古建筑消防性能化研究

发布时间：2020-04-22 15:43

【摘要】：我国古建筑具有悠久的历史文化,随着古建筑火灾带来无法估量的文物损失与人员伤亡,国家对古建筑的保护也越发重视。但由于古建筑群的特殊性质,现行规范显然无法完全适应其设计要求,故需采用更具针对性的消防性能化设计。通过查阅国内外相关文献,古建筑运用消防性能化设计的工程相对较少,使得消防设计还存在一些不足。古建筑火灾荷载值的欠缺,使得火灾场景设计往往无依可寻;多数古建筑群无法满足理论研究及现行规范所要求的间距,故在间距无法改变的情况下,应在古建筑群间设置合理的保护措施。本文针对以上存在的消防难点,采用实地调查研究、试验验证、数值模拟方法,具体工作如下:(1)对北京市12个区域,共计77座古建筑进行火灾荷载调查研究,统计古建筑的结构形式与内部可燃物分布情况,分析得出古建筑固定火灾荷载值与活动火灾荷载值,并采用Matlab数理统计软件,研究得到古建筑火灾荷载服从广义极值分布,为更合理的设置火灾场景提供理论依据;(2)为有效减弱古建筑群间热辐射的传递,防止因防火分隔间距不足而发生大面积火灾蔓延,进行了移动式高压细水雾防火分隔试验,通过改变装置距火源位置与工作压力,分析各个工况下热辐射值与温度值的降比,确定高压细水雾最佳布置方案;(3)确定古建筑人员疏散安全判定标准,并通过FDS火灾模拟与细水雾试验进行结果对比,验证火灾模拟软件的可行性;应用FDS火灾模拟软件,根据实际火灾荷载分布,对调研中某一单体古建筑进行仿真模拟,分析烟气蔓延、温度场、能见度、有毒气体体积分数、正立面与侧立面热辐射传递的规律,通过模拟结果与人员疏散安全判断标准进行比对,确定火灾危险来临时间;(4)研究基于高压细水雾开闭状态下古建筑群火灾蔓延情况,将单体古建筑相关参数与高压细水雾装置运用到模拟中,结果显示在细水雾保护下,能够有效控制火灾的蔓延。本文通过研究成果对古建筑制定初步性能化设计方案,可为类似古建筑消防性能化设计提供参考。
【图文】：

古建筑消防性能化研究技术路线

取北京市典型古建筑，调查统计其结构形式、可燃物数量及分布木椽、木板等）尺寸及分布，分析得到北京市古建筑内部固载的数值，并在此基础上形成定量的分析研究结果，为后文古建立提供理论依据。分类灾荷载往往是预测火灾大小与后期发展变化的基础。一般来说的危险性越大，相应的保护措施也需适当增加；可燃物的种定了火灾发展的趋势。对火灾荷载进行定量分析，掌握其分布设计的基础。灾荷载灾荷载一般是指基本位置长期保持不变的可燃物。古建筑由于，大尺寸的梁、板、柱、墙、屋面，，都会造成较大的固定火灾将顺着可燃物大面积蔓延，带来极大的安全隐患。
【学位授予单位】：北京建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU998.1

【参考文献】

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本文编号：2636673