大空間建筑火災煙氣控制技術.ppt

《大空間建筑火災煙氣控制技術.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫。

1、大空間建筑（中庭）火災煙氣控制技術主要內(nèi)容一、火災一般知識二、火災中需控制的參數(shù)三、煙氣的生成量四、煙氣的流動特征五、煙氣控制措施六、中庭建筑火災煙氣控制特點七、國內(nèi)外規(guī)范對比火災發(fā)生過程火災初期轟燃：轉變?yōu)槿嫒紵乃查g旺盛期衰減期煙的定義美國試驗與材料學會(ASTM)給煙下的定義：某種物質在燃燒或分解時散發(fā)出的固態(tài)或液態(tài)懸浮微粒和高溫氣體。NFPA92B對煙氣的定義：是在上述定義之外，加上“以及混合進去的任何空氣”，這種定義可能對煙氣控制更有用。概括起來，煙氣由三類物質組成：燃燒物質釋放出的高溫蒸氣和有毒氣體；被分解和凝聚的未燃物質

2、；被火焰加熱而帶入上升氣流中的大量空氣。煙羽流火災發(fā)生在中庭地面上且遠離大空間的邊界面，火災產(chǎn)生的高溫氣體上升到火焰上方形成煙羽流。煙羽流在上升過程中不斷卷入四周空氣，且煙羽流在上升過程中不觸及邊界面，由此形成的煙羽流稱為軸對稱煙羽流（Axisymmetricplume）。火災發(fā)生在與中庭相通的鄰近空間，火災生成的煙氣通過開口處的陽臺等水平凸出物，經(jīng)過陽臺邊緣向大空間擴散，這樣形成的煙羽流稱為陽臺溢流煙羽流(Balconyspillplume)。煙氣通過墻上開口門或窗向中庭空間擴散，這樣形成的煙羽流稱為窗煙羽流(Windowplume)。

3、軸對稱煙羽流陽臺煙羽流窗煙羽流火災模型穩(wěn)態(tài)火災非穩(wěn)態(tài)火災穩(wěn)態(tài)火災放熱量放熱量為常數(shù)的火災定義為穩(wěn)態(tài)火災。火災本質上是非穩(wěn)態(tài)的過程，但穩(wěn)態(tài)火災是非常有用的理想模型。在很多應用中，采用穩(wěn)態(tài)火災將使設計方法更簡單，結果更安全。美國消防協(xié)會(NFPA)92B中，給出了商業(yè)、住宅、辦公建筑單位面積的放熱量Q。國外文獻報道：對限制可燃物的中庭，Q＝225kw／m2；未限制可燃物的中庭，單位面積Q＝500kW／m2。一般假定著火面積取9.3m2，這樣限制可燃物的中庭其穩(wěn)態(tài)設計火災強度為2100kW；未限制可燃物的中庭其穩(wěn)態(tài)設計火災強度為4600kw。在

4、設計火災大小時，不應忽視過渡燃料，為此著火面積可能會更大，這與火焰的擴展有關。取著火面積為50m2，中庭的設計火災強度可達25000kW。三種典型的中庭穩(wěn)態(tài)設計火災強度推薦如下：限制可燃物的中庭最小火災，2000kw；未限制可燃物的中庭最小火災，5000kw；未限制可燃物的中廳最大火災，25000kw。非穩(wěn)態(tài)火災放熱量放熱量隨時間變化的火災t2型火災類型火災從穩(wěn)定燃燒開始達到1055kw所需時間稱為增長時間tg。根據(jù)火災發(fā)展的快慢情況，t2型火被分成4種發(fā)展類型：極快、快速、中速和慢速火災中需控制的參數(shù)煙層高度輻射熱傳導熱溫度一氧化碳濃度

5、二氧化碳濃度能見度煙層高度要求美國國家建筑規(guī)范(BOCA)規(guī)定：煙氣控制系統(tǒng)保持煙層界面高度在1.8m以上的時間不少于20min輻射熱控制要求輻射強度忍耐極限<2.5kw/m2>5min2.5kw/m230sec10kw/m24sec傳熱控制要求溫度/濕度忍耐極限<60℃/相對濕度100％>30min60℃/1％H2O12min180℃/1％H2O1min溫度控制要求溫度/℃忍受時間主要癥狀65一段時間視衣著、身體狀況而定忍受時間12015分鐘超過15分鐘人就休克1655分鐘超過5分鐘人就失去活力1751分鐘超過1分鐘皮膚就會受到嚴重傷害

6、一氧化碳控制要求濃度/%中毒時間主要癥狀0.016數(shù)小時無癥狀或輕微癥狀0.0481小時內(nèi)耳鳴、頭昏、心跳加快、頭痛、呼吸困難、嘔吐、四肢無力等0.01230分鐘內(nèi)0.4數(shù)分鐘內(nèi)喪失知覺、呼吸停止、死亡二氧化碳控制要求濃度/%主要癥狀1呼吸加深，對工作效率無明顯影響3呼吸急促，心跳加快，頭痛，人員很快疲勞5呼吸困難，頭痛，耳鳴，嘔吐，惡心6嚴重喘息，虛弱無力7～9動作不協(xié)調，大約10分鐘發(fā)生后發(fā)生昏迷10～115分鐘后發(fā)生窒息死亡能見度要求小房間最小可視度5m其余房間最小可視度10m軸對稱煙羽流的質量流量計算公式煙羽流中心溫度陽臺溢流煙羽

7、流的質量流量從著火房間涌出的煙氣通過回廊流入中庭的煙羽質量流量窗煙羽流的質量流量方程從著火房間涌入回廊的煙羽質量流量煙氣層溫升排煙量某展覽館火災過程中，產(chǎn)煙量、煙氣溫度、清潔空間高度的計算例大型建筑物內(nèi)的煙氣流動過程在起火間內(nèi)的流動經(jīng)開口向中庭等相鄰空間的流動中庭內(nèi)的流動起火間里的煙氣流動起火間產(chǎn)生的煙氣溫度相當高，由于浮力使煙氣上升。氣體的上升引起大量的冷空氣與上升煙氣混合，這種由高溫有毒氣體及卷吸的冷空氣組成的混合氣體在火焰上方立即升起，形成可見煙柱。吸入冷空氣為進一步的燃燒提供了氧氣，同時也降低了煙柱溫度，燃燒不完全，就產(chǎn)生了固態(tài)和

8、液態(tài)的懸浮物，形成顏色不一的煙灰。房間里上升的煙柱遇到頂棚后向四周迅速散開，形成一層薄簿的煙氣層或“頂棚射流”，直到碰到房間的邊界后開始向整個房間擴散。在起火間的煙氣還未擴散至相鄰空間之前，房