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火灾烟气危害性研究及其进展


2002年7月

中国工程科学

Jul.2002

丝!童篁!塑
综各述评

垦!墅!!!!堡!!堕!篁

!!!』』!!二!

火灾烟气危害性研究及其进展
黄锐,杨立中’,方伟峰,范维澄
(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026)

【摘要】

建筑火灾中.烟气是导致人员伤亡的最主要困索之一。较系统地说明并总结r烟气研究的实验方法

和理论研究成果.介绍了烟气危害性评价的方法与相关指标,为进一步开展火灾烟气实验研究方案设计提供r 参考。根据国外相关工作的进腱,对理论计算的对象和今后重点研究的H标提出了建议。 [关键词】
建筑火灾;烟气;毒性;风险评估
12

[中图分类号]TU998

[文献标识码]A

[文章编号]1009—1742(2002)07—0080—06



引言
火灾危害主要是热量、烟气和缺氧这三种因素



烟气研究的实验方法
在火灾烟气研究领域内,已经进行了相当多的

的作用…。对于多数火灾而言,相对于热量和燃 烧造成的伤害,烟气所造成的伤害比例最大。统计 结果表明_2 J,火灾中85%以上的死亡者是由于烟 气的影响,其中大部分是吸入了烟尘及有毒气体昏 迷后而致死的。烟气中各种有毒有害成份、腐蚀性 成份、颗粒物等以及火灾环境的高温、缺氧,对生 命财产以及生态环境都造成很大破坏。 在2000年洛阳特大火灾中,300多人全部是 因吸人有毒烟气重度中毒窒息而死亡的,并且他们 所处位置都远离起火源。国外也有很多类似的事 例【2’3l。严重的火灾事实使人们越发关注火灾烟气 对人员的伤害,从而就更重视火灾烟气问题。美国 的防火研究机构(FPRF)和国家标准技术研究所 (NIST)等国外研究机构都正在积极开展这方面研 究,并且希望借助这些工作建立相关的安全标准。 我国目前也已经逐步开始此类研究工作,但跟国外 研究水平相比较,尚存差距。
[收捕日期] 【基金项目】
资助项目,
2002 02—01

实验研究工作。按照研究方法,主要可以分为生物 效应实验、烟气成分分析实验、研究烟气物理运动 规律的盐水模拟实验以及为了建立相关标准的特殊 材料毒性实验等。 生物效应实验主要是将动物置于有害烟气环境 中,测量它们对烟气的生理反应。目前最主要的测 量对象还是生物出现反应的时问。至今已经进行了 大量的行为与生理实验,包括梭形盒和转动笼,其 它还有转动杆、跳杆、正面反射、心电图(EKG) 和呼吸频率测试等“』。如:美国Michigan,Dow 化学公司的w J.Ports和T.s.1.ederer主要采 集其中的CO、oD2、02、N2、NO,、HCN等成分 进行分析,同时还放人7只老鼠观测其生物效 应f5J。其他的类似工作还有美国哈佛大学13 Dressier_61在研究中进行了死亡率与TUF(time
useful P. of

function,有用功能时间,或机能失效时间)

的测量,并对烟气中以及烟气中死亡的动物做组织

国家自然科学基金资助项目(50006012);国家重点基础研究专项经费资助项目(2001CB409600);高水平大学建设蕈点

[作者简介]

