毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

20世纪80年代以来，国际上关于建筑防排烟理论，即火灾烟气流动与控制的研究主要采用两种方法：一是开展火灾烟流试验，即通过试验来分析、认识、掌握火灾烟流规律及其控制原理。如20世纪80年代初加拿大国家研究院建造了世界上首座高层建筑火灾试验塔，主要进行高层建筑的机械防排烟的研究。二是采用计算机模拟的研究方法。20世纪90年代前西方国家主要以火灾烟流试验为主，但由于试验经费及环境污染问题，自90年代后主要采用计算机模拟的研究方法。

随着我国经济建设的发展，高层建筑如雨后春笋般地涌现出来，据有关资料统计，目前我国已建成投入使用的高层建筑总数达2万多幢。高层建筑火灾危险性大，是高层建筑自身的特点决定的。根据2000年统计我国高层建筑共发生火灾18 432起，造成736人死亡，直接经济损失达3．38亿元人民币。尤其是美国911事件以后，如何避免和减少高层建筑火灾人员伤亡和经济损失，是建筑消防科研和设计工作者所面临的挑战。目前在建筑火灾烟气扩散领域的研究已取得不少成果，高层建筑火灾数值模拟主要有4种基本方法：即专家系统、场模拟、区域模拟和网络模拟。专家系统的主要方法是将实验研究的一些经验性模型、或是将一些经过简化处理的半经验性模型再加上热物性数据编制成应用软件，供一些从事建筑消防工作的非研究人员使用。

FDS(Fire Dynamics Simulator)是美国国家技术标准局(NIST：National Institute of Standards and Technology)建筑火灾实验室(Building and Fire Research Laboratory)开发的基于场模拟的火灾模拟软件，该软件采用先进的大涡模拟技术，得到众多实例验证，在火灾安全工程领域应用广泛。场模拟也称物理模拟，是基于火灾过程的质量、动量、能量和化学反应诸方面基本方程的一种高层次的复杂模拟。

国内研究现状

对建筑防排烟的研究，国内在20 世纪80 年代中期才开始起步，近年来发展较快，在八五、九五期间对高层建筑楼梯间和地下商业街的控烟技术及烟气流动特性进行了研究，取得了一些成果，为有关规范的制定和工程防排烟设计提供了技术依据。建立了一些大型实验设施，如1992 年建立的中国科技大学的火灾科学国家重点实验室，1994 年建成了位于四川的我国第一座高层建筑火灾实验塔[19]。总体说来，我国的高层建筑防排烟研究并不系统，影响也较小。

我国在1982 年颁布了《高层民用建筑设计防火规范》，在1995 年颁布了修订的《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）[6]。并于1997 年、1999 年和2001 年分别对《高规》进行了三次局部修订。此规范对各种高层民用建筑防火设计起到了很好的指导作用，但我国对机械加压送风防烟方式研究数据较少，制定规范主要是参照英美等发达国家的经验，和我国的具体国情还有许多不符合之处，需要对其进一步研究、完善。

国外研究现状及进展

英国从20 世纪50 年代起，美国、加拿大等国家是从60 年代开始进行建筑防排烟的研究。在研究初期英国、美国、德国等国家都在建筑物中进行了实体火灾实验检验以检测烟控系统的有效性[9]，这些实验都证明了加压的烟气控制方式在控制无喷淋火灾烟气扩散方面是有效的。从20 世纪70 年代开始建筑防排烟的理论和实验研究在美国、加拿大、日本、欧洲等国蓬勃展开。各国的研究人员普遍认为：人的生命是最宝贵的，烟气控制的研究受到了广泛重视，烟气控制的目的是防止火灾产生大量烟气，阻止烟气迅速蔓延，以确保人员的安全疏散和改善扑救条件。研究人员提出了多种烟气控制方法：烟气净化、排烟、加压等。研究重点逐步由自然排烟、机械排烟转变为正压防烟、正压防烟与其它烟控方式相结合。研究初期，科研人员的目标是将着火所产生的大量烟气排到建筑外或进行稀释，而实际的研究表明：这种方案是不可行的，这主要是由于烟气产生和扩散的速度非常快，单纯排烟和稀释并不能保证人员安全和减少财产损失。

随着研究的逐步深入，20 世纪80 年代防排烟技术在一些西方国家高层建筑中已经开始广泛应用。1973 年美国供暖空调工程师协会（AmericanSociety of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, ASHRAE）手册中首次出现火和烟气控制章节，1983 年ASHRAE 出版了《建筑烟控系统设计》（Design of Smoke Control Systems in Buildings）一书，详细列出了烟控系统设计的工程原理。80 年代初加拿大国家研究委员会（NationalResearch Council Canada, NRCC）建造了世界上首座高层建筑火灾实验塔，主要进行高层建筑的机械防排烟研究，北美成为全世界机械防排烟的研究中心之一。