中庭火灾烟气流动数值模拟_刘方

文章编号:1009-6094(2001)04-0033-04中庭火灾烟气流动数值模拟

刘　方　付祥钊　郑　洁　廖曙江

(重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045)摘　要:根据中庭火灾特点,提出了考虑辐射换热损失和壁面传热损失、不考虑燃烧过程、视火焰为体积热源,浮升

力作用下火灾烟气湍流流动的场模型。并将辐射换热损失计入壁面传热损失,简化辐射换热模型计算。运用该场模

型对中庭模型实验装置火灾烟气流动进行了数值模拟。采用通用软件P HO EN ICS 进行数值计算。研究表明,数值

模拟结果与中庭模型实验装置火灾试验结果吻合;以热源模拟火焰的方法对分析中庭火灾烟流发展规律可行。

关键词:建筑火灾;烟气流动;数值模拟;中庭

中图分类号:T U 998 文献标识码:A

1　引　言

中庭是高层建筑内部在竖直方向上连续贯通数层的封顶大型空间。含有中庭的建筑多是大型公用建筑,如多层购物中心、豪华宾馆、高级行政大楼等。与普通建筑相比,中庭建筑具有火灾荷载大、人员密集、内部功能复杂等特点。由于其内部难于实现防火、防烟分隔,一旦发生火灾,火灾产生的高温有毒烟气可能迅速蔓延到与中庭相通的各个楼层,同时影响到众多甚至全部楼层。研究中庭火灾烟气流动,对中庭建筑消防安全设计具有重要意义。

用数值模拟的方法预测建筑火灾烟气流动是一种有效的研究建筑火灾方法,参数设定具有任意性、预测结果可再现性,因而受到研究者的重视,利用该方法对建筑火灾烟流的数值预测已取得了不少有益的成果[1]

。该方法应用的前提是必须建立正确、可信的火灾烟流数学模型,必需对模拟结果进行实验验证。火灾与烟气流动的计算机模型大体上分为场模型(Field M odel)、区域模型(Zone M odel)和网络模型(N etw ork M odel)三种。目前中庭火灾烟流数学模型多采用区域模型,将空间分为上下两区,假定各区烟流特性相同[2]。区域模型计算时间短,可直接用于防火设计。有研究者认为,对中庭这样的大空间,上下两区的假设是否合理有待验证[3]。本文根据中庭火灾的特点,提出了中庭烟气流动的场模型,并运用该模型对中庭模型试验装置进行了数值模拟,将试验结果与数值模拟结果进行了对比。2　数学物理模型

火灾现象可以分为相互影响的两个过程,即可燃物的燃烧和热空气的流动,对应的数学模型分为火焰模型和流动模型。在实际火灾中,火焰的发热量和产生的烟尘是最为危险的因素,因而大多数研究者对燃烧过程进行简化,根据实验或由可燃物的质量、体积等推算出火焰的形状、温度、发热量及产烟量,并认为在火灾过程中这些参数保持不变,以热源模拟火焰,不考虑火源的具体燃烧过程[4]。引入燃烧子模型所需计算机容量大,计算时间长。作者也采用上述方法建立中庭火灾烟气流动的场模型。

中庭火灾高温烟气流动是在烟流浮升力作用下的湍流运动,湍流流动的模型有很多,其中k - 双方程模型是湍流粘性系数模型中应用最广泛和最成功的一种模型,为此采用k - 双方程模型模拟中庭火灾烟气流动。在火灾引起的空气流动中,浮力(即自然对流)占重要地位,对该项的处理直接影响计算结果的物理真实性。采用Bo ussi-nesq 假设,在动量方程和湍流模型中引入浮力项以模拟浮力的影响。中庭火灾烟气流动应遵循由有关守恒定律导出的基本方程组,其控制方程包括连续性方程、动量方程、能量方程、组分方程、湍流动能方程和湍流动能耗散率方程。所有这些方程满足如下通用形式[5]

t

( )+div( V - gr ad )=S 第1卷第5期

2001年10月

安全与环境学报Jour na l o f Safety and Env ir onment Vo l .1,N o .5O ct,2001

收稿日期:2001-03-20

作者简介:刘方(1965-),女,讲师,博士生,从事流体力学与建筑防火技术研究。

基金项目:国家科技进步重点项目“现代城市防灾减灾系统工程”——子项目“高层建筑中庭综合防火技术研究”(编号:98-04-03)

式中 代表某一通用物理量,如u ,v ,w ,h 等; ,V , ,和S 分别表示气体密度,速度矢量,通用物理量 的输运系数和源项。所有控制方程的 , 和S 以及公式中常数见表1。

表1　火灾烟气流场模型控制方程的 , 和S 值

Table 1　Values of , and S and empirical constants in the fire turbulence model

Equation

S Co nt inuity equatio n

100x -momentum

equation

u - p x + x u x + y v x + z w x y -momentum

equation

v - p y + x u y + y v y + z w y z -mo mentum

equation

w - p z + x u z + y v z + z w z - g Enthalpy equatio n

h / h -q r T ur bulence kinet ic

equation

k / k G - T ur bulence ener gy

dissipatio n equatio n / k (C 1G -C 2 )C C 1

C 2

k

e

h

c

0.09 1.44 1.92 1.00.90.9 1.3

图1　中庭模型示意图　Fig .1　A schematic of atrium model equipment 表中粘性系数为有效粘性系数,是层流粘性系数和湍流粘性系

数之和: = l + t 。其中湍流粘性系数公式是: t =C k 2/ 。G 是湍

流动能产生项,为剪切力产生项G k 和浮升力产生项G b 之和。

G k = t u i x j + u j x i u i j

;G b =- t

g i t T T x i G =G k +G b = t u i x j + u j x i u i x j - t g i t T T x i

式中　g 是重力分量;q r 为火灾释热速率即燃烧放热量。

3　边界条件与模型求解

围护结构壁面,其速度分量u ,v ,w 均采用无滑移边界条件,即

壁面速度为0。对于能量方程,假定围护结构外壁面温度为定值,取实验测试的室内温度9℃进行计算。对于湍流动能k 方程,采用在壁面处扩散通量为0的边界条件。对于湍流耗散率 ,在近壁第一个节点p 上其值 P 由下式给出 p =C 3/4k p 3/2/( y p )。壁面动量扩散系数 t 和换热系数K t 遵循壁面函数关系。进口湍流动能k in =0.05v 2

in ;

