门墙组合构件的耐火性能分析

将防火墙和防火门这两个子系统视为一个组合构件,从整体角度来考察该组合构件的耐火性能。在防火墙子系统的背火面、防火门子系统的门扇背火面、两个子系统的结合处设置测温点。实验进行180min,记录不同时刻各测温点的温度数据。实验结果表明:所测试的系统能够满足耐火极限的要求,安全裕量较大。建议加强防火墙与防火门子系统结合处的设计,保证其力学强度。     

FH系列无机复合防火门

由四川省建材工业科研所研制、成都金属门窗厂试制生产的“FH 系列无机复合防火门”最近研制成功。该类产品是采用粘接材料,增强材料和外加剂等,按一定的重量百分比,制成符合防火门扇要求的各型板材,再经复合装修而成。它的主要优点为:1.耐火,抗热震性强,耐火极限高。经测试该类产品耐火极限达到目前防火门甲级标准:72分钟,向火面达1000—1100℃,背火面最高测温点82℃,燃烧后完整无缺。其耐火性能明显优于钢、木质防火门;     

石膏砌块耐火性能试验与研究

石膏砌块因其主要原料石膏具有独特的分子结构而具有天然的耐火特性。耐火试验表明，用石膏砌块制作的分隔墙耐火4h，墙体不倒塌、不窜火，背火面温升较小，表明石膏砌块具有优良的防火性能。     

火灾下腹板开孔轻钢龙骨墙体温度场数值模拟分析

采用有限元分析软件ABAQUS建立了腹板开孔轻钢龙骨围护墙体温度场分析模型,阐述了模型中的若干关键问题,如受火面与背火面边界条件,石膏板、岩棉和钢材的热工性能参数及材料间的接触条件等,并将模拟结果与相关试验结果进行对比。在此基础上,分析了相关参数对腹板开孔轻钢龙骨墙体背火面的最高温度和平均温度的影响规律。结果表明:该模型可有效模拟该类墙体在火灾下的温度分布;龙骨截面高度与石膏板层数及布置方式均可在较大程度上影响墙体背火面的最高温度与平均温度;腹板开孔排数只对背火面最高温度影响较大,对平均温度则影响不大。     

防火帘背火面升温机理研究

对防火帘在标准升温曲线下背火面升温机理进行研究,通过对防火帘系统进行非稳态传热分析,找出影响防火帘背火面最终平衡温度的相关参数及它们与背火面最终平衡温度的定性关系,以及防火帘在非平衡状态时影响背火面升温曲线形态的相关参数;通过仿真计算进一步研究非稳态时背火面升温曲线形态与相关参数的定性关系,并通过试验对背火面升温曲线进行了验证。     

换流站封堵复合板抗火性能研究

采用ANSYS软件对HC标准温升条件下的单层ALC板、碳钢板、岩棉板、硅酸铝板及多层复合钢板-硅酸铝板-空气层-硅酸铝板-钢板夹芯板在3 h之内的防火性能进行了研究,得到了各防火板背火面的温升曲线及耐火极限。结果表明：对于单层板,碳钢板达到耐火极限的时间为2 743 s,耐热性能最差;ALC与硅酸铝板的耐火性能最好,均在8 000 s以上到达耐火极限,但是硅酸铝的升温趋势较ALC板平缓,加热时间变长时,硅酸铝板的耐火性能将超过ALC板;对于复合夹芯板,硅酸铝厚度相等时,背火面温度随着空气层厚度的增大而减小,其中只有空气层厚度为20 mm时,夹芯板于9 543 s到达耐火极限180℃;硅酸铝的厚度为30 mm时,加温9 372 s时背火面温度达到耐火极限值180℃,其余各厚度均未达到耐火极限。为了验证所提出的夹芯板的抗火性能,对复合夹芯板进行了3 h的火烧试验,结果表明其符合耐火极限的要求。     

大型舰船直升机机库A-60级耐火分隔有效性研究

为了研究大型舰船直升机机库在使用A-60级耐火分隔时的有效性,通过FDS软件模拟直升机因航空煤油泄漏导致的火灾。在行业规范中选择一种典型的A-60级耐火结构形式,设置了三组相同位置、不同油盘面积的火源,分析火灾时附近甲板、舱壁背火面的温度变化规律。结果表明,局部背火面温升最高达到了183℃,不能满足机库的防火需要,需要使用更高等级的耐火分隔。     

关于特级防火卷帘的供水

《高层民用建筑设计防火规范》GB50 0 4 5— 95,1999年局部修订条文于 99年 5月 1日施行以来 ,各种特级防火卷帘应运而生。主要是在一些公共建筑物中 (如商场、展览厅等 )设置防火墙有困难的场所 ,可采用防火卷帘作防火分区分隔 ;如果是不以背火面温升为判定条件 ,耐火极限不低于 3.0 0 h的普通的防火卷帘 ,要达到防火分区分隔的要求 ,应在卷帘两侧设独立的闭式自动喷水系统保护 ,喷水延续时间不低于 3.0 0 h。喷头的喷水强度不应小于 0 .5L/ s.m;而特级防火卷帘是以背火面温升为判定条件 ,耐火极限不低于 3.0 0 h,能达到防火分区分隔的要…     

