火灾烟气毒性的定量评价方法评述

火灾烟气毒性定量评价是毒理学研究的一个新兴领域.烟气毒性与建筑材料、燃烧条件、烟气毒物在建筑物内的传播规律及暴露时间有关,这些都是传统毒理学评价方法难以解决的问题.烟气毒性定量评价的目的是通过建立数学模型,以最少的动物试验,从宏观上更加定量化、系统化地评价和预测火灾烟气毒性.本文介绍了国外火灾烟气毒性定量评价的标准、烟气定量评价的数学模型,评述了这些模型的适用范围和优缺点,分析了火灾烟气毒性定量评价的发展方向.     

火灾中的烟气毒性研究

建筑火灾中致人死亡的因素除了热以外,更多的是因为烟气的毒性,因此加强对烟的特性进行研究显得十分迫切。本文首次介绍了2种常用的烟气毒性的评估方法,然后综述了不同规模的实验技术,并着重介绍了火灾早期特性实验台。最后阐明了烟气毒性研究今后的发展方向。     

火灾烟气毒性评价和预测技术研究

总结火灾烟气毒性的评价与预测技术,对火灾烟气毒性评价和预测技术研究的国内外现状进行综述。介绍火灾烟气毒性评价和预测技术在材料产烟毒性危险性评价和性能化评估中的应用现状;比较动物动态染毒与静态染毒法对材料毒性评价的影响;通过分析存在的问题提出了烟气毒性评价与预测技术的未来研究方向。国内外研究表明,火灾烟气中各组分的毒性作用并非简单的加合协同作用,可能起拮抗作用,实际火灾中造成死亡的原因往往是亚致死效应使人丧失逃逸能力引起,现有的毒性数据与真实火灾烟气毒性及对人的作用均存在差别,因此,需通过采用火灾烟气毒性评价与预测技术进行相关研究,建立火灾中人员丧失逃逸能力的毒性指标和判据。     

基于火灾烟气累积伤害的人员疏散研究

为探究火灾烟气累积伤害对疏散人员的影响,本文在传统安全疏散判据的基础上,引入火灾烟气毒性累积伤害模型定量分析人员伤害。通过对高校宿舍进行全尺寸数值模拟,对火灾发展过程和人员疏散过程进行时空耦合,考虑能见度对疏散人员速度的影响,利用FED模型定量分析人员受到的火灾烟气累积毒性伤害,判断人员是否成功安全疏散。结果表明：在火灾疏散数值模拟时,火灾烟气对疏散的影响不可忽略,考虑能见度影响时,人员需要的安全疏散时间更长,烟气毒性累积伤害效应也相应增加;在能见度不良但人员熟悉的火灾环境中,其他安全疏散判据均未达到伤害阈值时,火灾毒性烟气的累积伤害效应不会对人员造成明显伤害。     

风门对矿井火灾烟气流动特性影响的数值模拟研究*

为研究巷道内风门开启程度对矿井火灾烟气流动特性的影响,使用火灾动力学模拟软件FDS模拟0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0 m/s 6种通风风速,以及风门开启1/4,1/2,3/4和全开启4种情况对巷道火灾烟气流动特征参数温度和能见度的影响。结果表明:风速0.5,1.0 m/s 时,风门开启1/4最有利于人员逃生;风速1.5 m/s时,风门开启1/2最有利于人员逃生;风速高于1.5 m/s时,风门关闭影响巷道内风流流动,因此不宜关闭风门;在风门全开启时,随着风速增大,火源上风侧的温度降低、井下能见度升高,烟气的逆退距离缩短,当风速2.5 m/s时各监测点温度最稳定。     

建筑火灾烟气危害及其控制措施

本文分析了火灾烟气危害及其研究现状,给出了常见的建筑材料在火灾中的特性,重点给出了其火灾烟气情况,利用气象色谱仪对常用建筑材料火灾时的烟气生成情况进行了实验研究,结合实验结果分析提出了影响建筑材料发烟情况的因素及抑制烟气危害的措施,给出了我国在这方面的思考.     

基于BP神经元网络的建筑火灾烟气危害评价分级研究

随着人工神经网络技术的发展,其并行数据处理技术和自适应、自组织的学习能力,使得它在处理一些复杂的数据时占有很大优势.本文将BP神经网络应用于火灾烟气危险性评价分级,以等级的形式确定烟气的危险程度,并结合实验数据及相关统计对BP神经网络进行改进,给出了实例计算,验证了其可行性.     

