机械排烟下高压细水雾对地下商场火灾灭火效果的数值模拟.pdf

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1、城市建筑┃建筑消防┃URBANISMANDARCHITECTURE┃BUILDINGFIRE机械排烟下高压细水雾对地下商场火灾灭火效果的数值模拟NumericalSimulationofExtinguishingEffectofHighPressureWaterMistontheUndergroundMallFireundertheConditionoftheMechanicalSmokeExhaust■王健丁红雨■WangJianDingHongyu[摘要]运用FDS模拟在特定机械排烟量下地下商场发生水雾灭火系统通过实验和模拟的方法对建筑内发生气的控制效果的影响。根据笔者之前的文

2、章得出在32火灾时，观察不同细水雾喷头间距对火场烟气的控制影响。火灾进行控制研究。丛北华、廖光煊等人研究分析5MW火灾功率下，60m/（h·m）的排烟量可达到较32分析得到，在5ＭＷ火灾功率下，排烟量60m/（h·m）细水雾对固体火的灭火机理为燃料表面冷却，细水好的火灾烟气控制效果。本文笔者在其机械排烟排32时，喷头间距2.0m灭火效果较好，对大空间消防设计中喷雾能够很好地降低固体可燃物的表面温度,防止火烟量为60m/（h·m）的基础上增加细水雾灭火系头间距3.0m更经济。势扩大。统，细水雾灭火系统喷头作用压力10MPa，喷雾初一、模型的建立速度为10m/s，对工况一未施加细水雾、

3、工况二喷[关键词]火灾细水雾喷头间距本文采用沈阳某购物超市为原型，模拟建筑面头间距1.0m、工况三喷头间距2.0m、工况四喷头间积为1980㎡，此防火分区共设置8个排烟口，排烟距3.0m，对各个工况的环境温度、烟气层高度平均[Abstract]UsingFDSsimulation,underspecificquantityof口尺寸为1.0m×1.0m，采用火源功率5MW，模型选值等不同参数进行对比，分析各个参数基本变化规mechanicalsmokeexhaust,theeffectofdifferentspacingof用稳态火源。模拟区域采用0.25m×0.25m×0.25m

4、律，确定最佳灭火效果的细水雾喷头间距。watermistsprinkleronthefiresmokecontrolwasobservedin的网格。具体布置如图1。1.可燃物表面温度分析caseofafireoccursinundergroundmall.Fromtheanalysis对模拟后四种工况下可燃物表面温度分布状况result,undertheconditionoffirepoweris5MW,smoke进行分析。图2给出了模拟时间为400s时，四种不32exhaustvolumeis60m/(hm),nozzlespacingis2.0m,the同工况下可燃物表面温度

5、的温度分布规律。extinguishingeffectisbest,thedesignoffireprotectionin通过分析数据可知，增加细水雾灭火系统可以largespacewithsprinklerspacingof3.0mismoreeconomic.有效的对可燃物表面的温度进行降低，不同工况下的降温趋势相近。工况一时,可燃物表面温度平均值[Keywords]fire,watermist,sprinklerspacing将近250℃，施加细水雾灭会系统后,可以明显降低可燃物表面温度。图中数据表明：工况一和工况二引言对可燃物表面的降温效果相同，均可将温度控制在地下商场内发

6、生火灾极易造成重大经济损失和200℃以下，可达到175℃的平均值。工况三温度随人员伤亡。因此，降低火场温度，防止火势蔓延，时间波动较大，对比发现，喷头间距3.0m对可燃物图1地下商场火灾模型部分平面图对地下商场火灾的控制研究尤为重要。近年来，国表面的降温效果比喷头间距1.0m和2.0m差。二、不同细水雾喷头间距情况下火灾发展态势的分内外学者加大了对地下商场的火灾研究。Don析Carpenter、游宇航、房玉东等人采用机械排烟和细本文重点研究机械排烟下细水雾灭火对火场烟图2可燃物表面温度分布曲线图图3火源附近2.0m测点烟气层高度变化曲线图2.烟气层高度对比分析细水雾喷头间距1.0m

7、，并不能达到较优的控制效果，用下小室火灾特性的实验研究[J].2008,17(3)：通过图3可以看出，未施加细水雾和施加细水雾而细水雾喷头间距2.0m和3.0m对火场的控制效果178-184.灭火系统的烟气层高度曲线存在很大不同。未施加并无较大差异，因此，对诸如地下商场大空间而言[3]房玉东,朱小勇,刘江虹,张永丰,廖光煊.细水雾细水雾灭火时，工况一数据烟气层高度平均值达到建议选择高压细水雾喷头间距3.0m，达到较好的火灭火技术在电气环境的研究与进展[J].中国工程科