【摘要】：改革開放以來,我國的國民經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)了飛速的發(fā)展,以前不常見的汽車也逐漸走進(jìn)了老百姓的生活中,民用汽車保有量有了顯著的提高。由于城市內(nèi)空間十分緊張,無法提供大量的地面停車位來滿足停車需求,地下車庫就成為了一個不錯的選擇。然而,地下車庫在滿足人們生活需求的同時,也帶來了車庫火災(zāi)的重大隱患。高層民用建筑或者大型的購物娛樂場所的地下往往建設(shè)有大型地下車庫,主要是為了方便人們的出行。但是這些都是人員高度集中的場所,車庫內(nèi)停放著大量的汽車,一旦發(fā)生火情,極有可能造成嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,為了能夠有效地對火災(zāi)進(jìn)行控制,本文將對地下車庫火災(zāi)控制措施進(jìn)行深入的研究。論文在理論研究部分針對大型地下車庫的特殊環(huán)境,對地下車庫火災(zāi)煙氣的氣體狀態(tài)方程理論的研究,建立了地下車庫火災(zāi)煙氣擴(kuò)散計算模型;通過對熱輻射蔓延理論的研究,建立了地下車庫火災(zāi)蔓延的計算模型。將南京某地下車庫第二防火分區(qū)作為應(yīng)用實例,利用FDS火災(zāi)動力學(xué)模擬軟件,對地下車庫內(nèi)火災(zāi)煙氣的擴(kuò)散和火災(zāi)的蔓延進(jìn)行數(shù)值模擬分析,用Origin和Tecplot 360等數(shù)據(jù)處理軟件對模擬結(jié)果進(jìn)行處理。經(jīng)過對模擬結(jié)果進(jìn)行分析和研究,得到以下結(jié)論:(1)在車庫停放密度不變的情況下,機(jī)械排煙系統(tǒng)單獨開啟對火場溫度和火勢的控制起到了消極的作用,甚至在初期會加快火場溫度的上升和火勢的蔓延。但是機(jī)械排煙系統(tǒng)能夠有效的排出火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣,提高逃生出口的能見度,為人員的緊急逃生提供了時間。(2)在車庫停放密度不變的情況下,噴淋系統(tǒng)單獨開啟能夠有效的控制火場溫度的上升,限制火勢的蔓延,但是有可能降低火場的能見度。(3)在機(jī)械排煙系統(tǒng)和水噴淋系統(tǒng)均正常工作地情況下,建議將一個停車空間內(nèi)車輛間距設(shè)置為0.8m,汽車與墻或柱的距離為0.4m。即使地下車庫發(fā)生火災(zāi),也能在消防系統(tǒng)的控制下將火勢控制在有限的范圍內(nèi),使人員能夠有充足的時間撤離火場,保護(hù)財產(chǎn)不受火災(zāi)的損害,有利于消防人員的滅火作戰(zhàn)。針對南京某地下車庫原設(shè)計方案所存在的缺陷提出優(yōu)化設(shè)計方案,經(jīng)過兩種設(shè)計方案的對比可以確定,優(yōu)化方案在地下車庫的火災(zāi)溫度控制、防止煙氣擴(kuò)散和火勢蔓延等方面比原方案更加優(yōu)秀。圖 [47] 表 [33] 參 [63]
【圖文】：

隨著火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣逐漸增加，頂板的煙氣層也會逐漸變厚，使火場的溫度迅速升高，，也會嚴(yán)重降低火場的能見度，使人員的疏散變得十分危險和困難。圖2-5即為煙氣的擴(kuò)散過程。圖2-5 煙氣擴(kuò)散過程Figure 2-5 Flue gas diffusion process地下車庫的火災(zāi)煙氣遵守氣體的運動守恒定律，要確定煙氣流動的控制方程就需要了解氣體的連續(xù)方程、能量方程、動量方程、組分方程和狀態(tài)方程。不同狀態(tài)的氣體所遵循的方程是不同的，由于煙氣在擴(kuò)散過程中是湍流狀態(tài)的，所以參照氣體在湍流狀態(tài)下的方程來進(jìn)行計算。煙氣的連續(xù)方程為：( )=0 + jjxutρρ2-6煙氣的能量方程為：( ) ( ) qxTxcTtucTxiiippj+ = + ρ ρλ2-7煙氣的動量方程為：( )( )( ) + + + + = + jjiiijjijjjjiixuxgxuxuxxpxuu

