防火挑檐对建筑外立面窗口火溢流行为的影响研究
发布时间：2020-12-07 05:55
随着城市化进程的推进,城市火灾风险不断增加,尤其是由外保温材料燃烧造成的高层建筑外立面火灾,近几年内频繁发生。大量火灾事故表明,外保温材料的燃烧多是由建筑外立面窗口火溢流行为引起的,相较于一味提高保温材料阻燃特性,阻隔溢流火焰对外保温材料的引燃,改善建筑外立面防火构造更是一种经济可行的举措。因此,研究防火挑檐对建筑外立面窗口火溢流行为的影响,具有很大的实际意义。本文采取小尺寸实验和全尺寸数值模拟结合的方法,对防火挑檐条件下的窗口火溢流行为进行了研究。设计并搭建了1/5小尺寸窗口火溢流阻隔实验台,在单一火源功率下,进行了自由边界和不同防火挑檐宽度条件下的窗口火溢流实验。实验结果表明,对于窗口火溢流行为演变过程,自由边界和防火挑檐条件下的衰退阶段的燃烧状态存在差异;防火挑檐对燃烧室内温度的影响较小,但对外立面温度分布的影响较大;防火挑檐下的外立面轴线温度随高度的增加呈线性衰退,并且对防火挑檐对轴线温度的抑制效果进行了量化;防火挑檐条件下的外立面径向温度分布仍为高斯分布,但最大温度和其对应的径向距离会随着挑檐宽度的变化而变化。利用FDS数值模拟软件,建立了同小尺寸实验模型相似的全尺寸模型,在...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近年来重大高层建筑外立面火灾事故
硕士学位论文火焰尖端竖向高度的表达式：2/312.8RH hW 0.58x0.454h n 为燃料燃烧速率，kg/m2；H 为火焰高度，m；W 为窗口宽，m； x 为窗口所在的竖直平面到火焰尖端的水平距离，msios 和 Lee[21-24]等人在前人的基础上设计了“长走廊型”开口 1-2 所示，研究了不同火源位置和开口条件下的燃烧室内外烧室外的热流密度变化规律。
图 2-1 室内火灾发展基本过程Figure 2-1 Basic process of enclosure fire growth阶段是室内火灾发生的第一阶段，是一个温度不断升的反应过程，并产生可燃气体释放于环境中。这个阶段烧，也可以是阴燃。发展阶段是点燃后的初期燃烧阶段。在此阶段，火源放热量，而发展速度受到燃烧反应的类型、燃烧物的特等多种因素的影响。比如，有焰燃烧发展速率较快，而释放的热量不足以维持持续燃烧时，就会在该阶段发生充足，热释放速率的大小取决于燃料，并不会受到氧气态就是“燃料控制型”燃烧。阶段是初期发展阶段向充分发展阶段的过渡阶段。轰定，火灾动力学[54]中通常定义为“室内所有可燃物质一般认为，“当火场温度达到500 ~ 600 ℃，地板热辐者有发生开口火溢流现象的状态”，可判断为轰燃阶段
【参考文献】：
期刊论文
[1]探讨凹型建筑外立面火灾竖向蔓延[J]. 唐虎潇. 消防科学与技术. 2017(08)
[2]防火挑檐的宽度对窗口喷火竖向蔓延的影响[J]. 韩亚留,倪春,彭磊. 江苏建筑. 2017(03)
[3]窗间墙对窗口水平火溢流阻隔效果研究[J]. 胡一楠,吴立志,李思成. 消防科学与技术. 2017(06)
[4]一起高层建筑外立面火灾事故原因认定与分析[J]. 杨远荣. 消防科学与技术. 2016(09)
[5]室外风下防火挑檐对外立面火蔓延的影响分析[J]. 王天昊,张靖岩,周洋. 消防科学与技术. 2016(03)
[6]高层建筑外保温材料燃烧特性及火灾扑救研究[J]. 姜连瑞,朱亚婵,郭龙飞,陶鹏. 工业安全与环保. 2014(01)
[7]窗槛墙和防火挑檐阻止火灾竖向蔓延的数值模拟[J]. 刘激扬. 消防科学与技术. 2013(08)
[8]外保温系统火灾场景及防火试验方法[J]. 朱春玲. 建筑科学. 2012(08)
[9]建筑外保温材料的火灾危险性及防控对策[J]. 薄建伟. 消防科学与技术. 2012(03)
[10]建筑外保温系统消防安全问题及对策研究[J]. 吴振坤. 武警学院学报. 2011(08)
博士论文
[1]建筑外墙不同防火构造下窗口火竖向蔓延的阻隔机制研究[D]. 付佳佳.中国建筑科学研究院 2016
[2]耦合建筑外立面结构影响的PU保温材科火蔓延特性研究[D]. 闫维纲.中国科学技术大学 2016
[3]基于建筑设计的居住建筑外立面火灾竖向蔓延探讨[D]. 王自衡.天津大学 2015
[4]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
[5]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
[6]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]超高层建筑发展趋势研究初探[D]. 陈桐.中国建筑设计研究院 2017
[2]高层建筑外墙火蔓延阻隔方法研究[D]. 赵金.沈阳航空航天大学 2017
