学生公寓火灾烟气运动与安全疏散研究

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火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。人们在用火的同时,不断总结火灾发生的规律,尽可能地减少火灾及其对人类造成的危害。学生公寓建筑物发生火灾时由于距离地面较高,疏散时间较长,火灾中产生的烟气影响火场人员更严重。较早建成的学生公寓建筑因为各方面硬件设施不充分、结构设计不合理、疏散制度不健全等主客观的原因,更加剧了火场人员安全疏散的难度。  学生公寓出现火灾时会生成大量的烟气,烟气通常携带着CO、CO2、SO2等对人体有害的烟气,火场人员吸入过多有毒烟气会影响判断能力甚至失去活动能力,同时烟气层厚度过高的话,使得火场能见度急剧降低,人员无法分辨出疏散标志以及出口位置,影响疏散效率,所以对学生公寓进行火场烟气运动以及人员疏散进行研究,不仅可以认识烟气的运动规律,以便更好的排出烟气,同时也可以迅速指挥人员安全疏散,提高疏散效率,将火灾损失降到最低。  本文首先阐述了学生公寓烟气运动基本理论,分析对比了火场研究的几种不同方法,并决定采用基于场模型为基础的火灾动力学软件FDS进行学生公寓火场模拟研究,为了能够尽可能的全面描述火场场景,本文选取了三种火灾场景,并分别对其燃烧过程中CO、CO2、能见度、温度等进行数据分析处理,以求揭示烟气运动规律。为了能提高防烟和排烟效果,本文对公寓结构上进行部分修改,划分防烟分区、增加防烟挡壁和排烟机。经过与标准场景下进行对比,证明改进过的结构设计具有更好的防排烟效果。  在疏散阶段,针对人员会大量聚集在走廊疏散出口处排队问题,本文对出口宽度、前室面积等进行改进,通过对比,三楼疏散出口疏散速度由原来的0.42人/s提高到了1.32人/s,疏散效率提高214%,有效的减少了人员排队等待时间。
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