动能耗散率 in =C D k 3/2in /0.03。进口风速由实测确定。为避免引入辐射换热模型带来计算的难度与复杂性,有研究

者提出,可通过增大壁面传热系数,将辐射传热损失计入边界传热损失中,而不再单独计算辐射换热[6]。为此模拟计算取壁面传热系数为0.040kW /m 2?K 。

选取一个以实体大空间火灾试验厅为原型,以相似模型理论为指导,按1/8比例建造的中庭模型为数值模拟对象。该模型的结构和尺寸如图1。模型空间的一角和中心的铅重方向上分别布置了一组热电隅。采用巡检周期1s 的自动测温装置记录火灾过程中各点的温度变化。实验时火源采用直径为0.125m 油盘,内装柴油,置于模型空间地面中心。油盘置于称重传感器上,通过数据采集系统记录柴油燃烧消耗量,从而来计算燃烧放热量。图2为火源燃料燃烧消耗量及燃烧速率图,柴油质量燃烧速率近似为常数,按Q =m × H 计算燃烧放热量。式中m 为质量燃烧速率; H 为柴油热值,42000kJ/kg 。火灾理论燃烧放热量基本保持为常数,Q = 3.59kW (原型Q f =650kW )。点火后,点火后将门关闭。试验装置底部进风口(200mm ×300m m ),实测风速0.4m /s 。4min 开始排烟,排烟量V =25L/s 。

采用交错网格将上述控制方程离散为差分方程,计算区域网格取32×18×38。运用通用程序PHOENICS 软34安全与环境学报第1卷第5期

图2　火源燃烧速率图Fig .2　Heat -release rate in diesel oil f ire

件进行数值计算[7]。

4　结果分析

图3～5为部分计算结果。图3为热电偶T 1(位于模

型中心,距顶棚2.25m )处实验测试的烟气温度与数值模

拟的烟气温度比较图。图4、5分别为热电偶T 11(距顶棚1

m )和T 26(距地面1m)实验测试的烟气温度与数值模拟

的烟气温度比较图。数值模拟显示的烟气温度变化趋势与

实验结果基本相同。将火焰处理为体积热源,未考虑燃烧

过程的火灾模型适用于火灾发生初期,发生轰然前。而对

于中庭这样的大空间,由于其空间大,相应火源强度小,不

发生轰然现象,因而这种火灾数学模型是有效的。数值模

拟的烟气温度高于实验值,这是因为上述数学模型没有燃

烧子模型计算燃烧放热量,由火灾实验测定的可燃物质量

燃烧速率来计算燃烧放热量,所采用的燃烧放热量忽略了燃烧效率问题,由于不完全燃烧,实际燃烧放热量低于理论燃烧放热量。燃烧效率难于合理地确定,随着火灾场景的不同,燃烧效率是在变化的,一般在60%～90%变化。另外直接使用燃料的燃烧热值计算火灾释热速率也不符合实际火灾,因为火灾中的可燃物组份变化大,其热值不固定,且不完全燃烧时可燃物所释放的热量不同于完全燃烧的热值。本文尝试将燃烧效率视为常数,取80%、90%进行计算。燃烧效率取90%时,热电偶T 1、T 11、T 26处数值模拟的烟气温度值分别在上述相应图中表示出,即图中的修正值。显然,考虑燃烧效率,修正的计算值更符合实际测试的温度值,但是90%

并不代表真实的燃烧效率。

图3　热电偶T1温度变化图Fig .3　Temperature comparison at thermocouple T1

location 图4　热电偶T11温度变化图

Fig .4　Temperature comparison at thermocouple T11location

现有的数学模型由于缺少湍流燃烧子模型,不能计算火灾燃烧放热量而只能借助于实验测得的理论放热量进行数值模拟。该模型还不能用于防火设计,引入燃烧子模型进一步完善中庭火灾烟流数学模型是下一步应解决的问题之一。目前有研究者采用区域模型估计燃烧放热量,将场、区模型结合起来,这是火灾燃烧释热速率计算的一种有效、可行的方法,且可以简化模型的数值计算。

5　结　论

视火焰为体积热源,不考虑其具体燃烧过程,将辐射热损失计入边界热损失的火灾数学模型,用于分析中庭火灾烟气流动是有效的。应进一步引入燃烧子模型,完善火灾燃烧释热速率计算,从而将该模型推广应用到中庭火灾防火设计中。

Ref erences

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352001年10月刘芳,等:中庭火灾烟气流动数值模拟

图5　热电偶T26温度变化图Fig .5　Temperature comparison at thermocouple

T26location 2　Y uan L iming and Fa n W eicheng.T heor etical analy sis o f hot smo ke

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NUMERICAL SIMULATION OF SMOKE MOVEMENT IN ATRIUM FIRES

LIU Fang,FU Xiang -zhao ,ZHENG Jie &　LIA O Shu-jiang

(Faculty of U rban Co nstructio n and Environment Eng ineer ing ,Chongqing Univ er sity ,

Chong qing 400045,China )

Abstract :With the rapid development of com putational fluid dynamics (CFD ),co mpute m odeling has been suc-cessfully dev elo ped to be an important aid in the field of fire https://www.sodocs.net/doc/0a4063306.html,pared w ith zone m odels,w hich are fr equently used in fire safety design,field models hav e not y et reached the stag e of being an im po rtant design tool in fire protection desig n ,mainly due to the lim itations and complexities imposed by the m odeling of turbu-lence ,radiation exchang e and co mbustion .It is the objective o f this study that intro ducing a r eliable ,pr actical and econo mical fire field model for simulating atrium fire smoke mov em ent,w hich can be utilized in atrium fire pr otectio n desig n.In this paper,the field m odel for smokes flow in atrium ,taking into account stro ng buoy an-cy ,tur bulence ,radiation ex change and w all heat lossess ,are dev elo ped ,according to the char acter istics of the atrium fir e.Realistic combustion processes in the burning fuel ar e no t included.In or der to avoid complicated radiation exchang e mo dels,radiation heat effects are combined to the w all heat loss.T he mo del,in w hich the fire is taken as a vo lum etric heat source,is applied to study the sm oke mo vement in atrium fires.A g eneral-purpose com pute prog ram PHOENICS w as dev elo ped to m eet this need .Results o f num erical calculations based on the field m odel are compared w ith test data for a fir e in the small-scale atr ium test facility.Reasonable co m-parisons of the resulting temperatur es are obtained.T he m ethod treating the fire as a volumetric heat source w ithout simulating the combustion process in the present study is a viable means to study sm oke mo vem ent in atrium fires .A sig nificant shor tcoming of the field mo del used in the present study is discussed .A tur bulent co mbustio n sub-m odel must be included.

