基于fds的办公大楼火灾数值模拟研究

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1、HebeiUniversityofEngineering硕士学位论文题目：基于FDS的办公大楼火灾数值模拟研究作者姓名：张江涛指导教师：王景刚教授学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程所在学院：城市建设学院n提交论文日期：年月迎_曰.：•廣独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北工程大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做

2、出重要贡献的个人和集体，均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名-lZ(^签字日期：•年夕月芩闩学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权河北工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供査阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：#；二邊签字日期

3、：财年夕月25"闩导师签名：签字円期：年Jr月F1V分类号：TU892密级：公开UDC：单位代码：10076工学硕士学位论文基于FDS的办公大楼火灾数值模拟分析研究作者姓名：张江涛指导教师：王景刚教授申请学位级别：工学硕士学科专业：供热、供燃气、通风及空调工程所在单位：城市建设学院授予学位单位：河北工程大学ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineering（Fo

4、rtheDegreeofMasterofEngineering）（FortheDegreeofMasterofBusinessAdministration）（FortheDegreeofMasterofAgriculturalExtension）NumericalsimulationanalysisofofficebuildingfirebasedonFDSCandidate：ZhangJiangtaoSupervisor：Prof.WangJinggangAcademicDegreeAppli

5、edfor：MasterofEngineeringSpecialty：HVACCollege/Department：CollegeofUrbanConstractiomnHebeiUniversityofEngineeringMay,2015摘要摘要随着城市化进程的加快，越来越多的中高层建筑出现在城市中，然而困扰建筑安全的火灾问题一直没能很好的解决。其中办公大楼作为主要的办公场所，可燃物种类繁多而且数量很大，发生火灾的概率很高。一旦发生火灾，火灾产生的高温气体会通过走廊和楼梯间在整栋楼里蔓延开来

6、，这将给办公大楼里的人员的生命带来巨大的威胁，也会造成巨大的而且是无可挽回的经济损失。因此，研究火灾烟气在办公大楼里的蔓延规律具有很重要意义。本文主要研究的是办公大楼发生火灾时的烟气流动状况。首先通过pyrosim建立办公大楼的物理模型；然后合理选择的火源类型，热释放速率以及火灾增长因子等相关参数，为后续的FDS模拟做好了足够的准备；最后采用大涡模拟的方法，对办公大楼以及地下车库的火灾烟气的蔓延状况做了全面的模拟研究。通过Pathfinder对办公大楼内的人员疏散做了细致的分析。对模拟结果表明：

7、（1）无论是窗户开启还是关闭，火灾产生的高温都已经超[2]过了人体忍受的极限值。对房间内部人员会构成严重的威胁；对于烟气层高度和烟气层能见度而言，从窗户新进的新鲜空气会与火灾产生的烟气进行混合，从而对烟气层高度及能见度造成扰动。但是窗户关闭时，烟气层高度会在火灾发生后50s内迅速降低到1m以下，不利于人员逃生；走廊和其他各楼层的温度变化主要是受烟气的热辐射的影响，但都低于人体的耐受温度，楼层越高，烟气沉降越厉[2]害。（2）火源在中间层即二层的房间内时，火灾几乎对一层没有影响。但是三层至六层的温

8、度比火源在一层时明显要高出的值约为10℃。3到6层烟气层能见度，烟气层高度与火源在一层时基本上相同。（3）火源在顶层，火灾所带来的严重后果基本上不会对1至5层带来多大的影响。（4）在使用了无风管诱导通风的地下车库，烟气层高度开始会下降，短时间后会迅速上升。而没有使用机械通风的地下车库烟气层高度会随着时间的推移逐步下降，在170s后烟气层高度已经不足1m，影响了人员逃生。本文的研究对于办公大楼的火灾烟气蔓延规律，为以后的人员安全逃生有一[2]定的意义。也为以后类似建筑的防火措施能够提供合理化的指导