高层建筑类有关论文例文,与高层建筑消防电梯井烟气蔓延探究相关本科毕业论文

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摘 要：高层建筑中电梯是主要的交通工具,按照现行规范规定,一旦发生火灾或其他事故,除消防专用电梯外,其他普通电梯一律迫降不能使用.当发生火灾时,若能保证消防电梯的安全,充分发挥消防电梯的疏散作用,将大大缩短人员疏散时间.但影响电梯安全使用的因素有很多,比如可靠的供电系统等硬件设备设施的保障、电梯的防火防烟性能、公众的认知等等.随着现代化信息技术的提高,监控系统、广播系统不断改进,防火设计不断完善,电梯轿厢、风机机电设备设施防灾性能不断提高.若在火灾时,电梯具有足够的安全性,充分利用电梯进行疏散将成为可能.由于火灾烟气是危害疏散人员安全的最主要因素之一,加上电梯结构的特殊,导致其烟气防控的特殊性,因此对烟气的运动规律和控制分析显得尤为重要.本文将对电梯井进行送风防烟研究,该研究具有一定的实用意义和经济意义,将对规范的改进起到重要作用,并对消防员开展灭火救援及楼内人员利用电梯进行安全疏散有重要的技术论证作用.

关 键 词：高层建筑；电梯；活塞效应；火灾烟气

中图分类号：TU998文献标识码：A

1高层建筑火灾特点

高层建筑因功能复杂、楼层多、竖井多、人员密集等特点使得其火灾危险性比普通建筑大,其主要表现在：

1.1火灾、烟气蔓延影响因素多

高层建筑楼层高、竖井多,因此在发生火灾时,受到的影响因素复杂,如竖井的烟囱效应、电梯轿厢活塞效应、外环境风力影响等,使得火灾烟气迅速从着火层蔓延至其他楼层.

1.2功能复杂,起火因素多

很多高层建筑是集多种功能为一体,涉及商店、娱乐区、办公间、设备间等,功能越多,起火因素越复杂,且高层建筑用电量大、装修复杂,一旦因短路漏电等问题形成点火源,极易引发火灾,造成巨大损失.

2高层建筑内烟气蔓延

烟气由燃烧或热解作用产生的气体、悬浮颗粒和卷吸的空气组成.有关调查表明,烟气是火灾中造成伤亡的最主要原因之一.烟气对人体的危害性主要有毒性、减光性、恐怖性和高温.火灾燃烧会消耗大量烟气,当环境中含氧量下降时人易因缺氧出现头晕、四肢无力、呼吸急促等症状,严重时甚至使人窒息死亡,同时,不同的燃烧物在燃烧时会分解出不同的物质,若燃烧物在燃烧时产生有毒物质氰化物、甲醛等,或腐蚀性物质硫化氢、氯化氢等,或刺激性物质氯气、氨等,被人体吸入后会发生不同程度的化学性中毒事故.火灾烟气中的烟粒子对可见光有遮挡作用,大大降低了能见距离,再加之若有刺激性气体对眼睛的刺激作用,将严重影响人员辨识疏散标志、疏散路径的能力,减慢疏散速度,增加了伤亡概率.人处于火灾中,看到滚滚浓烟,听到轰燃等造成的巨响,会产生强烈的恐惧感,失去理智,不知所措,易酿成踩踏、坠楼等事故.同时,随着燃烧的进行,烟气温度迅速上升达到几百度甚至上千度,严重超出人体忍受极限,造成灼伤事故.

3高层建筑内烟气流动驱动力

高层建筑高度高、竖井多、设施功能复杂等特点使得火灾烟气蔓延途径多、蔓延速度快,若发生火灾,烟气将通过这些竖井迅速蔓延到其他楼层,对人员构成危害,造成严重的经济损失.高层建筑消防电梯井内烟气蔓延的特殊性给防火防烟带来了困难与挑战,在对电梯井加压送风模拟和试验研究前,分析烟气运动规律具有重要的意义.烟气流动的驱动力主要有浮力和膨胀力、烟囱效应、风的作用、通风系统的影响、电梯的活塞效应等.

3.1浮力和膨胀力

对于高层建筑,着火房间产生的高温烟气使得该房间内的温度高于周围冷空气的温度,相邻流体之间存在温度梯度,便会出现密度梯度,密度小的高温流体不断上升流动,从房间内的上部开口处流出,同时冷空气从下部开口处流入房间,即产生浮力效应.同时,烟气的流动速度与温度有关,温度越高流动越快.烟气因浮力作用不断上升,在上升过程中会受到墙壁等维护结构的冷却而有下沉趋势,到达顶棚后转向水平扩散,随着火势发展,烟气量不断增加,造成上部烟气层增厚.当到达门窗等开口时,烟气通过开启的开口向其他区域扩散,若门窗等开口关闭,室内热量大&