大型建筑火灾蔓延模拟研究

发布时间：2021-04-26 05:09

　　火灾科学是一门既具有确定性又具有随机性规律的学科。由于火灾科学具有确定性，因此可以用模拟研究的手段探索它；又由于火灾的规律具有随机性，所以必须对大量的火灾数据进行统计分析。在当今性能化防火设计中，一般是基于性能目标的设计，包括：烟控设置、水系统设置、建筑结构形式设置等，而对建筑外部火灾风险以及火灾蔓延的风险控制和研究的考虑还很少。特别是对于大型建筑外部火灾风险的控制，由于人力、财力等各种困难很难做实体试验，因此更加重视计算机模拟的实现。本文首先对火灾蔓延基本特性和建筑外部火灾风险进行了分析；然后，通过FDS软件的应用，针对小比例模型的研究，包括试验与模拟，找到了计算机模拟火灾蔓延的方法，从而为大型建筑火灾蔓延模拟的实现打下了基础；最后，结合工程实例，进行了火场分析和火灾调查，实现了建筑外部和内部的火灾蔓延模拟，并分析了火场温度以及火场温度对建筑结构安全的影响。得出的主要结论有：火灾蔓延决定于材料燃烧特性、材料外形尺寸、起火点位置及大小和环境状况；用模拟手段对试验模型进行验证的方法是可行的；调整模拟参数，可以使模拟与试验现象吻合；设置可燃材料的属性参数是模拟控制最主要的手段，其中，最重要... 

【文章来源】：北京建筑大学北京市

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 基本概念
    1.2 背景和意义
    1.3 研究现状
        1.3.1 火灾蔓延研究现状
        1.3.2 建筑外保温构造发展现状
        1.3.3 模拟研究现状
    1.4 基本内容和思路
第2章 建筑火灾蔓延的规律
    2.1 火灾蔓延的方式
    2.2 火灾蔓延影响因素分析
        2.2.1 火灾荷载
        2.2.2 火源模型
        2.2.3 材料特性
        2.2.4 火源的位置
        2.2.5 通风条件
        2.2.6 建筑结构形式
        2.2.7 影响因素举例分析
    2.3 火灾轰燃
    2.4 火灾蔓延模拟实例分析
        2.4.1 防火所实验
        2.4.2 模拟模型与实验的对比
    2.5 本章小结
第3章 外保温构造火灾风险分析
    3.1 外保温防火性能分析
    3.2 火灾风险分析
    3.3 央视XPS燃烧试验
        3.3.1 材料燃烧性能检验
        3.3.2 模型火试验
        3.3.3 试验结论
    3.4 XPS模拟分析
        3.4.1 模拟可行性分析
        3.4.2 模拟方法对比
        3.4.3 抽样XPS与比对XPS的模拟对比
    3.5 本章小结
第4章 火灾蔓延工程分析
    4.1 工程背景概况
    4.2 火灾调查
        4.2.1 火场分析
        4.2.2 火灾荷载调查
        4.2.3 火灾荷载在FDS模型中的设置
    4.3 火灾蔓延模拟分析
        4.3.1 物理数学模型建立
        4.3.2 外围火灾蔓延
        4.3.3 楼层火灾蔓延
    4.4 建筑结构安全影响
        4.4.1 标准温升曲线
        4.4.2 等效爆火时间
        4.4.3 耐火极限
        4.4.4 室内温升曲线
        4.4.5 构件承载力与整体结构安全
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 主要结论
    5.2 意义
    5.3 创新点
    5.4 展望
致谢
硕士研究生在读期间学术研究成果
参考文献



本文编号：3160793