黄锐(1975一),男,四川邛蛛市人,中国科学技术大学博士研究生
cdu
C13

*联系^,电话:0551—3606416,传真:0551—3601669.Email:zxd@u日c

万   方数据

第7期

黄锐等:火灾烟气危害性研究及其进展

8l

病理检查。Stanford研究所的J

V.Dilley等人电

由一套烟气产生装置和一个烟气聚集牵间组成。不 同点是产生烟气使用不同的控制方式,使材料热解 或燃烧;再就是存烟气聚集空间测量的对象和方式
各有不同。

发展了类似的一套实验方法”4I。几位日本研究者 已经报道了他们关丁燃烧产物毒性研究的进
展9““。尽管每套装置与测试程序不一样,但他

们都足将燃烧气体通人每个室,并在每‘单问布置
动物。

3火灾烟气的计算模拟
3.1火灾烟气理论与计算模型的进展 火灾理论研究的主要方法就是结合相应的实验 通过计算机模拟对火灾烟气进行定量研究。目前的 计算机模拟包括经验模拟、半物理模拟和物理模 拟t“。就数值模拟的进展来看,对于大多数唰题, 要做到完全物理模拟都是不现实的,其间涉及许多 细节问题,这些问题的理论解释,也可能各种各 样。关于火灾烟气的理论研究已发展了较多的计算 程序,它们以描述烟气运动传播规律居多,以区域 模拟和场模拟为主[26,27]。而火灾烟气在运动过程 中发生的各种化学反应的计算则研究得较少。 目前在国际上已经发展的区域模拟模型中,一 些单室及多室的模型町以处理复杂的可燃物分布和 通风口流动,能考虑室内火灾巾的各种传热方式, 还能计算火灾中烟尘与毒性气体的浓度及对人员的 危害等等¨,261。这些理论研究中,以美国的
CFAST(Consolidated
Fire

烟气成分分析实验侧重其产物组成及其浓度。 从这类实验数据中分析材料与产物的关系,并研究 不同温度下材料分解产物的成分与浓度的变化。英 国Huntingdon研究中心D.A.Purser与他的合作 者们研究了由材料产生分解物质与燃烧产物对灵长 目动物的剧毒性7捂。Michigan大学的H
H.

(krnish及其合作者们发展了两套测试方法并应用 他们研究分解产物的毒性【16’”J。开展此类研究工 作的还包括美国测试股份有限公司的A J.Autian,W
等[1 5,19,20,24j。


Grand、E.Rider及其合作者、Tennessee大学的 H.Lawrence与他们的合作者

建立相关标准的特殊材料毒性实验,主要足针 对特定场合或特定材料毒性的研究。其代表有 McDonnell.Douglas公司所属Douglas飞机公司的J. G.Gaume等发展的两套不同的动物实验系统11…, 这些系统可用来进行实验室与大尺度火灾实验中材 料燃烧产物的毒性研究。美国西南研究所(SwRI) 的火灾技术部门进行了评价刺激性燃烧产物气体危 害性的研究1二作”J。Utah大学的(;.E
S.C.Packham,D Hartzell,

And Smoke Transport)

程序较著名,程序计算多室火灾烟气运动,并详细 考虑了通风口流动和火灾过程中室内压力的变
化[2“。

G.Farrar和1.Einhorn也

场模拟是利用计算机求解火灾过程中状态参数 的空间分布及其随时间变化的模拟方式。但烟气方 面的工作还不够多。另外,国内还进行了场区 (FZ)和场区网(FZN)模拟研究…。 化学反应的计算目前在其它领域有一些相关的 报道[28,291,要用之于烟气危害性研究则还需要做

提供相关方法测试评估材料燃烧产物的毒 性[21?22,2…。瑞典LUND大学火灾安全工程系研究 r一些化学物质在燃烧中产生的燃烧产物,特别是 含N、S、P、C1等元素的有机物口“。

J烟气产I塑笪『柙j气积

倒磊幽
图1火灾烟气实验图解
Fig.1

一些工作。对烟气中化学反应过程有少量讨论,目 前所用计算模型还比较粗糙。 3.2烟气计算应用模型的发展思路 预测火灾行为的分析模型发展得比较早,它针 对火灾中各部分具体过程建立了不同的相关模块, 把它们集合到一起,就形成一个复杂综合的计算机 程序。这些模型中有一部分涉及烟气分布的计算。 归纳这些烟气计算方法可以发现,在进行烟气 计算的时候,都先要针对实际现象找到计算的重点 部分;由于烟气运动及其化学变化是一个综合作用 过程,需要用到各个物理化学过程计算所必需的参

Schematic of

SOFtie

experiment

systems of fire smoke

已有的烟气实验方法可以归纳如图1,主要思

想足控制烟气产生方式,从而控制不同条件下的成 分组成,然后分析成分组成及其浓度或测量有关动 物对烟气的各种反应。他们的共同点是实验设备都

万   方数据

中国T程科学

第4卷

斟 『; 1 罔 吲 圈圜罔阐同冈同
圈2火灾烟气计算模块
Fig.2

Calculation model of fire smoke

不同的计算软件包括上面不同的某几部分,针 对要研究的主要问题,在某一部分重点突破。通用 软件则基本要包含上面的各个模块,如CFAST以 及最近的FDS等。在应用区域模拟模型汁算时, 还要把火源房间分为上层热烟气层和下层冷空气
层。

