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1、建筑防火性能化设计与评估建筑防火性能化设计与评估及其科学与技术基础及其科学与技术基础通静抠田窜滚唇沸猾棱屎稳人肥故叮寅赎赦蛹咎讯钧熄煞玛荷锻进迄篮轻火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计1 提提 纲纲一、性能化防火设计的时代背景一、性能化防火设计的时代背景二、性能化防火设计的方法与步骤二、性能化防火设计的方法与步骤三、性能化三、性能化防火设计防火设计的科学与技术基础的科学与技术基础四、性能化防火设计举例四、性能化防火设计举例五、结束语五、结束语诱敛畅劳巡赖惰七病废远换缀镊脊梆摩趴磨翘宛琼剔违缉茂狂无寒冯莆吨火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计2一、性能化防火设计的时代背景
2、一、性能化防火设计的时代背景3 3 建筑与科技发展对防火设计的新要求建筑与科技发展对防火设计的新要求2 2 处方式建筑防火设计处方式建筑防火设计4 4 性能化防火设计的兴起性能化防火设计的兴起1 1 建筑防火的目的与措施建筑防火的目的与措施5 5 性能化设计和处方式设计的关系性能化设计和处方式设计的关系堰癣睫庚鸣玄狂涩敖憾档银处漆弗远离敏冲想昧喘浅酣凤购玖塑婿曰秤鲜火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计3建筑防火目的:建筑防火目的:(1) (1) 保护建筑物内及其周围人员生命安全和健康;保护建筑物内及其周围人员生命安全和健康;(2) (2) 保护建筑物内及其周围财产并限制火灾损失;保
3、护建筑物内及其周围财产并限制火灾损失;(3) (3) 保护消防人员的安全并能够开展有效的灭火工作;保护消防人员的安全并能够开展有效的灭火工作;(4) (4) 保护环境(大气、水和土壤)。保护环境(大气、水和土壤)。1. 1. 建筑防火的目的与措施建筑防火的目的与措施敝秦跨焙盘完翠仅衔妹宪咬仇嘲邢铁七尝揉耸宵王弱浓恰觅鼻扇桃糜属拢火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计4保护人员安全措施:保护人员安全措施:预防火灾预防火灾疏散通道疏散通道限制火灾蔓延限制火灾蔓延尽早发现火灾并进行有效灭火尽早发现火灾并进行有效灭火避免发生轰燃避免发生轰燃通过限制疏散通道的长度、防烟、排烟、排热通过限制疏散
4、通道的长度、防烟、排烟、排热以及防止建筑物倒塌等措施减少人员的危险性以及防止建筑物倒塌等措施减少人员的危险性实现防火的技术措施实现防火的技术措施侮甘删滑膝穷狱鲁件庆蔼辕边缉矾霄你碉拴凉搪玄秧佩布膏歼稗咬傈按哲火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计5保护财产安全的措施:保护财产安全的措施:预防火灾预防火灾减少财产密度减少财产密度尽早发现火灾并进行有效灭火尽早发现火灾并进行有效灭火限制火灾蔓延限制火灾蔓延避免发生轰燃避免发生轰燃通过排烟、排热、避免水造成的损失以及防止通过排烟、排热、避免水造成的损失以及防止建筑物倒塌等措施减少财产的损失建筑物倒塌等措施减少财产的损失实现火灾防护目的的技术
5、措施实现火灾防护目的的技术措施哼急眼亩啪尺祸嫉底磅摘蕊宋众释盒辣捅寐运淆谍橇菌纬讶筏吮蚕铝术僻火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计62 2 处方式建筑防火设计处方式建筑防火设计定义:定义:处方式建筑防火设计:按照传统建筑防火设计规处方式建筑防火设计:按照传统建筑防火设计规范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确要求,范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确要求,对建筑防火系统进行设计的工程。对建筑防火系统进行设计的工程。处方式防火设计评估:按照按照传统建筑防火设处方式防火设计评估:按照按照传统建筑防火设计规范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确计规范对建筑物防火分类及其对防火设计的明确
6、要求,对建筑防火系统设计进行评估。要求,对建筑防火系统设计进行评估。藏公樊剃酥代舟郝础彝绅寄迷础诱象力政垂乌娄哇早干宫馆报链获绍变蝇火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计7特点:特点:一般是指根据火灾事故的发生、发展和扑救等经验教训一般是指根据火灾事故的发生、发展和扑救等经验教训和火灾科学研究试验等消防实践总结出来的,并经不断和火灾科学研究试验等消防实践总结出来的,并经不断修改完善的一套有明确防火设计措施和各种具体的设计修改完善的一套有明确防火设计措施和各种具体的设计参数要求的规定。参数要求的规定。优点是清楚明了、简单易行,对设计和验收评估人员的优点是清楚明了、简单易行,对设计和验收
7、评估人员的要求不高,能够满足大多数规模或功能等要求较简单建要求不高,能够满足大多数规模或功能等要求较简单建筑的设计与设计监督需要。筑的设计与设计监督需要。缺点是它使建筑设计千篇一律,不利于新消防技术和产缺点是它使建筑设计千篇一律,不利于新消防技术和产品的采用、很难满足技术进步的要求,并且无法确切地品的采用、很难满足技术进步的要求,并且无法确切地知道人们认为安全的具体指标到底是多少、为满足这种知道人们认为安全的具体指标到底是多少、为满足这种安全的建设投入与所能达到的安全性能水平之间具有多安全的建设投入与所能达到的安全性能水平之间具有多高的投资效益比。高的投资效益比。胶昨姑贺与室尿侨兔寸吝署恋投迫
8、犀斤玩酝川错斜绩小亦盼俞踢拳茫桑碧火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计83 3 建筑和科技发展对防火设计的新要求建筑和科技发展对防火设计的新要求现代建筑的特点:攀高比阔,争奇斗艳,彰显时尚,各领风骚现代建筑的特点:攀高比阔,争奇斗艳,彰显时尚,各领风骚尽惺邮饥蕉控臆淆谨敌俊瓦扮咖员掉覆懈笔猛噶橱脆蓬肉褐疽新寒喇卜嘲火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计9火灾科学方兴未艾:火灾科学方兴未艾:1.火灾机理日见清晰火灾机理日见清晰2.现象描述逐渐量化现象描述逐渐量化3.数值模拟日臻完善数值模拟日臻完善4.研究群体日益强大研究群体日益强大火灾科学和消防技术的发展为火灾科学和消防技
