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随着外墙保温材料EPS板的广泛应用,外墙火灾发生的频率越来越高。目前国际上研究较多的大都是一些正常使用状态的高层建筑发生的火灾,且这些火灾大部分都是由室内火源引发的,而对于正在施工中的由外墙保温材料引发的火灾研究的较少,更没有完善的外墙火灾特性及烟气伤害方面的数据。本课题就围绕这个问题主要研究外墙火灾的烟气特性。
文章分析了高层建筑外墙施工现场的火灾危险性,对高层建筑外墙火灾烟气从烟气的毒害性、遮光性、高温伤害三方面对烟气的危险性进行分析,分析了影响外墙火灾烟气流动的各种因素。通过确定火灾热释放速率和火灾增长曲线,推出了高层建筑外墙火灾烟气浓度的计算方法。通过分析各种模型的适用条件、烟流模型的选用原则,根据某建筑的实体尺寸建立几何模型,确定出火灾场景,确定计算的边界,设定了合适的网格。应用大涡模拟(LES)方法对高层建筑施工外墙火灾的热释放速率、温度流场、能见度变化情况进行数值模拟,分析了火灾的发生发展过程、火灾填充过程、烟气填充过程、火场温度分布、能见度分布等参数随时间的动态变化规律,得出建筑物内各个区域达到危险状态的时间。
通过本课题得到的有关由外墙着火引起火灾的烟雾、温度、毒气等相关参数,可以用来指导实际工程设计,改进现行防火设计中所存在的缺陷,为高层建筑的消防管理提供参考。