1. 研究目的与意义(文献综述)
竖直表面火焰传播是建筑火灾中最常见也是最危险的情形,由于壁面效应,火焰在传播过程中会逐渐加速。近年来,高层建筑火灾时有发生,如如2009年2月9日央视火灾,2010年11月25日上海火灾,2011年2月3日沈阳火灾来看,我国现在大火灾的的发生原因多事由于采用了不合格的外保温材料造成的。因此,开展高层建筑不同保温材料的竖直面火焰传播传播特性就显得尤为重要。
司哥[1]在《中国高层建筑火灾》中分析了3场典型的国内的高层建筑火灾,明确了“高规”中的一些重要的规范,最后给出了一些预防类似事故发生的规范。李晓蕾,王鹏[2]也分析了近年来的一些建筑火灾案例,并对数种保温材料进行了防火性能的比较,提出了从市场,施工时的管理,材料的研发以及防火构造方面的改进措施,朱春玲[3]在通过实验研究后提出,满足b2燃烧性能等级的eps保温材料在配合以适当的防火构造设计后,能够保证系统的防火安全,付毅刚,瞿浩荣[4]也对火灾案例进行了研究并提出了一些相应的解决措施,walton w d and thomas p h[20]也对室内火灾有了相关的研究,研究结论和瞿浩荣类似。赵永峰,段海娟,赵金城[5]应用fds对由于建筑外表面起火的火灾场景进行模拟分析,得到了立体燃烧时的火势蔓延和烟气扩散规律,并截取建筑物经历的温度场和能见度时程切片,为高层建筑火灾烟气的有效控制,人员疏散和结构安全性分析提供相应的理论依据,王远[6]首先对火灾蔓延特性及外部建筑火灾风险进行分析,然后用fds软件进行模拟分析,调整试验参数设置,从而进行了正确的火灾蔓延模拟。张英[7]在高原和平原两个地方,通过有规律的改变试验参数典型可炭化固体材料表面的火焰蔓延特性。张和平[8]研究了窗口溢流火和临近壁面火对外墙的加热作用,进而研究了常用有机高分子外墙保温材料的火灾行为. marc l. janssens[17].提供了一组基于氧气消耗的全面的方程和准则来确定全面的火灾中热释放率测试. j. h. mcguire.[18]报道了一系列实验研究垂直火焰蔓延某些外部包覆材料的特征。colwell s 和martin b.fire[19]则在他们的文献中研究了多层建筑的外保温墙防火性能,得出的结论和朱春玲等人的类似。分析文献,总结后发现,学者们对竖直面火焰传播特性的研究都是根据实际案例和理论分析,然后结合以实验模拟的方式进行研究的。
本文将首先对竖直面火焰传播特性进行理论分析,然后选取典型的外保温材料,如有机的聚苯乙烯泡沫塑料(eps),调整实验的参数,在fds软软件中进行竖直面火焰蔓延的模拟研究,得出研究结论后,本文会针对研究结论提出相应的预防火灾的措施,减少高层建筑火灾的发生。
2. 研究的基本内容与方案
(一)基本内容:
(1)开展竖直表面火焰蔓延的实验和数值模拟研究,模拟所用主要软件为fds.
(2)对不同的研究材料,调整试验模拟参数,测量数值表面火蔓延特性参数,比如火焰前锋位置、火焰形态和温度等;
3. 研究计划与安排
第4-6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]司戈.中国高层建筑火灾[j].消防科学与技术, 2010, 29(10): 863-870.
[2]李晓蕾,王鹏.从典型火灾案例看建筑保温材料的防火安全问题[j].建材发展导向, 2009, 7(4): 53-56.
[3]朱春玲.外保温的火灾案例调研及分析[j].墙材革新与建筑节能, 2013 (12).
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