9、术的发展为消防工程的变革提供了可能消防工程的变革提供了可能估淆助崩婆掠琉伦把贱丽纺士塑泡培模卖咨蜜辟峙冷博告剑西汤度驾浩霄火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计10消防技术层出不穷:消防技术层出不穷:1.火灾探测智能化火灾探测智能化2.火灾扑救自动化火灾扑救自动化3.成套设备系列化成套设备系列化4.消防管理信息化消防管理信息化火灾科学和消防技术的发展为火灾科学和消防技术的发展为消防工程的变革提供了可能消防工程的变革提供了可能细细水水雾雾灭灭火火遥控水炮遥控水炮琅脏呢醇赎掀冶粱浑且辞杯逆陡垄诗达容锣抹畔挛巢猖呈烯睛窿娟蛾莉羞火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计11 定义:定
10、义:性性能能化化设设计计:针针对对特特定定建建筑筑对对象象的的消消防防安安全全目目标标,运运用用消消防防安安全全工工程程学学原原理理,采采取取计计算算机机模模化化或或数数理理推推算算的的方方法法,并并结结合合实实验验方方法法,确定合理的消防安全设计。确定合理的消防安全设计。性性能能化化评评估估:采采用用确确定定性性或或概概率率方方法法,基基于于消消防防安安全全工工程程学学的的逻逻辑辑关关系系,对对已已设设计计或或现现有有的的建建筑筑对对象象,结结合合其其消消防防工工程程体体系系的的合合理理性性、实实用用性性,数数值值化化地地分分析析论论证证其其火火灾灾危危害害与风险。与风险。4 4 性能化防火
11、设计的兴起性能化防火设计的兴起坝丰叼霉攻容椅怕厘倔咏罐处店砖联瘟惰迎遥坊柜波鞋乾弱拾倾家僻蹄寒火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计12特点:特点:只确定建筑要达到的总体目标要求或设计性能只确定建筑要达到的总体目标要求或设计性能水平,规定一系列性能目标和可以量化的性能准水平,规定一系列性能目标和可以量化的性能准则和设计准则,一般附有一个指导设计的技术文则和设计准则,一般附有一个指导设计的技术文件。设计人员或其他规范执行者根据设计对象特件。设计人员或其他规范执行者根据设计对象特点,按规范要求,采用点,按规范要求,采用“处方式处方式”规范或以性能规范或以性能为基础的设计和评估方法来完成认
12、为可以接受或为基础的设计和评估方法来完成认为可以接受或能够取得最低规定安全水平的设计。在大多数情能够取得最低规定安全水平的设计。在大多数情况下,规范不明确规定某项解决方案,而是确定况下,规范不明确规定某项解决方案,而是确定能达到规范要求的可接受的方法。能达到规范要求的可接受的方法。畏碰坦柜狗白脆骆结舞疆蚜蠕谈森晴囤裔附忘用漓绸迟眶涣汁羡勘积毗斧火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计13可以针对不同的建筑物确定不同的安全水平,可以针对不同的建筑物确定不同的安全水平,能使设计者或监督者具有自由发挥的较大余地,能使设计者或监督者具有自由发挥的较大余地,解决解决“处方式处方式”规范中存在的大
13、部分问题,但对规范中存在的大部分问题,但对于规范使用者而言则要求经过专门的严格训练,于规范使用者而言则要求经过专门的严格训练,并要有不同建筑物的火灾大小数据以及大量建筑并要有不同建筑物的火灾大小数据以及大量建筑材料的燃烧特性数据、专门的设计和评估工具等材料的燃烧特性数据、专门的设计和评估工具等作为支撑。作为支撑。矢老验磨蛛欲亭鸿全宴迅希卸护扮馏导殿临污靖堪猴用匝旧低呵履速猛贝火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计145. 5. 性能化设计和处方式规范的关系性能化设计和处方式规范的关系1 1、两者的目标是一致的,可以相互验证;、两者的目标是一致的,可以相互验证;2 2、两者各具特点:、
14、两者各具特点: 指令性的简捷、明确,便于操作,可直观理解,运指令性的简捷、明确,便于操作,可直观理解,运用成本低。性能化的演绎、推理,可以模化,需要理用成本低。性能化的演绎、推理,可以模化,需要理解力,运用成本高。解力,运用成本高。3 3、两者将长期互补共存。性能化适应于新型的、特殊的、两者将长期互补共存。性能化适应于新型的、特殊的建筑设计与评估;指令性适用于一般的、普遍的建筑建筑设计与评估;指令性适用于一般的、普遍的建筑设计与评估。设计与评估。4 4、两者可相互变化。性能化的归纳,总结成律可作为指、两者可相互变化。性能化的归纳,总结成律可作为指令性。指令性的细化,数理表述可化为性能化。令性。
15、指令性的细化,数理表述可化为性能化。澄距幸拄赁护造屏刚碌灾赔咎罪崩利棍眼简皑兔粹龟撂屁招象貉锗悸脓要火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计15二、性能化防火设计方法与步骤二、性能化防火设计方法与步骤(一)基本概念(一)基本概念1.总体目标:保护生命、保护财产、保护使用功总体目标:保护生命、保护财产、保护使用功能、保护环境能、保护环境2.功能目标:对如何达到总体目标说明功能目标:对如何达到总体目标说明3.性能要求:材料、构件、系统、组件以及建筑性能要求:材料、构件、系统、组件以及建筑方法满足性能水平要求,从而达到安全总体目方法满足性能水平要求,从而达到安全总体目标和功能目标标和功能目标
16、4.性能指标性能指标5.设计指标设计指标壹织奋凛昔困西种仆蛰壬遵眷幂克瓮倍株音泉撂马韭稀沪骏肝稚鸡吓蛾咕火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计16总体目标:建筑物在火灾条件下不垮塌功能目标:保护钢构件不烧毁性能目标:钢构件有1小时耐火时间性能指标:在1小时内,温度不高于530C设计指标:保护层厚度不小于3mm总体目标:保护人员安全功能目标:远离起火点的人员有足够的疏散时间性能目标:限制火灾蔓延和控制烟气聚积与流动。性能指标:燃烧速率小于10MW,40分钟内烟气层高度3米以上。设计指标:水喷淋1套(水压2个大气压)、机械通风300m3/min。碟庇直锑扬府直泞蓖纠层赫河渺捶蛰赴饲挤勃戒
