地下建筑柴油火灾数值模拟与分析-论文.pdf

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1、薅虢肫爨薅_ll_地下建筑柴油火灾数值模拟与分析赵诣(昆明市消防支队，云南昆明650000)摘要：以某小型地下商业区为例，通过数值模拟的方式他的进气口，只有走廊端头有空气进入。对地下柴油火灾的情况进行描述，对温度分布、能见度分布以2．1烟气层高度及烟气层的变化进行分析，总结地下商业建筑火灾特点。人员房间1烟气层高度曲线图，如图2所示。从模拟结疏散安全性评估表明，机械排烟系统有效的情况下该商业建筑果看出，从点火开始后10s左右烟气层高度开始急剧变内人员可以安全疏散至室外。从燃料使用及存放、装修材料选化；在10～25S

2、的时间内从最初的大于3．5m近乎于直择、消防安全管理方面提出消防安全对策。线型降至1m左右；在100S时烟气层的高度到达稳定，关键词：地下柴油火灾；数值模拟；烟气层高度；温度分布直至计算机模拟结束基本保持在0．75m左右。变化曲中图分类号：X913．4，TU922文献标志码：B线后半部分呈直线分布。文章编号：1009—0029(2O14)O8一O910—03地下建筑餐饮部分，因为使用液化气或柴油作为燃料的占绝大多数，所以火灾危险性也就比一般的商业建筑要大。与大部分地下建筑火灾相同的是地下餐厅火灾产生的烟气不易排放，

3、给人员疏散带来了很大的困扰。l数值模拟I卜JfHJ／s1．1建模图2房间1烟气层高度曲线图采用FDS进行数值模拟。假设一小型的地下商业2．2上层烟气层平均温度区域，由三个独立房间与一个“L”型走廊组成，房间1为房间1上层烟气层平均温度曲线图，如图3所示。厨房，房间2为仓库，房间3为餐厅。实验区域总尺寸为从模拟结果看出，点火开始后10S左右房间1的上层烟11．8m×l1．3m×3．5rrl。FDS模型网格精度为0．20m气层平均温度开始急剧变化；在l0～25s的时间范围内×0．19m×0．2Om，单元大小为0．007

4、6m。，网格单元的温度上升曲线非常陡，从最初的室温2O℃迅速达到了数量为72000个。按照先前设计的模拟基本参数及假100℃左右。在25S时有个短暂的稳定的状态，然后在设条件，利用FDS+Pyrosim软件，构建计算机模型。25～100S这个阶段温度又迅速上升，达到175。C左右。1．2火源的设置从图3可以看出，两个温度上升的阶段进行对比，前25S设房间1为餐厅柴油起火的火源位置，如图1所示。的温度上升更加剧烈。在100S时上层烟气层平均温度到达稳定，直至计算机模拟结束基本保持在175C左右。变化曲线后半部分呈直线

5、分布。3蜊2霎世-l錾登f卜jI司／s图1火源位置平面图圈3房间1上层烟气层平均温度曲线图2模拟结果2．3火源竖直截面温度分布模拟时间600s，测量了烟气层高度、上层烟气层平火源竖直截面温度变化与上层烟气层平均温度变化均温度、过火源中心截面的温度与能见度分布。模型中比较相似，点火开始后20S左右房间1的火源竖直截面没有设置机械排烟，三个房间的门均为向走廊方向开启，温度开始急剧变化，在20～50S的时间范围内温度上升走廊的一端设有一道门，其余部分为全封闭式的，没有其曲线非常陡；在5O～100S这个阶段温度又快速上升；

6、10091r】FireScienceandTechnology，August2014，Vol33，No．8s时火源竖直截面温度分布到达稳定，直至计算机模拟结全燃烧的产物，如C0，烟气更容易引起人员的窒息死亡。束。20S时，只有火焰中部温度达到340℃以上，房间上同样，燃烧所产出的热量不能得到有效扩散，使着火房间部温度达到100℃以上，房间下部温度还维持在2O～5O内温度迅速升高，一旦超过人体呼吸道所能承受的最高℃；50S时，火焰上部达到300℃以上，房间中上部温度温度，意味着房间达到了危险值。也达到1OO℃以上，房

7、间下部温度还维持在20～5O℃；3．2人员疏散困难100s时，火焰已经烧到房间顶部，房间上部温度达到200地下建筑的疏散只能靠疏散楼梯将人员疏散到地面℃以上，房间中下部温度也达到100℃以上，房间下部温上，而地下建筑的火灾烟气会向开口的方向蔓延，即烟气度还维持在4O～50℃；1OO～600S，火焰形态基本维持不会沿着疏散通道、安全出口的方向蔓延，会影响人员的疏变，只是房间内温度在不断升高，中上部温度基本维持在散逃生。FDS模拟中在楼梯口处设置一个观测点，模拟300℃以上。结果显示该点的烟气层能见度从10S后开始下降

8、，即1O2．4火源竖直截面能见度分布s开始对人员的疏散造成阻碍火源竖直截面能见度变化与火源竖直截面温度变化4地下餐厅火灾的防护对策相似。点火开始后20S左右，房间1的火源竖直截面能4．1人员安全疏散的评估见度急剧变化，在2O～50S的时间范围内下降曲线非常地下建筑中，一旦发生火灾，人员是否能安全疏散是陡。在50～100s，火源竖直截面能见度快速下降。而在最大