机械补风口设置高度对排烟效果影响

为了在满足某剧场类高大空间机械补风效果的同时避免补风系统对排烟效果造成影响,获取最佳补风口垂直位置、补风风速等参数,采用CFD软件进行模拟,研究了补风口垂直高度对机械排烟效果的影响。结果表明,对所选建筑内大空间,4.25m/s的补风速率对火羽流没有造成很大影响。随着补风口位置的不断升高,排烟效果也越来越好,当补风口靠近储烟仓下沿时,会一定程度上影响烟气的流动。而从温度、CO体积分数和能见度三个指标来看,补风口高度越高,各项指标危险程度越低,在设定的机械排烟设置情况下均可满足人员疏散的时间需求。     

大型商业综合体中庭防排烟可行性研究

采用火灾动力学数值模拟软件FDS对湖南某大型商业建筑中庭火灾场景进行模拟分析,验证该建筑中庭防排烟控制方案的可行性。基于项目高大空间与对外开放的特殊性,针对影响中庭排烟效果的不同因素如补风形式、补风位置、环境温度、外界风以及小火灾热释放速率等做了相关对比分析,以保证防排烟策略的可靠性。数值模拟结果表明:自然补风时的排烟效果更优;B1层自然补风和F1层自然补风效果相近;高温环境下的热烟气层温度偏高;外界风作用下火灾以及中庭小火灾时该排烟模式依然能保持人员的安全疏散条件。     

相互连通的多个高大中庭排烟方式选择分析

以设有7个相互连通的中庭的建筑为研究对象,对比分析自然排烟和机械排烟的效果。选取迎风面中庭和最高中庭发生火灾,设置自然排烟和机械排烟工况,分析烟粒子蔓延情况和烟粒子浓度分布。结果表明:对于高大的中庭,由于小规模火灾烟气无法上升至顶棚,无法仅依靠设置于屋顶的排烟设施进行排烟,必须在中庭的中间位置增设排烟设施。相比于增设机械排烟设施,在中间位置外墙上增设自然排烟窗能更有效地排出无法上升至顶棚的烟气。外界环境有风时,在外墙迎风面设置的自然排烟窗为补风状态,背风面自然排烟窗为排烟状态,在中庭内形成空气对流,有利于烟气排出。     

热障效应影响下的超高层塔冠空间排烟模拟与优化设计

通过研究超高层建筑烟气蔓延特性,明确热障效应对烟气沉降与人员逃生的不利影响,以探寻其塔冠空间排烟口与补风口的位置对火灾烟气沉降时间的影响。使用气流模拟软件Fluent和烟气模拟软件Pyrosim进行仿真模拟实验,得到室内温度竖向分布梯度与火灾烟气蔓延肌理。通过改变排烟口、补风口的位置高度,设置火灾场景,构建对比模拟实验,分析沉降面高度随时间变化的关系,提出相对高效的排烟设计优化方案,从而减缓热障效应对烟气的影响。     

中庭式地铁车站不同补风方式对排烟效率影响分析

为了使中庭式地铁车站的排烟效率更高、消防设计更安全,研究了不同补风方式对排烟效率的影响。采用数值模拟方法,对中庭式地铁车站采用自然补风、站厅或站台机械补风等几种不同补风方式对排烟效率的影响进行分析,并分析了不同补风量对排烟效率的影响。研究表明：当站厅机械排烟量一定时,采用站台机械补风的方式排烟效率最高;机械补风条件下,补风量为排烟量的30%~50%时,能够达到最好的排烟效果。     

高大中庭建筑防排烟设计方案研究

以某已建大型建筑综合体内中庭式建筑为研究对象,采用大涡模拟的方法研究了该高大中庭内分别设置自然排烟和机械排烟系统时的烟气控制效果。自然排烟开口面积按中庭地面面积5%计算,同时考虑了夏季高温环境对烟气运动的影响。机械排烟系统包括建筑内首层排烟、中庭中部排烟以及中庭顶部排烟三个部分,通过对中庭内温度场、速度场和排烟口处CO浓度的分析,得到了高大中庭建筑结构内的最佳排烟方案。     

