论文地下商业排烟通风探讨定稿

《论文地下商业排烟通风探讨定稿》由会员分享，可在线阅读，更多相关《论文地下商业排烟通风探讨定稿（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、摘 要：对实体建筑，长信道、直条型地下商业街建 筑，在单个店铺发生 火灾情况下的防烟、排烟进行深入的探讨和分析地下商业建筑通风排烟 设计，并对工程建设中风机、风阀(口)的应用提出建设性意见。关键词：地下商业建筑；防烟；排烟1996年至1999年，有关单位开展了地下商业建筑火灾的 试验研究， 此琐研究是在一建筑面积为640戒，可模拟地下商业 街的地上建筑中，通 过燃烧10kg、30kg、60kg木垛的火灾探索性 试验，摸索巾在小火灾荷载 情况下地下商业街建筑火灾的发展规 律和送风、排烟技术参数，然后做 火灾荷载马30kg / m2模拟实体火灾验证性试验，提出地下商业建筑火灾 时通风排烟技术参数。

2、即在具有代表性的长信道直条型单个店铺起火的 地下商业街建筑中，通过不同的防烟排烟形式，不同的送风量、排烟量, 以及不同位置的送风、排烟等的相互组合，优选出最有利于安全疏散和逃 生的最佳组合形式，即最佳的地下商业建筑通风、排烟技术参数，为相 关防火规范制(修)订提供具有科学试验依据的技术参数，同时就风机安 装位置，送风曰、排烟口的安装位置等于同类工程提供应用参数。地下商业街服装商店实体火灾试验试验是在已进行36次中小型探索 性研究试验和6次模拟地下商业 街全火灾荷载试验的基础上进行的。以 地下商业街中的服装商店为原形，即起火室的条件以体现服装商店的特点 为主，兼营棉被和箱包等商品。1. 1试验条

3、件起火室面积为6.71mX2.47m=16. 57m2,起火室是以服装为主的商店， 火灾荷载按地下商业街布置，见表1。起火室有一开向走道的门洞，尺寸 为 2. 45m X 1. 50mo点火方式：在起火室中部偏左，以50mmX50mmX 1000mm的木条布置 成一堆木垛，总质量为100kg,试验开始时，在木垛下点燃300mL的酒精 盘，模拟货堆起火。采取机械送风，机械排烟方式，模拟火灾报警后，由联动系统启动送 风，排烟系统。送风量24m3/(m2?h)；排烟量72m3/(m2?h) 01. 2试验情况点火后：linin 7s,青烟流出起火室口 2min,流至走道对面墙壁，沿 墙壁下沉；2mi

4、n 39s,启动送 风、排炯系统，起火室门口所对走道中部 顶棚上的8#排烟口开始大量排炯；3min 29s,与起火室门中心Y坐标 轴 平行、相距3. 5m的第一截面处,烟气下沉到约1.5m高的位置；4min40s, 烟气充满第一截面以右的走道空间内；5min 24s,烟气流动迅速， 距第一截面7m的第二截面以右走道内充满烟雾；5min 55s,距起火室 32. 50m的第四截面以左走道中，未见烟雾，距起火室17. 50m的第三截面 以左走道中仍疏散自如；6min 45s,火 焰升至室内吊顶，迅速遮盖起火 室中部吊顶板；7min Is,起火室内红色火焰夹杂着黑烟翻滚之后，整个 起火 室透

5、红、透亮，一股火焰喷出起火室门口； 7min 20s,火焰喷出起 火室后，断断续续喷抵走道对面的墙 壁；7min 25s，火焰直喷走道 对面的墙壁，火舌下卷；7min 45s,宣布灭火，而后起火室门口模特架上 的衣服被烧掉；8min 25s,起火室门外走道吊顶板，连续炸裂、爆响， 不断下落;8min 35s,室内开 始喷水灭火;9min l0s,室外开始喷 水灭火；lOmin 30s,火势被控制，火舌缩回室内；17min 15s,完成灭 火。清理起火室时，尚余未燃尽木条和木质台架174kg、棉絮15kg,合计 189kg,试验中共燃烧掉311kgo1. 3  试验现象与

6、测试资料分析此次试验之前作过的6次模拟地下商业街实体火灾试验，每次以木材 为主，总量500kg,点火方式基本一致。前6次试验随送风。排烟的方式 不同，烟气流动及危害情况亦有所区别，但6次试验中，火焰均未喷出起 火室至走道中部吊顶，未见轰燃现象发生，每次试验都按计划作到30min 以后。而此次试验火势发展迅速，于7min ls时发生了 “轰燃”, 轰燃前后的表现，除前述试验现象外所有测试资料同时反映出来。从温度看,起火室中部由上到下9个测点的温度由485.9C470.5C, 在30s内升至946C-792.9C；起火室内左侧 温度由924. 7C-91. 3C, 在30s内升至1281.