为死亡时,就是LC50(1ethality

concentration

of

50%);当反应表现为丧失机能时,就足』c50
(incapacitation
concentration

of 50%)。

化学分析也能较准确地确定中毒反应由哪种燃 烧产物引起,这可以利用已测得火灾烟气各种成分 的可信数据,也可以基于已有知识在一定范围内预 测毒性效力。在这一工作领域,目前已发展了N一 气体模型和FED评价指标等”“。考虑到火灾的更 复杂因素,通过化学分析数据对烟气危害性进行评 价的方法还需进一步发展。 4.2烟气危害性评价理论方法 迄今研究重点大都放在有毒成分上,因此在评 价中主要考虑的情况如下:1)邵分丧失机能反应 出现时间,这种反应的结果是耽误逃生;2)完全 丧失机能反应出现时问,这种反应的结果是阻碍逃 生;3)在火灾环境中与烟气接触的情况将决定人 员伤患程度或死亡。 依据不同尺寸实验与数值模拟得到的数据,一 些评价方法基于以下几种指标l”“j建立: 1)LC,。指标值; 2)有害气体成分分析数据; 3)毒性气体范围(确定危害性评价指标的几 种气体,如CO,c02,02,HCN,HCl,HBr及
NO。);


4.1

火灾烟气的危害性评价
烟气危害性评价方法的发展

早期研究烟气毒性问题的方法主要是分析烟气 的不同成分,并用它们的浓度为依据进行毒性评 价”j。但对于人员短时期处于烟气环境中所产生 的相关效应,能利用的数据相当有限。因此,火灾 毒性的评价通常依据最低限值法(1hreshold
limit

value)或其他工业工作间的标准。但对更复杂的 情况,这种方法对火灾环境的限制条件就使其显得
不适用了。

很多研究人员都采用测定生物对烟气的反应来 评价其危害性,主要以噬齿类动物作为研究对象。 不过,由于被采用的燃烧装置以及烟气与动物接触 的机理各不相同,因此较难对他们的分析方法进行 比较。随着火灾烟气危害性研究的发展,人们认识 到火灾中人员在死亡之前有较长一段时间处于失去 活动机能的状态,这种状态是由于火灾烟气中一种 或多种燃烧产物引起的。于是评价烟气毒性的问题 就转向评定实验室动物“失去机能”的研究。 目前判定某材料毒性的主要指标是EC。
(effect concentration of

4)N一气体模型预测值; 5)说明伤亡情况(发生在气体接触过程中还
是过程后)。

50%),即50%的生物在特

目前火灾危害性评价的方法还在继续发展与完 善中。典型评价方法的流程如图3:

定时问内产生某种反应时的烟气浓度。当反应表现

万   方数据

第7期

黄锐等:火灾烟气危害性研究及其进展

糍一囫一篇:扑篙黧汁匝圜
图3烟气毒性评价方案
Fig.3

The evaluation method of smoke toxicity

美国NIST计划发展烟气危害评价更科学的方 法”l,包括了以F任务:a.积累毒性数据;b.烟 气输运数据;e.生物行为数据;d.常规火灾数据; e.危险性计算;f.材料反应产物;g.社会经济分 析;h.防护方案及应用推广。国内今后还需加强
这方面的研究工作。

难题。在远离火源的位置,烟气的成分与同时期火 源产生的气体成分相比,发生了哪些变化,也是需 要认真考虑的问题。 另外,烟气在扩散过程中和墙壁壁面的物质可 能发生化学反应。但这些化学变化的检测难度很 高,日前表面化学研究的问题较多集中在颗粒物表 面反应。对于大平面表面物质与气体之间的反应研 究,文献相对较少。而且,这种反应更可能是烟气 传热造成的材料热解。这样的分析检测也应没计相 关实!}龟方案解决。 从计算机模拟的内容来看,对烟气的研究主要 集中在烟气的物理运动规律上,对其间的化学反应
过程报导相对较少。另一点就是大多数的}l算机模

