磚木結(jié)構(gòu)古建筑(群)火災(zāi)模擬與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-15 03:13
古建筑作為中國傳統(tǒng)文化和歷史的重要載體,具有極為重要的研究價(jià)值和保護(hù)意義。近些年來,古建筑頻頻遭受火災(zāi)侵襲,大量建筑被付之一炬。積極開展對(duì)古建筑及其群落的防火研究是保護(hù)現(xiàn)存古建筑的重要途徑。本文采用實(shí)地調(diào)研分析與火災(zāi)動(dòng)力學(xué)FDS數(shù)值模擬相結(jié)合的方法開展研究工作。通過對(duì)古建筑(群)多次實(shí)地調(diào)研,在收集整理大量關(guān)于古建筑(群)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,選取韓城黨家村賈祖祠及周邊一定區(qū)域進(jìn)行火災(zāi)動(dòng)力學(xué)仿真模擬。系統(tǒng)梳理分析磚木結(jié)構(gòu)體系古建筑火災(zāi)危險(xiǎn)特性和演變規(guī)律。根據(jù)對(duì)韓城黨家村內(nèi)的火災(zāi)危險(xiǎn)源識(shí)別、建筑信息的統(tǒng)計(jì)測(cè)量、木材材性的鑒別及火災(zāi)荷載的初步試算,結(jié)合火災(zāi)動(dòng)力學(xué)中大渦模型、湍流輻射模型的基本原理,確定了三種不同的火災(zāi)場(chǎng)景模型。為保證模擬精確度,在三種不同著火點(diǎn)的火災(zāi)場(chǎng)景下,充分考慮建筑內(nèi)外可燃物數(shù)量及分布,將易燃點(diǎn)、通風(fēng)口等主控項(xiàng)目位置的設(shè)定與實(shí)際狀況保持一致。通過分析建筑及區(qū)域內(nèi)溫度場(chǎng)、一氧化碳濃度、能見度及測(cè)點(diǎn)的風(fēng)速等變化,探究磚木結(jié)構(gòu)體系的古建筑火災(zāi)發(fā)生機(jī)理及在設(shè)定最大熱釋放速率下的煙氣狀況、熱輻射機(jī)理等;诜抡婺M結(jié)果的分析,對(duì)單體建筑賈祖祠消防設(shè)施及火災(zāi)預(yù)警設(shè)備進(jìn)行方案規(guī)劃。同...
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 古建筑防火研究現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容、方法及關(guān)鍵性問題
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 擬解決關(guān)鍵性問題
1.4.3 研究方法
1.5 論文內(nèi)容安排
第二章 古建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性及特性分析
2.1 引言
2.2 古建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性
2.2.1 潛在火源危險(xiǎn)性及識(shí)別
2.2.2 材料危險(xiǎn)性
2.2.3 地理環(huán)境及建筑布局危險(xiǎn)性
2.2.4 管理及消防配備不足的危險(xiǎn)性
2.3 材性特點(diǎn)及火災(zāi)發(fā)展過程
2.3.1 木材物化基礎(chǔ)
2.3.2 古建筑火災(zāi)發(fā)展基本過程
2.4 火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)及擴(kuò)散
2.4.1 煙氣物理參數(shù)
2.4.2 煙氣危害性
2.4.3 熱-冷煙區(qū)流動(dòng)計(jì)算
2.5 火災(zāi)荷載
2.5.1 火災(zāi)荷載密度
2.5.2 火災(zāi)荷載危險(xiǎn)分布分析
2.6 小結(jié)
第三章 火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬理論
3.1 引言
3.2 LES模型基本控制方程
3.2.1 連續(xù)方程
3.2.2 組分守恒方程
3.2.3 動(dòng)量方程
3.2.4 能量與狀態(tài)方程
3.3 湍流燃燒輻射模型
3.3.1 湍流運(yùn)動(dòng)模型
3.3.2 燃燒模型
3.3.3 熱輻射及傳輸模型
3.4 小結(jié)
第四章 數(shù)值模擬及實(shí)證分析
4.1 引言
4.2 前后處理程序PyroSim+Smokeview
4.3 模型構(gòu)建與場(chǎng)景設(shè)定
4.3.1 建筑模型設(shè)置
4.3.2 火源功率及場(chǎng)景設(shè)定
4.3.3 網(wǎng)格劃分
4.3.4 測(cè)點(diǎn)及切片設(shè)置
4.4 火災(zāi)場(chǎng)景一模擬分析
4.4.1 溫度模擬分析
4.4.2 一氧化碳濃度分析
4.4.3 能見度結(jié)果分析
4.4.4 測(cè)點(diǎn)風(fēng)速模擬分析
4.5 火災(zāi)場(chǎng)景二模擬分析
4.5.1 溫度模擬分析
4.5.2 一氧化碳濃度分析
4.5.3 能見度結(jié)果分析
4.5.4 測(cè)點(diǎn)風(fēng)速結(jié)果分析
4.6 火災(zāi)場(chǎng)景三模擬分析
4.6.1 溫度結(jié)果分析
4.6.2 一氧化碳濃度分析
4.6.3 能見度結(jié)果分析
4.6.4 測(cè)點(diǎn)風(fēng)速結(jié)果分析
4.7 小結(jié)
第五章 黨家村群落防火技術(shù)分析
5.1 引言
5.2 防火區(qū)域劃分的必要性
5.2.1 控制區(qū)域的劃分原則
