梯井、楼梯通道等管道式通道繁多，火灾发生以后通常会将所有管道像烟囱一样利用起来，火势蔓延速度会在短时间内迅速遍及整栋大楼。
（3）高层建筑内部空间繁杂，人流量大，疏散困难
a.高层建筑通常可容纳数百人甚至数千人进行集体活动，险情一旦开始蔓延会对人员救援工作造成极大困难。
b.建筑物结构虽然采用的是钢筋混凝土等不可燃物质，但是其装修通常会使用大量可燃物并且具有一定的连续性，导致火灾发生时火情急剧蔓延，很容易使内部人员迷失方向并且导致气体中毒。
（4）高层建筑火灾扑救困难
当前社会民众只具备简单的灭火常识，而建筑物内通常也仅配备简单的灭火设备，一旦楼顶发生险情，其扑救工作将极其困难。
火灾统计资料表明[5，6]，我国每年有80%的火灾险情以及人员伤亡均有建筑火灾引起[7]。所以其往往导致严重的后果以及惨痛的历史教训。
纵观最近几年，我国所发生的所有大型火灾中，高层建筑火灾是造成重大经济损失的主要灾害，所以对高层建筑火灾的研究工作进行已经迫在眉睫[8]。
2 数值模拟软件简介
2.1 PyroSim软件简介
PyroSim由美国国家标准局与技術研究中心（NIST）开发研究的专门用于模拟火灾动态仿真（FDS）的软件[9]。PyroSim是以计算流体动力学为理论依据，仿真模拟预测火灾中的烟气、CO等毒气的流动、火灾温度及烟气浓度的分布。PyroSim广泛应用在以下领域：（1）性能化建筑防火设计;（2）消防安全评估之后的项目验收评估;（3）火灾事故调查;（4）灭火实战与训练;（5）用于火灾科学研究;（6）火灾自动探测与报警系统的开发等。
2.2 Smokeview软件简介
Smokeview是一款用来实现火灾模型可视化数值模拟的软件工具，利用它可以查看模型数值计算的三维结果。Smokeview软件的可视化可以使人们切实体验到火灾的各种属性，通过使用系统方式显示示踪粒子流、温度和表示流动方程与流量大小的流矢量的气体流量数据的2D和3D阴影轮廓[10-12]。
3.商业大厦火灾模拟结果分析
本文是根据无为县九州文化广场商业大厦实体作为建筑原型来建立模拟模型的，该建筑一共有18层，总高约60米，层高约3米，每层平面面积约1340平方米。
本文将选取高层建筑火灾中比较常见的，由沙发起火引起的火灾进行一系列的模拟，得出结果并进行分析。起火沙发设在第九层购物区的一个房间，考虑到火源位置以及通风条件均会对模拟结果产生影响，本文模拟设置了三种工况，充分考虑了变量对模拟结果的影响：
工况一：两个楼梯间的门只打开一侧，设置通风风速为1 m/s，火源设置在靠中间位置的一个房间;
工况二：两个楼梯间的门全部打开，设置通风风速为1 m/s，火源设置在靠中间位置的一个房间;
工况三：两个楼梯间的门全部打开，设置通风风速为1 m/s，火源设置在楼梯边的一个房间。
3.1 火灾烟气蔓延情况分析
3.1.1 工况1火灾烟气蔓延情况分析
工况1设置情况下的T=300s时的烟气时刻图。由各时刻的烟气蔓延情况可知：当火灾发生后，烟气迅速蔓延。当火灾发生至120s时，烟气就已经蔓延至右侧楼梯口，并随着火灾的持续蔓延，烟气逐渐蔓延至其余楼层。当火灾发生至600s时，烟气已经充满至相邻楼层的楼梯间通道。
3.1.2 工况2火灾烟气蔓延情况分析 工况2设置情况下T=300s时的烟气时刻图。工况1和工况2的不同在于左侧楼梯的防火门是否打开。通过对比工况1和工况2可知：打开一个楼道和打开两个楼道的火灾烟气蔓延情况完全不同，打开两个楼道的火灾烟气蔓延情况更加剧烈。
3.1.3 工况3火灾烟气蔓延情况分析
工况3设置情况下的T=300s时的烟气时刻图。工况2和工况3的不同在于火源位置的不同。通过对比工况2和工况3可知：火灾发生的位置不同，烟气首先扩散的方式不同，但是随着火灾的持续进行，这两种情况下烟气对建筑的影响差别不大，都蔓延至楼上数层。
