扁平空间火场排烟风机开启时机优化研究

发布时间：2021-01-08 12:35

　　已有的扁平空间排烟口开启时机研究中排烟口均为同时开启,为探索新型排烟口开启方式,以某小区地下停车场的一个防烟分区为研究对象,利用FDS火灾模拟软件建立模型并模拟,分析各工况烟气蔓延时间、烟气浓度、烟气层高度等数据对比排烟口按照烟气蔓延方向顺序开启与同时开启的排烟效果,并研究排烟口开启阈值与火源位置的影响,得到结论:当火灾发生在远离出口处时,烟气蔓延至下游出口所需时间随排烟口开启阈值增加而缩短,排烟口开启时机对烟气水平方向浓度分布的影响仅表现在烟气扩散至下游出口前;当火灾位置在远离出口处时,设置当烟气蔓延至排烟口位置时排烟口开启,地下停车场5个出口处总烟气单位长度消光率与排烟口同时开启相比低10%/m,250 s至300 s出口处平均烟气层高度高0.11m以上,排烟效果最佳;改变本文地下停车场模型火源位置,烟气蔓延至排烟口位置后开启排烟对烟气浓度分布及烟气层高度控制仍然最好,可见扁平空间内以烟气蔓延至排烟口位置作为排烟口开启条件,排烟效果最佳,且不受火源位置影响。 

【文章来源】：地下空间与工程学报. 2020,16(S1)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

工况1烟气蔓延过程及水喷淋响应情况

所需探测器设置如图2所示，其中感烟探测器高度为6.5 m;LAYER为烟气层高度测点，黑色实心圆点表示烟气层高度测点起止点的平面位置，测量高度为0～6.5 m,FLOW为质量流量测点，分别位于该防烟分区通向其他分区的开口处，由于2号口结构复杂不便设置质量流量测点，将FLOW2、3设置位于5、6号排烟口之间通道处。2 模拟结果分析

图3 工况1烟气蔓延过程及水喷淋响应情况工况1中火灾发生后温度达到水喷淋相应温度后排烟口同时开启，工况2—工况6排烟口则在感烟探测器数值达到相应阈值后依次开启，工况7排烟口在感烟探测器达到0%/m后同时开启。具体各工况排烟口响应时间如表2所示，排烟口开启时间不同对烟气水平蔓延进度影响明显。SD5测点远离火源位于停车场右侧出口附近，图5为各工况SD5测点烟气单位长度消光率变化，工况6烟气蔓延至SD5测点用时约为112 s，工况6中排烟口下方烟气单位长度消光率达到20%/m排烟口开启，火灾发生后112 s无排烟口开启，烟气向下游蔓延过程中未受到阻滞，因此用时最短。随排烟口开启阈值减小，其他工况烟气蔓延至SD5测点用时逐渐增长，工况2与工况7用时均为138 s左右。可见，烟气水平蔓延主要依靠火源的热驱动力[16]，而排烟口同时开启引起的建筑内空气流动对烟气水平方向蔓延的影响并不明显。火灾发生后164 s，工况2与工况7中SD5测点消光率均达到8%/m，此后由于烟气通过停车场右侧出口向其他防烟分区蔓延，175 s之后各工况相同测点消光率增长已无明显的时间间隔，即排烟口开启时机对烟气水平方向浓度分布的影响仅表现在烟气扩散至下游出口前。

【参考文献】：
期刊论文
[1]大型4S店汽车火灾蔓延数值模拟分析[J]. 李小可.  消防科学与技术. 2018(02)
[2]侧壁排烟模式下超宽断面沉管隧道火灾排烟效率研究[J]. 陈建忠,曹正卯,张琦.  地下空间与工程学报. 2017(S1)
[3]三种装饰装修材料烟密度的试验研究[J]. 王平,郭子东.  消防科学与技术. 2016(11)
[4]地铁站台一端起火时通风模式数值分析[J]. 徐硕,王娜,于晓丹.  地下空间与工程学报. 2016(S1)
[5]排烟启动时间对烟气控制的影响[J]. 王婉娣,张辉.  清华大学学报(自然科学版). 2016(02)
[6]商业建筑机械排烟系统启动时间的研究[J]. 郭增辉,何其泽,黎昌海.  消防科学与技术. 2013(06)
[7]排烟系统开启时间对安全疏散影响的数值模拟[J]. 吴爱臣,付海明.  消防科学与技术. 2010(11)

博士论文
[1]喷头水颗粒作用下火灾烟气层沉降研究[D]. 唐智.武汉大学 2013



本文编号：2964605