高层建筑防烟楼梯间正压值与门洞风速试验及分析

对一座 32层综合性高层建筑的楼梯间与前室的机械加压送风系统进行现场试验 ,测定了几种不同工况下楼梯间、前室的正压值、门洞风速、送风机风量、加压送风口风速、系统的阻力损失等参数。笔者着重分析了正压值和门洞风速的试验结果 ,试验暴露了加压送风系统设计、验收、防排烟产品质量等存在许多问题 ,亟待解决。同时也发现了《高规》条文中存在某些不完善之处。试验表明 ,高层建筑防烟楼梯间及前室的加压送风系统如果设计不当 ,火灾时 ,不仅不能起到保证人员安全逃生的作用 ,甚至可能成为严重的安全隐患     

地铁区间隧道竖井送风有效风量研究*

为得到地铁区间隧道竖井送风有效风量的无量纲计算模型,通过推导地铁区间隧道竖井送风有效风量的无量纲公式,并采用数值模拟方法明确竖井送风有效风量与火源功率、火源距离、阻塞比和竖井送风量之间的量化关系。结果表明:火源功率、火源距离与竖井送风有效风量之间不存在函数关系;阻塞比对竖井送风有效风量影响显著,随着阻塞比的增大,有效风量逐渐减小,单侧列车停靠时,无量纲有效风量Qe*与阻塞比β呈-1.08次方减小关系,两侧列车停靠时,无量纲有效风量Qe*与阻塞比β呈-0.22次方减小关系;有效风量随竖井送风风量的增大逐渐增大,且有效风量增大比例高于送风风量,单侧列车停靠时,无量纲有效风量与无量纲送风风量呈1.11次方增大关系,两侧列车停靠时,无量纲有效风量与无量纲送风风量呈1.07次方增大关系。     

高层建筑安全核区域防排烟技术探讨

本文在某高层安全核区域设计了一系列现场实验,通过送风系统和机械排烟的不同开启、关闭组合方式,定性判断送风与排烟的相互作用。结果显示：在送风量略大于排烟量的前提下,烟气层能够稳定在一定的高度,对人员的安全疏散是最有利的。因此,本文提出在满足楼梯间及其前室足够正压值的前提下,改造现有的送风系统,利用多余的正压值进行补气,以优化高层建筑内的防排烟效果。     

基于正交分析的防烟缓冲区参数设置研究

为了研究典型长廊型高层建筑中走廊-前室缓冲区不同参数设置对烟气控制的影响,利用FDS软件建立长廊型高建筑火灾烟气运动模型。利用空气幕配合正压送风在前室门前形成防烟缓冲区,运用正交设计的方法分析流量比、空气幕射流速度以及空气幕射流角度对缓冲区防烟能力的影响,得出防烟缓冲区最佳模式为空气幕送风量与前室加压送风量之比为2∶1,空气幕射流速度为8 m/s,空气幕射流角度为30°。与传统正压送风防烟模式相比,防烟缓冲区最佳模式下,前室的平均CO浓度降低了99.99%,平均温度降低了98.47%,防烟缓冲最佳模式使前室加压送风量减少了1/3,楼梯间加压风量减少22.56%,节约了送竖井的地面积,减少了进入走廊和火场区的送风量,使排烟效率提高了8.76%。     

不同竖井送排风方式下半横向通风隧道火灾特性与烟气发展规律研究

通过三维数值模拟方法,用连续方程、动量方程和能量方程描述隧道内火灾发生时气流的流动状态.采用Reynold时均方程法的k-ξluent软件,模拟研究3种工况下,竖井送、排风方式对某越江公路隧道火灾中热烟气排出状况的影响.即开启下游竖井内轴流风机和射流风机,分别采取上游竖井送风、上游竖井风机关闭和上游竖井排风3种方案.分析隧道行车道和排烟道内热烟气的速度场和温度场.结果表明,前两种方案阻碍火源处热烟气自顶部风口进入排烟道,风口横向排烟不具备及时、有效的特点,从而使整个隧道内温度较高;上下游竖井同时排风时,气流以较快速度进入排烟道,且隧道内几乎未留下热烟气,因此共同排烟是合理方案.通过本文研究可较全面地了解半横向通风隧道火灾的特性和烟气发展规律,从而为火灾烟气的控制提供优化通风方案.     