Key words :building fir e;sm oke mo vem ent;numerical simulation;atrium

CLC number :TU 998 Document code :A

Article ID :1009-6094(2001)05-0033-04(Journal of Saf ety and Environment 2001,Vol .1,No .5)36安全与环境学报第1卷第5期

谈高速公路隧道火灾及其应急措施(新版)

( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 谈高速公路隧道火灾及其应急 措施(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

谈高速公路隧道火灾及其应急措施(新版) 【摘要】介绍了隧道火灾发生的原因及危害性,对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析,并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说明。 【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施 1隧道火灾的原因及隐患 1.1隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,

极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。 1.1.3车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。 1.2.1通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。 1.2.2缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美,结构各不相同,高度和密度也各异,但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道,但标志不醒目,一旦发生火灾,不但消防和救护车辆无法到现场,遇难者也难逃出,必然

浅析火灾烟气的流动及控制

浅析火灾烟气的流动及控制 2015级，安全工程，*** 摘要：随着我国现代化建设的飞速发展，高层建筑在全国一些大中型城市像雨后春笋般地蓬勃发展起来，随之而来的高层建筑火灾也越来越多，火灾中所产生的烟气会对受灾人群及扑救人员造成伤害，所产生的烟囱效应对高层建筑火灾的危害越来越明显，是导致人员伤亡的重要原因，因此要达到在火灾初期阶段最大程度降低人员和财产损失的目的，就必须深入了解研究火灾烟气的特征、流动规律，并以此为依据对火灾烟气的产生和运动进行控制。 关键词: 火灾烟气；流动状态；烟囱效应，防排烟系统 有燃烧或热解作用所产生的悬浮在气相中的可见的固体和液体微粒称为烟或烟粒子。含有烟粒子的气体称为烟气。在火灾发展过程中产生的烟气称为火灾烟气，火灾烟气是建筑火灾中导致人员伤亡的主要因素之一，因此火灾烟气的控制是建筑防火性能化设计的重要内容，与人员安全疏散设计密切相关，开展火灾烟气控制系统的性能化设计必须了解火灾烟气特征及流动规律。 1 火灾烟气的组成 火灾烟气的组成成分取决于可燃物的化学组成和燃烧条件，大部分可燃物都属于有机化合物，主要由碳、氧、氢、硫、磷、氮等元素组成。其中碳、氢、氧、硫、磷等燃烧时分别生成二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、二氧化硫和五氧化二磷等产物。氮在燃烧过程中不起反应而呈游离状态析出，氧在燃烧过程中被消耗掉了。可燃物在不完全燃烧时，会同时生成完全燃烧产物和不完全燃烧产物。含碳多的物质在缺氧条件下燃烧时还将产生大量的碳粒子。 1.1 单质燃烧产物 一般单质在空气中完全燃烧，其产物为构成该单质的元素的氧化物，如碳、氢、硫等。1.2 化合物燃烧产物 在空气中燃烧除生成完全燃烧产物外，还会生成未完全燃烧产物。分子化合物会热裂解，并进一步燃烧，其中一氧化碳为最典型的未完全燃烧产物。