5对目前烟气研究方法的总结
从目前火灾烟气的研究进展来看,实验方法与 计算机模拟仍然是主要的研究方法,并利用实验与 计算结果对烟气危害性做出评价。 从实验研究的内容来看,主要是不同尺度的生 物测定实验与化学分析实验,以及部分烟气物理性
能模拟实验。

拟建立在实验规律和经验公式的基础上,完整的理
论模型不多。由于实际火灾过程中受限空间的几何

生物测定实验主要是观察动物丧失活动机能的 时间或死亡时间。但是方法尚存不足,如测试动物
丧失机能时间,有砦方法是将动物放在转动笼巾。

形状与大小吼及通风作用对火与烟气的发展影响很 大,所以在计算机模拟研究的发展中,需要把火灾 随机性的计算和确定性的计算相结合。这也是计算 机模拟研究的一个发展重点。 对烟气危害性的评价,主要是生物评价与化学 评价方法。目前,尚缺乏具有较强说服力的判据, 评价的片法多种多样,并且还在继续发展中。如美 国NIST最新进行的项目SEFS(international
of the sublethal effects of fire smoke
on

当动物丧失活动能力时,可以是烟气毒性伤害造成 的,也可以是动物疲累造成的、不足以准确表示动 物受烟气毒性伤害的因素。 化学分析实验主要是分析烟气中的各种成分。 在分析测试方法方面,目前存在一个问题就足成分 分析的有效性。虽然大多数文献都提到使用色质联 用仪分析烟气成分,但对于CO,C0:,NO,, HCN等无机气体成分,气相色谱分离效果存在一 些问题。这是凼为,虽然气相色谱对多数有机物的 分离效果较好,但对无机气体混台物,由丁组分间 的相刘保留值的差较小,这将影响色谱峰的分离效
果。

atudy

survival and

health)就把烟气危害性评价列为研究蕈点[32 J。因 为目前很多评价都将主要对象集中在烟气中的毒性 成分上,而且CO被作为关注重点。这使得这种评 价在过去一直被称为毒性评价。但实际上火灾烟气 危害是多种物质的综合效应,它主要包括了1)毒 性效应(CO、HCN等)引起人员昏迷,丧失意识 能力,以及缺氧引起人体机能失常;2)窒息性效 应(c02等)使人员缺氧,并引起呼吸频率加快. 从而加速毒性效应;3)刺激性效应(s02,HCI 等)使呼吸道疼痛和呼吸困难,喉部痉挛与支气管 收缩以及数小时后肺部开始发炎等;4)灼伤性效 应(高温颗粒物)使皮肤裸露部分与上呼吸道灼 伤,或放热造成过热环境阻碍逃生。 由此可见,对烟气危害性的评价,除了要评价

除了测试仪器问题外,对烟气成分动态分析也 存在问题。在实验过程中,烟气的成分组成除了燃 料热解或燃烧反应产生的物质,还有系统内热解或 燃烧产物之间的反应,以及这蝗产物在空间迁移过
程中与姥而材料之间可能的反应。而这些反应随着

时间的推移,可能呈现不同的特点,直接表现为成 分的变化,如果单采用气相色谱离散采样将造成分
析上的一些困难。

再就是多点同时采样测量也是一个重大的技术

万   方数据

中同工程科学 84 ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————一 娴气体系的毒性,还应考虑茛中的多种因索,这对
加强评价方法的科学性起到重要的作用。
"r【)(1liets[J1 Journal of
4:32

第4卷

Combustion

l'oxicdogy.1977.



Yamflmoto K,Acute from
various

toxicity of

the combustion products

6结束语
火灾事故中烟气是主要的伤害生命因素。通过 发现与掌握火灾烟气对人体的伤害作用机制.建立 适当的评价指标,可以对减少火灾损失,保护人员 牛命起到积极的作用。目前在研究烟气的危害作用 方面,已经做了较多工作,并且还在继续发展和更 新。作者在已有研究成果基础上,总结发现了各种 还有待解决的问题,同时对火灾烟气工作的研究方 向提出了一些新的想法。 参考文献
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Huang Rut,Yang Lizhong,Fang Weifeng,Fan Weieheng (State Key Laboratory of Fire Science,USTC,Hefei 230026,China) [Abstract]In building fires,smoke
the researches
on

is

one

of the primary factors which result in death

This paper summarizes

experiment and theory about the smoke toxicity,and introduces the method for evaluati。n of
on

smoke toxicity.Some suggestions

smoke toxicity research

are

also presented in this paper.