17、该喉铆拈距瘤喝释呵琐勤火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计17二、性能化防火设计方法与步骤I.确定分析对象的现场状况l弄清待评估建筑的结构特点l识别重大火灾危险源l设计火源功率碌舶汕邑腑酱烈鞭诗小酌稳喜裸碟要赢委攒炼倔骗贷彪遇唤伦抬萝咎瞻鹿火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计18二、性能化防火设计方法与步骤II.确定防火安全的目的和目标l保证人员安全l减少起火的可能性l防止火蔓延l防止火灾进一步扩大憾郊昔微素瑟汹碱哆训手杉菱撕狐捍谰郁涉饼逗审仲厚荚技礁肉牵姚竿毋火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计19二、性能化防火设计方法与步骤III.选择合适的定量分析方法
18、l定量分析是性能化分析的基本方法,需要根据分析的需要选择合适的定量方法;l火灾过程的计算机模拟是一种主要的方法(CFAST、FDS、FLUENT、PHOENICS)忌诵蜕啡娠才臻斤溜咒数野瘫毁狱厢镊蒲澡呆倔市返雾刷让膜笨埔险地呸火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计20二、性能化防火设计方法与步骤IV.具体分析影响火灾安全的因素l建筑物的结构特点;l可燃物的燃烧特性与分布;l火灾与烟气蔓延的特点;l室内消防设施的配置状况;l建筑物使用者的特征;l消防救援状况裁尧割脏苔倦悸窒牢则饺锻臃掌终伍舰嘛芥闰躇商烁暗平递蔬架钙迭乙贪火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计21二、性能化防
19、火设计方法与步骤l“安全”是一个相对概念;l消防投入有一个最佳范围,以人们可接受的火险为基础确定;l运用经济学知识对消防投入的费用与火灾损失进行恰当的平衡分析火灾代价消防投入火灾损失V.火灾防治有效性与经济性评价回戮原夺谣掀吴羡规堰阔尺填腮禽自雇订嗅既邓羡吁倚纫彤衰尾藐权拇扯火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计22二、性能化防火设计方法与步骤VI.给出分析报告l风险分析结束后应当给出客观、全面的结论报告;l明确指出该建筑物是否符合有关规范的要求,原有设计是否需要进行任何修改等;l结论具有很强的时效性泊都赔性廊柠轿享肢涧责颖忘龋扯赠菊漆椭嘱滩坦抨选半灯英嫉件普畴虏火灾科学与性能化防火
20、设计火灾科学与性能化防火设计23二、性能化防火设计方法与步骤基本的设计步骤:三个阶段:A.设计准备阶段;B.定量评估阶段;C.文件编制阶段;八个步骤淖汝诈衬等句弟声蒂凹葱擦沽垮扒婿桃望阀橱嚏固寿赤聚料伪场墓咆搪炬火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计24二、性能化防火设计方法与步骤性性能能化化设设计计步步骤骤示示意意图图撬字余桅莫锹嘿塑恒颗挚翟铃流南嘎拘页韧相夷总卿枉器健坐魏妓栋桂牛火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计25Steps in the Performance-Based Analysis and the Conceptual Design Procedure
21、for Fire Protection Design确定工程具体内容建立性能判据确定安全总体目标、功能目标、性能目标设计目标:性能指标和设计指标选择最终设计建立火灾场景试设计试设计评估准备设计文件修改设计或目标性能化设计报告说明、图纸操作与维护手册Developing a Fire Protection Engineering Design Brief 试设计是否满足性能标准否是PSGDSODPCDFSTDFSM ?瘁唬旗雄谎踪衷本瞬钉怪违口会娩梳穗厩婴阑劝酗稠表婉捶岁猎崭甥漠粗火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计26二、性能化防火设计方法与步骤(一)设计准备阶段l基本任务:确定一
22、些基本参数,包括:评估所设计建筑物的现场状况;确定业主的损失目标(定性);把业主的损失目标定量为设计目标;佣卒拖彪遭呢酵珍紫举洞颗拓赢价粒漾文妄阀佑郴虏责氖躲螟意奄碑润眉火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计27二、性能化防火设计方法与步骤(一)设计准备阶段l确定建筑防火设计的基本目标:保障生命安全,包括民众、工作人员和消防人员的安全;保护财产安全,包括建筑结构、设备和物品;提供连续的操作,例如保护系统可以继续运作;限制火灾与火灾防治措施的不良影响。盒闻酥座交誊穿赵剩沈骆捧敞沫郑痢搽丙烈儿卤敬付氰饰觅冠蜒逐悔瘪本火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计28二、性能化防火设计方
23、法与步骤(一)设计准备阶段l应当确定防火设计目标的优先顺序:多数情况下,应优先考虑人员生命安全;特殊情况下,也可优先考虑其它目标。如人员少,容易疏散,或存储高价值物品;应当兼顾多个防火目标。雁瓶阐喘意篮究梭拈峦硼嗡招自褂淤单啃矢算玖驮分递度椿恐锡脂空仔永火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计29二、性能化防火设计方法与步骤(二)定量评估阶段1.选择火灾场景和设定火灾曲线:选择火灾场景;设定火灾曲线蓄悼詹父宠创创耗玖理鳞钢慌朴噎皖疗吐令听否粉抡益尧奋川圆戎闭舍窥火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计30二、性能化防火设计方法与步骤l选择火灾场景火灾场景:对火灾发展过程的一种语
24、言描述,包括对起火、增长、发展到最大程度(轰燃)以及熄灭过程的说明。需要确定的内容:历史资料;实际火灾过程的数据;火灾实验数据被五脉沼缮戎雷翠彭笋诈堂谜婉萎狙赂潜挟机厕邹铝韦吕表坝谤破辊定蜗火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计31二、性能化防火设计方法与步骤l选择火灾场景主要涉及以下具体内容:起火前的状况点火源初始可燃物二次可燃物火蔓延的可能性物体的摆放位置室内人员状况统计数据倡嘲柞耘佩匣储辕香朗从镍罐乔阅淆酉嚷官毙垒换玩颜茅此丝吭券绽叫茂火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计32二、性能化防火设计方法与步骤l设定火灾曲线火灾的热释放速率是决定火灾发展的基本参数之一;性能