侧向集中排烟隧道火灾烟气控制优化

建筑防火设计　侧向集中排烟隧道火灾烟气控制优化 刘　拓１，姜学鹏２ （１．东莞市消防支队，广东东莞５２３０００；２．中南大学土木工程学院，湖南长沙４１００７５） 摘　要：针对某特长沉管公路隧道采用侧向集中排烟系统的实际，采用ＦＤＳ对隧道内温度场分布、２ｍ高处能见度分布、烟气蔓延范围、排烟效率等指标进行定量分析，获得合理的烟气控制方案。结果表明：火源位于－３％坡度段内，火源功率５０ＭＷ的合理纵向诱导风速为２．５ｍ／ｓ，合理排烟口开启方案为上游开启１组／下游开启４组排烟口；０坡度段合理的烟控方案为两端排烟，上游开启２组／下游开启３组排烟口，并配合１．５ｍ／ｓ的纵向诱导风速；３％坡度段合理的烟控方案为下游端排烟，上游开启２组／下游开启３组排烟口，并配合１ｍ／ｓ的纵向诱导风速。 关键词：公路隧道；侧向集中排烟；烟气控制；数值模拟 中图分类号：Ｘ９１３．４，ＴＵ８３４．２，Ｕ４５９．２　文献标志码：Ａ文章编号：１００９－００２９（２０１３）０８－０８３７－０５ 隧道火灾产生的烟气是导致人员死亡的主要原因，烟气控制不当将产生严重后果。火灾工况下，隧道应提供足够的新鲜空气供人员逃生及车辆疏散，并使救援人员能快速到达火灾地点实施救援。目前，隧道集中排烟系统多为盾构隧道利用拱顶富余空间设置顶部排烟道、沉管隧道设置侧部排烟道。在公路隧道通风模式下，设置独立排烟道系统的新型通风排烟系统，在公路隧道正常营运时，排烟口关闭，利用纵向通风模式通风，火灾工况条件下利用专用排烟道，采用“排烟轴流风机集中排烟＋射流风机纵向诱导”相结合的通风模式，把烟气控制在行车道一定范围内，解决了纵向通风火灾烟雾沿纵向蔓延带来的危害，使通风既节能又安全。 笔者针对某特长沉管公路隧道采用侧向独立排烟道的实际，通过数值模拟，研究侧向排烟道集中排烟系统火灾烟气蔓延规律，以实现火灾烟气的优化控制。 １　计算模型及火灾场景设置 １．１　几何模型的建立 隧道空间包含行车道、排烟口和排烟道，隧道坡度分别为－３％、０、３％。结合某特长沉管公路隧道工程实际，以隧道断面尺寸和排烟道断面尺寸为依据，行车道模型横断面宽１４．２５ｍ（ｙ方向），高７．５ｍ（ｚ方向），两行车道中间管廊上部设置排烟道，排烟道面积为１６ｍ２，隧道横断面示意图如图１所示。为了减小边界条件对隧道内气体流动的影响，兼顾计算耗时经济性，数值模拟建立的隧道模型长度为１　０００ｍ（ｘ方向）。 １．２　网格尺寸确定 考虑到采用ＦＤＳ　５．３．０建模时， 櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒 火源附近相关热力 ［６］张玉若．特殊工况下可燃蒸气云爆炸传播的动力学过程模拟及其事故后果分析［Ｄ］．太原：中北大学，２００７． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｖａｐｏｒ　ｃｌｏｕｄ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｉｎ　ＬＮＧ　ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ ＺＥＮＧ　Ｙｕｅ－ｍｅｉ　１，ＬＩＮＧ　Ｘｉａｏ－ｄｏｎｇ２，３ （１．Ｃｅｎｔｒｅ　ｆｏｒ　Ｏｆｆｓｈｏｒｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏ－ｇｙ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６５５５，Ｃｈｉｎａ；２．ＳＩＮＯＰＥＣ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０７１，Ｃｈｉｎａ；３．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆＳａｆｅｔｙ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｆｏｒ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０７１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ＬＮＧ　ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｗａｓ　ｅｓ－ｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ＣＦＤ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ＦＬＡＣＳ，ｖａｐｏｒ　ｃｌｏｕｄ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ　ｕｎ－ｄｅｒ　ｔｈｅ　ＬＮＧ　ｔａｎｋ　ｗａｓ　ｓｉｍｕｌａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｆｌａｍｅ　ｓｈａｐｅ，ｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｉｇｎｉｔｉｎｇ　ａｔ　ｃｅｎｔｅｒ　ｏｒ　ｓｉｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｖａｐｏｒｃｌｏｕｄ．Ｔｈｅ　ｍｏｒｅ　ｓｔｏｐｐａｇｅ，ｂａｄ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｌｏｎｇ　ｆｌａｍｅ　ｐｒｏｐ－ａｇａｔｉｏｎ　ｌｅａｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｕｎｄｅｒ　ｎｏｒｍａｌ　ｃｏｎｄｉ－ｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｂｉｇｇｅｓｔ　ｏｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｈａｐｐｅｎｓ　ａｔ　ｔｈｅ　ｆａｒｔｈｅｓｔ　ｌｏｃａｔｉｏｎｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｉｇｎｉｔｉｏｎ　ｓｐｏｔ　ｉｎｓｉｄｅ　ｔｈｅ　ｖａｐｏｒ　ｃｌｏｕｄ．Ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｏ－ｖｅｒｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｖａｐｏｒ　ｃｌｏｕｄ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｗｅｒｅ　ｆｏｕｎｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｒｉｓｋ　ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ　ａｎｄｒｅｃｅｉｖｉｎｇ　ｔｅｒｍｉｎａｌ　ｌａｙｏｕｔ． Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＬＮＧ　ｔｅｒｍｉｎａｌ；ｖａｐｏｒ　ｃｌｏｕｄ　ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ；ＣＦＤ；ｎｕｍｅｒ－ｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ 作者简介：曾岳梅（１９８８－），女，中国石油大学（华东）安全工程专业硕士研究生，主要从事化工安全技术与评价方面的研究，山东省青岛市延安三路２１８号中国石化青岛安全工程研究院评价室，２６６０７１。 收稿日期：２０１３－０４－１２ 基金项目：湖南省科技计划项目“公路隧道火灾点式排烟系统关键技术研究”（２０１２ＧＫ３１６９）；北京市博士后工作经费资助项目（２０１３ＺＺ－０２）；灭火救援技术公安部重点实验室开放课题（ＫＦ２０１１００３） ７ ３ ８ 消防科学与技术２０１３年８月第３２卷第８期

建筑火灾烟气控制浅谈

建筑火灾烟气控制浅谈 摘要：本文首先对建筑火灾烟气流动过程进行了分析,介绍了着火房间内外的压力分布情况,着火房间门窗开启时的气体流动情况以及烟囱效应,进而分析烟气的质量生成率、温度及分布情况、风和建筑通风系统对烟气流动的影响情况，最后对提出了烟气控制的几种方式，并分析比较。 关键词：建筑火灾，烟气流动，烟气控制 1建筑火灾烟气流动的分析 建筑物内烟气的流动在不同燃烧阶段表现是不同的。在火灾发生初期，烟气由于其温度高且密度小，便会伴随着火焰向上升腾，遇到顶棚后，则转为水平方向的层流流动。试验研究表明，这种层流状态可保持40-50m。烟气沿着顶棚流动时，如遇到梁或者挡烟垂壁就会反向流动，并逐渐在顶棚聚集，直到烟气的厚度超过挡烟物体时，就会绕过挡烟物体流到其他的空间。此阶段，烟气扩撒速度约为0.3m/s。轰然发生前，烟气扩散速度约为0.5-0.8m/s，此时烟气层厚度已充满走廊高度的一半。轰燃发生时，烟气的喷出速度可达每秒数十米。当然，烟气在垂直方向上的流动也是很迅速的。实验证明，烟气在垂直方向上的流动速度要比水平方向流动速度快很多，一般可达3-5m/s。烟气的流动通常遵循由压力高的地方向压力低的地方流动这个基本规律，倘若房间内为负压，那么烟气就会通过通风口进入室内。 1.1着火房间内外压力分布 着火房间内外压力分布如图1所示。阴影区域为着火房间内外的隔墙，阴影区域右侧为着火房间，左侧为室外，相应的气体温度分别为t n，t w，相应的密度分别为ρn，ρw，房间高度，即从地面到顶棚的垂直距离为H0。下面是以地面为基准面，来分析垂直方向上着火房间内外的压力分布情况。 图1 着火房间内外压力分布 令着火房间内外地面上的静压力分别为P1n，P1w，则距地面垂直距离为h处的室内外的静压力分别为 室内 室外 地面上室内外的压力差为 距地面h处的室内外压差为 顶棚上的室内外压差为 研究结果证明，在垂直于地面的某一高度位置上，必然会出现室内外压力相等的情况，即室内外压力差为0，通过该位置的水平面就是该着火房间的中性面(层)，令中性面距地面 的高度为h1，则有： 当火灾发生时，室内的温度必然会高于室外的温度，即t n>t w，所以(ρn-ρw)>0。因此，就会得到: 1在中性层以下，即h

