高层建筑外墙保温材料火灾危险性及人员疏散规律的研究

摘要

当前我国正在推行的建筑节能有机保温材料,然而由于它们具有熔点低、易燃、防火性能差等特点,所以近几年由外墙保温材料引发的火灾事故时有发生,特别是高层建筑,而目前对此类火灾蔓延规律的研究并不多,从而给防火、灭火及人员疏散等带来了新的困难。
　　鉴于此,本文主要从以下几个方面对其展开了调查研究:
　　1)对近年来发生的有保温材料引起的火灾事故进行归纳总结,得出保温材料具有易产生阴燃、燃烧速度极快且火焰温度高、烟雾大且毒性强的特点,且由于室内的自动消防设施不能覆盖外墙无法起到抑制火势扩大的作用的火灾危险性。
　　2)运用FDS软件对此类建立模型进行火灾场景模拟,结果显示相较于室内火灾烟气的先平面后垂直扩散的方式,外墙保温材料火灾蔓延,烟气通过窗口垂直向各层蔓延,首先充满整条走廊通道,然后迅速充满各房间,其烟气的蔓延方式主要通过窗口,随之亦通过楼梯间蔓延,各层走廊能见度首先下降,随后临近着火墙一侧的房间能见度开始下降,且各层能见度下降至10m时间差明显小于室内火灾情况。
　　3)各楼层最高温度低于室内火灾情况,但到达人体危险温度60℃时间差小于室内火灾情况,说明外墙保温材料火灾对各层尤其是处于着火层上部的人员疏散影响的时间快于室内火灾情况。
　　4)为了提高火灾中人员疏散的效率,考虑影响高层建筑人员疏散因素,本课题对某高层楼内居住的人员进行调查及访问,分析遭遇火灾事故时人员进行疏散时的心理特点和行为规律,得出人员对于外墙保温材料火灾知识程度、人员疏散指挥、性别差异及人员居住密度等可能是影响人员疏散的重要因素。
　　5)针对外墙保温材料火灾向上蔓延速度明显快于室内火灾的特点,为降低处于着火层上部人员危险程度,运用场景模拟整体疏散与分层疏散两种方案,对比得出分层疏散处于着火层上部各层人员进入楼梯间的时间小于整体疏散所需的时间,缓解了着火层上部楼梯间疏散的压力,提高楼梯间单层向下疏散的效率,降低人员处于火灾上部的危险性。

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1 绪论

1.1引言

1.2国内外研究现状及水平

1.3本文研究的主要内容、方法

2建筑外墙保温材料火灾及人员疏散研究的理论基础

2.1建筑外墙保温材料火灾理论基础

2.2软件简介

3 高层建筑外墙保温材料火灾危险性研究

3.1数值模拟场景及参数选择

3.2外墙保温材料火灾场景模拟

3.3烟气迁移与能见度规律

3.4温度场分布规律

3.5外墙火灾危险性分析

4.高层建筑火灾人员疏散心理状态和行为规律的调查研究

4.1高层建筑火灾人员疏散规律调查

4.2调查结果

4.3调查结论分析

4.4小结

5 外墙保温材料火灾人员疏散研究

5.1 疏散场景设置

5.2 参数选择

5.3疏散场景

5.4整体疏散

5.5分层疏散

6结论及展望

6.1主要结论

6.2展望

致谢

参考文献

硕士研究生学习阶段发表论文