3.2 火灾一氧化碳浓度分析
3.2.1 工况1火灾一氧化碳浓度分析
T=400s时工况1火灾情况下的一氧化碳浓度分布情况。随着时间的推移，一氧化碳浓度逐渐增大，并且随着火灾的不断进行，一氧化碳高浓度区始终位于着火房间内。
3.2.2 工况2火灾一氧化碳浓度分析
为T=400s时工况2火灾情况下的一氧化碳浓度分布情况。通过对比工况1和工况2的一氧化碳分布图可知：由于工况2两侧楼道都打开，一氧化碳可以有更广阔的空间扩散至其余楼层，因此着火楼层的一氧化碳浓度较工况1低。
3.2.3 工况3火灾一氧化碳浓度分析
T=400s时工况3火灾情况下的一氧化碳浓度分布情况。由于着火位置位于左侧走廊，并且靠近左侧楼道，并且由于左侧走廊头端封闭，一氧化碳不能扩散至其余各处，因此左侧各房间内的一氧化碳浓度较高。通过对比工况2和工况3的一氧化碳分布图可知：由于火源位置不同，一氧化碳的高浓度区不同。
3.2.4 各工况测点数据分析
各工况在不同测点位置的一氧化碳浓度变化曲线。由测点1可知：工况1在测点1处的一氧化碳浓度变化最为剧烈，上升幅度最大，这是由于工况1左侧楼道封闭，一氧化碳不能及时蔓延至其余楼层，因此其浓度最大;同时，对比工况2和工况3在测点1处的一氧化碳浓度变化曲线，可知工况3测点1处的一氧化碳浓度上升较快，这是由于火源位于左侧走道，火灾发生时更加靠近测点1的原因。
3.3 火灾温度分布情况分析
火灾发生时，室内空间的各点由于距离火源的距离不同以及受热方式不同，温度分布是不断变化的，并且随着时间的不断变化，室内火灾的燃烧越来越猛烈，功率越来越大，因此室内空间的各点的温度也随着时间不断发生变化[13-15]。
3.3.1 工况1火灾温度分布分析
随着火灾的发生，着火楼层的温度逐渐升高，火灾发生至100s时，高温区主要位于着火房间内;当火灾进行至200s时，高温烟气剧烈蔓延，着火楼层高温区扩大;当火灾进行400s到600s时，高温区扩大至整个走廊和各房间内。T=400s时工况1火灾情况下的温度分布情况。
3.3.2 工况2火灾温度分布分析
T=400s时工况2火灾情况下的温度分布情况。通过对比工况2和工况1的温度分布情况，可知：由于工况2两侧楼梯打开，高温烟气有更大的空间能够扩散至其余楼层，因此其高温区较之于工况1较小。
3.3.3 工况3火灾温度分布分析
T=400s时工况3火灾情况下的温度分布情况。通过对比工况2和工况3的温度分布情况，可知：由于着火位置的不同，其高温区的分布也不同。
3.3.4 各工況测点数据分析
各工况在不同测点位置的温度变化曲线。由测点1可知：工况3在测点1处的温度变化最为剧烈，上升幅度最大，这是由于火源位于左侧走道，火灾发生时更加靠近测点1的原因。对比工况1和工况2在测点1处的温度变化曲线，工况1的温升稍大于工况2，这是由于工况1左侧楼道封闭，高温烟气不能及时蔓延至其余楼层，因此高温烟气滞留在该处，而工况2处高温烟气能够从左侧楼道蔓延至其余楼层，因此工况1处温度较工况2稍高。
3.4 火灾能见度分布情况分析
在设计建筑物的性能防火方面，能见度也是一个必须要考虑进去的参数。能见度又称可见度，指的是人们在一定环境下刚刚看到某个物体的最远距离，一般理论上认为，在建筑物内没有烟气存在的情况下，正常人的极限视程为30m[16-18]。
3.4.1 工况1火灾能见度分布分析