谈高速公路隧道火灾及其应急措施(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 谈高速公路隧道火灾及其应急措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-3443-85 谈高速公路隧道火灾及其应急措施 (正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 【摘要】介绍了隧道火灾发生的原因及危害性,对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析,并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说明。 【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施 1 隧道火灾的原因及隐患 1.1 隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1 车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、

电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2 车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。 1.1.3 车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2 隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道由于设计和管理差错,存在以下火灾隐患。 1.2.1 通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品,由于隧道内通风排气道少,必然通风不畅,温度上升快,许多有害气体都滞留在隧道内,不但伤害人体健康,而且遇到高温和名火,及易发生火灾和爆炸,造成重大损失。 1.2.2 缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观

透析高速公路隧道火灾及其应急措施(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 透析高速公路隧道火灾及其应急 措施(通用版)

透析高速公路隧道火灾及其应急措施(通用 版) 导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 摘要：介绍了隧道火灾发生的原因及危害性，对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析，并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说明。 关键词：高速公路隧道火灾应急措施 一、隧道火灾的原因及隐患 1、隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知，造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低，极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂，发生交通事故导致火灾的。

车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过，他们所载的货物有可燃的或易燃的物品，可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 2、隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现，当前不少隧道由于设计和管理差错，存在以下火灾隐患。 通风排气道少:隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品，由于隧道内通风排气道少，必然通风不畅，温度上升快，许多有害气体都滞留在隧道内，不但伤害人体健康，而且遇到高温和名火，及易发生火灾和爆炸，造成重大损失。 缺少紧急出口通道:当前各国隧道的外观比较优美，结构各不相同，高度和密度也各异，但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道，但标志不醒目，一旦发生火灾，不但消防和救护车辆无法到现场，遇难者也难逃出，必然造成重大损失。 防火救护设备少:不少隧道内缺少灭火水源和灭火器，消火栓间隔太远，救护工具也很少。一旦发生火灾，现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员

地下建筑火灾中的烟气特点及加强控制分析通用范本

内部编号：AN-QP-HT448 版本/ 修改状态：01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 地下建筑火灾中的烟气特点及加强控 制分析通用范本

地下建筑火灾中的烟气特点及加强控制 分析通用范本 使用指引：本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升，对工作的正常进行起指导性作用，产生流程包括确定问题对象和影响范围，分析问题提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，执行，后期跟进和交互修正，总结等。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 引言 随着经济的发展以及人口的增长,城市的用地正在逐渐的紧缺,人类在不断的拓展生存空间,一方面向高层空间发展，建起了许多高层或超高层建筑;另一方面又向地下空间发展，建起了各种用途的地下建筑。两类特殊建筑一旦发生火灾，将会给人们的生命和财产带来巨大的伤害和损失。表一给出了2001和20xx年高层建筑与地下建筑火灾伤亡和财产损失数据。 由表可知，地下建筑火灾次数虽然只是高

舰船典型区域火灾烟气流动特性与控制方法研究

舰船典型区域火灾烟气流动特性与控制方法研究火灾是船舶安全的重大威胁之一,火灾中烟气的有效控制对于保障舰船火灾安全乃至生命力安全都具有重要意义。然而由于对机械通风条件下舰船火灾特性认识的不足,相对于探测和灭火技术而言,舰船烟气控制技术发展保守而缓慢。论证烟气控制的必要性和可行性对于促进舰船烟气控制的发展是十分必要的,同时具有针对性和适用性的舰船火灾烟气控制系统设计方法也亟待建立。本论文针对以上问题,提出了舰船火灾中,不同阶段、不同区域内的烟气控制需求和目标。 并通过分析将所提出的烟气控制工程需求转化为“舱室机械通风烟气控制效果”和“复杂走廊区烟气控制方法”两个火灾科学研究问题。设计并搭建了舰船火灾烟气流动与控制全尺寸实验平台,开展了一系列舱室规模和舱段规模的火灾实验,获得了不同机械通风条件下舱室和走廊火灾参数变化规律,提出了舱室和 走廊烟气控制系统中关键参数的设计方法。本文实验条件下得到的主要结论如下：1、研究了机械通风口配置对舱室火燃烧参数和火灾环境参数的影响规律,提出了适用于舰船舱室烟气控制的通风口配置形式。相比于无通风工况,机械通风工况中燃料质量损失速率增大。 机械通风条件下,单风口工况燃料质量损失速率低于双风口工况。燃料质量损失速率随着送风口的升高会出现突然降低的转折,本研究中转折工况对应的送风口高度在单风口条件下为0.43H,双风口条件下为0.76H(H为舱室高度)。在机械通风强化燃烧增大产热与排出烟气冷却舱室的共同作用下,单风口工况中舱室温度低于无通风工况,即舱室热危害性减小：而双风口送风则会形成高于无通风工况的舱室温度,恶化舱室热危险性。双风口工况中舱室温度随送风口呈现先升高后降低的趋势,而各单风口工况中舱室温度差别较小。 通过修正下层温度,改进了舱室三层温度分布模型的热分层高度计算方法。利用舱内氧气实验数据,计算得到烟气层稳定性参数Ψ=(Y∞-Yl)/(Y∞-Yu)。舱室热分层高度和烟气层稳定性参数计算结果表明,减少开启的送风口数目和增大送风口高度均会导致舱内烟气层高度下降,稳定性降低。根据舰船舱室烟气控制目标及消防人员对火灾产物的耐受性,采用温度作为舱室烟控效果的主要评价参数。 根据不同通风口配置工况实验结果的综合分析,适用于舰船舱室烟气控制的

地下建筑火灾中的烟气特点及加强控制分析(通用版)