通過熱輻射迅速蔓延，如果不對火勢進(jìn)行有效的控制，勢必造成嚴(yán)重的后果。我們知道，熱輻射是向四周傳播的一種能量，存在于以火源為中心，半徑為 r 的球體空間內(nèi)。如圖2-6所示。圖2-6 火源對周圍可燃物的熱輻射Figure 2-6 Thermal radiation from surrounding sources of combustibles火源對周圍物體的熱輻射可以用公式2-11來進(jìn)行計算[47]。224 4rQrPqrπχπ≈ ≈2-11我們知道，在熱輻射向四周傳播的過程中會有一部分能量損失，所以，熱輻射的效率rχ 只能有 1/3[48]傳播出去，所以，熱輻射計算公式轉(zhuǎn)化為2-12。212 rQqπ= 2-12從式2-12中可以看出，火源的熱釋放速率Q和周圍車輛到火源的距離r，就可以計算出目標(biāo)車輛單位面積的熱輻射量。假如汽車被引燃的熱輻射量為0q ，當(dāng)0q q時，目標(biāo)車輛就會被引燃。2.5 本章小結(jié)本章首先介紹了火災(zāi)的定義，燃燒的三要素：可燃物，助燃物和點火源。接著闡述了室內(nèi)火災(zāi)發(fā)展的三個階段
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU967

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃冷雨;江舜勇;;淺析火災(zāi)煙氣的危害與防范對策[J];中國公共安全(學(xué)術(shù)版);2011年02期

2 陳愛平;劉濱;楊守生;;回燃發(fā)生條件的理論分析與實驗研究[J];熱科學(xué)與技術(shù);2010年04期

3 王永西;;地下車庫的火災(zāi)撲救[J];消防技術(shù)與產(chǎn)品信息;2009年08期

4 黃秉政;徐珉;;自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計中幾個問題的探討[J];給水排水;2008年06期

5 張曉鴿;郭印誠;;地下車庫火災(zāi)過程及消防措施的研究[J];工程熱物理學(xué)報;2006年S2期

6 陸松倫;孫強;;建筑物火災(zāi)荷載密度的確定方法和應(yīng)用[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年06期

7 王志剛,倪照鵬,王宗存,姜明理;設(shè)計火災(zāi)時火災(zāi)熱釋放速率曲線的確定[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2004年S1期

8 趙聲萍 ,鄭潔 ,仝慶貴 ,趙聲蓉;火源釋熱速率的實驗研究[J];消防技術(shù)與產(chǎn)品信息;2002年12期

9 程遠(yuǎn)平,R John;小汽車火災(zāi)試驗研究[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2002年06期

10 董惠,鄒高萬,郜冶;ISO9705標(biāo)準(zhǔn)房間熱釋放率實驗研究[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報;2002年04期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 呂辰;扁平大空間地下車庫火災(zāi)煙氣流動數(shù)值模擬研究[D];安徽理工大學(xué);2015年

2 張江濤;基于FDS的辦公大樓火災(zāi)數(shù)值模擬研究[D];河北工程大學(xué);2015年

3 龐見;鋼框架結(jié)構(gòu)的火災(zāi)模擬及有限元分析[D];天津理工大學(xué);2015年

4 黃釗研;數(shù)值模擬技術(shù)在火災(zāi)控制中的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2014年

5 陳琳;地下室車庫火災(zāi)蔓延規(guī)律及滅火措施的研究[D];武漢理工大學(xué);2014年

6 劉雪;地下車庫火災(zāi)煙氣流動數(shù)值模擬及排煙研究[D];重慶交通大學(xué);2013年

7 王瑩;地下車庫無風(fēng)管誘導(dǎo)通風(fēng)對火災(zāi)煙氣控制的優(yōu)化研究[D];安徽理工大學(xué);2012年

8 張春陽;鹽城中央廣場地下室機(jī)械排煙防火災(zāi)的數(shù)值模擬[D];東華大學(xué);2011年

9 許超;哈爾濱新紀(jì)元地下商業(yè)街火災(zāi)煙氣的控制與人員疏散[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

10 郭子?xùn)|;地下商業(yè)建筑煙氣流動與控制的模擬研究[D];西安科技大學(xué);2006年

本文編號：2641136