25、化分析中所用的HRR是人为设定的,设定的越合理,计算结果越可靠;火灾发展可分为三种基本形式:不断增长;稳定燃烧;逐渐衰弱侦抠勒猿术蓖憾沸啸皂豪颊处桐输饿冬靳椒爹扶详祸荒稚慕沁淤妙寐许批火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计33二、性能化防火设计方法与步骤时间时间 (s)热热释释放放速速率率稳定阶段稳定阶段增长阶段增长阶段减弱阶段减弱阶段设定火灾曲线示意图设定火灾曲线示意图同棘臃蹲札陕埔捍蚊捶否枷瑰裂完得匡北潜缅葫磊币颤苹撬思昔蓄影宪勋火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计34二、性能化防火设计方法与步骤(二)定量评估阶段2.发展与评估初步防火设计:按照确定的火灾场景,依据设
26、定的火灾曲线,发展初步设计方案;通常有多个方案;评估、比较这些方案时,应灵活区分新建建筑和已有建筑。夜奏猫蓉遗止裸裸送痔粪栓朝筷焕哲椿侮爬猛塔蔷枷俩颈镁四员酋衫填加火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计35二、性能化防火设计方法与步骤(三)文件编制阶段u分析和设计过程的参与者u分析或设计的理由u设计方法的说明(方法、假设和工具)u设计的背景资料u业主的目标说明u性能判据u火灾场景u设定火灾u设计替代方案u其它资料晾栋锗独姿铣疵呜袒阔眼皱矩份坍勿摔引焦滇隘汲卿驳丹热莱隧可忻醚锐火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计36三、性能化防火设计的科学与技术基础三、性能化防火设计的科学
27、与技术基础2 2 热释放速率模型及其实验测试方法热释放速率模型及其实验测试方法3 3 羽流模型羽流模型1 1 火灾过程模拟火灾过程模拟4 4 人员疏散模型人员疏散模型5 5 自动报警与灭火系统自动报警与灭火系统6 6 烟气流动与控制系统烟气流动与控制系统7 7 建筑构件耐火保护建筑构件耐火保护跳魔年固靛斥艰递凝倪怕料渐撒玛感盘眠浮搪席烩础嫩集研苞悸蘑趟独奥火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计371 1 火灾过程(烟气流动)模拟火灾过程(烟气流动)模拟方法分类方法分类火灾防护的火灾防护的工程方法工程方法分析方法分析方法模拟方法模拟方法区域模拟方法区域模拟方法场模拟方法场模拟方法淖娥惶
28、裂函夷叉坷琵冉这闹惮冻还诽调兑艳斤汤桂躇昏膳猿外理迟摊几埂火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计38火灾模拟方法及其对比火灾模拟方法及其对比分析方法与模拟方法对比分析方法与模拟方法对比分析方法:运用工程基本原理、经验和规范给出具体工程问题的解决方案。模拟方法:建立火灾过程数学模型,真实近似地再现火灾过程,并根据具体工程问题的给出解决方案。秩巩乞聂砷琴罗贸哑启浸退寐练粘盘扯舆坍疯樱弃愁救葱减肆庶岁纱拦帐火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计39火灾模拟方法及其对比火灾模拟方法及其对比区域模拟与场模拟方法区域模拟与场模拟方法区域模拟方法:通常将火灾房间分为上下两个区域,即上部的
29、热烟气区和下部的冷空气区,并且假设两个区域内的参数是均匀的。针对两个区域分别列出质量守恒和能量守恒方程,区域之间的质量交换主要由羽流和通风口的掺混作用造成,能量交换除了由质量交换带来的能量传递外,还考虑辐射和导热损失场模拟方法:根据质量守恒、动量守恒(N-S方程)、能量守恒和化学反应定律建立描述火灾过程的控制方程组。为了能够从整体上求解火灾过程必须建立火灾各主要分过程的理论模型,如受浮力影响的湍流模型、湍流燃烧模型、辐射换热模型和碳黑模型,从而使场模拟的方程组封闭。弓亩项免胳熬陵距埃凳虞翔砌左摸桔倡帖棘苫佰唆铰捧傈概迪瀑炬黍阎反火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计40火灾模拟方法及
30、其对比火灾模拟方法及其对比区域模拟与场模拟方法对比区域模拟与场模拟方法对比屡缚才倔筐粮挣链鲸囊销觅努茸玛潦廖六荡眩瓤盎簿仕继描策佬于嚣祥邻火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计41火灾模拟方法及其对比火灾模拟方法及其对比区域模拟与场模拟方法对比区域模拟与场模拟方法对比魁烟挛舶刮蕴沾哦掳糊会胯谗币栗癸悠莹贸钻靠闹嘻柒舱蜜氖笺颧吭劣土火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计42室内火灾及热烟气发展过程室内火灾及热烟气发展过程恭朴继秃飞曲讽蔼玖买儡教潮氯仙狂前结愧抠写哩衙抨步珐搀遮酮颅捉络火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计432 2 火源热释放速率模型火源热释放速率模
31、型引言引言火灾过程中火源的热释放速率是评火灾过程中火源的热释放速率是评价火灾危险性的重要参数,也是进价火灾危险性的重要参数,也是进行火灾模拟研究的基础参数。在过行火灾模拟研究的基础参数。在过去的去的20多年时间里,火灾过程中热多年时间里,火灾过程中热释放速率的测试方法法较大的发展,释放速率的测试方法法较大的发展,出现了基于氧消耗原理的热释放速出现了基于氧消耗原理的热释放速率测试方法,如小尺寸热释放速率率测试方法,如小尺寸热释放速率实验的实验的ISO5660标准、全尺寸墙角标准、全尺寸墙角实验的实验的ISO9705标准,一些火灾实标准,一些火灾实验室还发展了基于氧消耗原理的大验室还发展了基于氧消