地下建筑火灾中的烟气特点及加强控制分析(通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0650

地下建筑火灾中的烟气特点及加强控制分 析(通用版) 引言 随着经济的发展以及人口的增长,城市的用地正在逐渐的紧缺,人类在不断的拓展生存空间,一方面向高层空间发展，建起了许多高层或超高层建筑;另一方面又向地下空间发展，建起了各种用途的地下建筑。两类特殊建筑一旦发生火灾，将会给人们的生命和财产带来巨大的伤害和损失。表一给出了2001和2002年高层建筑与地下建筑火灾伤亡和财产损失数据。 由表可知，地下建筑火灾次数虽然只是高层建筑火灾次数的1/8,但是死亡人数却是高层建筑的近1/4，火灾损失达到高层的1/5，可见地下建筑的火灾危险性更大。本文在分析地下建筑火灾烟气特点的基础上，结合当前地下建筑火灾烟气控制的现状和存在的问题，

综述了地下建筑火灾烟气的控制方法并提出了一些建议。 一、地下建筑火灾烟气特点 地下建筑，其概念一般是指建造在岩石和土层中的比附近地面标高低2m以上的建筑。一般可分为附建式、单建式和隧道工程等。附建式是指建在高层或多层建筑的地下（如：地下商场、旅馆、电影院、停车库等），有单层和多层之分，甚至多达四层；单建式地下工程主要是人防工程；地下隧道主要为地下铁道和公路隧道。 一是火灾烟气大,具有阴燃性。地下建筑处于封闭状态，空气流通不畅，出入口少，供气不足，发生火灾后大量的物质在燃烧情况下得不到充足的空气，使燃烧速度与燃烧的充分性受到影响，由于火灾时发烟量与可燃物物理化学特性、燃烧状态和供气程度有关，而地下建筑一般供气不足，因此阴燃时间较长，故发烟量较大。2002年4月智利北部卡拉马城的一座地下建筑发生阴燃，时间长达4个月之久。 二是烟气的窒息性、减光性、恐怖性。地下建筑内各种可燃物燃烧时产生的大量烟气和有毒气体(一氧化碳、二氧化碳和其他有毒

谈高速公路隧道火灾及其应急措施正式样本

文件编号：TP-AR-L7915 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 谈高速公路隧道火灾及 其应急措施正式样本

谈高速公路隧道火灾及其应急措施 正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 【摘要】介绍了隧道火灾发生的原因及危害性, 对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分 析,并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等 各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说 明。 【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施 1 隧道火灾的原因及隐患 1.1 隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案

例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1 车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2 车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂,发生交通事故导致火灾的。 1.1.3 车辆上的货物引起火灾的:隧道内有各种车辆通过,他们所载的货物有可燃的或易燃的物品,可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2 隧道火灾的隐患:据国际消防技术委员会(CTIF)近期对多国隧道的检查中发现,当前不少隧道

高速公路隧道火灾及其应急措施(1)

高速公路隧道火灾及其应急措施（1） 隧道火灾的原因及隐患 1.1 隧道火灾的原因：从国内外隧道火灾事故案例可知，造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1 车辆本身故障引发的火灾：车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2 车辆撞击起火：由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低，极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂，发生交通事故导致火灾的。 1.1.3 车辆上的货物引起火灾的：隧道内有各种车辆通过，他们所载的货物有可燃的或易燃的物品，可能会因各种原因引发火灾。 另外还有隧道内的设施、设备着火而引起的隧道火灾等。 1.2 隧道火灾的隐患：据国际消防技术委员会（CTIF）近期对多国隧道的检查中发现，当前不少隧道由于设计和管理差错，存在以下火灾隐患。 1.2.1 通风排气道少：隧道中经常运输化学物品和多种易燃易爆物品，由于隧道内通风排气道少，必然通风不畅，温度上升快，许多有害气体都滞留在隧道内，不但伤害人体健康，而且遇到高温和名火，及易发生火灾和爆炸，造成重大损失。 1.2.2 缺少紧急出口通道：当前各国隧道的外观比较优美，结构各不相同，高度和密度也各异，但都缺少紧急进出口道。不少公路只能从两端进出。有些隧道虽然有少量进出口道，但标志不醒目，一旦发生火

灾，不但消防和救护车辆无法到现场，遇难者也难逃出，必然造成重大损失。 1.2.3 防火救护设备少：不少隧道内缺少灭火水源和灭火器，消火栓间隔太远，救护工具也很少。一旦发生火灾，现场人员无法及时灭火救灾。此外还有许多人们不重视或不了解的危险因素。如国际消防技术委员会多次火灾案例报告中所述，通过隧道运输的面粉、咖啡粉和牛奶粉等有机粉末与隧道中灰尘混合后，遇到高温或明火时同样会发生爆炸。隧道火灾危险性大于敞开空间火灾的危险性。 2隧道火灾中烟气流动和火焰传播速度的特性 日本隧道火灾研究所在隧道火灾的研究中，建造了长21m、高1.6m、宽1.5m的隧道模型，研究表明，隧道内燃料的燃烧速度是敞开空间的3倍，隧道火灾中，隧道内温度可达到1000℃。当隧道发生火灾时，向隧道内送风，在一定程度的风速下，火焰的燃烧速度和敞开空间一致；如果风速减弱，火源正上方的隧道壁温度将很快升高，通过辐射热量的返回，燃烧速度将猛烈增加。隧道火灾烟气流动和火焰传播、扩散是十分复杂的现象。隧道火灾的危害主要来自于烟气和火势的蔓延，而烟气的扩散和火焰的传播速度完全被隧道气流控制。 无风隧道中烟气自由流动扩散的主要特性。其特征表现为缓慢而非稳定的流动扩散过程。火灾初期阶段烟气在隧道上部空间呈流束状的纵向延伸，同时逐渐向下部空间的空气区横向扩展。这种烟气和空气的分层作用将随着烟气扩散逐渐减弱以致消失，在一定距离处以全断面的烟气流状态继续扩散，已形成的流束状烟气也渐趋消失。其结果在隧道中