7、4C-364.5C；起火室门口温度自上而下5个测点由 233.9C-37. 5C,在30s内 升55825. 4C-126. 1C。以上三组温度资料的 变化说明火灾现象发生了突变。从烟浓度Y变化值的变化看，第一截面由上到下第一测点的y值由 2.52T降到 l.43；第二测点的Y值由4. 24下降到3. 74,说明轰燃 后，烟气浓度有所降低。从气体流速变化看，第一截面距吊顶0. 5m, l.0m两测点，轰燃前流 速分别为0.78m/s、0.28m/s, 30s后,流速分别升至1. 98m / s-3. 29m / s 0. 99m / s-1. 38m / s,沿吊顶气体流速增快，最快达

8、到3. 29m / s。火 灾中室内贴吊顶的气流由起火室方向流出，可是同为第一截面距地面1. 5m高处气流则流向起火室，轰燃后负流速由0. 2m / s加快到0. 38m / s。从起火室门口气体化学成份变化看，轰燃前后，氧体积分数由 20.03%,下降到19.23%,最低达7.51%；二氧化碳 体积分数由0. 79%, 上升到1.60%,最高达11.70%； 一氧化碳体积分数由0.3221%,下降到 0. 2089% o三项气体成份的变化也说明燃烧发生了突变。从照度测试看，第一截面距地面1.5川高处，轰燃前的照度20.61X, 轰燃后的照度为57.71X；第二截而轰燃前后的照度分别为53.

9、11x64. 41x, 说明轰燃后，火势加大，照度增加。上述现象表明，该次试验于7niin Is发生轰燃。轰燃现象发生，有以下几 点主要因素：(1) 起火室墙面上采用普通胶合板作墙面装饰，且在抹灰的砖墙上， 先钉25minx25mm的木条，再在木条上钉胶合板，使胶合板距墙面25miii, 而不是紧贴墙面，共铺100kg的胶合板和木条，便于燃烧蔓延；(2) 可燃物分散，可燃物表面积大，吸热快，除对流、辐射可以使火 灾蔓延，可燃物燃烧的火焰，可使燃烧物相 互直接点燃；(3) 点火方式虽然一样，但以前为了增强发炯效果，在点火木垛上放 了一箱潮湿的稻草，且木垛只有一面直接接触可燃物。此次试验，点火 木

10、垛上面只盖了一层布，周围直接与纸箱、衣服等接触，木垛点燃后，可 以直接点燃周围的可燃物。以上原因，使这次试验火灾发展迅速，燃烧猛烈(为保护试验设施， 发生轰燃后，提前结束了试验)。1. 4对试验的估价与从试验中得到的启示(1) 估价。该次试验是一次异常猛烈的地下商业街建筑火灾，试验中 各项测试仪表运行正常，有效地测得了各 项试验数据，监控设备完整地 记录了试验现象，得到了地下商业建筑火灾难得的轰燃发生前后的各项宝 贵的技术资料。这次全火灾荷裁试验，排烟系统有效地排除了烟雾，使烟雾在走道中蔓延 的范围受到了控制，有利于火灾中人员的安全疏散和消防队员实施扑救。(2) 启示。轰燃是火灾发生过程中一个

11、重要现象，它标志着火灾巳经 进入猛烈燃烧阶段。但有很多因素影响这一现象的出现，在多数火灾和 火灾试验中，这一现象不会出现或是不会明显出现的。这次试验与前6次 模拟实体试验相比，虽然火灾荷载量相同，前6次并未出现明显轰燃现 象，其原因主要在于墙壁有无可燃装修，可燃物品种、数 量、布置状况, 燃烧快慢等因素密切相关。在建筑结构和通风条件相同的情况下，热释放 速率达到一定的值，才会出现轰燃现象。近年来在建筑物中，特别是一些公共娱乐场所发生不少火灾伤亡事故，甚 至酿成恶性火灾事故，与那些场所采用可燃、易燃材料装饰装修关系极 大。所以强调在公共娱乐场所特别是地下商业建筑，人员较禹密集的公共 场所，严格执