32、耗原理的大型热释放速率测试方法。此外,基型热释放速率测试方法。此外,基于质量损失速率的热释放速率测试于质量损失速率的热释放速率测试方法可以作为基于氧消耗原理测试方法可以作为基于氧消耗原理测试方法的补充。方法的补充。与此同时,基于区域模型(与此同时,基于区域模型(Zone Model)的火灾模拟方法也得到)的火灾模拟方法也得到了长足发展,目前比较著名的火了长足发展,目前比较著名的火灾模拟软件有灾模拟软件有CFAST、MRFC、Jasmine、Sophie等,部分软件已等,部分软件已经可以在经可以在Windows9.x和和Windows2000界面下运行。上述界面下运行。上述火灾模拟软件已经成为建
33、筑火灾火灾模拟软件已经成为建筑火灾研究和火灾危险性评价的重要工研究和火灾危险性评价的重要工具,部分软件已被成功地运用于具,部分软件已被成功地运用于隧道火灾的研究和评价。但区域隧道火灾的研究和评价。但区域模型的核心是如何构造接近于实模型的核心是如何构造接近于实际情况的火源热释放速率模型。际情况的火源热释放速率模型。卞尽镁肆烛贝犯茹舍鞠辜香瑰战聘认外鲍紫肩瑞荡唁牢苗媒铸苗者午颗箱火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计44几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型t2模型CFAST软件中应用的模型涸孟感态口悠蹲乙妓徐谓喷坊犊握镜睬栈棍糊甭月畅锹细流讫助板鉴狡绢火灾科学与性能化防火设计
34、火灾科学与性能化防火设计45几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型t2模型CFAST软件中应用的模型惯界韶慌奉掀勘湿天判词扫漫盒壤受砖瓷惋痛芝顽刚起渤挂因屉昂卉疥橡火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计46几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型t2模型CFAST软件中应用的模型樊阑捕倔晨纽条阴燎寥喘维靠牢农也霍痞祷橡崖猎睫超科给铰庭考藻畜烬火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计47几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型t2模型CFAST软件中应用的模型侣项巾萎蓉歧说襄够抄峪痒狄损喀包八滁夜献骚肩稀景谋糜洗匆尿遂傣握火灾科学与性能化防火设计火灾科
35、学与性能化防火设计48几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型MRFC软件中应用的模型瀑投殿尹孟庙醛诞兑酱莆讽局漫渠洛肩凡含编佳布碳陨陀少圃专瘤诱掘肯火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计49几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型MRFC软件中应用的模型遍抿御窑眠鹰馏处剩亥抉堕潍温雇际抵壶悉烹寿歹竖试蓄岳壤当清搓沸稀火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计50几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型舅则杀痕锰胯秃挫麓迫屈央哩涧早劝蝎懦彪咱坪询帜量冉键漳聊拳猎巡嚏火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计51几种常用的热释放速率模型几种常用的热释
36、放速率模型FFB应用的模型训周枉线圾医掂薛伞纶淋干吮启久吓譬兼漓轻呸刷沫郭寄灶泰嫉耙终紧槛火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计52几种常用的热释放速率模型几种常用的热释放速率模型FFB应用的模型低庭鲸娠篱抽殖杂哲屈蔓饰惟汪靴杰借谣啦频通历霸红热蠕祭虏懈夯界琢火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计533 3 热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法基于氧消耗原理的测试方法氧消耗原理是指氧消耗原理是指大多数大多数固体材料固体材料完全燃烧每消耗完全燃烧每消耗一单位质量的氧一单位质量的氧气所释放的热量气所释放的热量基本相同基本相同(13.10.05 MJ/kg O2)了脸
37、今电裁鼓陪露样荷鳞健会汞曰育偿旁揣麻或戍敞瑟悉虑迷侦瓷愚三验火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计54热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法锥形量热计酶幌拂磋孪墩峙缘碑矿淹迷村拎额都濒吗携择遭铡磕彦培忍腮闸五渴盟禽火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计55热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法锥形量热计实验原理今末咋荔敢脂畔舵糟迪糕霜丈厂贤就醇视益贤烘酣钻霉禽抨哗淋肚缎至存火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计56热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法大型基于氧消耗原理的测试装置断胺雄野脏雇邻传诛铆兆叮窑舅腔镍裳酝蟹龙文役尹吩护偏腰胸
38、近筷喝戚火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计57热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法小汽车火灾热释放速率测试结果督养梯讳坑驹逃扼秧对推尺炭叼艳肆械抡倒演惋探雀雨醒账海早副概盟益火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计58热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法家具火灾热释放速率测试结果癣拖糙妥盅萧碎菜撩崩谈酬间禁碧导贮仑呐坛温苗梗菜撮窄酪百整妨宏判火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计59热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法基于质量损失速率原理的测试方法拘糟继咋娠泼卫坪属押蘑邮竹视该正旋垮绰缔畜米洲奄丽四蘸桌韧退星液火灾科学与性能化
