地下商业街火灾烟气蔓延规律研究

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地下商业街作为一种常见的地下建筑形式,在给城市经济带来发展、人们生活带来便利的同时,也大大增加了建筑火灾安全隐患。本文采用理论分析与模拟分析相结合的方法研究了地下商业街火灾烟气在起火店铺和人行通道内的流动过程及特点。首先在受限建筑火灾发展及烟气蔓延与控制的理论基础上,结合地下商业街的建筑功能结构特点,分析了地下商业街火灾特点及烟气流动特性,指出了其内部可燃物多、火灾荷载大、火灾机率大,发生火灾时烟气危害更大、人员安全疏散更难、伤亡损失更严重等特点,并对比分析了地下商业街火灾烟气控制措施。然后结合淮南地下商业第二防火分区的实际情况确定了火灾荷载、火灾增长模型、排烟量等火灾参数,设计了六种不同的火灾场景与对比方案,并利用PyroSim、FDS模拟工具,建立了地下商业街火灾烟气模拟模型。最后,通过对六种不同火灾场景下火灾烟气流动过程模拟结果进行对比分析了在自然填充和机械排烟下烟气在起火店铺和人行通道内温度、CO浓度、烟气层高度和能见度的变化规律以及火源功率、火源位置、排烟量和送风量对烟气在人行通道内流动的影响。分析结果指出:机械排烟时温度、CO浓度明显下降,烟气层高度明显上升,但能见度未得到改善;烟气向地下商业街通道两端的安全出口蔓延时,更倾向于朝与起火店铺房门同向开启的安全出口端蔓延;火源功率的增大促进烟气的蔓延,火源位置改变了烟气蔓延路径和程度;增大排烟量和送风量可以一定程度上降低了通道内的温度、CO浓度及能见度,但对烟气流冲击大,烟气层高度不稳定,烟气紊流加剧。研究过程和结论可为地下商业街的性能防火优化设计、人员安全疏散以及火灾危险性评价提供参考性依据,具有一定的实际意义。
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