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文檔簡介
1、隨著工業(yè)自動化進程的加劇,聯(lián)合工房在卷煙行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。由于難以滿足防火分隔要求,卷煙生產(chǎn)聯(lián)合工房的出現(xiàn)給建筑火災(zāi)防治研究帶來了新的問題。本文針對卷煙聯(lián)合工房的可燃物燃燒特性、火災(zāi)煙氣流動與控制、人員疏散模擬以及屋頂鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體抗火性能分析方法開展了理論和試驗研究,完成的工作以及獲得的主要成果如下:
(1)采用錐形量熱儀對煙草可燃物的燃燒特性進行了測試。煙草可燃物試樣在燃燒過程中峰值熱釋放速率處于20-100
2、kW/m2范圍,平均熱釋放速率處于10-50 kW/m2范圍;由于形態(tài)和質(zhì)地的不同,煙絲和煙葉熱釋放速率增長介于中速t2火與慢速t2火之間,而煙梗的熱釋放速率增長要低于慢速t2火;煙絲的燃燒完全程度較高,但燃燒時煙氣中含有較多的固體物。
(2)建立了頂棚射流和反浮力壁面射流的數(shù)學(xué)模型。在適當簡化的基礎(chǔ)上,對流動控制方程組進行了數(shù)值求解,獲得了煙氣溫度、速度以及厚度隨位置變化的關(guān)系曲線。利用試驗結(jié)果與模型計算結(jié)果進行對比,在
3、合理參數(shù)的選擇范圍內(nèi),驗證了模型的有效性。
(3)采用數(shù)值模擬方法對縮尺寸模型試驗的可行性進行了研究。利用縮尺寸模型試驗方法對卷煙聯(lián)合工房火災(zāi)的煙氣自然充填、自然排煙和機械排煙過程進行了研究,獲得了不同煙氣控制方式下室內(nèi)溫度和煙氣層界面高度分布。試驗結(jié)果表明:火災(zāi)條件下,室內(nèi)溫度具有明顯的分層現(xiàn)象,然而由于受局部流動的影響,室內(nèi)不同位置處的煙氣層界面高度并不相同,靠近壁面附近的煙氣層更低,易對人員疏散造成影響?;诜锤×Ρ?/p>
4、面射流的特點,提出了抑制疏散口附近煙氣沉降過快的兩種方法。
(4)提出了人員疏散的移動速度控制和出口寬度控制的兩種疏散模式。給出了兩種模式的判據(jù)以及人員疏散時間計算方法。對火災(zāi)影響下人員行為的量化表達式開展了研究,給出了火災(zāi)對人員移動速度、人員疏散響應(yīng)時間和出口通行能力影響的定量關(guān)系式。建立了聯(lián)合工房火災(zāi)人員疏散的計算模型,并對一個實際聯(lián)合工房進行實例計算。卷煙聯(lián)合工房內(nèi)的人員疏散屬于移動速度控制模式,疏散口不會出現(xiàn)擁堵。
5、
(5)根據(jù)火災(zāi)條件下網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的破壞準則,提出了鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)整體抗火性能分析方法和步驟流程。以一實際工房為模型進行實例計算,計算表明,火災(zāi)條件下的結(jié)構(gòu)安全應(yīng)對構(gòu)件的傳熱過程以及結(jié)構(gòu)自身的受力、約束條件進行綜合分析,不應(yīng)單以結(jié)構(gòu)的受熱環(huán)境作為判斷結(jié)構(gòu)抗火性能評判的唯一指標。
卷煙聯(lián)合工房火災(zāi)的防治是一個有機的系統(tǒng)工程,涉及多個學(xué)科理論和工程應(yīng)用的交叉,本文的研究將對該類建筑的防火設(shè)計提供理論和數(shù)據(jù)參考。
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