随着火灾的发生，着火楼层的能见度逐渐降低。火灾发生至50s时，着火房间的能见度就已经下降至人眼不能识别的范围;当火灾进行至100s时，部分走廊的能见度降低至人眼不能识别的范围;当火灾进行150s时，部分房间的能见度出现剧烈下降的情况;当火灾进行200s时，大部分房间的能见度剧烈下降;当火灾进行600s时，着火楼层的能见度下降至0m。由于工况1左侧楼梯封闭，烟气无法进入，因此能见度良好。T=150s时工况1火灾情况下的能见度分布情况。
3.4.2 工况2火灾能见度分布分析
T=150s时工况2火灾情况下的能见度分布情况。同样，随着火灾的发生，着火楼层的能见度逐渐降低。通过对比工况1和工况2可知：由于工况2左侧楼道打开，因此其能见度也受到了影响。
3.4.3 工况3火灾能见度分布分析
T=150s工况3火灾情况下的能见度分布情况。通过对比工况2和工况3可知：由于着火位置不同，火灾开始时各房间的能见度下降情况不同，最后都会出现能见度下降至人眼不能识别的范围。
3.4.4 各工况测点数据分析
各工况在不同测点位置的能见度变化曲线。由测点1可知：工况3在测点1处的能见度最先下降，这是由于火源位于左侧走道，火源更加靠近测点1的原因。对比工况1和工况2在测点1处的能见度变化曲线可知能见度变化大致相同。 5 结语
本文应用火灾模拟软件PyroSim、Smokeview，以无为县九州文化广场商业大厦实体作为研究对象，设置数值模拟需要的各项参数，选取大厦进行火灾数值模拟，从室外条件的设置，火源的安排，热释放速率的确定以及网格的划分等方面，综合考虑对模拟结果产生影响的因素，设计了商业大厦火灾模拟方案。分别研究了只打开一侧楼梯间门的火灾烟气蔓延情况，楼梯间门全部打开的火灾烟气蔓延情况以及改变火源位置后的火灾烟气蔓延情况，得出以下结论：
（1）在模拟中，氧气充足的情况下，通风量越大，模拟区域内燃烧就越剧烈，热值越大。
（2）在模拟中，从火灾中CO的浓度的变化和分布来看，随着时间的增加，CO的浓度越来越高，达到极值后保持稳定。在相同高度上，走廊两端CO浓度较高，不论何种情况，CO最高浓度始终位于着火房间内，火源位置的改变会对最终CO浓度分布产生较大影响。
（3）在模拟中，从火灾烟气温度的变化和分布来看，在同一高度处，离开燃烧中心越远，烟气温度越低，温度最高处依然位于着火房间内，在火灾发生后高温区域开始迅速扩散，高温区域内人体已无法再进行正常活动。
（4）在模拟中，从火场能见度的分布和变化来看，随着时间的增加，能见度越来越低，越靠近火源的位置，能见度下降越快，火灾发生后200s整个楼层大部分房间能见度剧烈下降，这对人员疏散是很不利的。 （下转41页）
（上接39页）
根据模拟软件PyroSim、Smokeview等模拟建筑物室内火灾，从烟气蔓延情况，室内温度变化情况，烟气中CO浓度以及能见度情况等方面进行，得出了大厦中火灾烟气蔓延规律，对商业大厦火灾烟气的有效控制以及人员安全保障具有重大的意义。
参考文献：
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作者简介：潘登（1995.06-），男，汉族，籍贯安徽芜湖，在读研究生，研究方向：火灾防治理论及技术。
关键词：商业大厦火灾烟气;数值模拟;CO体积分数;温度;能见度
1 引言
火灾通常是指在特定时空内物质燃烧造成的不可控制的人为或自然危害。而火灾可通过其发生地点划分为建筑物火灾、森林火灾和一些交通事故引起的火灾等种类，而在所有火灾种类中，建筑物火灾由于其救援的复杂性成为危害最大的火灾[1]。
高层建筑火灾具有如下特点：
（1）高层建筑具有多功能性，设备繁多，易发生火灾险情的特点
a.多功能性：高层建筑通常具有商业性，其内诸如会议室、运动场等场所设施十分繁多。这些场所通常都会进行集体性活动，往往造成人员群聚性，而建筑内消防通道有限，不满足人群的同时疏散，导致救援不易进行[2]。
