中庭建筑烟气流动控制分析与防排烟

介绍了中庭的火灾特点以及中庭建筑防排烟的现状,分析了中庭建筑烟气流动过程,并且通过结合美国消防协会(NFPA)的商业街、中庭及大空间烟气控制系统设计指南NFPA92B和美国国家建筑规范BOCA中有关中庭烟层界面的预测方法,叙述了中庭建筑烟气控制的方法和中庭烟气控制系统设计计算的一般步骤。     

超高中庭烟气自然充填的数值模拟分析

基于Tanaka的普通中庭全尺寸热烟实验结果,采用FDS软件进行了中庭数值模拟边界条件的验证研究。基于验证后的中庭数值模型,扩展为3个超高中庭,研究了横截面面积相同、高度不同的超高中庭的烟羽流充填现象。结果表明:采用数值模拟方法预测中庭烟层高度可行;数值模拟结果与实验结果之间存在一定误差,但烟层下降的趋势一致;超高中庭横截面面积相同、高度不同时,触顶前烟羽流自由上升过程的形态一致,中庭的烟气充填方式与中庭高度有关,较低的中庭烟气主要为沉降式充填方式(先触顶、后沉降),较高的中庭烟气主要为竖直蔓延式充填方式(先触壁、再填充、最后触顶)。     

建筑中庭及周围房间火灾烟气运动规律研究

运用FDS软件对中庭及周围房间发生火灾后烟气填充过程进行模拟,研究起火位置对烟气运动规律的影响。研究结果表明,中庭火源功率大,烟气温度最高。起火点位置越高,顶棚烟气层温度越大;受烟气控制系统及中庭蓄烟作用的影响,烟气层停留在起火层,不会影响下层人员疏散。分析结果对中庭及周围房间消防性能化设计提供参考。     

某高大空间热烟试验研究

对大空间的防排烟设计主要参考"中庭"的要求进行设计,消防验收中对其防排烟系统的有效性只能依据是否符合规范来评定.许多大空间建筑超出了规范涵盖的建筑形式,参考规范中"中庭"的要求进行防排烟的设计和评价已不再适宜.在澳大利亚热烟试验标准的基础上对某大空间的烟控系统进行测试,通过对烟气层高度和烟气层温升变化等数据的分析,研究大空间烟控系统的排烟效果.结果表明:热烟试验能够模拟火灾烟气的流动,可用于评价大空间排烟系统的有效性及消防验收.     

中庭烟气流动与烟气控制分析

阐述了烟气流动和烟气控制中的基本概念－烟、烟羽流、区域模型、稳态与非稳态火灾等,以美国全国消防协会设计指南ＮＦＰＡ ９２Ｂ为基础,讨论了中庭烟气控制方法和中庭烟气控制系统的设计计算。     

上海交银金融大厦中庭排烟设计探讨

通过对办公层火灾时几种烟气量计算结果的比较,得出结论,认为用6次／时换气次数计算办公室排烟,是不妥当的。分析了超高层中庭烟气来源,确定中庭排烟面积和排烟窗设置位置及控制方式。     

超瘦高中庭自然填充烟气层高度预测方法分析

利用半经验公式和CFD数值模拟两种方法,对超瘦高型中庭自然填充烟气层高度进行预测分析。利用FDS软件建立某超高层建筑内部超瘦高中庭的物理模型,对计算数据结果进行处理得出烟气分层的时间和高度,以及随时间变化的烟气前沿高度。将模拟结果和现有理论公式的计算结果相比较,探讨现有公式与推导模型的差异性及可能的原因,为后期火灾模拟试验设计及超瘦高型中庭内烟气层高度预测模型的深化研究奠定基础。     

回廊式超高中庭三级排烟效果模拟研究

针对高度大于100 m的回廊式超高中庭,建立物理模型,利用FDS模拟三级排烟策略下超高中庭的烟气填充规律。通过对温度、烟密度、能见度等参数综合分析,得到三级排烟设置方式对回廊区域的烟气控制效果。结果发现,超高中庭的火灾烟气填充具有类竖井特征。机械排烟系统会加剧中庭烟气扰动,促进中庭内各部分烟气均匀。中庭区域采用自然排烟有利于回廊的烟气控制,当中庭采用机械排烟时,排烟量一定程度增大并不会强化回廊的烟气控制,此时回廊区域排烟量对局部烟气控制起到重要作用。     

