水幕对凹型建筑外立面火蔓延抑制模拟研究

文档摘要：为探究水幕对凹型建筑外立面火蔓延的抑制作用,以外立面保温材料挤塑聚苯乙烯(ExtrudedPolystyrene,XPS)为研究对象,采用FDS模拟软件建立抑制凹型建筑外立面火蔓延模型,研究不同喷水强度、外加辐射热强度和结构因子下,XPS火蔓延至顶部所需时间、XPS表面温度和厚度等参数变化情况.结果表明:结构因子和外加辐射热强度与XPS表面温度呈正相关,与火蔓延至顶部所需时间呈负相关;当结构因子大于1.0时,烟囱效应对外立面火蔓延的影响存在极限;改变喷水强度可有效抑制凹型建筑外立面火蔓延;结构因子为0.4、0.8和1.2时,临界喷水强度分别为106L/(min·m)、735L/(min·m)和912L/(min·m).

Abstract：Inthispaper,FDSsimulationsoftwarewasusedtoinvestigateconcavebuildingfacadeinsulationmaterialfiresuppressionusingdrenchersprinkler.Inthesimulation,ExtrudedPolystyrene(XPS)wasusedasthetypicalfacadethermalinsulationmaterial.Firstly,aconecalorimetermodelwasestablishedtoverifytherationalityofXPScombustionsimulationresults.Secondly,amodelofsuppressingthefirespreadonconcavefacadesbydrenchersprinklerwasestablished.Thispaperstudiesthechangesofparameterssuchasthetimerequiredforfirespreadtothetop,surfacetemperatureandthicknessofXPSunderdifferentwatersprayintensity,externalradiantheatfluxandstructuralfactors.Basedonthefactthatthetemperatureatthemeasuringpoint18mbelowtheignitionpointandthethicknessoftheinsulationmaterialhardlychanged,itwasdeterminedthatthewaterintensitycouldeffectivelysuppressthespreadoffire.TheresultsshowthatthestructuralfactorandexternalradiantheatfluxarepositivelycorrelatedwiththesurfacetemperatureofXPS,whilenegativelycorrelatedwiththetimerequiredforfirespreadtothetopandtheignitiontime.Whenα＞1.0,theeffectofchimneyeffectonthespreadoffireonthefacadehasalimit.Thedrenchersprinklercaneffectivelyinhibittheincreaseofsurfacetemperatureanddecreasethethicknessofinsulationmaterialontheexternalfacadeofconcavebuildings.Intherangeofcriticalwaterintensity,thetemperaturechangesatthemeasuringpointsareinfluencedbythechimneyeffectandthecoolingeffectofthedrenchersprinklerunderdifferenta.Besides,thefire-extinguishingeffectofthedrenchersprinklerisalsodifferent.Whentheexternalradiationfluxis45kW/m2andaequals0.4,0.8,and1.2,thecriticalwaterintensityare106L/(min·m),735L/(min·m)and912L/(min·m),respectively.Theresearchresultsareofgreatsignificancetothefireextinguishingtheoryandtechnologyofconcavebuildingexteriorwalls.

作者：李晔  李献晶  赵恒泽  汤雪  赵艺Author：LIYe  LIXianjing  ZHAOHengze  TANGXue  ZHAOYi
作者单位：华北理工大学应急管理与安全工程学院,河北唐山063210
刊名：安全与环境学报 ISTICPKU
Journal：JournalofSafetyandEnvironment
年，卷(期)：2024, 24(6)
分类号：X932
关键词：安全工程  凹型建筑  挤塑聚苯乙烯  结构因子  外加辐射  临界喷水强度  
Keywords：safetyengineering  concavebuilding  ExtrudedPolystyrene(XPS)  structurefactor  externalradiation  criticalwaterintensity  
机标分类号：TK16TU998.1X928.7
在线出版日期：2024年7月4日
基金项目：河北省自然科学基金水幕对凹型建筑外立面火蔓延抑制模拟研究[
期刊论文]  安全与环境学报--2024, 24(6)李晔  李献晶  赵恒泽  汤雪  赵艺为探究水幕对凹型建筑外立面火蔓延的抑制作用,以外立面保温材料挤塑聚苯乙烯(ExtrudedPolystyrene,XPS)为研究对象,采用FDS模拟软件建立抑制凹型建筑外立面火蔓延模型,研究不同喷水强度、外加辐射热强度和结构因子下,X...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
本文读者也读过
相似文献
相关博文

关键词：安全工程,凹型建筑,挤塑聚苯乙烯,结构因子,外加辐射,临界喷水强度,

2024-10-4 01:48 上传 水幕对凹型建筑外立面火蔓延抑制模拟研究.pdf

文件大小:

7.92 MB

下载次数:

60

高速下载