5.2.2 防煙控?zé)煹幕痉绞?br> 5.2.3 防火區(qū)域多級(jí)劃分方案
5.3 消防設(shè)備系統(tǒng)規(guī)劃
5.3.1 消防用水儲(chǔ)備與布置
5.3.2 常規(guī)滅火器的設(shè)置
5.3.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置
5.3.4 極早期煙霧探測(cè)預(yù)警方案設(shè)計(jì)
5.4 古建筑安全疏散及逃生避難
5.4.1 影響人員安全疏散因素分析
5.4.2 疏散逃生標(biāo)志設(shè)置
5.4.3 疏散逃生路徑方案
5.5 小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]通過上海某工程解讀新防排煙規(guī)范[J]. 劉洋. 建設(shè)科技. 2016(11)
[2]環(huán)境風(fēng)速對(duì)臥室火災(zāi)特性影響模擬分析[J]. 田康達(dá),黃曉家,張雅君,許萍,王東勛. 消防科學(xué)與技術(shù). 2015(12)
[3]基于AHP的古建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究[J]. 徐志勝,劉頂立,曹歡歡,付壬偉. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]古建筑防火現(xiàn)狀及對(duì)策——以西安為例[J]. 劉勇,董曉萌,袁荔. 城市發(fā)展研究. 2014(10)
[5]文物建筑防火動(dòng)態(tài)模擬與技術(shù)實(shí)例[J]. 蒙慧玲,王一凱. 建筑. 2014(16)
[6]基于FDS的古建群落火災(zāi)蔓延規(guī)律數(shù)值分析[J]. 王雁楠,邱洪興. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]火災(zāi)模擬軟件FDS場(chǎng)景建模環(huán)境的設(shè)計(jì)[J]. 苗志宏,馬金強(qiáng). 武警學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]高層建筑消防安全疏散設(shè)計(jì)探析[J]. 梁閏生. 中國建筑金屬結(jié)構(gòu). 2013(22)
[9]某地鐵多層車站的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模擬研究[J]. 王迪軍,羅燕萍,鐘茂華,史聰靈. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2012(07)
[10]網(wǎng)格劃分對(duì)FDS火災(zāi)模擬結(jié)果的影響分析[J]. 周慶. 安全. 2011(08)
碩士論文
[1]古建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)模擬與模型實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱強(qiáng).重慶大學(xué) 2007
[2]木結(jié)構(gòu)古建筑防火改造技術(shù)研究[D]. 薛奕.天津大學(xué) 2007
[3]古民居村落的消防對(duì)策研究[D]. 邢燁炯.西安建筑科技大學(xué) 2007
[4]木及磚木結(jié)構(gòu)古建筑防火初探[D]. 邢君.太原理工大學(xué) 2007
[5]中國木構(gòu)古建筑消防技術(shù)保護(hù)體系初探[D]. 戴超.同濟(jì)大學(xué) 2007
[6]建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究[D]. 任波.西安科技大學(xué) 2006
[7]國內(nèi)木構(gòu)古建筑消防安全策略分析[D]. 劉天生.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3186838
【文章來源】:長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 古建筑防火研究現(xiàn)狀
1.4 研究內(nèi)容、方法及關(guān)鍵性問題
1.4.1 主要研究內(nèi)容
1.4.2 擬解決關(guān)鍵性問題
1.4.3 研究方法
1.5 論文內(nèi)容安排
第二章 古建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性及特性分析
2.1 引言
2.2 古建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性
2.2.1 潛在火源危險(xiǎn)性及識(shí)別
2.2.2 材料危險(xiǎn)性
2.2.3 地理環(huán)境及建筑布局危險(xiǎn)性
2.2.4 管理及消防配備不足的危險(xiǎn)性
2.3 材性特點(diǎn)及火災(zāi)發(fā)展過程
2.3.1 木材物化基礎(chǔ)
2.3.2 古建筑火災(zāi)發(fā)展基本過程
2.4 火災(zāi)煙氣運(yùn)動(dòng)及擴(kuò)散
2.4.1 煙氣物理參數(shù)
2.4.2 煙氣危害性
2.4.3 熱-冷煙區(qū)流動(dòng)計(jì)算
2.5 火災(zāi)荷載
2.5.1 火災(zāi)荷載密度
2.5.2 火災(zāi)荷載危險(xiǎn)分布分析
2.6 小結(jié)
第三章 火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬理論
3.1 引言
3.2 LES模型基本控制方程
3.2.1 連續(xù)方程