[3]挑檐对建筑外立面典型装饰材料火蔓延抑制作用模拟研究[D]. 江文.中国科学技术大学 2016
[4]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
[5]基于图像处理的外立面分隔物下方溢流火焰燃烧行为研究[D]. 赵聪.重庆大学 2015
[6]建筑保温隔热材料与建筑防火性能研究[D]. 周铭.南昌大学 2014
[7]高层建筑窗口喷火竖向蔓延的控制研究[D]. 李龙.沈阳航空航天大学 2014
本文编号：2902754
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
近年来重大高层建筑外立面火灾事故
硕士学位论文火焰尖端竖向高度的表达式：2/312.8RH hW 0.58x0.454h n 为燃料燃烧速率，kg/m2；H 为火焰高度，m；W 为窗口宽，m； x 为窗口所在的竖直平面到火焰尖端的水平距离，msios 和 Lee[21-24]等人在前人的基础上设计了“长走廊型”开口 1-2 所示，研究了不同火源位置和开口条件下的燃烧室内外烧室外的热流密度变化规律。
图 2-1 室内火灾发展基本过程Figure 2-1 Basic process of enclosure fire growth阶段是室内火灾发生的第一阶段，是一个温度不断升的反应过程，并产生可燃气体释放于环境中。这个阶段烧，也可以是阴燃。发展阶段是点燃后的初期燃烧阶段。在此阶段，火源放热量，而发展速度受到燃烧反应的类型、燃烧物的特等多种因素的影响。比如，有焰燃烧发展速率较快，而释放的热量不足以维持持续燃烧时，就会在该阶段发生充足，热释放速率的大小取决于燃料，并不会受到氧气态就是“燃料控制型”燃烧。阶段是初期发展阶段向充分发展阶段的过渡阶段。轰定，火灾动力学[54]中通常定义为“室内所有可燃物质一般认为，“当火场温度达到500 ~ 600 ℃，地板热辐者有发生开口火溢流现象的状态”，可判断为轰燃阶段
【参考文献】：
期刊论文
[1]探讨凹型建筑外立面火灾竖向蔓延[J]. 唐虎潇. 消防科学与技术. 2017(08)
[2]防火挑檐的宽度对窗口喷火竖向蔓延的影响[J]. 韩亚留,倪春,彭磊. 江苏建筑. 2017(03)
[3]窗间墙对窗口水平火溢流阻隔效果研究[J]. 胡一楠,吴立志,李思成. 消防科学与技术. 2017(06)
[4]一起高层建筑外立面火灾事故原因认定与分析[J]. 杨远荣. 消防科学与技术. 2016(09)
[5]室外风下防火挑檐对外立面火蔓延的影响分析[J]. 王天昊,张靖岩,周洋. 消防科学与技术. 2016(03)
[6]高层建筑外保温材料燃烧特性及火灾扑救研究[J]. 姜连瑞,朱亚婵,郭龙飞,陶鹏. 工业安全与环保. 2014(01)
[7]窗槛墙和防火挑檐阻止火灾竖向蔓延的数值模拟[J]. 刘激扬. 消防科学与技术. 2013(08)
[8]外保温系统火灾场景及防火试验方法[J]. 朱春玲. 建筑科学. 2012(08)
[9]建筑外保温材料的火灾危险性及防控对策[J]. 薄建伟. 消防科学与技术. 2012(03)
[10]建筑外保温系统消防安全问题及对策研究[J]. 吴振坤. 武警学院学报. 2011(08)
博士论文
[1]建筑外墙不同防火构造下窗口火竖向蔓延的阻隔机制研究[D]. 付佳佳.中国建筑科学研究院 2016
[2]耦合建筑外立面结构影响的PU保温材科火蔓延特性研究[D]. 闫维纲.中国科学技术大学 2016
[3]基于建筑设计的居住建筑外立面火灾竖向蔓延探讨[D]. 王自衡.天津大学 2015
[4]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
[5]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
[6]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]超高层建筑发展趋势研究初探[D]. 陈桐.中国建筑设计研究院 2017
[2]高层建筑外墙火蔓延阻隔方法研究[D]. 赵金.沈阳航空航天大学 2017
[3]挑檐对建筑外立面典型装饰材料火蔓延抑制作用模拟研究[D]. 江文.中国科学技术大学 2016
[4]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
[5]基于图像处理的外立面分隔物下方溢流火焰燃烧行为研究[D]. 赵聪.重庆大学 2015
[6]建筑保温隔热材料与建筑防火性能研究[D]. 周铭.南昌大学 2014
[7]高层建筑窗口喷火竖向蔓延的控制研究[D]. 李龙.沈阳航空航天大学 2014
本文编号：2902754
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