最新2020消防知识点：建筑火灾的烟气蔓延

最新2020消防知识点：建筑火灾的烟气蔓延2020消防知识点：建筑火灾的烟气蔓延 建筑发生火灾时，烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向。一般，500℃以上热烟所到之处，遇到的可燃物都有可能被引燃起火。 烟气的扩散路线 烟气扩散流动速度与烟气温度和流动方向有关。烟气在水平方向的扩散流动速度较小，在火灾初期为0.1～0.3m/s，在火灾中期为0.5～0.8m/s。烟气在垂直方向的扩散流动速度较大，通常为1～5m/s。在楼梯间或管道竖井中，由于烟囱效应产生的抽力，烟气上升流动速度很大，可达6～8m/s，甚至更大。 当高层建筑发生火灾时，烟气在其内的流动扩散一般有三条路线：第一条，也是最主要的一条是着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外;第二条是着火房间→室外;第三条是着火房间→相邻上层房间→室外。 烟气流动的驱动 1.烟囱效应 当建筑物内外的温度不同时，室内外空气的密度随之出现差别，这将引发浮力驱动的流动。竖井是发生这种现象的主要场合，在竖井中，由于浮力作用产生的气体运动十分显著，通常称这种现象为烟囱效应。在火灾过程中，烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素。 2.火风压 火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间内，由于温度上升，气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成的压力。火风压的影响主要在起火房间，如果火风压大于进风口的压力，则大量的烟火将通过外墙窗口，由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力，则烟火便全部从内部蔓延，当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后，会大大加强烟囱效应。 烟囱效应和火风压不同，它能影响全楼。 3.外界风的作用 烟气蔓延的途径 1.孔洞开口蔓延

地下建筑火灾中的烟气特点及加强控制分析正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.地下建筑火灾中的烟气特点及加强控制分析正式版

地下建筑火灾中的烟气特点及加强控 制分析正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 引言 随着经济的发展以及人口的增长,城市的用地正在逐渐的紧缺,人类在不断的拓展生存空间,一方面向高层空间发展，建起了许多高层或超高层建筑;另一方面又向地下空间发展，建起了各种用途的地下建筑。两类特殊建筑一旦发生火灾，将会给人们的生命和财产带来巨大的伤害和损失。表一给出了2001和20xx年高层建筑与地下建筑火灾伤亡和财产损失数据。 由表可知，地下建筑火灾次数虽然只

是高层建筑火灾次数的1/8,但是死亡人数却是高层建筑的近1/4，火灾损失达到高层的1/5，可见地下建筑的火灾危险性更大。本文在分析地下建筑火灾烟气特点的基础上，结合当前地下建筑火灾烟气控制的现状和存在的问题，综述了地下建筑火灾烟气的控制方法并提出了一些建议。 一、地下建筑火灾烟气特点 地下建筑，其概念一般是指建造在岩石和土层中的比附近地面标高低2m以上的建筑。一般可分为附建式、单建式和隧道工程等。附建式是指建在高层或多层建筑的地下（如：地下商场、旅馆、电影院、

试论高速公路隧道火灾及其应急措施标准范本

解决方案编号：LX-FS-A61858 试论高速公路隧道火灾及其应急措 施标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

试论高速公路隧道火灾及其应急措 施标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1 隧道火灾的原因及隐患 1.1 隧道火灾的原因：从国内外隧道火灾事故案例可知，造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1 车辆本身故障引发的火灾：车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2 车辆撞击起火：由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低，极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞或擦挂，发生交通事故导致火灾的。

浅析火灾烟气的流动及控制

- 浅析火灾烟气的流动及控制 2015级，安全工程，*** 摘要：随着我国现代化建设的飞速发展，高层建筑在全国一些大中型城市像雨后春笋般地蓬勃发展起来，随之而来的高层建筑火灾也越来越多，火灾中所产生的烟气会对受灾人群及扑救人员造成伤害，所产生的烟囱效应对高层建筑火灾的危害越来越明显，是导致人员伤亡的重要原因，因此要达到在火灾初期阶段最大程度降低人员和财产损失的目的，就必须深入了解研究火灾烟气的特征、流动规律，并以此为依据对火灾烟气的产生和运动进行控制。 关键词: 火灾烟气；流动状态；烟囱效应，防排烟系统 有燃烧或热解作用所产生的悬浮在气相中的可见的固体和液体微粒称为烟或烟粒子。含有烟粒子的气体称为烟气。在火灾发展过程中产生的烟气称为火灾烟气，火灾烟气是建筑火灾中导致人员伤亡的主要因素之一，因此火灾烟气的控制是建筑防火性能化设计的重要容，与人员安全疏散设计密切相关，开展火灾烟气控制系统的性能化设计必须了解火灾烟气特征及流动规律。 1 火灾烟气的组成 火灾烟气的组成成分取决于可燃物的化学组成和燃烧条件，大部分可燃物都属于有机化合物，主要由碳、氧、氢、硫、磷、氮等元素组成。其中碳、氢、氧、硫、磷等燃烧时分别生成二氧化碳、一氧化碳、水蒸气、二氧化硫和五氧化二磷等产物。氮在燃烧过程中不起反应而呈游离状态析出，氧在燃烧过程中被消耗掉了。可燃物在不完全燃烧时，会同时生成完全燃烧产物和不完全燃烧产物。含碳多的物质在缺氧条件下燃烧时还将产生大量的碳粒子。 1.1 单质燃烧产物 一般单质在空气中完全燃烧，其产物为构成该单质的元素的氧化物，如碳、氢、硫等。1.2 化合物燃烧产物 在空气中燃烧除生成完全燃烧产物外，还会生成未完全燃烧产物。分子化合物会热裂解，并进一步燃烧，其中一氧化碳为最典型的未完全燃烧产物。 - -优质专业-

谈高速公路隧道火灾及其应急措施通用版

解决方案编号：YTO-FS-PD670 谈高速公路隧道火灾及其应急措施通 用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