12、行建筑物内部装修设计防火规范，尽可能地采用不燃 或难燃材料装饰装修，并创造条件设置自动啧水灭 火系统是完全必要的。此次试验着火时间较短(试验控制)，燃烧范围有限，但当试验进行到 8inin以后，在紧靠起火室疏散出口平台处 的工作人员，感到热气流逼人, 难以忍受，体验到在火灾时逃生者无路可走的感受。在地下商业街疏散出 口的位置总是高于商业街的标高，由于热烟气流向上，自然导致高温烟 气上升向安全疏散出口处扩散，对人员疏散造成极为 不利的影响。因此, 必须针对这一特性对地下建筑疏散出口，采取有效的安全措施。建筑物中的排烟系统往往担负一个或一个以上防烟分区的排烟任务， 一个防烟分区中，可同时安装多个排

13、烟口，但发生火灾总是从一个区域 的一个局部开始，温度最高的火灾烟气也总是在着火部位的附近进入排烟 系统，若排烟支管设有排烟阀，当着火局部区域的高温烟气进入排烟系 统，到达控制温度时，阀门则自动关闭，而系统其它 部位照常工作。此 次试验所用试验室分左右各一个排烟系统，每个系统设4个排烟口，由于 系统不大，考虑紧缩开 支，排烟系统每个排烟口仅设手动阀，试验前进 行手动调试，在通常情况下是可行的。但此次试验中，火势发展猛 烈， 火焰直烧排烟口，很快使温度超过280C,无法手动关闭该排烟口，为保 证安全，被迫关闭右端的排烟系统，使着火半段地下商业街停止了排烟。 若各支管安设的是自动排烟防火阀，当8#排

14、烟口气体温度超过280C时， 仅自动 关闭8#排烟口，整个系统可以继续工作，保证整体的排烟效果。 由此可见，排烟工程中在每个排烟支管，设置自动排烟防火阀是具有重 要作用的。2对地下商业建筑的探讨和建议2. 1试验现象起火室产生的烟进入走道，从试验的总体观察来看，不论是有无机械 排烟，其扩 散速度受室外风力、风向影响较大，在有机械排烟情 况下，烟从起火室向2#, 3#排烟口扩散速度明显减慢，排烟口四周烟气流 向风口的明显可见。有机械排烟时比没有机械排烟时烟被抽走时间大大 缩小。在试验时可观察到烟气分层现象，其厚度从起火 室到2#、3#排烟 口，由厚变薄，到3#烟口基本无烟，2#、3#面处

15、烟层厚度大约为50cm。 起火室对面及走道内温度29C左右，湿度70%左右，温度低于室外（34C 左右），湿度大于室外（49%左右），这说明模拟地下建筑的条件是符合 实 际地下建筑情况的。烟气量的大小与火灾时的可燃物种类、数量、形状及布置有关，加发 烟剂明显使烟气浓度增大，其流动规律与未加前基本相仿。发烟剂与火 源放置在一起，使烟的温度与实际接近，这是原因之一。火灾烟气的控制效果与所选取的控烟方式有关，火灾烟气的有效控制 是保证疏 散信道安全的重要条件。2. 2防烟、排烟方式效果比较目前，地下商业街建筑送风、排烟通常采用的方式有三种形式：自然 送风，自然排烟；自然送风，机械排烟；机械送

16、风，机械排烟。（1）自然送风，自然排烟。根据试验的火灾荷载情况不一，烟气都在 较短的时间内充满60多米的疏散走道，浓度较高。火灾荷载小时走道充 满烟气的时间长，火灾荷载大时走道充满烟气的时间短；并旦不同程度地 蔓延到其余各店铺内。由于是自然送风，自然排烟，所以防烟、排烟效 果不好，烟气长时间内都排不出去，不利于人员的安全 疏散和火灾的扑 救。这种形式的防烟，排烟方式，如无特殊的措施一般不宜采用。（2）自然送风，机械排烟。这种形式在工程中应用非常广泛。在较短 的时间内烟气蔓延到疏散走道上，浓度较 高。开始排烟后（排烟风机在报 警系统第二次报警后开启，根据烟气产生的多少一般在Imin3min时风机 开启)，烟气 在很短时间内排出，走道内能见度较高，基本不影响人员疏 散，这种形式防烟、排烟效果比较理想，气流组织非常 好，排烟时间较 短，对于安全疏散很有利，也有利于火灾的扑救、减少火灾损失。在