中庭烟气填充高度模拟研究

利用FDS模拟中庭内的烟气填充过程,分析环境温度、顶棚温度、火源功率、中庭体量对烟气填充高度的影响。通过分析温度数据和烟气层高度数据,得到烟气层高度与各因素之间相互影响的定性关系,并通过曲线拟合得到烟气层高度与各因素之间的定量关系。结果表明,烟气层填充高度基本不受起始环境温度的影响,烟气层高度峰值与顶棚温度、火源功率、中庭体量之间存在线性关系。     

大型商业综合体室内步行街烟气控制试验

某大型商业综合体为例,基于性能化防火设计的特点和消防验收面临的难点问题,通过现场火灾热烟试验方法对大型商业综合体室内步行街烟气控制方案和系统的有效性、可靠性进行验证。设置机械排烟、自然排烟两种工况,在中庭部位布置双温自记仪、热电偶、标记灯串、多点风速仪,获得试验期间温度、风速、烟气层高度等数据。分析监测数据与试验现象可知,机械排烟效果优于自然排烟。提出应调整中庭红外对射感烟探测器安装位置、提高四层走道排烟能力等建议。     

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     

Numerical simulation of the spread of smoke in an atrium under fire scenario

The Fire Dynamics Simulator code is used to investigate the smoke movement in an atrium under fire scenario. At first, by comparing with experimental data of the atrium fire under low and high heat release rates, reasonable model constants of C_s and Pr_t and appropriate grid system are determined for simulating smoke movement in the atrium, the simulation results are in good agreement with those experimental data. Then, the performance of different smoke exhaust methods in the atrium is studied. Smoke filling processes are investigated under different natural and enhanced smoke exhaust methods. Simulated results show that natural smoke exhaust method is preferred when the smoke exhaust vents are located at the ceiling of the atrium. On the other hand, when the smoke exhaust vents are located on the walls of the atrium, the higher positions of the smoke exhaust vents are preferred. In addition, the influence of the fire source locations on the smoke spreading process is presented in this paper, three kinds of fire source locations are studied, they are central fire, side wall fire and corner fire. Results indicate that the descending process of the smoke layer is the slowest when the fire source is at the corner of the atrium.     

东莞国际会展中心中庭排烟设计

借鉴英国中庭建筑烟雾控制设计理论，对该会展中心采用以中庭高大空间为储烟腔，并在屋面设置排烟天窗的自然排烟方式。     

中庭类建筑排烟补风研究现状及进展

综述国内外在中庭类建筑排烟补风方面的研究现状,包括中庭进行机械排烟时理论补风量的确定、补风速度对烟气沉降的影响、补风口位置对烟气沉降的影响、自然补风口面积对烟气层高度的影响及补风对排烟效率的影响等,总结中庭类建筑火灾时补风的理论研究成果及相关规定,指出不足之处,并对下一步研究方向提出建议。     

性能化排烟设计理念在中庭建筑中的应用

介绍了传统的中庭建筑排烟系统设计方法和先进的性能化的排烟设计理念，并分析了传统设计方法的局限性；针对性能化排烟设计的一般方法及其在中庭建筑机械排烟系统设计应用中需要注意的几个问题进行了分析，为设计人员更好地理解和应用性能化排烟设计方法提供了帮助。     

中庭机械排烟量计算方法探析

阐述了中庭防排烟系统机械排烟量的性能化计算方法,即以区域模型为理论基础,结合中庭建筑特征设定火灾热释放率后进行火灾烟气层高度和排烟速率等计算,并给出了计算实例。     

中庭建筑烟气控制措施分析

介绍了中庭烟气控制的特点、控制措施及设计方法,并就常见措施—自然排烟与机械排烟作了进一步的论述。     

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.     

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。