地面空调车调控下的飞机座舱热环境试验

为使冬季机舱内的空气温度达到登机要求,一般采用飞机地面空调车对机舱空气进行加温。采用试验的方法研究MD-82飞机机舱加温过程中机舱热环境的变化,采用两种方式控制地面空调车的送风温度,研究了不同控制方式对机舱热环境的影响。结果表明:冬季加热工况下机舱壁面边界温度和机舱空气温度存在明显的温度分层现象;加热一段时间后,与控制送风温度的方式相比,采用舱温控制的方式时机舱内空气的垂直温差更小。因此,若需要实现机舱环境的快速加热,宜采用控制送风温度的方式(M1)对机舱温度进行调控;若对机舱内热舒适要求较高,则建议采用控制机舱内空气温度的方式(M2)对机舱温度进行调控。     

垂直层流清净室新送风方式

分析了在空气净化中利用吊顶上方空间作静压室的送风方式的不合理之处，提出了1种管道送风方式。     

高层住宅楼梯间自然烟气控制数值模拟研究

楼梯间作为高层住宅火灾事故中的人员疏散通道,在建筑设计中占有非常重要的地位。使用FDS软件对几种火灾场景下的烟气流动情况进行了模拟实验,得出了不同楼梯间和楼梯间门情况下人员可用安全疏散时间的明显差异,反映出户门和楼梯间门的封闭性以及楼梯间类型对提升建筑安全疏散性能都十分重要,两者在一定程度上具有可替代性。     

火灾情况下竖井中性面多区域模型

建立了竖井侧向连续开缝和竖井侧向连续开缝及上部开口两种情况下竖井中性面位置的多区域模型,并根据火灾情况下竖井内温度的分布规律对多区域模型进行了简化。根据竖井内温度竖向分布,将竖井划分为多个区域,在Klote模型的基础上推导出竖井中性面高度。通过CFD数值模拟,将Klote模型、双区域模型及多区域模型与模拟结果进行对比,结果可知多区域模型误差最小。     

掘进巷道热环境与通风效率数值模拟研究

井下工作面必须应用通风系统。采用数值模拟技术分析了两种通风方式下,不同风口布置的掘进巷道内空气龄、空气流速和热舒适性指标PMV值的分布情况。根据模拟结果对掘进巷道通风模式的选择提出了建议。结果表明,长距离送风和短距离抽风方式是最有效率的通风模式。压入式通风方式的风口应布置在距掘进头10 m附近,抽出式通风方式抽风口应布置在距掘进头2m范围内。在相同的送风条件下,可增大短距离抽风方式下的送风温度,以提高掘进巷道内热舒适性和降低能耗。     

矿山巷道三种机械局部通风方式的评价

在矿山巷道的掘进作业及隧道的导洞开挖等工程中，常采用局部机械通风，常见的通风方式有抽出式、压入式和混合式。这3种通风方式各有其特点，但从降低作业面粉尘浓度的角度尚未定量计算分析，在建立通风模型的基础上进行了数学分析，为选择合理的通风方式，确定合理通风量来确保工作面区域粉尘浓度达标，提供了理论论据。     

Optimization of dilution ventilation layout design in confined environments using Computational Fluid Dynamics (CFD)

Dilution ventilation systems have been widely used to control the airborne toxic and explosive material in confined spaces. Layout design of dilution ventilation is critical to industrial hygiene control and ventilation efficiency. A properly designed dilution ventilation system can significantly improve the safety of confined workshops and maintain a comfortable work condition. In this work, Computational Fluid Dynamics (CFD) has been used to analyze the performance of dilution ventilation system in the confined workshop environment. Seven different ventilation layouts are proposed to evaluate ventilation performance of different installation layouts. Carbon monoxide (CO), which has the similar density as air, is selected as the sample contaminant to conduct steady-state CFD simulations. The simulation results of different layouts are examined and compared to get the optimal layout design for the best contaminant control. Results have shown that the layout with two opposite inlets has the highest ventilation efficiency among seven proposed layouts. This work can serve as a reference to increase dilution ventilation efficiency and minimize the energy cost in general confined areas.     

Data mining applications in evaluating mine ventilation system

A mine’s ventilation system is an important component of an underground mining system. It provides a sufficient quantity of air to maintain suitable working environment. Therefore, the status of mine ventilation should be tracked and monitored as a timely matter. Based on former findings and in-depth analysis of mine ventilation systems, a proper early warning model is proposed in this paper for such considerations to improve the mine ventilation safety. The model itself is comprised of two sub-models, and two data mining techniques are used to assist in building each sub-model. One is the optimal indexes selection model which applies the Rough Set theory (RS) to assist the selection of best ventilation indexes. The other is the risk evaluation model based on the Support Vector Machine (SVM) to classify the risk ranks for the mine ventilation system. Testing cases have been used to demonstrate the applicability of this integrated model.     

