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空气幕对多层仓库垂直防火分区影响数值模拟分析

郑美玲  
【摘要】:仓库是火灾负荷较大场所,其火灾后果对人们生产和生活影响较大。随着经济快速发展,立体、多层仓库在企业应用越来越多,具有占地少,储存量大,功能区集中等特点,但是多层仓库的火灾事故后果也是惨重的。仓库等建筑应该满足水平防火分区和垂直防火分区等国家防火标准要求,一般仓库的水平分区都能够严格执行国家标准,但是由于多层仓库的运输工艺要求,需要特殊布置提升机、传送带等多种竖向提升通道,一旦此类布置不满足垂直防火分区要求,仓库底层发生火灾时,该竖向通道将会极大的促进火势及烟气向上层的蔓延,在仓库内部产生大面积的高温区域和大量烟气,从而造成更严重的火灾后果。 本文研究多层仓库建筑特点,并对哈尔滨卷烟厂多层卷烟仓库进行实体测量考察,分析其垂直防火分区分布情况。本文提出利用多层仓库的竖直提升通道设置水平空气幕,发生火灾时,用来防止及阻碍高温烟气垂直扩散,从而延缓火灾的蔓延。应用火灾动力学模拟软件FDS模拟其多层仓库火灾场景水平空气幕的设置及对温度场的分析,进而得到多层仓库在竖向防火分区受提升机影响时,烟气在提升机孔洞扩散情况。主要研究内容: (1)通过分析现有国内多层仓库垂直防火分区分布情况及研究多层仓库建筑特点,应用火灾动力学模拟软件FDS模拟多层仓库发生火灾时烟气在楼板孔洞间的扩散情况。 (2)分析影响空气幕喷射情况的参数,利用火灾动力学模拟软件FDS模拟设置防烟空气幕后多层仓库发生火灾时烟气在楼板孔洞中的扩散情况。 (3)通过数值模拟分析,得出不同参数的空气幕对多层仓库垂直防火分区的影响。比较得出空气幕的最佳设置方法。利用最小二乘法,得出各参数之间的线性关系,进而总结出空气幕设置的规律。 本文所做的仿真内容可以作为同类多层仓库垂直防火分区在提升机部位进行防火隔烟手段研究的基础。


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