带分支的城市交通隧道纵向排烟试验

以国内某城市地下交通联系隧道为原型,搭建1∶3的缩尺隧道试验平台,设置分支隧道发生火灾,通过对烟气蔓延现象、隧道纵向烟气温度变化情况的分析,探究城市地下交通联系隧道采用纵向通风排烟模式的排烟效果。在全纵向通风排烟模式下,分支隧道发生火灾时,烟气进入主线隧道后未向上游蔓延,主线隧道可按交叉口处发生火灾采取应急措施。     

城市交通隧道自动灭火系统比较分析

选取当前在城市交通隧道中较为常见的三种灭火系统(泡沫-水喷雾联用系统、水喷雾灭火系统、细水雾灭火系统),以相关地方标准和工程案例为参考确定设计参数,开展全尺寸灭火试验分析研究不同灭火系统在隧道中的实际灭火效能。试验结果表明,泡沫-水喷雾联用系统的灭火时间最短;水喷雾灭火系统可以有效控制火势,降低环境温度;细水雾灭火系统能够灭火,但灭火时间较长。     

泡沫-水喷雾联用系统扑灭城市交通隧道火灾试验

针对现行国家标准规范对泡沫-水喷雾联用系统在隧道中的设计无明确要求,其控灭火效果缺乏研究,在足尺隧道中对比研究了泡沫-水喷雾联用系统对油类火、典型固体火、汽车火的控灭火效果。工作压力为0.35 MPa,作用范围内的喷雾强度为6.6 L/(min·m2),得出温度、辐射热通量的变化。建议城市交通隧道选用泡沫-水喷雾联用灭火系统作为固定灭火设施,为避免喷雾受车辆遮挡的影响,可在隧道顶部或两侧布置喷头。     

装配式钢结构建筑消防问题及解决方案

以某实际工程为例,分析了装配式钢结构体系建筑消防设计中存在的主要问题。对装配式钢结构体系建筑的主要建筑构件,包括钢柱、钢桁架楼板、非承重墙等开展耐火性能试验研究。结合装配式钢结构体系的特点及现行规范的要求,对该类建筑中楼板空腔及竖向管道的防火封堵等进行了探讨并提出了相应的解决方案。     

装配式钢结构模块连接节点耐火性能试验研究

摘 要：以“角件旋转式连接模块”钢结构节点作为研究对象,开展了两种不同防火保护条件下节点的耐火性能试验,研究不同防火保护条件下节点的变形特点、破坏形态和耐火性能,试验方法遵循国家标准GB/T 9978.1-2008。试验表明：1）钢柱采用三层高性能防火石膏板（15+20+20） mm进行保护、钢梁采用双层高性能防火石膏板（20+20） mm进行包覆的节点试件A,在试验试件193 min内未发生破坏,除节点中间部位部分防火板发生脱落外,试件保护层整体保持较好的完整性,钢柱截面角部的温度测点受两个面的传热作用升温速度较快;由于节点角件的壁厚较厚,其温度整体略低于钢柱与钢梁;钢梁由于截面形状系数较大且防火保护弱于钢柱,钢梁温度较高;从试件的轴向变形曲线中可以看出整个试验过程中试件基本处于受热膨胀状态,未达到耐火极限。2）钢柱、钢梁均用60 mm厚的岩棉（120 kg/m3）及2层12 mm厚纤维增强型硅酸钙板进行包覆的节点试件B,试验过程中随着温度升高试件发生膨胀,防火板之间的拼缝不断扩大,但防火保护层基本保持相对完好的状态;131 min时试件开始出现压缩变形,为保障试验炉的安全停止试验;试件B各测点的温度分布规律总体上与试件A类似,但各测点升温曲线存在较大的离散性,这可能与该试件的轻钢龙骨变形造成防火板间拼缝扩大有关,炉内热烟气从拼缝进入试件内部,导致各测点的升温存在较大差异;从柱的轴向变形曲线可以看出在约128 min时钢柱已经停止膨胀并出现压缩趋势,表明试件已经开始出现局部或整体屈曲,试件开始进入破坏阶段,根据相关试验经验试件将较快达到耐火极限;试验结束后,可观察到钢柱局部已经发生轻微屈曲;综合判断,该试件基本接近失效状态。3）两个试件的温度曲线在100 ℃左右均持续了一定时间形成曲线平台,这主要是由于防火保护材料中的水分蒸发带走热量,延缓了温度的升高;4）试件B防火保护层板材的完整性相对较好,但是由于轻钢龙骨受热变形导致拼缝出现了较大的开裂,使钢结构的升温更高,因此采用轻钢龙骨进行固定的防火保护方式应选用稳定性较好的轻钢龙骨并安装牢固。5）试验得出装配式钢结构试验试件在三层高性能防火石膏板（15+20+20） mm的保护下,连接节点的耐火极限不低于3.00 h;在双层12 mm厚纤维增强型硅酸板和60 mm厚岩棉的保护下,连接节点的耐火极限不低于2.00 h。     

城市地下交通联系隧道火灾烟气控制试验研究

阐述城市地下交通联系隧道中环路匝道烟气蔓延的特点及规律,以缩尺寸模型试验分析在环路匝道发生火灾时,不同因素对隧道火灾烟气蔓延规律的影响。针对环路隧道火灾的复杂性和特殊性,提出地下环路匝道发生火灾时,开启主线隧道的纵向通风排烟系统,在环路出口匝道设置射流风机,防止烟气再次进入环路。     

机场航站楼钢结构防火保护范围研究

调研国内外规范及实际工程钢结构防火保护情况。以某机场航站楼大空间建筑为例,通过CFD计算火灾时屋顶钢结构温度,建议对8m高度以下的钢结构柱进行防火保护,耐火极限不应小于2.50h,8m以上高度可不进行防火保护。并用数值模拟分析钢结构力学性能,用经验公式计算火羽流温度,对该建议进行验证。     

悬吊结构体系超高层建筑的防火设计分析

超高层建筑的悬吊结构体系采用外露式钢结构,需采用防火涂料等措施进行保护,但若按室内受火构件进行防火保护将造成一定程度的资源浪费。以某建筑为例,设定火灾发生在悬挑桁架楼层和标准重力楼层的场景,计算室外钢构件附近温度场,并与欧洲规范室外标准升温曲线进行对比,确定了最不利室外温升条件,计算钢构件在火灾下的受力情况和耐火性能。提出防火设计方案,并验证方案的可行性和经济性。     

油罐火灾模型试验的安全性分析

采用数学计算和FDS软件模拟对缩小尺寸的油罐火灾模型试验进行安全性分析,得到火焰跳动频率、倾斜角、火焰高度和热辐射安全距离等参数数据,与实际的模型试验进行比较。模拟油罐的直径为1.7m、高度为1.7m,模拟试验中罐底距离地面0.3m,油罐上端开口,环境风速为0m/s及5m/s。结果表明,数学计算和FDS软件模拟的各种数据取最小值时和模型试验最为接近,因此该安全性分析具有可行性,同时建议保守地采取FDS下风向数值作为试验的安全距离。