特级防火卷帘安装施工

《高层民用建筑设计防火规范》 (ＧＢ5 0 0 4 5 - 95 )于 1999年将 5 4 4条修订为“在设置防火墙确有困难的场所 ,可采用防火卷帘作防火分区分隔。当采用包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时 ,其耐火极限不低于 3ｈ ;当采用不包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时 ,其卷帘两侧应设独立的闭式自动喷水系统保护 ,系统喷水延续时间不应小于 3ｈ。”条文的局部修改主要是针对一些公共建筑物如百货楼的营业厅、展览楼的展览厅等因面积过大而超过了防火分区最大允许面积的规定 ,可采取特殊的防火处理办法 ,设置作为划分防火…     

双轨双帘无机复合防火卷帘简介

《高层民用建筑设计防火规范》５．４．４条规定：“在设置防火墙有困难的场所,可采用防火卷帘作防火分区分隔,当采用包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时,其耐火极限不低于３．００ｈ;当采用不包括背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘时,其卷帘两侧应设独立的闭式自动喷水系统保护,系统喷水延续时间不应小于３．００ｈ”。沈阳２４５厂研制生产的ＳＦＦＪ型双轨双帘无机复合防火卷帘,采用多种阻燃材料,经特殊工艺复合制做,经国家防火建筑材料质量监督检验中心依据国家标准《门和卷帘的耐火试验方法》ＧＢ７６３３－…     

小尺度和中尺度产烟模型烟气毒性评价研究

摘 要：以现行燃烧性能分级框架内的小尺度动态管式炉法和中尺度单体燃烧试验为产烟模型,选取典型阻燃和非阻燃材料开展燃烧产烟试验,利用FTIR等气体分析技术实时测量烟气组分数据,借助有效剂量分数（FED）等计算模型进行烟气毒性量化研究。结果表明：根据动态管式炉产烟气体分析计算的FED1值约为单体燃烧试验FED3max值的4～17倍;难燃材料单体燃烧试验获得的FED值较小,通常在0.15以下,而易燃材料的FED值则高达0.65;以小尺度动态管式炉和中尺度单体燃烧试验为产烟模型,应用毒性组分计算模型FED1和FED3,可对材料在火灾无焰燃烧（氧化热解）阶段和通风充足的有焰燃烧阶段的烟气毒性做出具有代表性的有效便捷评价。     

管廊内火源高度与防火封堵耦合作用下温度分布

为研究管廊内火源高度与防火封堵耦合作用下的温度分布,搭建了1 ∶ 3 的缩尺寸马蹄形管廊模型,通过改变火源的高度和管廊一端的开闭情况,分析管廊内的温度分布。结果表明,高度为10 cm 的火源较其他高度的火源在管廊一端封闭的情况下最高温度值最大。在垂直方向上,管廊内的烟气层厚度与火源高度和一端是否封闭关系不大,始终为17 cm 左右,实验还得出了管廊内纵向最高温升的预测公式。     

钢质防火门加强筋和铰链对耐火性能的影响

防火门耐火极限取决于其耐火隔热性和耐火完整性.钢质隔热防火门的耐火隔热性与门芯材料的导热系数和门扇厚度相关,而耐火完整性大都与防火门的结构设置相关.防火门的加强筋和铰链等结构设置不合理,会导致门扇变形过大,进而造成防火门耐火完整性的丧失.通过有限元方法对防火门耐火性能进行分析,并优化其加强筋和铰链的设置,可以降低防火门...     

不同车门开闭状态下地铁车厢火灾特性研究

考虑地铁车窗受高温破碎的因素,利用FDS 研究不同车门开闭状态下车厢火灾发展,对比热释放速率、温度、车窗破碎时间等。结果显示：车门开启数量对车厢火灾热释放速率的影响较大,最大热释放速率可达14.4 MW。在400 ℃和600 ℃的破碎温度下,当车门开启数量大于3 扇和4 扇时,车厢火灾最大热释放速率下降。火灾发展初期,车门开启数量对车厢内温度分布影响不大,全面发展阶段时,车门开启会造成温度跳跃式增长。对于车厢火灾,不同车门开启状态会影响车窗破碎的顺序、位置及时间。当1 号车门开启时,400 ℃工况下,火源两侧窗户破碎时间相比600 ℃工况最多提前1 066 s。     

城市V形坡隧道火灾最高温度数值模拟

采用FDS 数值模拟方法,对V 形坡隧道火灾时烟气运动特性及隧道纵向中心线上温度分布情况进行研究,并提出不同火灾位置时顶板最大温升参数经验预测模型。结果表明,火源位于变坡点右侧120 m 时,隧道纵向中心线峰值温度点向下游偏移,偏移距离随坡度的增加而增加,隧道顶板最高温度随坡度的增加而减小。通过推导无量纲火源位置与变坡点距离不同时的最大温升参数预测模型得出,无量纲最大温升参数随无量纲火源位置的增大而增大、与无量纲热释放速率的0.8 次幂成正比,且与隧道坡度呈非线性非单调关系。     

