东北地区村镇砖木结构建筑火灾蔓延研究

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我国东北地区村镇建筑结构多为砖木结构,并且秋冬两季气候干燥,村镇通常坐落在山林周边,大量干枯的木柴都极易燃烧,当村镇建筑火灾发生后,随着火灾的传播容易引发山火,从而造成更严重的损失。而大部分学者对于高层建筑火灾研究较多,对于东北地区村镇建筑耐火性能与防火措施研究相对较少,所以有必要针对东北地区村镇建筑的特点,研究其建筑火灾蔓延的规律。本文选取东北地区村镇一砖木结构民居建筑为研究对象,研究了以下内容:(1)以“杨尚昆故居”火灾缩尺模型试验为模板,建立其FDS数值模型,对比其模拟与试验的温度变化曲线,确定FDS软件中反应热与参考温度两个参数。(2)采用FDS软件针对于东北地区村镇砖木结构建筑室内火灾蔓延进行研究,以起火点位置的不同分成3种工况,分析其起火房间的数量,烟气蔓延的速度等,探索了起火点位置对室内火灾蔓延过程的影响规律。(3)以我国东北地区村镇典型砖木结构建筑为研究对象,以房屋外堆积的木柴热辐射通量临界值为判定防火间距的依据,研究五种风速工况下的防火间距,探究了风速对于火灾传播距离的影响规律。得出了以下研究成果:(1)通过对比试验数据得知,FDS软件中反应热的取值应为4000k J/kg,参考温度应选取150℃。(2)经过对比三种室内火灾模拟情况,得知当起火点设置在一层卧室时,火灾对于建筑物的破坏程度最大,对于人员逃生也最为不利。(3)当风速分别为1m/s、3m/s、5m/s、7m/s、9m/s时,当室外木质可燃物堆积高度小于4m时,与建筑物之间的安全距离为2.79m、3.11m、3.07m、2.79m、2.36m,当室外木质可燃物堆积高度大于4m时,与建筑物之间的安全距离为3.82m、4.35m、4.29m、3.31m、2.37m。而当风速为4.13 m/s时,火灾传播距离最远,当室外木质可燃物堆积高度小于4m时,与建筑物之间的安全距离为3.1m,当堆积高度大于4m时,与建筑之间的安全距离为4.3m。
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