b.设备繁多：高层建筑内具有十分庞大的电器设备群，而基本上所有的电器设备其供电网络都互相交错，极其复杂，其复杂性往往导致设备所用电缆不能及时维护，最终导致用电故障，形成点火源，其突发性通常是高层建筑火灾发生的最直接因素[3]。
（2）高层建筑火灾蔓延速度快，火势迅猛
a.从地理因素上分析，高度越高空气流动性越好，所以高层建筑在高空起火的情况下其火势很容易迅速蔓延。
b.从建筑空间上分析，高层建筑具有非常繁复的使用空间，可燃物遍及楼层各角落，所以险情发生以后就会造成楼层间蔓延的情况，导致其整体燃烧[4]。
c.从建筑结构上分析，高层建筑内电梯井、楼梯通道等管道式通道繁多，火灾发生以后通常会将所有管道像烟囱一样利用起来，火势蔓延速度会在短时间内迅速遍及整栋大楼。
（3）高层建筑内部空间繁杂，人流量大，疏散困难
a.高层建筑通常可容纳数百人甚至数千人进行集体活动，险情一旦开始蔓延会对人员救援工作造成极大困难。
b.建筑物结构虽然采用的是钢筋混凝土等不可燃物质，但是其装修通常会使用大量可燃物并且具有一定的连续性，导致火灾发生时火情急剧蔓延，很容易使内部人员迷失方向并且导致气体中毒。
（4）高层建筑火灾扑救困难
当前社会民众只具备简单的灭火常识，而建筑物内通常也仅配备简单的灭火设备，一旦楼顶发生险情，其扑救工作将极其困难。
火灾统计资料表明[5，6]，我国每年有80%的火灾险情以及人员伤亡均有建筑火灾引起[7]。所以其往往导致严重的后果以及惨痛的历史教训。
纵观最近几年，我国所发生的所有大型火灾中，高层建筑火灾是造成重大经济损失的主要灾害，所以对高层建筑火灾的研究工作进行已经迫在眉睫[8]。
2 数值模拟软件简介
2.1 PyroSim软件简介
PyroSim由美国国家标准局与技術研究中心（NIST）开发研究的专门用于模拟火灾动态仿真（FDS）的软件[9]。PyroSim是以计算流体动力学为理论依据，仿真模拟预测火灾中的烟气、CO等毒气的流动、火灾温度及烟气浓度的分布。PyroSim广泛应用在以下领域：（1）性能化建筑防火设计;（2）消防安全评估之后的项目验收评估;（3）火灾事故调查;（4）灭火实战与训练;（5）用于火灾科学研究;（6）火灾自动探测与报警系统的开发等。
2.2 Smokeview软件简介
Smokeview是一款用来实现火灾模型可视化数值模拟的软件工具，利用它可以查看模型数值计算的三维结果。Smokeview软件的可视化可以使人们切实体验到火灾的各种属性，通过使用系统方式显示示踪粒子流、温度和表示流动方程与流量大小的流矢量的气体流量数据的2D和3D阴影轮廓[10-12]。
3.商业大厦火灾模拟结果分析
本文是根据无为县九州文化广场商业大厦实体作为建筑原型来建立模拟模型的，该建筑一共有18层，总高约60米，层高约3米，每层平面面积约1340平方米。
本文将选取高层建筑火灾中比较常见的，由沙发起火引起的火灾进行一系列的模拟，得出结果并进行分析。起火沙发设在第九层购物区的一个房间，考虑到火源位置以及通风条件均会对模拟结果产生影响，本文模拟设置了三种工况，充分考虑了变量对模拟结果的影响：
工况一：两个楼梯间的门只打开一侧，设置通风风速为1 m/s，火源设置在靠中间位置的一个房间;
工况二：两个楼梯间的门全部打开，设置通风风速为1 m/s，火源设置在靠中间位置的一个房间;
工况三：两个楼梯间的门全部打开，设置通风风速为1 m/s，火源设置在楼梯边的一个房间。
3.1 火灾烟气蔓延情况分析
3.1.1 工况1火灾烟气蔓延情况分析
工况1设置情况下的T=300s时的烟气时刻图。由各时刻的烟气蔓延情况可知：当火灾发生后，烟气迅速蔓延。当火灾发生至120s时，烟气就已经蔓延至右侧楼梯口，并随着火灾的持续蔓延，烟气逐渐蔓延至其余楼层。当火灾发生至600s时，烟气已经充满至相邻楼层的楼梯间通道。
