基本信息
- 项目名称：
- 高层建筑火灾前室防烟缓冲区设置研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 目前传统烟控方式不能有效的隔烟，还会影响人员疏散的视野和逃生速度。于是，提出设置“防烟缓冲区”的设想，将传统的前室正压送风防烟方式改变为部分前室正压送风和疏散通道的防烟空气幕垂向送风，从而在前室和空气幕之间形成一个“无烟缓冲区”，通过全尺寸风洞实验与FDS模拟比较，得出“防烟缓冲区”不仅能够提高火灾烟控效果，改善人员疏散安全环境，而且排烟能力提升，新鲜空气量减少，降低次生灾害的发生。
- 详细介绍：
- 1. 研究背景 近年来随着我国经济建设的持续发展，高层建筑也不断增多，带来的火灾隐患也不断增加。因此做好高层建筑的防排烟工作对保证火灾时人员的安全疏散具有重要意义。目前国内外高层建筑火灾常用的防排烟方式为走廊排烟加前室内加压，此方法具有两个重大缺陷：其一是在人员疏散时，因需要在前室与走廊间形成正压，虽然门内外压差较小，但由于门面积较大，加上防火门闭门器的阻力使得打开前室门需要较大...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 论文提出将传统的前室正压送风防烟方式改变为部分前室内正压送风和前室门前防烟空气幕垂向送风，从而在前室门前和空气幕之间形成一个“无烟缓冲区”，以利于人员快速安全疏散。且总送风量小于传统前室正压防烟送风量，有效的减少了送入的新风量，降低了送风系统对火场的助燃作用。 研究采用计算机模拟与全尺寸火灾实验相结合的研究方式，模拟采用FDS软件，实验利用省城市与工业安全实验室长廊型烟风洞实验装置进行。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：通过对“防烟缓冲区”的实验与模拟研究，表明该方法可有效的提高高层建筑火灾时对烟气的有效控制，保障人员的快速疏散，降低次生灾害的发生，减少生命与财产的损失。 先进性：①省科技厅主持的科技鉴定，认为 “防烟缓冲区”研究达到国际领先水平。 ②委托教育部科技查新工作站对“前室防烟缓冲区”研究进行国内外查新，结果显示：目前国内外尚无缓冲区的相关报道。说明防烟缓冲区的理论具备首创性。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值：垂向送风防烟（即防烟空气幕）由省公安厅消防局推荐写入正在修改中的《建筑防火规范》，而缓冲区防烟是应用空气幕技术来实现的，说明该成果具有较高的工程应用价值。 现实意义： “缓冲区防烟”研究结果显示可以较好的实现火灾烟气控制，改善人员疏散的安全环境，有效降低烟控方式引发的次生灾害。一旦在《建筑防火规范》中正式发布，即可在高层建筑中全面应用，为降低火灾中的人员与财产损失作出贡献。
学术论文摘要
- 通过对目前高层建筑火灾形势特点、传统防排烟方式的分析，发现前室正压防烟方式不能完全有效防烟，还会影响人员疏散的视野和逃生速度。提出了将传统的前室正压送风防烟方式改变为部分前室正压送风和疏散通道的防烟空气幕垂向送风，从而在前室和空气幕之间形成一个“无烟缓冲区”，以利于人员快速安全疏散。且总送风量小于传统前室正压防烟送风量，有效的减少了送入的新风量，降低了送风系统对火场的助燃...(查看更多)
获奖情况
- 发表论文： （1）Influences of Smoke Exhaust Effect by Setting Atria Buffer Zone in Straight Corridor of Building[J]. Advance Materials Research(EI检索期刊)2011 （2）Effect Comparison of Smoke Control Mode...(查看更多)
鉴定结果
- 2010年12月通过了省科技厅组织、教育厅主持的科技鉴定，认为“防烟缓冲区”研究达到国际领先水平。
参考文献
- 1.高层建筑火灾与应对措施[J].消防技术与产品信息,2007(4) 2.高层民用建筑防火设计规范(GB 50045-95-2001)[S] 3.高层建筑安全核区域防排烟技术探讨[J].中国安全生产科学技术. 2006(l) 4.高层建筑烟气扩散与控制计算机模拟进展[J].暖通空调, 2007(9) 5.Fire Dynamics Simulator (Version 4) Us...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 在众多的高层建筑烟气控制方法中，机械加压送风防烟方式在国内外被认为是最安全可靠的一种前室防烟方式，且这种方式较为简单，投资较省。然而内加压送风系统在实际运行中存在一些问题：风量过大容易引发次生灾害；风量过小则不能有效控制烟气进入疏散通道。国内外研究中，英国主要倾向于对楼梯间及其前室加压送风，并维持楼梯间与前室的正压值相同，加拿大采用全部加压方式和部分加压方式两种，美国采用的是加压...(查看更多)
