建筑性能化防火設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-01-27 18:39本頁(yè)面
【正文】 00 kW，對(duì)流熱流量為火源熱釋放速率的80%，可燃物高度為 0 m。139。模型化的方法雖然處理問題較粗糙，但如果相關(guān)參數(shù)選用合理，也可滿足相關(guān)火災(zāi)研究工作的需要。 火災(zāi)實(shí)驗(yàn)是一種破壞性試驗(yàn)，大型火災(zāi)實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)往往很大。在實(shí)際建筑（包括工業(yè)建筑）火災(zāi)中，可燃物種類繁多如木材、塑料、紡織品、橡膠、油品等，多數(shù)火災(zāi)往往是上述多種可燃物的混合。 44 幾種常用的熱釋放速率模型 t2模型 — CFAST軟件中應(yīng)用的模型 2tbQ ??? 200 / tQb?? 火焰水平蔓延速度參數(shù)值可燃材料火焰蔓延分級(jí)b / kJ / s310?Q?MW 時(shí)的時(shí)間/s沒有注明 緩慢 58 4無棉制品聚酯床墊中等 1 7 292塑料泡沫堆積的木板裝滿郵件的郵袋快速 146甲醇快速燃燒的軟墊座椅極快 7345 幾種常用的熱釋放速率模型 t2模型 — CFAST軟件中應(yīng)用的模型 02023400060008000100000 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600時(shí)間/s熱釋放速率/kW極快 快速 中等 緩慢46 幾種常用的熱釋放速率模型 t2模型 — CFAST軟件中應(yīng)用的模型 ??????????????????322321m a x12.... .)(.... ..... ......0.... ..... ......tttttbQttttttbQ????232m ax )/( ttQb ??? ?47 幾種常用的熱釋放速率模型 t2模型 — CFAST軟件中應(yīng)用的模型 48 幾種常用的熱釋放速率模型 MRFC軟件中應(yīng)用的模型 ????? fusp AHrQ ?? YXAf ?? tvaX X ??? 0 tvbY Y ??? 0 2RA f ?? ? tvRR X ??? 049 幾種常用的熱釋放速率模型 MRFC軟件中應(yīng)用的模型 02023400060008000100000 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600時(shí)間/s熱釋放速率/kW甲醇 板材 原木 紙卷50 幾種常用的熱釋放速率模型 可燃物燃燒參數(shù)表可燃材料 熱值 / M J / kg單位面積上的質(zhì)量損失速率 / kg/ ( m2.m i n)蔓延速度/ m m / s紙卷 13. 68 5 原木 15. 48 0 8板材 15. 48 0 16甲醇 27. 00 3 40火災(zāi)蔓延速度 / m m / s模型 緩慢 中等 快速 極快 轟燃時(shí)t2模型 10 12 .5 15M RF C 模型 5 8 12 20 30 50 80 12 051 幾種常用的熱釋放速率模型 FFB應(yīng)用的模型 t ??? e0????52 幾種常用的熱釋放速率模型 FFB應(yīng)用的模型 02023400060008000100000 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600時(shí)間/s熱釋放速率/MWQ0= Q0= Q0=53 3 熱釋放速率的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法 基于氧消耗原理的測(cè)試方法 氧消耗原理是指大多數(shù) 固體材料完全燃燒每消耗一單位質(zhì)量的氧氣所釋放的熱量基本相同（ 177。上述火災(zāi)模擬軟件已經(jīng)成為建筑火災(zāi)研究和火災(zāi)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的重要工具，部分軟件已被成功地運(yùn)用于隧道火災(zāi)的研究和評(píng)價(jià)。此外，基于質(zhì)量損失速率的熱釋放速率測(cè)試方法可以作為基于氧消耗原理測(cè)試方法的補(bǔ)充。 40 火災(zāi)模擬方法及其對(duì)比 區(qū)域模擬與場(chǎng)模擬方法對(duì)比 性質(zhì) 區(qū)域模型 場(chǎng)模型幾何描述 近視 準(zhǔn)確通風(fēng)描述 準(zhǔn)確 準(zhǔn)確火源 近視 近視模擬投入 小 很大描述 （論述） 粗 細(xì)校驗(yàn) 工作量大 高質(zhì)量很大無量綱關(guān)系 不能給出 很高局部描述的準(zhǔn)確性 給出準(zhǔn)確的分析結(jié)果 區(qū)域劃分大時(shí)結(jié)果近視費(fèi)用投入 小 很大41 火災(zāi)模擬方法及其對(duì)比 區(qū)域模擬與場(chǎng)模擬方法對(duì)比 問題 區(qū)域模型 場(chǎng)模型羽流范圍內(nèi)的局部溫度 能 能，一般火災(zāi)范圍內(nèi)的局部溫度 只在羽流、頂棚射流和建筑構(gòu)件 能，一般煙氣層的溫度 能 能，費(fèi)時(shí)排煙問題 能 能，費(fèi)時(shí)局部流場(chǎng) 在羽流范圍和開口部位 能，一般多房間模型 能 有條件，費(fèi)時(shí)建筑構(gòu)件溫度計(jì)算 能 能，部分是近視的參數(shù)研究 容易 很難42 室內(nèi)火災(zāi)及熱煙氣發(fā)展過程 43 2 火源熱釋放速率模型 引言 火災(zāi)過程中火源的熱釋放速率是評(píng)價(jià)火災(zāi)危險(xiǎn)性的重要參數(shù)，也是進(jìn)行火災(zāi)模擬研究的基礎(chǔ)參數(shù)。