Dust Emission and Efficiency of Local Exhaust Ventilation During Cast Iron Grinding

A method of determining dust emission and efficiency of its removal by means of local exhaust ventilation from machinery has been described. It complies with Standard No. EN 1093-3:1996 (European Committee for Standardization, 1996) and consists in determining air pollution concentra-tions in the measurement duct used for air removal from the chamber incorporating devices to be tested. The air volume stream that is pumped is measured at the same time.

Test results are presented for dust emission and the efficiency of local exhaust ventilation for cast iron grinding by means of manual power tools and a bench-sander. It has been found that application of local exhaust ventilation contributes to a significant reduction of dust emission with efficiency greater than 90%.     

城市地下交通联系隧道烟气控制探讨

为了给城市地下交通联系隧道(UTLT)防排烟系统设计和人员应急救援提供参考依据,以重庆某UTLT二期工程一段主隧道为例,开展全尺寸火灾试验,探讨了横向排烟方案的烟控效果,并验证了Alpert顶棚最高温升衰减模型。结果表明,UTLT主隧道段采用横向排烟方案,当防烟分区长度为120 m时,采用的排烟量设计方法是合理的。当隧道为上坡时,最有利的烟气控制模式为同时开启着火分区及下游相邻分区的排烟系统和与排烟分区紧邻的上、下游两个分区的补风系统。隧道顶部烟气最高温升衰减规律为:下游距火源无量纲距离r/H0.57及上游部分,呈指数衰减;下游距火源无量纲距离r/H0.57部分,呈幂函数衰减,且衰减程度与排烟方案有关。     

某铁路车站候车室集中空调通风系统卫生状况调查

为了解铁路车站候车室集中空调通风系统卫生状况及运行特点,为相关部门加强监管、合理规划提供依据和建议,对某城际铁路10个车站的集中空调通风系统进行公共场所卫生学验收检测及日常检测,并对比两次检测结果。检测结果显示,验收检测送风卫生指标细菌总数合格率为50%、真菌总数合格率为70%;风管内表面卫生指标细菌总数合格率为40%,真菌总数合格率为40%。日常检测送风卫生指标细菌总数合格率为100%、真菌总数合格率为100%,风管内表面卫生指标细菌总数、真菌总数合格率低。提出该城际铁路车站候车室集中空调通风系统存在微生物指标超标风险,应定期检测、清洗、消毒,加强卫生管理。     

矿井通风系统合理性的灰色综合评判

针对煤矿通风系统评判中存在的不足 ,应用灰色系统理论 ,提出了进行合理性评判的 10项指标 ,建立了其评价模型 ,结合实际并进行了灰色关联分析与评判 ,较客观地确定了矿井通风系统合理性的优劣程度 ,为类似系统分析与评判提供了新的方法与途径     

基于Markov过程理论的矿用通风机系统可靠性研究

结合矿井通风系统中通风机分支系统实际,依据可靠性工程理论中Markov过程理论及相关知识,探讨了矿井通风机系统可靠性分析的新方法;推导出了通风机系统的可靠度及首次故障前平均寿命的计算公式;结合现场实际,进行了实例验证;根据通风机系统可靠性各项主要指标数据,分析了影响通风机系统可靠性的因素.为现场通风技术管理人员进一步掌握矿井通风机的可靠性运行状况提供了参考依据.     

HAZOP在煤矿通风系统安全风险分析中的应用

HAZOP是一种基于“引导词”的、由各专业人员组成的分析小组通过一系列的分析会议来完成的,对系统工艺或操作过程中存在可能导致风险的各种偏差的一种系统化识别的定性分析方法。为提高煤矿通风系统安全风险分析效果,将HAZOP分析方法应用于煤矿通风系统中。通过对煤矿通风系统进行分析,证实了HAZOP分析方法在煤矿通风系统应用的可能性和充分性。分析结果不仅反映出了导致煤矿通风安全风险（或通风安全事故）的人的不安全行为和物的不安全状态等现场因素,而且还评审出煤矿通风系统的设计和管理缺陷,为煤矿如何更好的管理通风系统提供了有力依据。     

局部通风机实际特性的近似处理方法及应用研究

针对目前局部风机特性曲线很难得到或应用而导致局部通风研究受限问题,提出一种根据局部风机风量及风压范围近似求解风机特性曲线的方法。该方法采用一次线性插值函数代替风机特性曲线函数,结合风阻特性曲线得到风机工况。基于该方法可进行局部风机选型或预测既定型号风机工况点及风筒出口风量,同时可确定长距离掘进通风中钻孔通风有效风量与钻孔长度、直径的关系,也可确定风库中转位置与风筒长度的关系。应用分析结果表明:用一次函数代替稳定区域风机特性曲线函数不仅简单方便,结果较精确,且方法可靠、实用性高。