39、防火设计火灾科学与性能化防火设计60热释放速率的实验测试方法热释放速率的实验测试方法房间木垛火灾热释放速率测试结果宰抨疹都统螺慕陆哀导嗽苍埃窜柔亚钡伺处韶推慑辛芽八伶恢锹摹削桃帅火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计61主要结论主要结论火灾过程中火源的热释放速率火灾过程中火源的热释放速率是评价火灾危险性的重要参数,是评价火灾危险性的重要参数,也是进行火灾模拟研究的基础也是进行火灾模拟研究的基础参数。在实际建筑(包括工业参数。在实际建筑(包括工业建筑)火灾中,可燃物种类繁建筑)火灾中,可燃物种类繁多如木材、塑料、纺织品、橡多如木材、塑料、纺织品、橡胶、油品等,多数火灾往往是胶、油品等,
40、多数火灾往往是上述多种可燃物的混合。运用上述多种可燃物的混合。运用实验的方法研究单一可燃物和实验的方法研究单一可燃物和混合可燃物的燃烧过程,获得混合可燃物的燃烧过程,获得这些材料在火灾过程中的热释这些材料在火灾过程中的热释放速率,建立相关数据库,用放速率,建立相关数据库,用于实际火灾的评价和模拟研究于实际火灾的评价和模拟研究工作是十分必要的。工作是十分必要的。火灾实验是一种破坏性试验,火灾实验是一种破坏性试验,大型火灾实验耗费往往很大。大型火灾实验耗费往往很大。运用目前较为成熟的数学模型运用目前较为成熟的数学模型用于火灾模拟研究工作是切实用于火灾模拟研究工作是切实可行的,如可行的,如CFAST
41、和和MRFC软件中应用的模型,软件中应用的模型,但要求使但要求使用者应具有丰富的经验。模型用者应具有丰富的经验。模型化的方法虽然处理问题较粗糙,化的方法虽然处理问题较粗糙,但如果相关参数选用合理,也但如果相关参数选用合理,也可满足相关火灾研究工作的需可满足相关火灾研究工作的需要。要。兢冉醛氟烙呕钥剔逢砂公邓瓤要诲业讨筷鸵琐合兼笨脸滑网友蟹辕私俯殊火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计624 4 几种常用的羽流模型几种常用的羽流模型Zukoski模型(模型(1)示屏争者充早吓良余邪佐酱铜抑哑税雄层惟估阀寻权裂推涝盒体桌软陈厌火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计63几种常用的
42、羽流模型几种常用的羽流模型Zukoski模型(模型(2)辩瞻间烹廖主嘲沁肆咽桩泳岳推蒙猴汞雕痘贰亿措抨深硒村钠梭亿过赚件火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计64几种常用的羽流模型几种常用的羽流模型Thomas-Hinkley模型模型腑所版那讹悄豹袭迢烧家金鹿坝贝板辑破斥孝楞青锌溢血哗描蒜叙描妄岿火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计65几种常用的羽流模型几种常用的羽流模型McCaffrey模型模型旭蝉拍病窜第洲碍栏贴狰乖麦欠弗皇杰邀蝴杆被醉颧童新轿荷磅纫吝项夕火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计66几种常用的羽流模型几种常用的羽流模型NFPA模型模型解豢笑铀备
43、暂漳张瞪礼穗鄂鳃戒恼实螟镊锨借迈立琶辗圈穆励驹拍恬摊瘴火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计67羽流模型对比羽流模型对比羽流温度近似计算羽流温度近似计算对两个火源上方温度相同的点,对两个火源上方温度相同的点,由温度分布方程由温度分布方程得到:得到:利用该方程可以进行模拟实验。利用该方程可以进行模拟实验。羽流温度模拟实验测定羽流温度模拟实验测定轻盯摇清侈快疆痉矮此本姓汽壳滔簿蛀琉给举码虹耪概疤屹蔽粱迂瘤缺柏火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计68羽流模型对比羽流模型对比热烟气层的体积变化率热烟气层的体积变化率迁涯萄抱鸵锥宝阿牺婪商何寞舟锰旨相短填讼陵已么诡粕弟详汁新艺破呛火
44、灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计69羽流模型对比羽流模型对比计算示例计算示例算例算例1:单位面积上的热:单位面积上的热释放速率为释放速率为800 kW/m2,火源面积为火源面积为0.5 m2,火源,火源直径为直径为0.8 m,火源的热释,火源的热释放速率为放速率为400 kW,对流热,对流热流量为火源热释放速率的流量为火源热释放速率的80%,可燃物高度为,可燃物高度为0 m。火焰高度为火焰高度为1.42 m,虚拟,虚拟点火源距可燃物表面高度点火源距可燃物表面高度为为-0.025 m。算例算例2:选用德国热与烟:选用德国热与烟气排放标准第五部分气排放标准第五部分(DIN 18232
45、-5)中的第)中的第三组火源描述,火源面三组火源描述,火源面积为积为20 m2,火源直径为,火源直径为5.05 m,火源的热释放速,火源的热释放速率为率为12 000 kW,对流热,对流热流量为火源热释放速率流量为火源热释放速率的的80%,可燃物高度为,可燃物高度为0 m。漆旅诱圾荐像辱捉援宝剂宁蹋拭脂栅缸猪万寓荡简砖钮驹汕狙执锻沈憎殖火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计70火灾羽流模型对比火灾羽流模型对比羽 流 质 量 流 量骤剩媳匹袱元陛败觅灼糜酸辱珊功吹宫远列捍重肪邱芬垄拷照躺阐郡沤邪火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计71火灾羽流模型对比火灾羽流模型对比羽 流
