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大空间气承式膜结构具有内部空间广阔、造型优美、建设周期短、建设成本低等优点,被广泛应用于各类建筑中。由于气承式膜结构内部空间大且为密闭型结构,燃烧物产生的热烟气将迅速蔓延并填充气承式膜结构内部空间,结构内部温度不断升高,能见度将迅速下降,这极易对身处其中的人员生命财产安全造成威胁。因此,研究气承式膜结构内部温度场分布及烟气流动规律具有重要意义。本文针对矩形气承式膜结构火灾温度场分布问题,以FDS软件为研究火灾温度场的研究工具,研究了火源参数及结构参数对矩形气承式膜结构内部温度场分布的影响;对比分析了数种气承式膜结构防排烟方案,并给出了针对矩形气承式膜结构防排烟方案的设置建议;同时提出了矩形气承式膜结构火灾下膜面附近温度分布曲线以供设计人员参考。主要工作包括以下几个方面:(1)通过膜材燃烧试验及其数值模拟结果对比分析,从火源及膜面温度、膜材烧穿所需时间及膜材烧穿孔洞面积三个方面验证了FDS对气承式膜结构火灾温度场模拟的准确性及可靠性,并通过FDS提供的生死单元结合膜材燃烧特性实现了膜材烧穿现象的模拟。(2)通过大量的数值模拟,较为全面地研究分析了火源参数(火源功率、火源位置)、结构参数(结构长宽比、结构矢跨比、结构防排烟方式)对结构内部温度场分布及烟气流动的影响。随着火源功率及结构矢跨比的增大,结构内部温度最大值增加;当火源位于结构边部及角部或结构长宽比过大时将造成结构内部同一高度处平面内温度场分布不均匀;火源功率和结构矢跨比的增加或火源靠近结构中部时,结构内部CO浓度上升速度更快,且疏散门2m高度处CO浓度最大值将增大;增加结构长宽比或当火源位于结构内边部及角部时,结构内部2m高度处能见度下降速度加快。(1)通过改变排烟孔洞尺寸、排烟口排烟方式、排烟口位置及排烟口排烟风速,设置不同排烟方案,并对模拟结果进行对比分析,从结构内部温度、CO浓度及能见度等方面评估了各排烟方案的排烟效果。排烟方案按排烟效率排序如下:采用进风与排风结合的主动排烟方案>仅布置排风窗口的排烟方案>布置自然排烟窗口的排烟方案。(3)总结分析了矩形气承式膜结构膜面温度分布的特点,通过函数拟合的方式得到了单一火源下不同长宽比、矢跨比气承式膜结构膜面附近温度分布曲线。