【Key words]building fires;smoke;toxicity;risk analysis

(conl.from P.50)

Application of

Mobile

Agent in Intelligent

Transportation

System(ITS)

Zhang Yunyong,Liu Jinde (MCI,Computer College of University of Electronic Science and Technology of ChlHⅡ.
Chengdu 610054,China)

【AbstractJ

The history and architecture of intelligent transportation system is reviewed.After the excellence

of mobile agent is introduced,the application of mobile agent in intelligent transportation system is focused from the following fields:network nmnagement,wireless communication,traffic contrul syslem,simulaIion systcm and graphics information system.

【Key words]

intelligent

trans!∞rtalion system(ITS);

mobile agent;traffic

control

s”tem;

gr8phics

informalion system(GIS);agent communication language(ACL);agent transfer protocol(ATPl

万   方数据

火灾烟气危害性研究及其进展
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 黄锐, 杨立中, 方伟峰, 范维澄 中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230026 中国工程科学 ENGINEERING SCIENCE 2002,4(7) 24次

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相似文献(10条) 1.期刊论文 张娜.袁树杰.毕昆.ZHANG Na.YUAN Shu-jie.BI Kun 多层建筑火灾烟气运动和回燃的数值模拟研究 中国安全生产科学技术2009,5(2)
为了解多层建筑火灾的蔓延发展和烟气运动,应用大涡模拟(LES)方法对多层建筑火灾发生过程进行数值模拟分析,模拟不同工况下走廊和各楼层中火 灾烟气运动和温度的变化情况.尤其针对内部含有竖井的多层建筑,考虑到烟囱效应对火灾发展和烟气蔓延的影响,分别设置自然排烟和机械排烟的实验工 况,分析电梯间通风口在自然排烟和机械排烟状况下火灾的发展和烟气运动.通过分析温度和能见度数据,发现合理安排机械排烟能够争取更多人员逃生时 间.对于多层建筑火灾中发生的回燃现象进行了原因分析.

2.学位论文 翁庙成 建筑火灾烟气中CO/CO<,2>的浓度分布及毒性研究 2007
大量火灾案例表明,建筑火灾死亡人员中,75%以上都是因为吸入有毒烟气引起窒息而死亡。探索火灾中烟气毒性物质的生成及释放机理、毒性成 分及比例、迁移方式、毒性效应是火灾科学防灾减灾研究中的重要基础性工作之一,对于低燃烧毒性建筑材料的研发及选用、建筑物防排烟及消防设施 设计、消防用防毒器具研发、性能化设计毒性标准的制定等均有十分重要的指导意义。 论文在综合分析建筑火灾及火灾烟气的危害、建筑火灾烟气毒性以及烟气迁移规律研究的现状与趋势、烟气毒性的研究方法、烟气毒性评价指标与 评价模型等的基础上,针对建筑火灾烟气中主要毒性气体CO与CO<,2>,采用理论研究、实验研究与计算机模拟相结合的方法,重点研究了可燃物在阴燃 与明火燃烧状态下烟气中CO与CO<,2>浓度变化、CO与CO<,2>在地下商业街走道的浓度分布、以及CO与CO<,2>的毒性效应。 设计并建造房间火灾实验台,研究了棉布与木材在阴燃与明火燃烧状态下烟气中的CO与CO<,2>的浓度变化。结果显示:木材与棉布阴燃产生的CO浓 度远大于明火燃烧产生的CO浓度,燃烧前期明火燃烧产生的CO<,2>浓度高于阴燃产生的CO<,2>浓度,且明火燃烧时,CO<,2>浓度在前期增长很快,增至 最大值后下降。 采用FDS程序模拟了地下商业街走道火灾烟气中CO与CO<,2>的浓度分布,结果表明:在机械排烟失效的情况下,沿水平方向走道空间各点的CO与 CO<,2>浓度相近;在机械排烟正常启动情况下,沿着走道水平方向,走道远离火源处的CO和CO<,2>能够维持相当高的浓度,甚至高于走道近火源处的浓 度。 设计并建造烟气毒性暴露实验箱,研究了CO与CO<,2>的毒性效应。结果表明:家兔呼入CO后出现代谢性碱中毒,吸入CO<,2>后出现呼吸性酸中毒 ;暴露于CO与CO<,2>中的家兔,血气指标中的PCO<,2>、TCO<,2>和HCO<,3><'->逐渐升高,血气指标中的PO<,2>随着时间的发展,有明显的下降;血液流 变学指标中的全血高、中、低切血液粘度均高于正常值,而且暴露时间越长,粘度越来越高,尤其是低切流变率下,变化非常明显。