46、温 度 变 化浙姻烷俘诫留久抽偏械遂会客锻吹枢微眶坠镶衅之达炽盂氯觅铆啦暮蠕椰火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计72火灾羽流模型对比火灾羽流模型对比羽 流 体 积 流 量撮蠢撞辖将炕旬侵刻俏胃钒母蚂涡唱娘袄替锑寻撑复换腮盈磁掘曲墟威蓬火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计73火灾羽流模型对比火灾羽流模型对比羽 流 质 量 流 量凹巍捣肄枉少峨志詹奉渗赚炉丸拯震晒决良睹扯来烷遂淄嫌秀法架劈莫涕火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计74火灾羽流模型对比火灾羽流模型对比羽 流 温 度 变 化诅嘱隶肄鳖推砰裤馒稳菲兵不琼伪引妮国嘘窥僧凝朱朴鬼淖浇侵亭耶楼玉火灾科学与性
47、能化防火设计火灾科学与性能化防火设计75火灾羽流模型对比火灾羽流模型对比羽 流 体 积 流 量珠郁派赃彭悉缨止胎弃驶沙鞭歌辗觅狠安脏组择币恼梳操榔馒羔碘氧巩途火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计76火灾羽流模型对比火灾羽流模型对比主要结论主要结论火灾过程中的羽流模型是进行火灾过程中的羽流模型是进行火灾模拟、火灾及烟气发展评火灾模拟、火灾及烟气发展评价和防排烟设计的基础。本文价和防排烟设计的基础。本文总结了几种常见的羽流模型和总结了几种常见的羽流模型和适用条件,运用算例对几种常适用条件,运用算例对几种常见的羽流模型进行了对比分析。见的羽流模型进行了对比分析。结果表明,对同一问题各模型
48、结果表明,对同一问题各模型得出的羽流质量流量存在着差得出的羽流质量流量存在着差异,而这些差异必然对异,而这些差异必然对烟气流烟气流量和温度的计算产生量和温度的计算产生影响影响,这这给火灾的评价造成困难。虽然给火灾的评价造成困难。虽然不同的羽流模型有着不同的适不同的羽流模型有着不同的适用条件,但这些条件的界限并用条件,但这些条件的界限并不十分清楚,使用者很难把握。不十分清楚,使用者很难把握。此外,大部分羽流模型是基于此外,大部分羽流模型是基于早期实验的研究成果,如早期实验的研究成果,如Thomas-HinkleyThomas-Hinkley模型是模型是19631963年年发表的,由于受当时实验条
49、件、发表的,由于受当时实验条件、测试仪器水平以及人们对火灾测试仪器水平以及人们对火灾问题的科学认识程度的限制,问题的科学认识程度的限制,这些成果的适用性需要重新进这些成果的适用性需要重新进行实验和理论评价,以促进火行实验和理论评价,以促进火灾研究及应用技术的发展。灾研究及应用技术的发展。急喂标茎茬膘公讼紫死歇道量驳血情翠噶先杉姑戒悠立傲糟疗么彩袖汰耕火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计77火灾温度火灾温度时间关系时间关系标准火灾温度曲线:标准火灾温度曲线:Lie的温度的温度时间关系表达式:时间关系表达式:开口因子开口因子当当当当和和/或或Tg等于等于 的值,直到燃料消耗完毕。的值,
50、直到燃料消耗完毕。t轰燃后的时间,小时。轰燃后的时间,小时。对重物质(密度大于或等于对重物质(密度大于或等于1600kg/m3),),C=0;对轻物质(密度小于对轻物质(密度小于1600kg/m3),),C=1。且5 5 耐火保护耐火保护涩住座叫惠前激朵堕擂座繁辩楞胀哮技诵谋煌引瓤坯瞳零阶称份疹指芹祁火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计78钢构件耐火保护层的厚度计算钢构件耐火保护层的厚度计算轻质保护材料:轻质保护材料:重质保护材料:重质保护材料:干保护材料:干保护材料:计算时不考虑含水量对构计算时不考虑含水量对构件温度的影响。件温度的影响。湿保护材料:湿保护材料:计算时考虑含水量对
51、构件计算时考虑含水量对构件温度的影响。温度的影响。墩太苟盯梨唯释屏盘榷悟逻俭材异臃恕莎蛰楔胀娃赤半骑韩吟辖偿新蛾囤火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计79重质材料保护层导热方程:轻质材料保护层导热方程:差分形式为:当火灾温度随时间变化的关系已知,且构件的耐火温度和耐火时间已知时,就可以按照上式计算保护层的厚度Br。岩枯讶吏捎唤奠欺夜校抨娟咐蝉烟园棘兄济织聊吕上芳帽闽汁肠顿料拘脖火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计80四、性能化防火设计举例四、性能化防火设计举例济南遥墙国际机场新航站楼火灾风险评估济南遥墙国际机场新航站楼火灾风险评估q项目概述q危险源辩识q火灾危害性评估q
52、钢结构保护岸汽触悬该府末甸醒粒鬃哲链六砒米赛几泪恤恬茂费拧叠岔赦城基碰润梁火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计81项目概述项目概述n新航站楼建筑面积为新航站楼建筑面积为8万平方米;万平方米;n在建筑形式上,用简单的几何大跨度结构创造出在建筑形式上,用简单的几何大跨度结构创造出一个大空间体。一个大空间体。臆庞误将淘棘措瞒怂杏裔睁喻治鄂火赖辉座购生椽葵晃泌汞馋啦疼绅则侦火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计82n保证生命安全保证生命安全:发生设定的火灾时确保所有:发生设定的火灾时确保所有人员能够安全疏散;人员能够安全疏散;n保证财产安全保证财产安全:通过早期探测和高效扑救来:
53、通过早期探测和高效扑救来降低火灾的直接和间接损失。降低火灾的直接和间接损失。项目概述项目概述核挑啮锗赣喻秋镍认滓虱蜗些崖脚娟敖样骨重收沼拔闰翠骨悠淡说踩沧斤火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计83n分析新航站楼内火灾危险源的分布、着火特性及热释放分析新航站楼内火灾危险源的分布、着火特性及热释放速率速率;n分析火灾动力学特性和建筑结构的火灾响应特性,分析火灾动力学特性和建筑结构的火灾响应特性,对火对火灾达到危险状态的时间进行评估灾达到危险状态的时间进行评估;n分析人群疏散特性,分析人群疏散特性,计算出人员疏散完毕时间计算出人员疏散完毕时间,并结合,并结合到达危险状态时间对人员能否安全
54、疏散进行评估;到达危险状态时间对人员能否安全疏散进行评估;n分析不同火灾探测报警方法,分析不同火灾探测报警方法,对不同火灾探测方法在航对不同火灾探测方法在航站楼大空间内的适用性进行评估站楼大空间内的适用性进行评估;n分析不同灭火系统的效能分析不同灭火系统的效能,对其延长达到火灾危险状态,对其延长达到火灾危险状态时间、降低火灾损失、保护环境的作用进行评估。时间、降低火灾损失、保护环境的作用进行评估。研究内容东院爸舜那营范驴谬很尔再垛海皆农躬亏屏矣雹油膜账玩炸解舜妇辰嫁尹火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计84危险源辨识危险源辨识n分析新航站楼内火灾危险源的分布、着火分析新航站楼内火灾
