建筑室内火灾温度的预测分析

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1、建筑室内火灾温度的预测分析王洪欣查晓雄哈尔滨工业大学深圳研宄生院中建科技有限公司深圳分公司为了得到室N火灾温度，采用理论推导和数值模拟相结合的方法对其进行研宂。首先建立了室内火灾温度场的数值模拟方法，以Stockler开口流动试验数据作为参考，对比软件FDS模拟室内火灾开口流动的准确性及适用性;其次通过火灾室内热烟气层的热平衡得到了室内火灾温度的基木公式，公式体现了影响室内温度的相关因素;最后采用火灾场分析软件FDS建立多种火灾情况模型，从而得到火灾室内热烟气层温度，进而得到基本公式屮相关参数的取值。分

2、析表明：室内火灾温度随着火源热释放速率的增加而增大，随着闱护结构的有效热传递系数和通风口尺寸的增加而减小。关键词：室内火灾;火灾温度;热平衡;FDS;预测分析;基金：深圳市原创项目研发资助(YC2015020)PredictionanalysisofindoorfiretemperatureWangHongxinZhaXiaoxiongHarbinInstituteofTechnologyShenzhenGraduateSchool;Abstract：Theoreticalderivationandnu

3、mericalsimulationmethodwerecombinedtostudythetemperatureofindoorfire.Firstly,takingsteckleropenflowtestdataasareference,numericalsimulationmethodoftemperaturefieldofindoorfirewasestablishedtocomparewiththeaccuracyandapplicabilityofFDSsimulationofindoorfi

4、reopeningflow;secondlythebasicformulaofindoorfiretemperaturewasobtainedbyheatbalanceofhotsmokelayerinindoorfire,andtheformulareflectedtherelatedfactorsaffectingtheindoortemperature;finally,firefieldanalysissoftwareFDSwasusedtoestablishavarietyoffiremodel

5、stogethotsmokelayertemperatureinindoorfire,andthenthevaluesoftherelevantparametersinthebasicformulaweredetermined.Theresultsshowthattheindoorfiretemperatureincreaseswiththeincreaseoftheheatreleaserateofthefiresource,anddecreaseswiththeincreaseoftheeffect

6、iveheattransfercoefficientoftheenvelopeandthesizeofthevent.Keyword：indoorfire;firetemperature;heatbalance;FDS;predictionanalysis;0前言建筑室内火灾温度是研宄室内火灾非常重要的参数之一，它在很大程度上反映丫室内火灾行为及其动力学特征。因此，对室内火灾温度进行精确的估计显得非常重要和必要III。Mccaffrcy等m分析了8组112次火灾的试验数据，得出了描述室内轰燃前火灾温度上

7、升值，受试验条件限制所得试验数据均小于60(TC。Steckler等位1进行了单室火灾试验，对不同火源位置和火源热释放速率下的室内温度、门U温度及门1_1空气流速等都进行了细致的测量。Rockett等£11对大房间内小火源下的室内气体流动进行丫研究。Thomas等对引起火灾房间轰燃时的热释放率和室内火灾行为做了相关研宄。奔晓雄等M分析了集成房屋在室内火灾发生时的耐火极限和破坏情况。李国强等m对火灾下受约束钢梁和足尺钢柱的力学性能进行了研究。本文采用理论推导和数值模拟相结合的方法对室内火灾温度进行研究，并

8、分析火源热释放速率、房间大小、通风口尺寸和围护材料热学性质对室内温度的影响。1Steckler单室火灾试验验证1.1试验介绍以Steckler单室火灾经典试验为依据，通过模拟试验中的火灾场景，将模拟结果与试验结果进行比较和分析，验证FDS预测室N火灾温度和开门空气流动的准确性，也为后续FDS的应用提供合理依据。Steckler等位1在1982年进行了单室火灾试验，由于该试验中对不同火源位罝和火源热释放速率下的室内温度、门口温度及门口空气流速