Air pumping action of a plume in a room fire

Air pumping effect of a fire plume to give higher intake rate through vertical openings in a post-flashover room fire will be discussed in this paper. The thermal balance equation was set up with known fire phenomena in a room. The hydrostatic model was applied to study the air intake rate through vertical openings. An equation relating heat release rate to room air temperature rise with empirical constants was then justified by reported experimental data on post-flashover room fire. The heat release rate was measured by the oxygen consumption method in that experiment. The predicted heat release rate from the empirical equation reported in the literature was observed to be proportional to the room air temperature rise as derived from hydrostatics. However, the proportionality constant is lower than the experimental value. A possible explanation is due to neglecting another fire phenomenon on air pumping action of the fire plume in a real room fire. Higher pressure differences across the door would give higher airflow rates across an opening. This would supply more air to give higher heat release rate as observed in the experiment. In this paper, the pressure due to air pumping of the fire plume is taken as a proportion of the hydrostatic pressure due to temperature differences between the upper hot layer and lower cool layer. Comparing the measured heat release rate with the estimated heat release rate due only to hydrostatics will give the air pumping action. The possible increase in heat release rate in a post-flashover fire can then be estimated accordingly.     

Experimental study of natural roof ventilation in full-scale enclosure fire tests in a small compartment

An analysis of full-scale fire test experimental data is presented for a small compartment (3×3.6×2.3 m). A square steady fire source is placed in the center of the compartment. There is an open door and a horizontal opening in the roof, so that natural ventilation is established for the well-ventilated fire. A parameter study is performed, covering a range of total fire heat release rates (330, 440 and 550 kW), fire source areas (0.3×0.3 m and 0.6×0.6 m) and roof ventilation opening areas (1.45×1 m, 0.75×1 m and 0.5×1 m). The impact of the different parameters is examined on the smoke layer depth and the temperature variations in vertical direction in the compartment. Both mean temperatures and temperature fluctuations are reported. The total fire heat release rate value has the strongest influence on the hot smoke layer average temperature rise, while the influence of the fire source area and the roof opening is smaller. The hot smoke layer depth, determined from the measured temperature profiles, is primarily influenced by the fire source area, while the total fire heat release rate and the roof opening only have a small impact. Correlations are given for the hot smoke layer average temperature rise, the buoyancy reference velocity and the total smoke mass flow rate out of the compartment, as a function of the different parameters mentioned. Based on the experimental findings, it is discussed that different manual calculation methods, widely used for natural ventilation design of compartments in the case of fire, under-predict the hot layer thickness and total smoke mass flow rate, while the hot layer average temperature is over-estimated.     

室内烟气运动影响因素模拟研究

运用FDS模拟室内火灾烟气的运动规律,分析烟气层稳定性,以及门的尺寸、火源位置和火源面积对烟气温度及高度的影响。结果表明,具有稳定热释放速率的火源,燃烧一段时间后烟气层高度不会随时间发生变化;烟气层高度随门的高度和宽度增加而升高;火源处于房间中心时,烟气层高度随着门宽度增加迅速升高,与门高度的关系较小;随着火源面积增加,烟气层高度下降,温度升高。     

Thermal behaviour of a steel door frame subjected to the standard fire of ISO 834: Measurements,numerical simulation and parameter study

An adjustable steel frame of a steel door, built in a massive brick wall, was subjected to fire according to the international standard ISO 834. Additional thermocouples, with respect to the ones required by the standard, were positioned at different sites of the steel frame cross-section to validate the numerical analysis carried out to study its thermal insulation performance. The leaf/frame interaction was monitored during the fire test to verify the integrity criterion, but was neglected in the calculations by assuming adiabatic conditions at the door clearance. Based on these findings, a parametric study was conducted to investigate the influence of boundary conditions, empty or filled frame cavities, and adjustable versus wrap-around frame on the temperature distribution of the steel frame. Combining the results of fire test and numerical simulation, the possibility to mutually assert the thermal performance, i.e. the insulation criterion for the cases of opening into and opening away from furnace, is discussed.     

新型轻钢复合墙体承重抗火试验及其墙柱热翼缘温升简化计算研究

提出以蒸压加气混凝土(ALC)板与玻特(CS)板作为覆板组合、以钢蒙皮和钢带作为墙板拼缝保护措施的新型轻钢复合墙体构造,开展了ALC板-CS板覆面的新型构造轻钢复合墙体足尺模型承重抗火试验。将轻钢复合墙体受火侧由不同覆板组合而成的防火构造简化为一层均质防护层,提出均质防护层的等效热物理参数(包括厚度、比热容、密度和导热系数)简化计算方法。根据能量守恒原理以及有限差分方法,提出ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体的墙柱热翼缘受火温升简化增量表达式。结果表明:ALC板-CS板覆面轻钢复合墙体在0.27荷载比率条件下发生高温承载力失效的耐火极限达到197 min,表现出优异的耐火性能; 提出的温升简化增量表达式预测结果与有限元模拟结果吻合良好,可以用于确定轻钢复合墙体的耐火极限。