某地下半室外空间改造工程性能化设计开题报告
2021-03-15 21:36:21
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着城市化进程和科学技术的快速发展,地下空间的利用与开发对国民经济的发展起着重要推动作用,比如地下大型商场、地下车库、地铁等。地下空间结构的特殊性和复杂性,如空间狭小、结构复杂、疏散条件差、火灾载荷大、人员密集等,使得其具有更高的火灾危险性。一旦发生火灾,烟气蔓延开来,其毒性以及能见度是对人员逃生的最大威胁,烟气不易及时排出将会造成非常严重的后果。为此,了解地下受限空间内烟气蔓延规律,对灭火救援与人员疏散具有重要意义。通过地下空间的性能化设计可获取最大经济效益,同时减小潜在安全风险。
近年来,国外许多国家在火灾烟气的研究方面做了大量工作,取得了一些成果。cox和kumar在机械通风环境中对火灾进行了场模拟的研究,cooper及forney开展了房间火灾区域模拟的研究,morgan研究了烟气在大空间的水平蔓延规律,并且得出了封闭商场中烟气控制的设计方法。美国国家标准技术研究所(nist)开发的火灾动力学模拟软件(fds)是目前应用的比较多的火灾模拟软件。olivier vauquelin在按照1:20的比例缩小的隧道中对横向和纵向通风条件下的烟气运动规律进行了研究。huang hengdong研究了地下建筑发生火灾后疏散通道内的烟气温度及压力的分布和变化情况。shorab jain等用不同的数值模拟软件对隧道火灾烟气等参数进行了模拟,并比较。tilley等进行了小尺寸隧道火灾实验,并用数值模拟软件fds对所设火灾场景进行了模拟,发现模拟结果与实验数据吻合的很好,从而证实了fds模拟火灾烟气的有效性。cavaropol等[27]用fds软件对地下停车场火灾进行了数值模拟,并提出停车场结构的优化方案。国内的火灾烟气的研究虽然起步比较晚,但近年来发展很快,特别是在“八五”、“九五”期间对地下商业建筑的控烟技术与烟气流动特性做了大量的研究,取得了一些重大成果,建立了一些有较高水平的大型实验设施。上海消防研究所建立了火灾烟气流动水力模化实验装置,它应用流体相似理论,用染色的盐水在清水中的湍流浮力流动代替湍流热烟气在冷空气中的流动,四川消防科学研究所和天津消防科学研究所建立了地下商业街和商场火灾实验室等。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容
上海世博会期间综合各种功能的世博轴通过商业化改造成为一个全新的商业地标,其中包括对地下层的改造。而地下空间与一般的地上空间面临的消防问题差别很大,尤其是在发生火灾后的烟气蔓延问题,地下空间与外界连接的面积比一般地面上的建筑少,因此对排烟的影响是很大的,排烟形势比较严峻。烟气的毒性以及能见度是对人员逃生的最大威胁。设计主要内容:
(1)文献调研了解前人研究现状和相关理论知识;
3. 研究计划与安排
第1-4周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解研究所需数值模拟计算软件fds。确定方案,完成开题报告、完成外文文献翻译,交指导老师审阅。
第5-7周:修改开题报告、毕业论文大纲、英文翻译,并定稿上交指导老师处。
第8-12周:撰写论文初稿交指导老师审阅,并进行修改。
4. 参考文献(12篇以上)
【1】
【1】 【1】霍然,胡源,李元洲,建筑火灾安全工程导论(第二版)(m),2009,中国科学技术大学出版社
【2】 张景林,安全系统工程(第二版)(m),2013,煤炭工业出版社,北京
【3】 胡隆华.隧道火灾烟气蔓延的热物理特性研究[d]. 中国科学技术大学安全技术及工程, 2006.