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医院病房区火灾烟气扩散过程计算模拟及人员安全疏散研究

李利  
【摘要】:医院建筑具有功能复杂、设备繁多、人流量大、烟囱效应和疏散人员行动较慢等特点,其特点决定了医院建筑较其它建筑潜伏着更多的火灾隐患,一旦医院发生火灾,经济损失和生命财产损失巨大,而且造成较大的社会影响。近年来,大型医院建筑迅速增加,为火灾防治工作带来了新的挑战。 建筑物发生火灾时产生大量的烟雾,烟雾中有毒有害气体是火灾伤亡的最主要原因,人员死亡多数是因为吸入有毒有害的火灾烟气所致,火灾产生的烟气使人们在疏散时看不清疏散标志和周围环境,甚至辨不清疏散方向,找不到安全出口,影响安全逃生。因此,开展医院建筑物烟气扩散规律研究,对烟流的温度、浓度以及可见度随时间的发展而变化以及烟流的蔓延进行模拟,了解和掌握烟气扩散规律,并围绕火灾等紧急情况下人员疏散规律,进行疏散研究,对医院建筑开展性能化防火设计,更好地满足医院建筑的防火设计要求。并可据此得到行之有效的安全疏散应急预案,配备切实可行的安全疏散指挥和管理方法,对保障人们的生命财产安全意义重大。 本课题的重点是利用火灾动态模拟软件FDS,研究医院火灾时火灾烟气扩散过程,得出火灾条件下,烟气的温度、有毒气体浓度、可见度等特征参数的分布变化情况,为火灾情况下,人员安全疏散及应急指挥提供科学依据。 本文首先介绍了医院建筑的火灾特性以及国内外对火灾烟气运移规律研究的现状;接着对烟气运移的规律及其研究方法做了介绍,其中重点介绍了本文所使用的火灾动态模拟软件FDS;然后以某医院的病房区作为代表性建筑进行了火灾烟气运移的计算机模拟,掌握发生火灾后,火灾烟气可能流经的范围和区域,火灾烟气的温度、有毒气体浓度、可见度等特征参数的变化,并利用标准《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2-2002)对烟流成分的毒性进行分析。通过对模拟结果进行分析,总结出了医院火灾时烟气运移的规律,以及对人员进行安全疏散的指导意见,为医院建筑提出性能化防火设计的建议。


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