大空间建筑火灾机械排烟的初步研究

文章分析了大空间建筑内机械排烟的要求,并在大空间火灾实验厅内进行了不同火源功率下的机械排烟试验,结果表明,在大空间火灾中生成的烟气温度比较低,很容易发生沉降及与空气混合,机械排烟造成空气与烟气的混合,主要是通过逐渐稀释来源除烟气的。在进行机械烟时还应考虑风机对流场的扰动、补风口位置的影响。     

建筑防排烟系统常见问题探析

建筑防排烟系统是控制火灾烟气蔓延扩散,确保人员安全疏散和火灾有效扑救的重要保证。本文结合工作实际,就防排烟系统设计中存在的一些常见问题进行分析,包括自然排烟方式的有效性,机械排烟量的计算,加压送风量的合理确定,补风量和补风速率,排烟口的临界排烟量,中庭排烟量及地下车库排烟补风等问题,对如何提高防排烟系统的实际效果提出了建议。     

某博物馆典礼大厅烟气控制系统设计

某博物馆典礼大厅烟气控制系统采用自然排烟和自然补风,依据相关规范以及理论分析方法,研究烟气控制系统设计的有效性.研究发现无喷淋的典礼大厅发生4 MW的火灾、补风口面积为17.25m2时,自然排烟口面积不能满足典礼大厅自然排烟要求,应增大王25.4m2以上;建议在博物馆主入口处加设两个出入口,以增加自然补风面积.     

基于烟气特性的商业综合体防排烟研究

理论分析中庭类商业综合体建筑的火灾烟气特性,计算中庭类商业综合体自然排烟系统排烟口的有效面积,并提出大型商业综合体自然排烟排烟口有效面积的设计理念。以某大型商业综合体为例,采用FDS对基于4MW火灾烟气特性的自然排烟系统的排烟效果进行数值模拟。结果表明:当火源最大热释放速率为4MW时,在该建筑自然排烟系统排烟窗有效面积占中庭地面面积的37.8%时,火灾产生的大部分烟气能够通过顶面自然排烟窗排至室外;各层安全出口附近距离地面2m高度处的烟气在1 800s内均能满足安全疏散的条件;数值模拟与理论预测的排烟效果一致。     

地铁车站补风对烟流影响的数值模拟

运用FDS对某地铁车站站厅层火灾工况下的排烟和补风效果进行模拟。模拟结果表明,依照规范设计的排烟系统能够满足烟气蔓延范围控制和楼扶梯口下行风速的要求;单侧补风导致烟气滞留现象较为严重,不能保证起火站厅层人员疏散的安全性。针对模拟结果进行优化补风设计,通过优化补风口的位置,使站厅层形成双向补风,提高了站厅层的排烟效率。建议在楼扶梯口位置不能保证地铁车站有效补风的情况下,在补风盲区增设机械或者自然补风系统。     

对负担多个防烟分区的排烟系统设计分析

依据现行防排烟相关规范,介绍担负不同防烟分区的排烟（补风）系统设计方案;重点研究室内净高H≤6 m场所,负担多个防烟分区排烟系统的排烟支管以及对应补风系统设计分歧点,对不同排烟（补风）系统方案优缺点进行比较;通过风机及管路性能曲线对具体案例中排烟系统 定性、定量分析,对管路进行严格合理水力计算并选型风机,最后给出合理排烟（补风）设计方案及工程设计建议,对以后类似工程排烟设计提供借鉴或参考。     

On the bidirectional flow across an atrium ceiling vent

Sizing of horizontal ceiling vent in a tall atrium is usually based on vent flow models with unidirectional flow. This is only good for natural vents with large pressure differences between inside and outside. For low pressure differential across the horizontal ceiling vent as experienced in some atrium fires, bidirectional smoke flow rates were observed. The extraction rate through the vent would be reduced, giving poor performance of the smoke exhaust system.     

