砖木结构古建筑火灾轰燃综合预测研究

摘要

砖木结构古建筑火灾危险性大，一旦有火源存在，极有可能引发轰燃，造成重大的火灾事故.为研究砖木结构古建筑火灾燃烧过程中的发展特性与规律，论文以热释放速率发生突变作为轰燃判据，考虑最不利因素和性能化防火要求，将数值模拟和轰燃综合预测法相结合，研究砖木结构古建筑火灾轰燃预测.选取西安市大兴善寺中的天王殿古建筑为对象构建古建筑火灾模型，采用大涡模拟方法，对不同场景的火灾发展过程进行数值模拟，得出室内平均热释放速率曲线、顶棚热烟气温度变化曲线，火灾动态变化图，过火源中心的切片温度云图.把木材热惯性参数、通风口尺寸、突变时刻的室内热释放速率和顶棚热烟气层温度带入轰燃综合预测法经验公式中求得判定值，结合数值模拟结果进行火灾轰燃预测分析.结果表明，以热释放速率突变作为轰燃判定依据，结合数值模拟和轰燃综合预测法可以准确的对砖木结构古建筑火灾进行轰燃预测；在砖木结构古建筑性能化防火过程中，砖木结构古建筑性门窗、墙壁上沿、顶棚是消防保护的重点部位.

关键词

砖木结构古建筑 / 轰燃综合预测 / 数值模拟 / 热释放速率 / 顶棚热烟气层温度

基金资助

国家自然科学基金(51608049); 教育部人文社科项目(15YJCZH214);教育部中央高校项目(310828160647,0012-310628170124)