3.1.2 工况2火灾烟气蔓延情况分析 工况2设置情况下T=300s时的烟气时刻图。工况1和工况2的不同在于左侧楼梯的防火门是否打开。通过对比工况1和工况2可知：打开一个楼道和打开两个楼道的火灾烟气蔓延情况完全不同，打开两个楼道的火灾烟气蔓延情况更加剧烈。
3.1.3 工况3火灾烟气蔓延情况分析
工况3设置情况下的T=300s时的烟气时刻图。工况2和工况3的不同在于火源位置的不同。通过对比工况2和工况3可知：火灾发生的位置不同，烟气首先扩散的方式不同，但是随着火灾的持续进行，这两种情况下烟气对建筑的影响差别不大，都蔓延至楼上数层。
3.2 火灾一氧化碳浓度分析
3.2.1 工况1火灾一氧化碳浓度分析
T=400s时工况1火灾情况下的一氧化碳浓度分布情况。随着时间的推移，一氧化碳浓度逐渐增大，并且随着火灾的不断进行，一氧化碳高浓度区始终位于着火房间内。
3.2.2 工况2火灾一氧化碳浓度分析
为T=400s时工况2火灾情况下的一氧化碳浓度分布情况。通过对比工况1和工况2的一氧化碳分布图可知：由于工况2两侧楼道都打开，一氧化碳可以有更广阔的空间扩散至其余楼层，因此着火楼层的一氧化碳浓度较工况1低。
3.2.3 工况3火灾一氧化碳浓度分析
T=400s时工况3火灾情况下的一氧化碳浓度分布情况。由于着火位置位于左侧走廊，并且靠近左侧楼道，并且由于左侧走廊头端封闭，一氧化碳不能扩散至其余各处，因此左侧各房间内的一氧化碳浓度较高。通过对比工况2和工况3的一氧化碳分布图可知：由于火源位置不同，一氧化碳的高浓度区不同。
3.2.4 各工况测点数据分析
各工况在不同测点位置的一氧化碳浓度变化曲线。由测点1可知：工况1在测点1处的一氧化碳浓度变化最为剧烈，上升幅度最大，这是由于工况1左侧楼道封闭，一氧化碳不能及时蔓延至其余楼层，因此其浓度最大;同时，对比工况2和工况3在测点1处的一氧化碳浓度变化曲线，可知工况3测点1处的一氧化碳浓度上升较快，这是由于火源位于左侧走道，火灾发生时更加靠近测点1的原因。
3.3 火灾温度分布情况分析
火灾发生时，室内空间的各点由于距离火源的距离不同以及受热方式不同，温度分布是不断变化的，并且随着时间的不断变化，室内火灾的燃烧越来越猛烈，功率越来越大，因此室内空间的各点的温度也随着时间不断发生变化[13-15]。
3.3.1 工况1火灾温度分布分析
随着火灾的发生，着火楼层的温度逐渐升高，火灾发生至100s时，高温区主要位于着火房间内;当火灾进行至200s时，高温烟气剧烈蔓延，着火楼层高温区扩大;当火灾进行400s到600s时，高温区扩大至整个走廊和各房间内。T=400s时工况1火灾情况下的温度分布情况。
3.3.2 工况2火灾温度分布分析
T=400s时工况2火灾情况下的温度分布情况。通过对比工况2和工况1的温度分布情况，可知：由于工况2两侧楼梯打开，高温烟气有更大的空间能够扩散至其余楼层，因此其高温区较之于工况1较小。
3.3.3 工况3火灾温度分布分析
T=400s时工况3火灾情况下的温度分布情况。通过对比工况2和工况3的温度分布情况，可知：由于着火位置的不同，其高温区的分布也不同。
3.3.4 各工況测点数据分析
各工况在不同测点位置的温度变化曲线。由测点1可知：工况3在测点1处的温度变化最为剧烈，上升幅度最大，这是由于火源位于左侧走道，火灾发生时更加靠近测点1的原因。对比工况1和工况2在测点1处的温度变化曲线，工况1的温升稍大于工况2，这是由于工况1左侧楼道封闭，高温烟气不能及时蔓延至其余楼层，因此高温烟气滞留在该处，而工况2处高温烟气能够从左侧楼道蔓延至其余楼层，因此工况1处温度较工况2稍高。