中庭烟气控制研究现状与展望

综述国内外中庭烟气控制研究现状。讨论了中庭建筑的类型与结构、中庭烟气控制系统、排烟方式、排气效率、烟气填充过程与时间常数、烟气早期分层与烟气探测、控制烟气流动的中庭与相邻空间之间的气流问题以及喷洒系统对烟流的影响等。同时分析了我国现行规范( 高规) 中有关中庭防火设计的规定及存在的问题,并提出今后的研究方向     

送排风对中庭烟气温度影响的实验研究

通过理论分析得出了无喷淋中庭火源的火焰气流各分区的高度范围及烟气温度随中庭高度的变化趋势.在模型中庭内进行了发烟实验,得到了在自然状态、上送风、下排烟和上送下排状态下烟气温度随模型中庭高度的变化曲线.实验结果与理论结果的对比表明,在湍流区二者偏差不大.     

酒店中庭自然排烟方式的数值模拟

分析青海某庭院式酒店中庭区域的烟气蔓延,通过模拟得到排烟口高度处烟气层内热流、质量流、体积流随时间变化的情况,分析建筑自然排烟系统的有效性,并对比排烟口布置位置对排烟效果的影响。通过计算得出排烟窗面积为内庭院面积的10%时能够保障建筑的消防安全。在4.0 MW的火源功率下,火源稳定之后150s左右烟气层稳定在30～32m高度处;自然排烟口位于庭院中心处的排烟效果优于排烟口位于四周。     

某物流中心中庭风幕取代防火卷帘的数值模拟

利用FDS模拟某物流中心中庭火灾场景中风幕的挡烟效果。中庭高32m,顶部有6个机械排烟口,总排烟量为240000m3/h。火源功率为4MW,快速t2火位于中庭下方。机械排烟系统和风幕系统均在火灾开始后60s时启动。风幕风速分别为0、0.5、1、2、3和4m/s。模拟结果:当风速低于1m/s时,挡烟效果不明显;风速高于3m/s会妨碍排烟系统的排烟效果。2m/s风速既能发挥风幕的挡烟效果,又不使烟气在下层积聚。结论:设置合理风速的风幕在一定程度上可取代防火卷帘。     

空气幕-顶部排烟系统控烟排烟有效性的研究

在火源两侧设置两道空气幕能有效阻隔火灾蔓延和烟气扩散。为了探明低射流风速下空气幕在点式集中排烟隧道内对火灾特征参数的影响,通过FDS研究了不同排烟量、射流速度和射流角度下隧道内烟气蔓延、温度分布和排烟效率的变化。结果表明:当HRR为30 MW时,射流速度至少应不小于2.5 m/s才能保证空气幕的隔烟作用;当射流速度在2.5 m/s以下时,射流角度越大空气幕的隔烟效果越差,这明显不同于射流速度较大的情形;空气幕能很容易地将空气幕外的温度控制在40 ℃以下,射流角度对逃生区域的温度分布影响不大,主要影响火羽流的分布;相同射流角度下排烟量越大排烟效率先升高后减小,而相同排烟量下随着射流角度的增大排烟效率逐渐减小;对于30 MW的火灾规模,推荐的控烟方案为:射流速度为2.5 m/s,排烟量为120 m³/s。     

排烟口附加组合挡板对隧道火灾排烟效果的模拟研究

建立单孔隧道模型,采用FDS 数值模拟分析不同高度的组合挡板对隧道机械排烟的影响。结果表明,相较于普通排烟口,安装组合挡板可以有效提高隧道机械排烟效率,改善排烟口处气体压力场的分布状态,减小垂直方向的排烟风速,加大水平方向的排烟风速,从而降低吸穿现象发生概率。经模拟验证,发现组合挡板高度是影响吸穿现象发生的重要因素,组合挡板会使排烟口前方烟层厚度变小,当烟层厚度小于挡板高度时就会发生吸穿现象。通过比较挡板高度分别为50、65、80、95、110 cm 几种情况的模拟效果,发现H=50 cm 工况排烟口处的烟气浓度最高,单位时间排烟量最大,排烟效果最好。