建筑火灾是发生最频繁且极具破坏性的灾害之一,各类建筑火灾中尤以高层建筑火灾的危险性最大。而火灾时,烟气的高温、毒性和窒息是导致人员伤亡的直接原因,因此需对流动的烟气进行控制,设置防排烟系统阻止烟气进入疏散通道,使人员能安全的疏散出去。本文在系统、全面地分析高层建筑前室烟气控制方式研究现状、网络模型和场模型的基础上,采用数值模拟方法研究高层建筑加压系统启动后气流运动规律及烟气控制效果。本文总结了高层建筑前室烟气控制的各种方式,回顾了前室烟气控制方式的国内外发展现状及试验成果,简要介绍了目前比较成熟的建筑火灾烟气运动数学模型:区域模型、网络模型和场模型。文中介绍了网络模型CONTAMW的概念、应用条件、功能、使用特点和用于空气流动和污染物传播模拟分析的数学模型,在查阅国外大量文献资料的基础上,给出了典型建筑主要构件的空气泄漏实验值范围。然后详细介绍了场模型的理论基础,包括有限体积法、流场数值计算SIMPLE方法、湍流模型及其应用和标准k ?ε两方程湍流模型。还对场模型Airpak、网格的划分以及收敛标准的确定作了简要的介绍。这些为模型的建立和计算提供了基础。分别以20层和30层建筑为例,分析了高层建筑三种加压方式的运行特征。改变加压送风量,利用网络模型CONTAMW模拟分析了各层门关闭时门两侧的压差值变化规律;利用场模型Airpak模拟分析了门开启时着火层的门洞处的风速变化规律。模拟结果分析得到:加压送风量的大小对着火层的门两侧的压差值和门洞处的风速具有决定性的影响;在楼梯间加压风量合适的情况下,合用前室完全可以不加压也可满足楼梯间及其合用前室的防烟要求。本文模拟得到的加压风量与门两侧的压差值和门洞处的风速的对应关系可以为20层或30层的建筑的烟气控制方式的设计提供参考,同时也为评价防烟系统的效果提供了一种分析手段。在加压风量一定的工况下,利用网络模型或场模型对加压系统的各种影响因素进行了模拟分析,进一步认识了加压系统的动态特征。