排烟口位置对“侧室―通道”式建筑排烟效果的影响

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翻新时间：2023-01-24

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排烟口位置对“侧室―通道”式建筑排烟效果的影响

摘要：排烟口布置方式对于火灾时期的排烟系统的排烟效果影响较大，为了对比分析排烟口布置方式对侧室-通道结构火灾时期排烟效果的影响，利用FDS火灾模拟软件对“侧室-通道”结构火灾时期排烟口顺通道走向上的不同布置方式的排烟效果进行了模拟研究。对比分析了排烟口均匀布置与集中布置、靠近疏散出口布置与靠近火源布置四种工况条件下的排烟效果；结果表明：排烟口均匀布置比集中布置时疏散出口区域烟气温度低5.4%，能见度提高10%；靠近火源布置比靠近疏散出口布置时疏散出口区域烟气温度低11.5%。

关键词：地下商业街；排烟口；数值模拟；排烟效果

1 模型简介

1.1 工程模型

（a）防火分区俯视图

（b）防火分区主视图

1.3 测点布置与确定模拟工况

1.4 数值模拟方法与边界条件

火灾发生后，烟气由发生火灾的侧室涌入通道，发生在通道内的烟气流动是三维非稳态的不规则流动。运用当前火灾模拟软件Fire Dynamics Simulator（FDS）能够很好的模拟出火灾烟气流动过程中的各种速度、压力、温度等参数的变化；采用FDS模拟软件的大涡模拟（LES），该模型是目前解决流体动力学问题最常用的，并且能够得到很好的模拟结果。模拟软件对于边界条件均给出了默认值，考虑到工程模型实际，选环境温度为T0=20 ℃，对于通道的壁面统一处理为混凝土。

2 模拟的结果的对比分析

2.1 不同工况条件下疏散出口区域烟气参数变化趋势

2.2 不同工况条件下疏散出口区域烟气时均值

不同工况条件下火源功率达到最大值疏散出口区域距离疏散出口不同位置1.8m高度烟气层温度与能见度时均值如图4～图5所示。

综合上述分析可知，疏均匀布置排烟口与靠近火源布置排烟口排烟效果相当；均匀布置排烟口时，疏散出口区域能见度提高；靠近火源布置排烟口时，疏散散出口区域烟气温度较低。

3 结论

1） “侧室-通道”结构采用机械排烟时，排烟口布置形式对排烟效果影响较大。排烟口均匀布置相对于集中布置，疏散出口区域烟气温度降低5.4%，能见度提高10%；排烟口靠近火源布置相对于靠近疏散出口布置，疏散出口区域烟气温度降低11.5%，能见度略有减小。

2）对于“侧室-通道”结构建筑，在经济允许的前提下，应适当增加排烟口数量；在排烟量分上应按照通道中一个防烟分区内远离疏散出口的排烟口排烟能力适当增强，而靠近疏散出口的排烟口的排烟能力适当减小；工程应用中在排烟口数量有限且均匀布置有困难时，可选择尽量将排烟口布置在防火分区中部远离疏散出口位置可提高排烟效果。