3.2.2 組分守恒方程
3.2.3 動(dòng)量方程
3.2.4 能量與狀態(tài)方程
3.3 湍流燃燒輻射模型
3.3.1 湍流運(yùn)動(dòng)模型
3.3.2 燃燒模型
3.3.3 熱輻射及傳輸模型
3.4 小結(jié)
第四章 數(shù)值模擬及實(shí)證分析
4.1 引言
4.2 前后處理程序PyroSim+Smokeview
4.3 模型構(gòu)建與場(chǎng)景設(shè)定
4.3.1 建筑模型設(shè)置
4.3.2 火源功率及場(chǎng)景設(shè)定
4.3.3 網(wǎng)格劃分
4.3.4 測(cè)點(diǎn)及切片設(shè)置
4.4 火災(zāi)場(chǎng)景一模擬分析
4.4.1 溫度模擬分析
4.4.2 一氧化碳濃度分析
4.4.3 能見度結(jié)果分析
4.4.4 測(cè)點(diǎn)風(fēng)速模擬分析
4.5 火災(zāi)場(chǎng)景二模擬分析
4.5.1 溫度模擬分析
4.5.2 一氧化碳濃度分析
4.5.3 能見度結(jié)果分析
4.5.4 測(cè)點(diǎn)風(fēng)速結(jié)果分析
4.6 火災(zāi)場(chǎng)景三模擬分析
4.6.1 溫度結(jié)果分析
4.6.2 一氧化碳濃度分析
4.6.3 能見度結(jié)果分析
4.6.4 測(cè)點(diǎn)風(fēng)速結(jié)果分析
4.7 小結(jié)
第五章 黨家村群落防火技術(shù)分析
5.1 引言
5.2 防火區(qū)域劃分的必要性
5.2.1 控制區(qū)域的劃分原則
5.2.2 防煙控?zé)煹幕痉绞?br> 5.2.3 防火區(qū)域多級(jí)劃分方案
5.3 消防設(shè)備系統(tǒng)規(guī)劃
5.3.1 消防用水儲(chǔ)備與布置
5.3.2 常規(guī)滅火器的設(shè)置
5.3.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置
5.3.4 極早期煙霧探測(cè)預(yù)警方案設(shè)計(jì)
5.4 古建筑安全疏散及逃生避難
5.4.1 影響人員安全疏散因素分析
5.4.2 疏散逃生標(biāo)志設(shè)置
5.4.3 疏散逃生路徑方案
5.5 小結(jié)
結(jié)論與展望
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]通過上海某工程解讀新防排煙規(guī)范[J]. 劉洋. 建設(shè)科技. 2016(11)
[2]環(huán)境風(fēng)速對(duì)臥室火災(zāi)特性影響模擬分析[J]. 田康達(dá),黃曉家,張雅君,許萍,王東勛. 消防科學(xué)與技術(shù). 2015(12)
[3]基于AHP的古建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究[J]. 徐志勝,劉頂立,曹歡歡,付壬偉. 鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]古建筑防火現(xiàn)狀及對(duì)策——以西安為例[J]. 劉勇,董曉萌,袁荔. 城市發(fā)展研究. 2014(10)
[5]文物建筑防火動(dòng)態(tài)模擬與技術(shù)實(shí)例[J]. 蒙慧玲,王一凱. 建筑. 2014(16)
[6]基于FDS的古建群落火災(zāi)蔓延規(guī)律數(shù)值分析[J]. 王雁楠,邱洪興. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(06)
[7]火災(zāi)模擬軟件FDS場(chǎng)景建模環(huán)境的設(shè)計(jì)[J]. 苗志宏,馬金強(qiáng). 武警學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]高層建筑消防安全疏散設(shè)計(jì)探析[J]. 梁閏生. 中國建筑金屬結(jié)構(gòu). 2013(22)
[9]某地鐵多層車站的防排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模擬研究[J]. 王迪軍,羅燕萍,鐘茂華,史聰靈. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2012(07)
[10]網(wǎng)格劃分對(duì)FDS火災(zāi)模擬結(jié)果的影響分析[J]. 周慶. 安全. 2011(08)
碩士論文
[1]古建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)模擬與模型實(shí)驗(yàn)研究[D]. 朱強(qiáng).重慶大學(xué) 2007
[2]木結(jié)構(gòu)古建筑防火改造技術(shù)研究[D]. 薛奕.天津大學(xué) 2007
[3]古民居村落的消防對(duì)策研究[D]. 邢燁炯.西安建筑科技大學(xué) 2007
[4]木及磚木結(jié)構(gòu)古建筑防火初探[D]. 邢君.太原理工大學(xué) 2007
[5]中國木構(gòu)古建筑消防技術(shù)保護(hù)體系初探[D]. 戴超.同濟(jì)大學(xué) 2007
[6]建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究[D]. 任波.西安科技大學(xué) 2006
[7]國內(nèi)木構(gòu)古建筑消防安全策略分析[D]. 劉天生.同濟(jì)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3186838
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