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随着国内高等教育事业的快速发展,学校规模迅速扩大,各种功能的建筑逐步完善并趋向复杂化。但其消防配套措施未能同步完善,导致各种事故频繁发生,严重的扰乱了正常的教学秩序。所以认真分析高校建筑火灾频繁发生的原因,有效遏制高校火灾事故的发生,为师生们营造一个良好的消防安全环境,是消防工作的重要职责。 本文从高校办公楼内火灾载荷的调查入手,核定办公楼的火灾载荷,设计火灾发生场景;采用FDS火灾模拟软件,综合运用理论分析和数值模拟,针对某校办公楼火灾发生时的温度场变化和烟气发生发展过程,开展了以下研究: (1)设计办公楼火灾数值模拟过程中所涉及到的计算流域、网格划分、边界条件、参考压力、湍流模型及求解参数等内容,确定办公楼火灾数值模型的建立、参数优化、计算和分析的方法,为后续火灾发生发展过程中的温度场变化及烟气流动规律的数值模拟研究奠定基础。 (2)综合分析办公楼内火灾危险源,提出常见的火灾场景,结合办公楼的建筑结构,运用FDS火灾模拟软件按照建筑物的实际尺寸构建典型火灾场景数值模型,重点研究了某高校办公楼火灾场景下的可燃物的热释放速率、烟气流动规律、水平及竖直方向的温度场分布情况,实现对所建立的数值模型的校正与验证。 (3)运用FDS软件模拟有无通风口及排烟系统等因素情况下办公楼的温度场变化和烟气扩散流动过程,并最终确定办公楼内排烟风机的分布位置,提出了在办公楼发生火灾后,楼内的最优降温、排烟及灭火方案,为办公楼的防火排烟设施布置提供技术支持。 (4)本文对无报警系统人员安全疏散进行了对比模拟试验,根据模拟过程中发现的问题,提出了安全疏散逃生的方法、安全疏散与管理及如何规避校园火灾等相关对策,为人员疏散提供更充足时间,从而减少人员的伤亡。