无风及正向风作用下上悬窗开口火溢流行为研究
发布时间：2021-11-13 10:55
随着城市化进程加速,（超）高层建筑日益增多,结构越来越复杂,功能越来越全面,但其带来的建筑火灾问题也越来越严重,给火灾救援工作带来了极大的困难与挑战。高层建筑一旦室内发生火灾,火灾首先处于燃料控制阶段,火灾的严重程度取决于室内的燃料数量。但随着室内氧气的不断消耗,造成了进入室内的氧气供给不足,火灾进入通风控制阶段,大量未完全燃烧的气体从开口上部溢出,并与室外的氧气接触进一步燃烧,形成了在燃烧室开口外部燃烧的火溢流现象。火溢流现象正是导致建筑大型立体火蔓延的重要原因,因此备受全世界的学者关注。建筑开口火溢流目前的研究中主要涉及到单开口或者双开口在自由边界条件以及一些限制性边界条件的研究,包括挑檐、斜坡、侧墙、高原低压、正向以及侧向环境风等。然而实际建筑中却存在一种研究者尚未涉及的实用型上悬窗,由于其结构的特殊性,它对开口火溢流的影响仍有待探索。本文利用缩尺寸的开口火溢流实验平台,开展无风环境及正向风作用下上悬窗开口的火溢流特征参数的实验研究。针对无风环境上悬窗开口火溢流的特征参数演化规律,量化表征了火焰从开口两边溢出的现象,并提出了开口两侧对称虚拟矩形火源模型,推导出了耦合开窗角度影响的...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１六次人口普查的城市化水平??
?第一章绪论???灾事故案例。??（１）英国伦敦格兰菲尔塔火灾??２０１７年６月１４日夜，当地时间约００：５０左右，英国正一片寂静，但肯辛顿??（Ｎｏｒｔｈ?Ｋｅｎｓｉｎｇｔｏｎ）的一栋２４层公寓大楼火灾打破了这一切，该火灾事故共造??成７９人遇难，７０多人受伤。该公寓为格兰菲尔塔，共有２４层高，火灾在室内??发生后，火势迅速发展，在公寓内部迅速蔓延并很快通过窗口溢出引燃了外墙保??温材料形成了大型立体火灾。火灾发生后伦敦立刻成立专门救援组，并派出２５０??名消防队员、７０多辆消防车参与到火灾救援工作当中，前后的火灾扑灭救援工??作持续了近６０小时。由于火势蔓延迅速，又发生在夜间，人们正在酣睡没来及??第一时间逃生，从而造成了非常严重的火灾事故后果。??图１．２英国伦敦格兰菲尔塔火灾（图片来源：百度百科）??（２）上海静安区高层住宅大火??２０１０年１１月１５日下午１４点３０分许，上海市一栋教师公寓发生严重的火??灾事故。该公寓有２８层高，住户大部分为教师，且有不少行动不便的退休教师。??起火位置据推断位于１０层上下的室内房间，火灾发生以后，大火在室内室外快??速蔓延发展，整栋大楼很快被大火包围并逐渐吞噬，现场场面令人惊悚，虽然上??海市消防局全力开展灭火救援工作，但事故最终仍酿成了?５８人死亡，７０多人受??伤的惨剧。??２??
?第一章绪论???ｍｍ??图１．３上海静安区高层教师公寓住宅大火（图片来源：百度百科）??（３）央视新址北配楼火灾??２００９年２月９日２０：?２７分，坐落于北京市中央电视台（ＣＣＴＶ）的工地大??楼发生大火，事故共造成１人死亡，７人受伤，５０亿元的财产损失。着火的位置??是央视大楼北侧的配楼，因此被大家称为北配楼，该建筑高１３４米，正在施工，??起火原因为燃放的烟花引燃了大楼内部的可燃物，造成了火势的快速蔓延。??图１．４央视新址北配楼火灾（图片来源：百度百科）??（４）沈阳皇朝万鑫大火??２０１１年２月３日零点１３分左右，在沈阳市和平区的青年大街，拥有“东北??第一高”之称的皇朝万鑫酒店发生火灾事故，火灾沿建筑迅速向上蔓延，逐渐形??成了大型立体火灾，数千名消防官兵历经７个多小时才扑灭。事故原因和央视北??配楼火灾如出一辙，燃放烟花爆竹是最终的罪魁祸首，高温烟花引燃大楼表面的??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高层建筑外立面U型结构火蔓延的实验研究[J]. 李建涛,闫维纲,朱红亚,王青松,孙金华. 火灾科学. 2012(04)
[2]窗槛墙和防火挑檐对外墙火灾蔓延影响分析[J]. 庄蕊. 消防科学与技术. 2011(08)
[3]斜坡受限条件下燃烧室内及开口外部溢流的温度场分布特性[J]. 唐飞,胡隆华,朱伟,陆凯华,敖大成. 燃烧科学与技术. 2011(03)
[4]基于图像亮度统计分析火焰高度特征[J]. 陈志斌,胡隆华,霍然,祝实. 燃烧科学与技术. 2008(06)
[5]室内火灾中外部燃烧现象的数值模拟[J]. 姜玉曦,任玉新,刘秋生. 火灾科学. 2006(02)
[6]挑檐和窗槛墙阻止火灾竖向蔓延性能的数值模拟分析[J]. 王经伟,黄德祥,周子荐,王炯. 消防科学与技术. 2004(02)
博士论文
[1]矩形火源火羽流与顶棚射流行为及特征参数模型研究[D]. 张晓磊.中国科学技术大学 2018
[2]不同开口与侧墙限制边界条件下火焰溢出卷吸行为与火焰高度模型研究[D]. 陆凯华.中国科学技术大学 2015
[3]不同外部边界及气压条件下建筑外立面开口火溢流行为特征研究[D]. 唐飞.中国科学技术大学 2013
[4]竖直壁面条件下常用有机外墙保温材料的火灾行为研究[D]. 崔嵛.中国科学技术大学 2012
硕士论文
[1]开口火溢流的火焰宽度与厚度演化规律与模型研究[D]. 邱曾维.中国科学技术大学 2015
本文编号：3492894
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１六次人口普查的城市化水平??