針對(duì)兩個(gè)區(qū)域分別列出質(zhì)量守恒和能量守恒方程，區(qū)域之間的質(zhì)量交換主要由羽流和通風(fēng)口的摻混作用造成，能量交換除了由質(zhì)量交換帶來的能量傳遞外，還考慮輻射和導(dǎo)熱損失 場(chǎng)模擬方法：根據(jù)質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒（ NS方程）、能量守恒和化學(xué)反應(yīng)定律建立描述火災(zāi)過程的控制方程組。 模擬方法：建立火災(zāi)過程數(shù)學(xué)模型，真實(shí)近似地再現(xiàn)火災(zāi)過程，并根據(jù)具體工程問題的給出解決方案。 ? 需要確定的內(nèi)容： ?歷史資料； ?實(shí)際火災(zāi)過程的數(shù)據(jù)； ?火災(zāi)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 31 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 ? 選擇火災(zāi)場(chǎng)景 ? 主要涉及以下具體內(nèi)容： ① 起火前的狀況 ② 點(diǎn)火源 ③ 初始可燃物 ④ 二次可燃物 ⑤ 火蔓延的可能性 ⑥ 物體的擺放位置 ⑦ 室內(nèi)人員狀況 ⑧ 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 32 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 ?設(shè)定火災(zāi)曲線 ? 火災(zāi)的熱釋放速率是決定火災(zāi)發(fā)展的基本參數(shù)之一； ? 性能化分析中所用的 HRR是人為設(shè)定的，設(shè)定的越合理，計(jì)算結(jié)果越可靠； ? 火災(zāi)發(fā)展可分為三種基本形式： ?不斷增長(zhǎng)； ?穩(wěn)定燃燒； ?逐漸衰弱 33 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 時(shí)間 (s) 熱釋放速率 穩(wěn)定階段 增長(zhǎng)階段 減弱階段 設(shè)定火災(zāi)曲線示意圖 34 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 （二） 定量評(píng)估階段 2. 發(fā)展與評(píng)估初步防火設(shè)計(jì) ： ? 按照確定的火災(zāi)場(chǎng)景，依據(jù)設(shè)定的火災(zāi)曲線，發(fā)展初步設(shè)計(jì)方案； ? 通常有多個(gè)方案； ? 評(píng)估、比較這些方案時(shí)，應(yīng)靈活區(qū)分新建建筑和已有建筑。如人員少，容易疏散，或存儲(chǔ)高價(jià)值物品； ? 應(yīng)當(dāng)兼顧多個(gè)防火目標(biāo)。 17 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 I. 確定分析對(duì)象的現(xiàn)場(chǎng)狀況 ? 弄清待評(píng)估建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 識(shí)別重大火災(zāi)危險(xiǎn)源 ? 設(shè)計(jì)火源功率 18 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 II. 確定防火安全的目的和目標(biāo) ? 保證人員安全 ? 減少起火的可能性 ? 防止火蔓延 ? 防止火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大 19 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 III. 選擇合適的定量分析方法 ? 定量分析是性能化分析的基本方法，需要根據(jù)分析的需要選擇合適的定量方法； ? 火災(zāi)過程的計(jì)算機(jī)模擬是一種主要的方法（ CFAST、 FDS、 FLUENT、PHOENICS） 20 二、性能化防火設(shè)計(jì)方法與步驟 IV. 具體分析影響火災(zāi)安全的因素 ? 建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)； ? 可燃物的燃燒特性與分布； ? 火災(zāi)與煙
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