论文题目: 大型商业建筑性能化防火设计研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 建筑技术科学
作者: 李钰
导师: 张树平
关键词: 大型商业建筑,火灾模拟,人员疏散模拟,性能化防火设计与评估
文献来源: 西安建筑科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 商场火灾在所有火灾类型中,人员伤亡数量最多,经济损失较大,群死群伤的恶性事故时有发生,不仅影响到人民的正常生活,严重者甚至会影响到经济的发展和社会的稳定。 本课题对商业建筑性能化防火设计与评估进行了研究,为减少商业建筑火灾的人员伤亡,维护社会的稳定,保障社会经济的可持续发展,具有十分重要的意义。 本课题研究了商业建筑性能化防火设计与评估的火灾模拟方面的系列问题:设计火荷载、火灾场景设定、热释放速率(HRR)设定、商场性能化防火设计的排烟与补风、火源发展模型、火灾模拟软件FDS(Fire Dynamics Simulator)、CFAST(Consolidated Model of Fire Growth and Smoke Transport)应用体会、商场火灾模拟的不确定性问题分析等。 本课题还对商业建筑性能化防火设计与评估的人员疏散模拟方面的系列问题进行了研究,如:商场人员在火灾时的心理与行为、营业厅设计疏散人数、人员安全疏散判据、人员疏散模型特别是对ESAFETY(Electronic Evacuation Simulation & Safay)人员疏散模型的原理及商场人员行为方面的不确定性问题分析等。 第四章,综合应用前两章商业建筑性能化防火设计与评估的研究成果,运用火灾模拟软件FDS、CFAST及人员疏散模拟软件ESAFETY,对—座大型商业建筑进行了性能化防火设计与评估工程实例研究。结论是:对于超越现行防火规范的大型商业建筑,只能应用性能化的方法进行防火设计与评估;性能化防火设计方法具有科学性、安全性与经济性等优点;经过性能化防火设计与评估之后,商业建筑能够减少防火投资,增加建筑使用面积,从而能够显著提高商场的经济效益与社会效益。
论文目录:
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 人员伤亡众多，财产损失巨大
1.1.2 造成环境污染，引发生态失衡
1.1.3 影响经济发展和社会稳定
1.2 商业建筑火灾的特点
1.2.1 商场内可燃物多，火灾荷载密度大
1.2.2 商场内货物的布置形式更易燃烧，失火后火灾发展迅猛
1.2.3 商场内人员众多，失火后疏散困难，易形成恶性火灾事故
1.3 国内研究现状
1.3.1 国内火灾模似发展历程与研究现状
1.3.2 国内火灾人员疏散研究现状
1.4 国外研究现状
1.4.1 火灾模型
1.4.2 人员疏散模型
1.4.3 国外性能化建筑防火设计规范与指南研究现状综述
1.5 本课题的研究内容
2 商业建筑性能化防火设计的火灾模拟研究
2.1 商场的火灾场景设定
2.1.1 引言
2.1.2 火灾场景的分类
2.1.3 火灾场景的确定原则
2.1.4 火灾场景可燃物的设定
2.1.5 设计火荷载
2.1.6 建筑物的特性对火灾场景发展的影响
2.2 商场的热释放速率(HRR)设定
2.2.1 引言
2.2.2 火灾的发展过程
2.2.3 热释放速率曲线的确定
2.2.4 特征火灾曲线
2.2.5 商场火灾热释放速率曲线
2.3 商场火灾的排烟与补风
2.3.1 引言
2.3.2 设计可燃物种类及发烟量
2.3.3 自然排烟
2.3.4 机械排烟与补风
2.3.5 中厅排烟
2.3.6 防排烟系统与自动报警系统的联动控制
2.4 建立火源发展模型
2.4.1 火源发展模型综述
2.4.2 当前常用的火源模型简介
2.4.3 火灾模型的优势及局限性
2.5 商场火灾模拟的不确定性分析
2.5.1 科学方面的不确定性
2.5.2 火灾计算模型的不确定性
2.5.3 火灾蔓延的不确定性
3 商业建筑性能化防火设计的人员疏散研究
3.1 商场人员在火灾时的心理与行为
3.1.1 研究人员在火灾中行为的意义
3.1.2 商场内人员组成
3.1.3 工作人员在火灾中的行为
3.1.4 顾客在火灾中的行为
3.1.5 人员在火灾中的心理表现
3.2 商业建筑营业厅设计疏散人数研究
3.2.1 营业厅疏散人员密度
3.2.2 营业厅设计疏散人数的面积折算值研究
3.3 人员安全疏散判据
3.3.1 人员全部疏散完毕时间
3.3.2 火灾到达危险状态时间
3.3.3 性能化人员安全疏散判据
3.4 人员疏散模拟
3.4.1 人员疏散模型综述
3.4.2 ESAFETY人员疏散模型
3.5 商场人员疏散行动时间的计算
3.5.1 疏散时间计算的基本假设
3.5.2 疏散行动时间的计算
3.6 商场人员行为方面的不确定性
4 某商场性能化防火设计与评估实例
4.1 项目概述
4.2 性能化防火设计目标、内容和依据
4.2.1 研究目标
4.2.2 研究内容
4.2.3 研究依据
4.3 存在的消防问题
4.4 安全性判据
4.4.1 计算软件简介
4.4.2 安全性判据
4.5 火灾场景与火源设定
4.5.1 火灾场景设定
4.5.2 火源设定
4.6 设计评估分析
4.6.1 火灾过程模拟及结果
4.6.2 人员疏散时间模拟及计算
4.6.3 结果分析
4.7 设计与评估结论
5 结论和瞻望
5.1 结论
5.2 瞻望
参考文献
图表目录
附录A：评估实例甲方提供的建筑平面图
附录B：评估实例火灾场景图
附录C：评估实例人员疏散运动场原图
致谢
硕士研究生学习期间参加的科研项目及发表的论文
发布时间: 2005-07-19
参考文献
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