防烟分区合理挡烟垂壁高度探讨

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1、维普资讯http://www.cqvip.com建筑防烟分区合理挡烟垂壁高度探讨朱国庆，程远平，陈亮，张孟君(1．徐州市消防支队，江苏徐州221004；2．中国矿业大学安全科学与消防工程系，江苏徐州221008)摘要：采用火灾中等发展速度的t模型，应用多室区域是由美国标准技术研究所(NationalInstituteof火灾模拟软件CFAST3．1．6对面积为500m。和1000m，高度StandardsandTechnology)开发的火灾与烟气在建筑为3m和5m的房间，在机械排烟量30m。／(

2、m·h)，和60m。／物内蔓延的多室区域模拟软件。本文应用的版本是(m·h)，最大热释放速率0．5MW～6．0MW条件下的火灾及CFAST3．1．6，它是一个可以在Windows界面下运行烟气发展过程进行了模拟计算。研究结果表明，热释放速率Q≥的集成化DOS软件。该软件由房间参数设定模块、水2．0MW时，绝大部分计算条件下热烟气层厚度大于0．5m，说平通风设定模块、垂直通风设定模块、强制通风设定模明目前规范中规定的挡烟垂壁高度0．5m偏小。如果以房间火灾热释放速率2．0MW为限，将挡烟垂壁最小高度

3、定义为2．0块、喷头及火灾探测器设定模块、引燃物体设定模块、m是可行的。主火源设定模块、火灾发展设定模块、环境参数设定模关键词：火灾；烟；防烟分区；挡烟垂壁；机械排烟块、输出状态设定模块、工具模块和计算演示模块等组中图分类号：TU972文献标识码：A成。该软件最多可进行3O个房间火灾发展及烟气蔓延文章编号：1009—0029(2003)O2一O1O7O3的模拟。将计算所需的各种参数设定完成，形成一个计算1问题提出模型数据库，即可进行计算演示，将计算结果输出到一个结果文件中。计算完成后可以方便地运用

4、Excel软在进行地下车库火灾问题研究时发现[1jl，对于件进行数据处理。小汽车火灾，绝大部分情况下热烟气层厚度大于0．5m，说明目前规范中规定的挡烟垂壁高度0．5m偏小。3计算结果及分析德国标准中规定挡烟垂壁的高度不得小于房间高度的一半，且不得小于2．0mL3。3．1计算条件为进一步研究挡烟垂壁高度及其适用条件，本文根据我国规范中有关防烟分区最大允许建筑面积结合我国规范中有关防烟分区最大允许建筑面积和机和排烟量的计算规定，笔者选定房间面积为500m和械排烟量的有关规定，采用中等火灾发展速度的t模

5、1000m，高度为3m和5m。面积为500m时的机械型，应用较为成熟的多室区域火灾模拟软件CFAST排烟量为60m。／(m·h)，面积为1000m时的机械排3．1．6L4，对最大热释放速率0．5Mw～6．0Mw的烟量分别为30m。／(m·h)和60m。／(m·h)。火灾进行了模拟计算，以确定热烟气层厚度与建筑面模拟计算中采用t模型描述火灾中热释放速率随积、房间高度、机械排烟量，以及火灾负荷之间的关系。时问的变化过程，其模型如(1)式：2计算模型及应用软件Q—bt(1)式中：Q——火源的热释放速率，

6、kw；2．1计算模型b——火灾发展系数，6一Q。／t，kW／s；本文采用CFAST计算模型，将房间划分为上、下t——火灾的发展时间，s；两个区域，即上部的热烟气层和下部的冷空气层。假设在每一层内温度、气体浓度等状态参数都是均匀的。区f。——火源热释放速率Q。一1Mw时所需要的域之间的质量交换认为主要由羽流和通风口的掺混作时间，S。用造成的，能量交换除由质量交换带来的能量传递以火灾发展系数b表征火灾蔓延的快慢，根据NFPA外，还要考虑辐射和导热。通过求解每层的质量和能量的分类[6，火灾发展阶段可分为

7、极快、快速、中等和缓守恒方程能够得出相关参数的变化。慢四种类型。本文采用中等发展速度，即6—0．O1172．2应用软件CFAST简介kJ／s。，最大热释放速率分别为0．5Mw(A1)、1．0CFAST(ConsolidateFireandSmokeTransport)MW(A2)、2．0MW(A3)、4．0MW(A4)和6．0MW茜防科季与奠术2003年3月第22卷第2期107维普资讯http://www.cqvip.com32211OO8642OO5O5O5O(A5)，火灾时间为30min，如图

8、1所示。最大热释放速表1热烟气层厚度计算结果汇总率0．5Mw(相当于燃烧一件家具的热释放速率，如三热释放排烟量建筑情况热烟气层厚度／m人沙发和双人床口])；最大热释放速率4．0Mw(相当速率m3／(mz·h)面积高度起火后起火后起火后MW10min20min30min于燃烧一辆小汽车的热释放速率n])；最大热释放速率6050030．400．40O．4O6．0MW(相当于卧室火灾的热释放速率[8])；最大热6O50050．870．870．87释放速率1．0Mw～2．0Mw(相当于卧室