3.期刊论文 毕伟民.郭进平.赵江平.BI Wei-min.GUO Jin-ping.ZHAO Jiang-ping 高层建筑火灾烟气竖直方向传播 规律及分布研究 -中国安全生产科学技术2008,4(3)
为了解高层建筑物内火灾烟气在垂直方向的运动规律,使用FDS4 0测定了典型高层建筑物在防火门的开启状态下各层楼梯间及走廊中火灾烟气的温度 和CO,O2等气体的浓度变化情况.模拟结果表明:中和面以上各层危险性随高度增加而增加,中和面以下各层则以靠近火灾层而危险性增加,中和面附近各层 危险到来时间相对滞后,同时随着火灾的发展,中和面有下降的趋势.

4.会议论文 刘方 建筑火灾烟气中CO\CO2浓度分布及其迁移研究 2007
作者在火灾实验房间,研究了棉布与木材在阴燃与明火燃烧状态下烟气中的CO与CO2的浓度变化。 结果显示:木材与棉布阴燃产生的CO浓度远大于明火燃烧产生的CO浓度,燃烧前期明火燃烧产生的CO2浓度高于阴燃产生的CO2浓度,且明火燃烧时 ,CO2浓度在前期增长很快,增至最大值后下降。 采用FDS程序模拟了地下商业街走道火灾烟气中CO与CO2的浓度分布,结果表明:在机械排烟失效的情况下,沿水平方向走道空间各点的CO与CO2浓度 逐渐相同,在机械排烟正常启动情况下,沿着走道水平方向,走道远离火源处的CO和CO2能够维持相当高的浓度,甚至高于走道近火源处的浓度。

5.学位论文 邱旭东 高层建筑火灾过程的数值模拟 2004
该文在系统、全面地分析建筑火灾研究现状的基础上,采用数值模拟方法研究高层建筑火灾烟气运动规律.目前已建立的成熟建筑火灾烟气运动数学 模型有三种,分别为网络模型,区域模型及场模型.对于高层建筑火灾中的烟气运动,这三种模型各有局限,只有把它们结合起来,充分发挥其各自的优点,才 能在目前找到一种较合适的解决建筑火灾烟气运动的数值模拟方法.作者在国际上收集整理55种建筑火灾烟气运动模型,按上面的分类原则进行归类,从理 论方面系统地分析各类模型的优缺点,认为FDS、CFAST、CONTAM分别为场、区、网模型的代表.研究中将场模型FDS与区域模型CFAST整合,以场-区复合模 型模拟起火层烟火运动过程,研究重点放在室内火灾过程上,走廊内主要考察烟气温度、各组分浓度及烟层高度随时间的变化规律.文中首先阐述场模型 FDS的理论基础,利用VB6.0编制辅助程序Predisposal,与FDS及Smokeview配合使用,可以快速地建立复杂的三维几何模型,完成前处理工作.然后介绍各类 区域模型共有的数学原理及基本方程的构建方法,分析几种著名区域模型未知物理量的选取原则和采用的基本物理假设.着重介绍多室火灾过程区域模拟 程序CFAST的建模方法、应用范围和使用流程.利用实验数据检验场模型FDS和区域模型CFAST的计算结果,检验过程中使用了若干数据处理方法,相应编制 程序辅助计算.对比发现场模拟结果与实验测量值吻合较好,区域模拟结果偏大.区域模拟时尝试用不同节点数目分解实验对象,模拟结果显示它们之间的