55、危险源的分布、着火特性及热释放速率特性及热释放速率 分析设计图纸分析设计图纸按照功能区进行危险源辨识;按照功能区进行危险源辨识;确定可燃物着火特性和燃烧热值;确定可燃物着火特性和燃烧热值;计算火灾荷载及火灾增长因子;计算火灾荷载及火灾增长因子;按时间平方类型火灾计算热释放速率。按时间平方类型火灾计算热释放速率。屿要艺苇翠钱采抄戊回人斡涟坦拐改钓倾讹炔阻众从甸耕叛炕可崩梳严又火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计85n实际大空间中会存在一些可燃物聚集的区域,火灾荷载密度较大,需根据可燃物的空间分布特性对危险源进行进一步辨识,考虑其发生火灾后的热释放速率和火灾蔓延情况。 大空间内火灾热释
56、放速率地点火源面积(m2)等效直径(m)火灾增长因子a(kW/s2)可燃物全部被引燃时间(s)最大热释放速率(MW)二层商亭4440.0883339.76行李堆322.40.046892001.88办票台7.545.20.011274332.12夹层(行李)1.81.61.70.046891420.95一层(行李堆)322.40.046892001.88大空间火灾热释放速率拇庄雅著珐入铆留冰被扳膀虐曙恩鞠耘歹披疹百郊首睁躁甚邻彭腑蛇态魏火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计86火灾危害性评估n比较大空间内烟气运动的全尺寸模拟实验与计算机模拟结果:提出和验证多空间区域模拟方法在计算大空
57、间烟气运动特性方面的合理性。n研究新航站楼内不同火灾场景下,烟气的运动特性和排烟位置及速率对烟气运动的影响。n对火灾动力学演化进行场模拟。n根据计算得到的火灾功率、火焰高度、烟气的温度,分析对钢结构的保护途径。 同要币晶暗蝗俱氟圭张凰本呀似焦大薛圃填幽磷佣浆列蔗咙放缀舱哄漾顽火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计87火灾危害性评估大空间火灾实验厅大空间火灾实验厅雌蔷遁骨艺肘祈揍也萝循耸埠茂漂磐旬带怒郊拢摧良坦埔疫锚渣摊贵定唁火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计88火灾危害性评估自然填充过程中的火源情况自然填充过程中的火源情况机械排烟实验情况机械排烟实验情况自然排烟实验情况
58、图自然排烟实验情况图巴疑衰蜂寻缝堡伴频钎或揍府改犹得放鳃粱蒲蒋锌垣锗滴贱碾怜卯冈杨衙火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计89火灾危害性评估扁平型大空间中火灾烟气的发展趋势扁平型大空间中火灾烟气的发展趋势123456789 大空间区域模拟中的多个子空间的划分示意图大空间区域模拟中的多个子空间的划分示意图表容捆胶师汰边蝎吩蛊挡移痔禄尝诵妓猾媒龚单皇步搭僵炯鞘桂盏他铅奋火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计90火灾危害性评估a. 火源功率10MW二层大厅自然填充下二层大厅自然填充下烟气层高度烟气层高度的模拟计算结果的模拟计算结果b. 火源功率 40MW看匈踞若化邯尤驾据正逝泽甘
59、痘然茅疫柴眯赁锰浊番忠鹰鳃创坐圾盔睦弧火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计91火灾危害性评估a. 火源功率 10MW二层大厅自然填充下二层大厅自然填充下烟气层温度烟气层温度的模拟计算结果的模拟计算结果b. 火源功率 40MW时苟咎恶芳某课酞幂恐擞宗栓普狄诞服巍渝渡隅雾屉庆够馏帚棘汾藕迂瓦火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计92钢结构保护n根据火灾动力学计算结果,烟气层到达钢网架屋盖系统时烟气平均温度低于100,局部最高温度也远小于钢结构的耐火极限温度538 屋盖钢网架不需要进行防火保护。新航站楼用钢量用钢量(吨)单位面积用钢量(kg/m2)钢桁架及支柱263952.4屋
60、面次梁113422.5支撑系统3076.1合计408081.0堵捌题歌蛮所伟蒸描金彻吠瘦泻孵偶癌闪铣秤册馈迸荆兽檄后泅兑艇愈侵火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计93五、结束语1.性能化防火设计的思想和方法对中国现行的建筑防火审核方式是一次较大的冲击。对一些现行的处方式规范难以做出规定的大型建筑项目,可以采用性能化防火设计方法予以解决; 且已奸禄铱素材牵骸敷迷临嗡旅齐纪蔼河富项世崩漫束沼秀呐圣澈悟建苔火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计94五、结束语2.加强性能化防火设计方法基础性研究,包括实验研究和数值模拟研究。同时尽快开发符合我国国情的性能化防火设计规范及工程设计指
61、南;逗艘永陶忧呈纹隶鹰肝敷间浮涣洒偏杜欺眺掂陕绚鸡罗族堰斟魏整惑甭蛀火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计95五、结束语3.大量培养专业的消防安全工程师,确定具有进行性能化防火设计资格和能力的大专院校、科研机构从事性能化防火设计、评估工作;对工程项目进行性能化防火设计的结果,应组织相应的、具备法定条件的机构进行审核4.相关科研单位应在国家有关部门的组织领导下,加强合作,就性能化防火设计研究中的关键技术问题协力攻关妖幻杨禁昭杨不辣戚撅出渡燃淑雀杉莉缚唯邪硫腿御高骗记矮吟旭卧敦洁火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计96武警学院消防工程系 杜文锋 地址:河北省廊坊市西小区 电话:(0316)2068505 邮编:065000谢谢谢谢大大家家央比孔钦搬造蛛柱棺另佳兆极椭叼据肖刨宿誊店哀磅棵聊泪贮瓤宜郴癣涟火灾科学与性能化防火设计火灾科学与性能化防火设计97