一種在性能化防火設(shè)計中人員疏散問題的研究方法(編輯修改稿)
2024-10-09 12:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 浴室 洗手間 出口 樓梯 1 樓梯 2 走 廊 圖 1 宿舍樓一樓平面示意圖 80 m 6 m 28 m 12.6 m m 43 m 洗手間 第 6 頁 共 11 頁 房間編號 房間尺寸 （ m3） 居住人數(shù) 火災(zāi)荷載（ Kg） 紙張 木材 纖維 塑料 其它 R1 8 400 400 200 80 80 R2 12 600 600 300 120 120 R3 16 800 800 400 160 160 R4 12 600 600 300 120 120 R5 16 1000 1000 500 160 160 R6 8 400 400 200 80 80 R7 20 1000 1000 500 200 200 R8 16 800 800 400 80 80 R9 12 600 600 300 120 120 R10 24 1200 1200 600 240 240 通過 EVACNET4程序計算得，整個樓層居住的 864人，在 355s內(nèi)疏散出建筑。計算的一些典型結(jié)果如圖 2所示。從圖 2可以看出，不同樓層的人員所需要的疏散時間是不一樣的，而該建筑物的整個疏散是由其西部樓梯的瓶頸控制疏散過程，因此在每層樓的走廊上的人都需要排隊等待疏散。以上所計算的疏散時間是 tn,i的第二部分時間 tn,i,2，即 疏散中通過某距離及其0 100 200 300 400 500 600 700 800 9000100200300400500ro o m 4 ro o m 2ro o m 6ro o m 7ro o m 1 ro o m 3時間 /s 濃度 ppm 圖 4 上層空氣中 CO 濃度隨時間變化曲線（ room1 起火） 100150200250300350400450 時間 /s 樓層 七層 六層 五層 四層 三層 二層 一層 圖 2 不同樓層人員疏散完畢所用時間變化曲線 離開樓梯間所用時間 離開樓層所用時間 第 7 頁 共 11 頁 在某些重要出口的等待時間，所以這個疏散時間還得加上 tn,i的第一部分時間 tn,i,1。國內(nèi)外一些疏散專家學(xué)者對 tn,i,1的值做了一些研究，它可以通過參考一些文獻(xiàn)得到 。本建筑物是某高校的學(xué)生宿舍樓，其居住者都是青年學(xué)生，他們的火災(zāi)意識較強(qiáng)，而且能夠比較快捷的采取疏散行動，設(shè)該時間為 90s[3]，則整個疏散過程所用的時間為 445s。 運(yùn)用 CFAST401模擬計算建筑物內(nèi)火災(zāi)煙氣的運(yùn)動規(guī)律。分別設(shè)定火災(zāi)發(fā)生在六樓的房間 1和房間 4。由于不同類型的模擬程序?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的劃分不一致，為了便于計算，現(xiàn)將宿舍簡化成如圖 3所示的房間，進(jìn)行煙氣有關(guān)特性的模擬計算。通過調(diào)查和簡化，得到的現(xiàn)存每個單元內(nèi)的火災(zāi)荷載如表 1所示，首先計算現(xiàn)存在的這些火災(zāi)荷載在發(fā)生火災(zāi)的時候到達(dá)危險狀態(tài)的時間是否超 過人員疏散所用的時間 tn,i，然后以這個火災(zāi)荷載為基礎(chǔ)，來確定該建筑物的火災(zāi)荷載閾值。在這個算例中，模擬計算了由現(xiàn)有的火災(zāi)荷載在發(fā)生火災(zāi)時所產(chǎn)生的有毒性氣體 CO的濃度、不同單元內(nèi)空氣中 O2的濃度、不同單元內(nèi)上層煙氣的溫度、下層空氣的溫度以及煙氣層的高度曲線。 圖 4顯示了不同時刻不同房間內(nèi)上層空氣中 CO濃度隨時間變化的曲線，從圖中可以看出空氣中含有 CO沒有超過 500ppm，研究結(jié)果表明只有當(dāng) CO的濃度超過 3200ppm時才會在短時間內(nèi)對人員造成傷害。因此，在此處可以不用考慮 CO對人員造成的傷害。圖 5和圖 6分別是兩個不同房間起火時，不同房間內(nèi)煙氣層高度隨時間的曲線。為了不使火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣影響疏散，向上向下5.68m5.68m向上向下5.68m5.68mroom6 room7 room5 room2 room4 room3 room1 圖 3 運(yùn)用 CFAST 計算時該建筑的簡化圖 第 8 頁 共 11 頁 在疏散結(jié)束之前，煙氣層不得下降到人員疏散的位置上。因此煙氣層高度 S的標(biāo)準(zhǔn)滿足關(guān)系式 [7]： )( hHs ??? （ 1） 式中， s是煙氣層分界處距疏散通道地面的高度（ m）， H是頂棚距火源的高度（ m）， h是疏散地面距火源的高度（ m）。在
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