3.4 火灾能见度分布情况分析
在设计建筑物的性能防火方面，能见度也是一个必须要考虑进去的参数。能见度又称可见度，指的是人们在一定环境下刚刚看到某个物体的最远距离，一般理论上认为，在建筑物内没有烟气存在的情况下，正常人的极限视程为30m[16-18]。
3.4.1 工况1火灾能见度分布分析
随着火灾的发生，着火楼层的能见度逐渐降低。火灾发生至50s时，着火房间的能见度就已经下降至人眼不能识别的范围;当火灾进行至100s时，部分走廊的能见度降低至人眼不能识别的范围;当火灾进行150s时，部分房间的能见度出现剧烈下降的情况;当火灾进行200s时，大部分房间的能见度剧烈下降;当火灾进行600s时，着火楼层的能见度下降至0m。由于工况1左侧楼梯封闭，烟气无法进入，因此能见度良好。T=150s时工况1火灾情况下的能见度分布情况。
3.4.2 工况2火灾能见度分布分析
T=150s时工况2火灾情况下的能见度分布情况。同样，随着火灾的发生，着火楼层的能见度逐渐降低。通过对比工况1和工况2可知：由于工况2左侧楼道打开，因此其能见度也受到了影响。
3.4.3 工况3火灾能见度分布分析
T=150s工况3火灾情况下的能见度分布情况。通过对比工况2和工况3可知：由于着火位置不同，火灾开始时各房间的能见度下降情况不同，最后都会出现能见度下降至人眼不能识别的范围。
3.4.4 各工况测点数据分析
各工况在不同测点位置的能见度变化曲线。由测点1可知：工况3在测点1处的能见度最先下降，这是由于火源位于左侧走道，火源更加靠近测点1的原因。对比工况1和工况2在测点1处的能见度变化曲线可知能见度变化大致相同。 5 结语
本文应用火灾模拟软件PyroSim、Smokeview，以无为县九州文化广场商业大厦实体作为研究对象，设置数值模拟需要的各项参数，选取大厦进行火灾数值模拟，从室外条件的设置，火源的安排，热释放速率的确定以及网格的划分等方面，综合考虑对模拟结果产生影响的因素，设计了商业大厦火灾模拟方案。分别研究了只打开一侧楼梯间门的火灾烟气蔓延情况，楼梯间门全部打开的火灾烟气蔓延情况以及改变火源位置后的火灾烟气蔓延情况，得出以下结论：
（1）在模拟中，氧气充足的情况下，通风量越大，模拟区域内燃烧就越剧烈，热值越大。
（2）在模拟中，从火灾中CO的浓度的变化和分布来看，随着时间的增加，CO的浓度越来越高，达到极值后保持稳定。在相同高度上，走廊两端CO浓度较高，不论何种情况，CO最高浓度始终位于着火房间内，火源位置的改变会对最终CO浓度分布产生较大影响。
（3）在模拟中，从火灾烟气温度的变化和分布来看，在同一高度处，离开燃烧中心越远，烟气温度越低，温度最高处依然位于着火房间内，在火灾发生后高温区域开始迅速扩散，高温区域内人体已无法再进行正常活动。
（4）在模拟中，从火场能见度的分布和变化来看，随着时间的增加，能见度越来越低，越靠近火源的位置，能见度下降越快，火灾发生后200s整个楼层大部分房间能见度剧烈下降，这对人员疏散是很不利的。 （下转41页）
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根据模拟软件PyroSim、Smokeview等模拟建筑物室内火灾，从烟气蔓延情况，室内温度变化情况，烟气中CO浓度以及能见度情况等方面进行，得出了大厦中火灾烟气蔓延规律，对商业大厦火灾烟气的有效控制以及人员安全保障具有重大的意义。
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作者简介：潘登（1995.06-），男，汉族，籍贯安徽芜湖，在读研究生，研究方向：火灾防治理论及技术。