火灾过程羽流模型及其评价

总结了Zukoski(1)、Zukoski(2)、NFPA、McCaffre和Thomas-Hinkley几种常见的羽流模型和适用条件，运用算例对几种常见羽流模型的羽流质量流量、保持一定冷空气高度条件下的热烟气层温度和排烟体积流量进行了对比分析。结果表明，在冷空气层高度2m-3m时，各羽流模型的计算结果较为接近；在冷空气层高度较大时，小面积火源条件下Zukoski(1)、Zukoski(2)、NFPA三个模型的计算结果较为接近，McCaffre模型计算的羽流质量流最大；大面积火源条件下，McCaffre模型和Thomas-Hinkley模型相比，羽流质量流量大，热因气层温度最低，排烟体积流量大。在相同房间高度和地板面积条件下，羽流质量流量大则热烟气的充填时间短。     

火灾过程中羽流模型及其评价

总结了Zukoski(1)、Zukoski(2 )、NFPA、McCaffre和Thomas -Hinkley几种常见的羽流模型和适用条件 ,运用算例对几种常见羽流模型的羽流质量流量、保持一定冷空气高度条件下的热烟气层温度和排烟体积流量进行了对比分析。结果表明 ,在冷空气层高度 2m～ 3m时 ,各羽流模型的计算结果较为接近 ;在冷空气层高度较大时 ,小面积火源条件下Zukoski(1)、Zukoski(2 )、NFPA三个模型的计算结果较为接近 ,McCaffre模型计算的羽流质量流量最大 ,热烟气层温度最低 ,排烟体积流量最大 ;大面积火源条件下 ,McCaffre模型和Thomas -Hinkley模型相比 ,羽流质量流量大 ,热烟气层温度最低 ,排烟体积流量大。在相同房间高度和地板面积条件下 ,羽流质量流量大则热烟气的充填时间短     

火灾烟气伤害机理和伤害模型

建筑物发生火灾时，燃烧产生的烟气对人构成主要威胁。本文分析火灾烟气的伤害机理，提出烟气伤害指数概念及其计算方法，探讨它在材料防火性能评价和建筑物火灾安全评价方面的应用可能性。     

典型竖井结构中毒性烟气运动过程的实验及数值模拟

研究竖井结构内有毒烟气的运动规律的特点,对于发展烟气控制技术,制定合理的人员安全疏散预案具有重要意义.通过高层竖井小尺寸实验,较为全面系统地研究了典型竖井结构内CO浓度场分布以及迁移运动规律.发现相同实验条件下,竖井内CO浓度变化过程随着竖井结构的不同而不同.同时结合FDS模拟及数值分析,讨论了竖井结构形式对毒性烟气迁移的影响.     

半地下有轨电车车站火灾自然排烟模式研究

为确定半地下有轨电车车站火灾情况下自然排烟模式的排烟效果,以某城市有轨电车典型车站为研究对象,采用数值模拟法建立全尺寸模型进行计算,研究半地下有轨电车车站在列车火灾情况下采用自然排烟模式时,车站空间内温度分布、排烟口与楼扶梯口流速等特征参数演化特征,分析半地下有轨电车车站火灾发生时,采用自然排烟模式的气流流场、烟气运动...     

水幕排烟系统对烟气控制及排烟效率的影响研究

为探明水幕排烟系统对隧道内烟气控制和排烟效率的影响,通过火灾动力学求解器(FDS)研究不同排烟风量下隧道内烟气、温度和速度分布.结果 表明:排烟量小于100 ma/s时,水幕无法有效地阻隔有毒烟气的蔓延;当火源热释放速率(HRR)为10、20及30 MW时,排烟量分别为100、160和180 m3/s,能将烟气限制在水...     

基于AHP的乙炔生产单元火灾爆炸危险性分析及定量评价

以大连某乙炔厂为例,针对其生产工艺将生产单元划分为气体发生、净化与干燥、压缩与充装3个子单元,找出各子单元中引起火灾爆炸事故的危险因素并进行详细分析和说明,采用层次分析法进行定量评价.基于定量评价结果对生产单元火灾爆炸事故的诱发因素进行总排序,对危险性较大的因素提出有针对性的预防措施,以保证乙炔生产过程的安全可靠,为提高乙炔生产企业的安全生产水平提供参考.     

森林消防人员防烟口罩的研究

在森林火灾死亡的人员中,80%以上致死原因是窒息死亡或烟熏昏迷倒地后被林火烧死的;在重伤人员中,绝大多数为呼吸道和肺部受伤者.基于上述原因,本课题研制了防烟口罩.该装备是用于个人呼吸安全防护,保障森林消防人员的扑火安全,避免伤亡事故的发生.     

基于火灾统计数据的火灾形势综合评价和定量预测

火灾统计分析是研究火灾随机性规律的有效方法,它通过总结、整理和分析大量的火灾原始资料,归纳出火灾发生的统计规律.利用多属性综合评价法可对火灾统计数据进行深层次的开发和利用;同时应用预测学原理,建立了我国火灾形势的二次指数平滑预测模型,结果表明火灾总体呈发展趋势.     

火灾科学需深入研究的课题探讨

火灾科学是系统的科学,它涉及多个技术领域。从科学发展和现实角度,提出当前的火灾科学在城市消防规划、高大空间建筑防火设计综合方法、多层地下交通枢纽防火研究、安全疏散心理和机理研究、火灾自动报警系统的关联研究、建筑防排烟技术研究、建筑结构耐火性能研究等10个技术领域需深入研究的课程,以最终实现基础理论、实用方法、先进技术和科学管理一体化。