谈高速公路隧道火灾及其应急措施 通用版 使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 【摘要】介绍了隧道火灾发生的原因及危害性,对隧道火灾中烟气流动和火焰传播特性进行了理论分析,并且通过典型事件针对突发情况时通风、照明等各个系统的工作情况和隧道火灾的控制预案进行说明。 【关键词】高速公路;隧道火灾;应急措施 1 隧道火灾的原因及隐患 1.1 隧道火灾的原因:从国内外隧道火灾事故案例可知,造成火灾事故的原因是多方面的。隧道火灾原因大致有以下几个方面。 1.1.1 车辆本身故障引发的火灾:车辆故障引发汽车火灾的主要原因有机件摩擦起火、化油器回火、电气线路短路、车辆漏油等引发火灾。 1.1.2 车辆撞击起火:由于隧道内车辆超速行驶和隧道能见度低,极易发生车辆之间、车辆与隧道及隧道设施相撞

建筑火灾烟气流动规律与控制技术

建筑火灾烟气流动规律与控制技术 消防0901 黄锦林 1208081009 一、火灾与火灾烟气 1、火灾 （1）火灾是指在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。人类能够对火进行利用和控制，是文明进步的一个重要标志。所以说人类使用火的历史与同火灾作斗争的历史是相伴相生的，人们在用火的同时，不断总结火灾发生的规律，尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。（2）火灾根据可燃物的类型和燃烧特性，分为A、B、C、D、E、F六类。 A类火灾：指固体物质火灾。这种物质通常具有有机物质性质，一般在燃烧时能产生灼热的余烬。如木材、煤、棉、毛、麻、纸张等火灾。 B类火灾：指液体或可熔化的固体物质火灾。如煤油、柴油、原油，甲醇、乙醇、沥青、石蜡等火灾。 C类火灾：指气体火灾。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气等火灾。 D类火灾：指金属火灾。如钾、钠、镁、铝镁合金等火灾。 E类火灾：带电火灾。物体带电燃烧的火灾。 F类火灾：烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾。 （3）扑救措施 扑救A类火灾可选择水型灭火器、泡沫灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器，卤代烷灭火器。 扑救B类火灾可选择泡沫灭火器(化学泡沫灭火器只限于扑灭非极性溶剂)、干粉灭火器、卤代烷灭火器、二氧化碳灭火器。 扑救C类火灾可选择干粉灭火器、卤代烷灭火器、二氧化碳灭火器等。 扑救D类火灾可选择粉状石墨灭火器、专用干粉灭火器，也可用干砂或铸铁屑末代替。扑救E类带电火灾可选择干粉灭火器、卤代烷灭火器、二氧化碳灭火器等。带电火灾包括家用电器、电子元件、电气设备(计算机、复印机、打印机、传真机、发电机、电动机、变压器等)以及电线电缆等燃烧时仍带电的火灾，而顶挂、壁挂的日常照明灯具及起火后可自行切断电源的设备所发生的火灾则不应列入带电火灾范围。 扑救F类火灾可选择干粉灭火器。 2、火灾烟气 （１）定义 美国试验与材料学会(ASTM)给烟下的定义：某种物质在燃烧或分解时散发出的固态或液态悬浮微粒和高温气体。 NFPA92B对烟气的定义：是在上述定义之外，加上“以及混合进去的任何空气”，这种定义可能对烟气控制更有用。 概括起来，烟气由三类物质组成：燃烧物质释放出的高温蒸气和有毒气体；被分解和凝聚的未燃物质；被火焰加热而带入上升气流中的大量空气。 （２）火灾烟气的危害性 主要表现在毒害性、减光性和恐怖性三个方面。 a)火灾烟气的毒害性。火灾烟气的毒害性首先是使受灾人员或扑救人员直接中毒死亡，其 次是受灾人员或扑救人员因缺氧或一氧化碳中毒晕倒后而被火烧死。具体表现在以下四个方面。

精讲：建筑火灾的烟气蔓延

建筑发生火灾时，烟气流动的方向通常是火势蔓延的一个主要方向。一般，500℃以上热烟所到之处，遇到的可燃物都有可能被引燃起火。 一、烟气的扩散路线 烟气扩散流动速度与烟气温度和流动方向有关。烟气在水平方向的扩散流动速度较小，在火灾初期为0.1～0.3m/s，在火灾中期为0.5～0.8m/s。烟气在垂直方向的扩散流动速度较大，通常为1～5m/s。在楼梯间或管道竖井中，由于烟囱效应产生的抽力，烟气上升流动速度很大，可达6～8m/s，甚至更大。 当高层建筑发生火灾时，烟气在其内的流动扩散一般有三条路线：第一条，也是最主要的一条是着火房间→走廊→楼梯间→上部各楼层→室外;第二条是着火房间→室外;第三条是着火房间→相邻上层房间→室外。 二、烟气流动的驱动力 1.烟囱效应 当建筑物内外的温度不同时，室内外空气的密度随之出现差别，这将引发浮力驱动的流动。竖井是发生这种现象的主要场合，在竖井中，由于浮力作用产生的气体运动十分显著，通常称这种现象为烟囱效应。在火灾过程中，烟囱效应是造成烟气向上蔓延的主要因素。 2.火风压 火风压是指建筑物内发生火灾时，在起火房间内，由于温度上升，气体迅速膨胀，对楼板和四壁形成的压力。火风压的影响主要

在起火房间，如果火风压大于进风口的压力，则大量的烟火将通过外墙窗口，由室外向上蔓延;若火风压等于或小于进风口的压力，则烟火便全部从内部蔓延，当它进入楼梯间、电梯井、管道井、电缆井等竖向孔道以后，会大大加强烟囱效应。 烟囱效应和火风压不同，它能影响全楼。 3.外界风的作用 三、烟气蔓延的途径 1.孔洞开口蔓延 2.穿越墙壁的管线和缝隙蔓延 3.闷顶内蔓延 由于烟火是向上升腾的，因此顶棚上的入孔、通风口等都是烟火进入的通道。闷顶内往往没有防火分隔墙，空间大，很容易造成火灾水平蔓延，并通过内部孔洞再向四周的房间蔓延。 4.外墙面蔓延 在外墙面，高温热烟气流会促使火焰蹿出窗口向上层蔓延。一方面，由于火焰与外墙面之间的空气受热逃逸形成负压，周围冷空气的压力致使烟火贴墙面而上，使火蔓延到上一层;另一方面，由于火焰贴附外墙面向上蔓延，致使热量透过墙体引燃起火层上面一层房间内的可燃物。建筑物外墙窗口的形状、大小对火势蔓延有很大影响。