差异很小,认为狭长的空间(如走廊)在区域模拟时可以分解为多个相通的单元.利用FDS模拟室内火灾过程,生成演示动画.研究过程中发现若干火灾现象 ,对它们产生的原因进行了剖析,指出这些现象在灭火实践中应该引起高度重视.利用场模型FDS的计算结果设定区域模型中的关键输入参数,以场-区复合 模型研究走廊内的烟气运动规律.建立烟气伤害模型,提出疏散系数的概念,利用二者处理计算结果,分析起火房间位置变化对人员疏散的影响.最后对机械 排烟系统的性能进行评估.

6.期刊论文 李海波.杨晓峰 建筑火灾烟气危害及防控措施 -建筑安全2009,24(6)
大量数据表明建筑火灾的烟气危害是导致人员伤亡的主要原因之一.本文分析了建筑物内火灾烟气质量生成率、烟囱效应、热膨胀、风力作用、建筑 通风空调系统等因素对烟气流动的影响.根据建筑物火灾烟气流动规律,提出采取合理的防烟、排烟措施,从而减少火灾烟气产生量,及时排烟,有效降低伤 亡.

7.期刊论文 张维亚.曹新颜.宋涛.ZHANG Wei-ya.CAO Xin-yan.SONG Tao 建筑火灾烟气的流动规律与控制方法分析 -华北科技学院学报2006,3(3)
详细分析了建筑火灾烟气的流动规律与控制方法,深化了对建筑火灾烟气的认识,提出了建筑火灾烟气控制的有效措施.

8.学位论文 李树声 大空间建筑火灾烟气蔓延的数值模拟 2006
建筑火灾是威胁人们生命和财产安全的最直接、最严重的灾害之一。随着我国经济的发展,建筑的形式和功能向多元化转变,建筑的空间也在逐渐 加大。由于大空间建筑结构多样、火灾荷载大、火源类型复杂等特点,与普通建筑相比,大空间建筑火灾的防治更有其特殊性。研究大空间建筑的火灾 特征并提供相应的防治技术,是火灾研究的一个重要课题。 本文运用火灾场模拟软件FDS4.06,并采用大涡模拟方法对一大空间建筑实例——某机场仓库的火灾场景进行数值模拟研究。论文设置了四种不同的 火灾场景进行对比,包括不同火源位置、不同火源功率、不同通风面积和不同外界风环境。模拟结果表明,在小开口、火源1.2MW时,低位和高位两种火 源情况都符合火灾评估的安全标准;在小开口、火源低位情况下,5MW火源时的能见度降到了13m以下,对仓库内的人员构成了威胁;加大通风口的面积 能够提升烟气层的高度,降低烟气的温度,并有效地将仓库内的能见度提高到保证人员安全疏散的范围之内;外界风对仓库的自然排烟系统确实会产生 一些不利的影响,例如烟气温度升高,烟气层下降,能见度降低等,但本文中的侧向风对仓库内的烟气蔓延影响不是很大,此设计仍然符合安全评估标 准。 本文的研究结果不但为该机场仓库的防火设计提供了一些依据和指导,而且也可作为其他大空间建筑火灾安全工程研究的相关参考。

9.期刊论文 刘建民.岳合生.Liu Jian Min.Yue He Sheng 高层建筑火灾烟气蔓延的FDS模拟 -消防技术与产品信息 2008,""(1)
建立了一个简化的高层建筑模型,采用FDS模拟软件对高层建筑火灾进行了火灾模拟,得出了烟气蔓延速度、温度、CO(一氧化碳)浓度以及能见度的变 化规律,为高层建筑火灾烟气的有效控制、人员疏散、火灾扑救提供了一定的理论依据.