?第一章绪论???灾事故案例。??（１）英国伦敦格兰菲尔塔火灾??２０１７年６月１４日夜，当地时间约００：５０左右，英国正一片寂静，但肯辛顿??（Ｎｏｒｔｈ?Ｋｅｎｓｉｎｇｔｏｎ）的一栋２４层公寓大楼火灾打破了这一切，该火灾事故共造??成７９人遇难，７０多人受伤。该公寓为格兰菲尔塔，共有２４层高，火灾在室内??发生后，火势迅速发展，在公寓内部迅速蔓延并很快通过窗口溢出引燃了外墙保??温材料形成了大型立体火灾。火灾发生后伦敦立刻成立专门救援组，并派出２５０??名消防队员、７０多辆消防车参与到火灾救援工作当中，前后的火灾扑灭救援工??作持续了近６０小时。由于火势蔓延迅速，又发生在夜间，人们正在酣睡没来及??第一时间逃生，从而造成了非常严重的火灾事故后果。??图１．２英国伦敦格兰菲尔塔火灾（图片来源：百度百科）??（２）上海静安区高层住宅大火??２０１０年１１月１５日下午１４点３０分许，上海市一栋教师公寓发生严重的火??灾事故。该公寓有２８层高，住户大部分为教师，且有不少行动不便的退休教师。??起火位置据推断位于１０层上下的室内房间，火灾发生以后，大火在室内室外快??速蔓延发展，整栋大楼很快被大火包围并逐渐吞噬，现场场面令人惊悚，虽然上??海市消防局全力开展灭火救援工作，但事故最终仍酿成了?５８人死亡，７０多人受??伤的惨剧。??２??
?第一章绪论???ｍｍ??图１．３上海静安区高层教师公寓住宅大火（图片来源：百度百科）??（３）央视新址北配楼火灾??２００９年２月９日２０：?２７分，坐落于北京市中央电视台（ＣＣＴＶ）的工地大??楼发生大火，事故共造成１人死亡，７人受伤，５０亿元的财产损失。着火的位置??是央视大楼北侧的配楼，因此被大家称为北配楼，该建筑高１３４米，正在施工，??起火原因为燃放的烟花引燃了大楼内部的可燃物，造成了火势的快速蔓延。??图１．４央视新址北配楼火灾（图片来源：百度百科）??（４）沈阳皇朝万鑫大火??２０１１年２月３日零点１３分左右，在沈阳市和平区的青年大街，拥有“东北??第一高”之称的皇朝万鑫酒店发生火灾事故，火灾沿建筑迅速向上蔓延，逐渐形??成了大型立体火灾，数千名消防官兵历经７个多小时才扑灭。事故原因和央视北??配楼火灾如出一辙，燃放烟花爆竹是最终的罪魁祸首，高温烟花引燃大楼表面的??３??
【参考文献】：
期刊论文
[1]高层建筑外立面U型结构火蔓延的实验研究[J]. 李建涛,闫维纲,朱红亚,王青松,孙金华. 火灾科学. 2012(04)
[2]窗槛墙和防火挑檐对外墙火灾蔓延影响分析[J]. 庄蕊. 消防科学与技术. 2011(08)
[3]斜坡受限条件下燃烧室内及开口外部溢流的温度场分布特性[J]. 唐飞,胡隆华,朱伟,陆凯华,敖大成. 燃烧科学与技术. 2011(03)
[4]基于图像亮度统计分析火焰高度特征[J]. 陈志斌,胡隆华,霍然,祝实. 燃烧科学与技术. 2008(06)
[5]室内火灾中外部燃烧现象的数值模拟[J]. 姜玉曦,任玉新,刘秋生. 火灾科学. 2006(02)
[6]挑檐和窗槛墙阻止火灾竖向蔓延性能的数值模拟分析[J]. 王经伟,黄德祥,周子荐,王炯. 消防科学与技术. 2004(02)
博士论文
[1]矩形火源火羽流与顶棚射流行为及特征参数模型研究[D]. 张晓磊.中国科学技术大学 2018
[2]不同开口与侧墙限制边界条件下火焰溢出卷吸行为与火焰高度模型研究[D]. 陆凯华.中国科学技术大学 2015
[3]不同外部边界及气压条件下建筑外立面开口火溢流行为特征研究[D]. 唐飞.中国科学技术大学 2013
[4]竖直壁面条件下常用有机外墙保温材料的火灾行为研究[D]. 崔嵛.中国科学技术大学 2012
硕士论文
[1]开口火溢流的火焰宽度与厚度演化规律与模型研究[D]. 邱曾维.中国科学技术大学 2015
本文编号：3492894
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