10.期刊论文 赵江平.冯文兴.武来喜.ZHAO Jiang-ping.FENG Wen-xing.WU Lai-xi 建筑火灾烟气中CO迁移规律的 FDS模拟 -中国安全科学学报2008,18(6)
以T型"侧间-走廊"典型建筑火灾为模拟对象,分析烟气在走廊中的水平和垂直流动特征,并对火源房门高低、走廊端头启闭和多房门启闭等场景使用 火灾模拟软件(FDS)进行了模拟和远距离房间CO浓度的迁移规律的分析.结果表明:烟气从火源房间经拱腹溢出在走廊中形成受限空间的顶棚射流;门檐高 度决定了CO能够在走廊中的迁移量;烟气在走廊远距离封闭端头形成上部的热烟气层,中部回流层和下层的补气层;其中中部烟气回流层的高低、流速和 CO浓度是影响临近非火源房间CO浓度的重要因素.走廊启闭和多房门火灾场景的模拟结果也进一步证明了CO的迁移规律.

引证文献(24条) 1.刘方.朱伟.王贵学 火灾烟气中毒性成分CO的生物毒性[期刊论文]-重庆大学学报(自然科学版) 2009(5) 2.刘方.王贵学 CO2对家兔血气成分和血液流变性的影响[期刊论文]-中国血液流变学杂志 2009(1) 3.刘艳军 基于BP神经元网络的建筑火灾烟气危害评价分级研究[期刊论文]-中国安全生产科学技术 2008(6) 4.刘艳军 建筑火灾烟气危害及其控制措施[期刊论文]-中国安全生产科学技术 2008(4) 5.赵江平.冯文兴.武来喜 建筑火灾烟气中CO迁移规律的FDS模拟[期刊论文]-中国安全科学学报 2008(6) 6.晏才圣.余稳松.邬玉龙.杨展 弹簧床垫燃烧性能及防火保护的研究[期刊论文]-消防技术与产品信息 2008(4) 7.刘鹏举.李刚.彭伟 隧道火灾研究现状与发展[期刊论文]-中国科技信息 2008(2) 8.李开源.胡隆华.李元洲.霍然.李思成 靶式流量计在火灾烟气流速测量中的应用[期刊论文]-火灾科学 2007(4) 9.顾珊智.沐志强.牟宏书.马德刚 矿洞内吸入燃烧烟雾致昏迷1例[期刊论文]-法医学杂志 2007(2) 10.郭伟.王戈.满亚辉.陈同彪 舰船电气火灾用新型消烟剂的研制[期刊论文]-中国修船 2006(3) 11.邓光瑞.胡海清 大兴安岭主要乔木灰分含量的试验分析[期刊论文]-东北林业大学学报 2006(3) 12.翁庙成.刘方.王利珍 建筑火灾烟气毒性分析[期刊论文]-制冷与空调(四川) 2005(z1) 13.冯文兴.杨立中.方廷勇.黄锐.范维澄 火灾中燃料失重速率与烟气向远距离处迁移关系的实验研究[期刊论文]中国工程科学 2005(1) 14.王戈.郭伟.满亚辉 新型电气火灾消烟剂的研制[期刊论文]-消防科学与技术 2005(5) 15.张云明.马宏伟 秦岭终南山特长公路隧道消防问题浅析[期刊论文]-消防科学与技术 2005(5) 16.王静.王恩元 浅谈有机卤系阻燃材料火灾中的烟气毒性评估[期刊论文]-西部探矿工程 2005(10)

17.张和平.杨昀.祝佳琰.王蔚 室内沙发火灾中CO2和CO气体全尺寸实验模拟[期刊论文]-南京理工大学学报(自然 科学版) 2005(4) 18.段金曦 单室火灾的多层区域模拟方法研究[学位论文]硕士 2005 19.邓艳丽 地铁隧道工程的性能化防火问题研究[学位论文]硕士 2005 20.陆晖 长隧道沥青路面火灾比尺模型分析和数值模拟[学位论文]硕士 2005 21.方廷勇.李辉亮.冯文兴.杨立中 烟气向远距离处迁移的研究[期刊论文]-消防科学与技术 2004(3) 22.陈国庆.袁新彦.吴杰 火灾烟气毒害分析[期刊论文]-实用全科医学 2004(4) 23.黄群星.马增益.严建华.王琼.池涌.王飞.岑可法 多孔纤维质颗粒阴燃特性及烟气粒度[期刊论文]-燃烧科学与 技术 2004(6) 24.杨昀.张和平.刘激扬 室内装饰材料的标准房间/墙角火实验研究进展[期刊论文]-中国工程科学 2003(4)

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